DER KONSTRUKTEUR 12/2016

DER 

12 DEZEMBER 2016 

KONSTRUKTEUR 

AM PULS DER TECHNIK 

19073 

26 I STOSSDÄMPFER FÜR 

SIEGERTYPEN 

34 I GLEICHSTROMMOTOREN 

AB DURCH DIE LUFT 

HINEIN 

TITELSTORY 

IN DIE 

GEFAHRENZONE 

JIMMY BOSTRØM SCHÄTZT DIE 

ENGE ZUSAMMENARBEIT MIT 

DEN GETRIEBEEXPERTEN 

DerKonstrukteur.de

CONTENT – MARKETING 

AT ITS BEST 

BE PART OF IT 

SUMMERof 2017 

ENGINEERING 

>> DIE MULTIMEDIALE LIVE-ROADSHOW 2017 

>> INDUSTRIE 4.0 – 

BE PART OF IT! 

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ENGINEERING 

Nehmen Sie schon heute 

Ihre Zielgruppe mit auf die Reise 

in die Technologische Zukunft 

der INDUSTRIE 4.0! 

Teilnehmer 2016: 

CREATING 4.0

EDITORIAL 

SICHER IST SICHER? 

Ist Ihre Maschine, Ihre Konstruktion sicher? Klar, Sie schaffen – unter 

Umsetzung der Maschinenrichtlinie – die Voraussetzungen dafür, dass sie 

gefahrlos betrieben werden kann. Aber Sicherheit hat noch weitere 

Dimensionen. Mit der Entwicklung der digitalen Welt gewinnt eine immer 

mehr an Bedeutung: die Security. Hacker, Cyber-Spione und Produktpiraten 

sind die neuen Feinde. Diese abzuwehren, ist ja Sache der 

Software-Spezialisten – oder? So einfach ist es nicht. Schließlich 

verschmelzen mit der Digitalisierung Technik und IT. Sie als Konstrukteure 

müssen die Basis für ein in jeder Hinsicht sicheres Produkt schaffen – das 

schließt auch die Security mit ein. 

Da gibt es unterschiedliche Maßnahmen: von einer Risikobeurteilung über 

Schutzmerkmale, wie RFID-Chips, bis hin zu Zugriffsregelungen. 

Security by Design ist dabei ein wichtiges Stichwort. Es geht darum, 

Systeme so zu entwickeln, 

KONSTRUKTEURE, 

SCHÜTZT DIE DATEN! 

dass sie möglichst frei von 

Schwachstellen und 

unempfindlich gegen 

Angriffe sind. In der Konstruktion kann zum Beispiel die Steuerungsarchitektur 

derart gestaltet werden, dass zentrale Elemente nicht auf den 

ersten Blick erkennbar sind. Und schließlich müssen Sie verantwortungsvoll 

mit Daten umgehen und darauf achten, dass dies auch Ihre Partner tun. 

Die Vernetzung bringt viele neue Möglichkeiten, aber es gelten auch neue 

Spielregeln, und es ergeben sich neue Risiken. Die Akteure der digitalen 

Welt – sprich wir alle – müssen verstehen, dass Daten die Währung der 

digitalen Welt sind – mit allen Konsequenzen. 

Sie, die Konstrukteure, sind hier in einer besonderen Verantwortung. Sie 

sind Schöpfer der Komponenten, Systeme und Maschinen, von denen 

Software schon heute ein integraler Bestandteil ist. Und Sie sind künftig 

auch Schöpfer von deren digitalen Zwillingen. All die Daten müssen 

geschützt werden. Dafür sollten Sie sensibilisiert sein und Sie müssen mit 

allem rechnen! 

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Martina Heimerl 

Redakteurin 

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INHALT 

MENSCHEN UND MÄRKTE 

03 Editorial: 

Sicher ist sicher? 

06 Der Konstrukteur persönlich: 

Dr. Dorothee Wieczorek 

08 Konstruktion 2025: 

Software kann den Horizont 

des Konstrukteurs erweitern 

10 Standpunkt: Sind Sie bereit für den 

Multi-Material-Mix? 

12 Whiteboard: Geradlinig – Verbindungs- und 

Positioniersysteme und darüber hinaus: 

Hartmut Hoffmanns Visionen 

08 

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 

KONSTRUKTIONSELEMENTE 

TITELSTORY 

14 Zykloidgetriebe: Hinein in die Gefahrenzone 

18 Kupplungen: Mehr Modelle, mehr Seriengrößen 

INTERVIEW 

20 Bedienteile: Aus gutem Holz genschnitzt? 

22 Gute Dichtheit wird konstruiert 

26 Stoßdämpfer: Siergertypen 

30 Der Lineator 

32 Sicherheitskupplungen: Absolute Sicherheit, 

auch wenn´s eng wird 

ANTRIEBSTECHNIK 

34 Gleichstrommotoren: Ab durch die Luft 

36 Motorleitungen: Doppelt punkten 

FLUIDTECHNIK 

40 Ventil- und Regelsysteme: Die Luft ist rein 

Titelbild: Nabtesco Precision Europe GmbH, Düsseldorf 

14 

12 

4 DER KONSTRUKTEUR 12/2016

42 

SPECIAL 

MECHATRONIK 

42 IGBT-Leistungssteller: Lastenmanager 

46 Greifer: Mit Samthandschuhen zupacken 

52 Klartext: Wie leben Sie Mechatronik? 

54 Hochleistungsmontageanlagen aus dem 

Baukasten: Smarte Alleskönner 

58 Virtuelle Königswelle in Handhabungssystemen 

 

62 Industrie 4.0. Seit 1947. 

54 

SERVICE 

60 Impressum 

66 Inserentenverzeichnis 

67 Vorschau 

20 26 

DER KONSTRUKTEUR 12/2016 5

DR. DOROTHEE 

WIECZOREK 

ist Konstrukteurin bei 

SEW-Eurodrive in Bruchsal und 

beschäftigt sich dort intensiv 

mit Getriebetechnologie. 

Wie kamen Sie zu dem Beruf des 

Konstrukteurs? 

Bei technischen Geräten wollte ich immer 

schon wissen, wie sie funktionieren. Dies 

und meine Vorliebe für Mathe haben mich 

dazu bewegt Maschinenbau zu studieren. 

Bei meiner Promotion im Bereich Auslegung 

intralogistischer Systeme wurde mein 

Interesse an der Konstruktion von Antriebssystemen 

geweckt. 


Was fasziniert Sie an der 

Getriebetechnologie? 

Meine Faszination liegt in der bei SEW üblichen 

Kombinatorik von modularem Baukastensystem, 

zentraler Fertigung und 

dezentraler Montage. Dies hat eine hohe 

Komplexität in der Entwicklung zur Folge 

und bietet mir eine Vielzahl an interessanten 

Entwicklungsthemen. Da Getriebe als 

Komponente in ein Antriebssystem integriert 

werden, arbeite ich in interdisziplinären 

Teams, was Innovationen fördert. 

Mit welchem Software-Tool arbeiten Sie in 

der Entwicklung am liebsten? 

Eigentlich besitze ich kein Lieblings-Tool, 

da erst die Kombination unterschiedlicher 

Tools zu dem gewünschten Ergebnis führt. 

Wenn ich einen Favoriten nennen müsste, 

wäre dies das 3D-CAD-System, welches ich 

zur Visualisierung neuer Produkte nutze, 

sowie das FE-Analyse-Tool, das mir einen 

ersten Eindruck über die Belastungsfähigkeit 

des Produktes liefert. 

Was würden Sie gerne einmal 

konstruieren? 

Ein neues Getriebekonzept, das sich durch 

eine extrem hohe Energieeffizienz auszeichnet, 

über ein breites Anwendungsgebiet 

verfügt und gleichzeitig kostengünstig 

ist. 

DR.DOROTHEE WIECZOREK 

KONSTRUKTEURIN 

BEI SEW-EURODRIVE 

INTERDISZIPLINÄRE 

TEAMS FÖRDERN 

INNOVATIONEN 


SWISS PLASTICS EXPO MIT NEUARTIGEM KONZEPT 

Vom 24. bis 26. Januar 2017 trifft sich die Kunststoffindustrie in Luzern. Die 

Swiss Plastics Expo 2017 verschafft einen Überblick über die Kunststoffindustrie 

und hilft Herstellern, ihre Partner für zukünftigen Projekte zu finden – dank 

einem ganz neuen Konzept. Alle Aussteller präsentieren auf der Fachmesse ihre 

Kompetenzen in Form von Showcases. Dies sind innovative Anwendungsbeispiele, 

welche sie bei Kunden in der Praxis umgesetzt haben. „Fachbesuchende können 

diese Lösungsansätze vor Ort anschauen und auf ihre eigenen Problemstellungen 

adaptieren“, erklärt Messeleiter René Ziswiler. Der Schlüsselpunkt 

des Konzepts: Diese Showcases sind bereits jetzt detailliert auf der Website der 

Swiss Plastics Expo beschrieben. 

Damit die Schweizer Kunststoffbranche und ihre Absatzmärkte auch während 

der Zeit zwischen den Messen im Austausch bleiben, wird die Swiss Plastics 

Expo in die digitale Welt erweitert – mit der Swiss Plastics Platform. Die Swiss 

Plastics Platform ist ein digitaler Treffpunkt für alle, die mit Kunststoff arbeiten. 

Ziel ist es, auf der Plattform Kunden mit den richtigen Anbietern zusammenzubringen, damit Innovation entsteht. Die Branchenplattform 

wird an der Swiss Plastics Night am 25. Januar 2017 offiziell lanciert. 

www.swissplastics-expo.ch 

WITTENSTEIN WECHSELT 

RECHTSFORM: VON DER 

AG ZUR SE 

EK 

DIE KUPPLUNG. EINFACH 

UNSCHLAGBAR 2–25.000 NM. 

Der Mechatronik-Konzern 

Wittenstein ist seit Ende September 

2016 eine Europäische 

Aktiengesellschaft. Mit dem 

Wechsel von AG zu SE stelle man 

die Weichen für ein global 

agierendes Unternehmen, erklärte 

Vorstandssprecherin Anna-Katharina 

Wittenstein. Das Unternehmen 

hat eine Exportquote von 

rund 60 %. Auch nach der Umwandlung 

bleibt es ein inhabergeführtes 

Familienunternehmen, 

dessen Aktien nicht an der Börse 

gehandelt werden, d. h. 100 % der 

Anteile liegen weiterhin in den 

Händen der Familie. Die rechtliche 

Identität der Gesellschaft bleibt 

unverändert. Der Hauptsitz 

Igersheim (Baden-Württemberg) 

und der Sitz der Tochtergesellschaften 

sind nach dem Formwechsel 

dieselben. Alle Verträge 

mit Kunden, Lieferanten, Finanzierungspartnern 

und auch die 

Arbeitsverträge der Mitarbeiter 

bleiben unverändert gültig. Dieter 

Spath, der als Vorstandsvorsitzender 

den Formwechsel maßgeblich 

gestaltet hatte, war nach Vollzug 

planmäßig aus dem Vorstand 

verabschiedet worden. 

www.wittenstein.de

KONSTRUKTION 2025 

SOFTWARE KANN DEN 

HORIZONT 

DES KONSTRUKTEURS 

ERWEITERN 

Was kann Berechnungssoftware 2025? 

Schreibt man die Entwicklung von Berechnungssoftware 

anhand ihrer Anfänge aus den Achtzigern fort, 

wird sie wohl stärker in Richtung Integration und Multi- 

Physics gehen: Demnach würden verschiedene Modellierungsansätze, 

die ein vollständigeres Bild des Systems 

liefern, in Entwurfssoftware integriert werden. Die Eingabemethoden 

könnten sich derweil auch ändern, obwohl 

ich mir im Moment nur schwer vorstellen kann, 

wie man 20 Parameter mit wenigen Handbewegungen 

oder einem Augenzwinkern hinter einer Holo-Brille 

definiert. Viele Anwender wollen von der Software einfache 

Antworten auf komplizierte Fragen. Dies wird die 

Entwicklung vermutlich in Richtung von intuitiver Eingabe 

und klarer Aussagen zu den Ergebnissen leiten. 


Stichwort „Internet der Dinge“: Mit wem 

wird Berechnungssoftware sprechen? 

Ob man 2025 noch vom Internet der Dinge oder von 

Industrie 4.0 reden wird? Wahrscheinlich wird bis 

dahin alles so selbstverständlich sein, dass sich nur 

noch die Historiker an unsere Jongliererei mit Begriffen 

erinnern können. 

Heutzutage wird Berechnungssoftware praktisch 

ausschließlich in der Entwurfsphase eingesetzt. Ein 

neuer Ansatz im Umfeld IoT ist die Integration von 

Schädigungsberechnungen in Subkomponenten von 

Maschinen. Hierdurch lässt sich die tatsächliche 

Belastungshistorie als Grundlage für die noch zu 

erwartende Lebensdauer verwenden. Neigt sich diese 

dem Ende zu, kann die Komponente um Hilfe 

rufen. Hoffentlich hört es dann auch jemand. 

Wie wird sich das Anforderungsprofil von 

Konstrukteuren dadurch verändern? 

Die Veränderung ist ja sozusagen die einzige Konstante 

im Hinblick auf das Anforderungsprofil von 

Konstrukteuren. In einigen Bereichen wird eine 

weitergehende Spezialisierung notwendig sein, da 

das gesamte Wissen bei der Konstruktion einer nichttrivialen 

Maschine die Kapazität eines Einzelnen weit 

übersteigen wird. Andererseits kann Software zum 

Teil Wissen kapseln und dadurch den Horizont des 

Konstrukteurs erweitern. Die Gefahr ist hier eine 

Technikgläubigkeit, nach dem Motto "der Computer 

hat’s gesagt, wird schon stimmen". Hier ist gesunder 

Menschenverstand und des Ingenieurs Bauchgefühl 

gefragt. Und daran wird sich auch in Zukunft nichts 

ändern, denn schließlich ist jedes Berechnungswerkzeug 

nur so stark wie sein Anwender. 

www.kisssoft.ch 

8 DER KONSTRUKTEUR 12/2016 

DR. STEFAN BEERMANN 

Geschäftsleiter KISSsoft AG, 

CH-Bubikon 

GESUNDER 

MENSCHENVERSTAND 

UND DES INGENIEURS 

BAUCHGEFÜHL 

SIND GEFRAGT

IGUS VERDOPPELT FLÄCHE FÜR LEITUNGSTESTS BEI EXTREMEN TEMPERATUREN 

Igus hat im Zuge seines Testlaborausbaus einen weiteren 40-Fuß- 

Container eingerichtet, um dort bewegte Leitungstests bei realen 

Bedingungen unter extremen Temperaturen durchzuführen. Am Markt 

gibt es zwar international gültige Normen für bewegte Leitungen, diese 

geben jedoch keine verlässlichen Aussagen über die Lebensdauer 

bewegter Leitungen bei tiefen oder hohen Temperaturen im Einsatz in 

Energieketten. Aus diesem Grund testet der Leitungsexperte seit über 

zehn Jahren seine Leitungen in der Dauerbewegung. Durch die Vielzahl an 

Tests unter realen Bedingungen ist der Anbieter in der Lage, in seinem 

Chainflex-Katalog für jede Leitung jeweils drei Aussagen zum geeigneten 

Biegeradius und zur zulässigen Temperatur zu treffen. Neben der Information, 

bei welchen Temperaturen sich eine Leitung für die Festverlegung 

sowie für die Bewegung nach der Norm-Kältewickelprüfung eignet, wird 

für jede Leitung eine Temperatur angegeben, bei der die Leitung garantiert 

sicher in einer E-Kette verfahren werden kann. 

www.igus.de 

IT-REPORT 2016: 

MASCHINENBAU 

TREIBT DIGITALISIE- 

RUNG WEITER VORAN 

Der VDMA-IT-Report 2016 für 

den Maschinen- und Anlagenbau 

gibt einen aktuellen 

Einblick in die Investitionsvorhaben 

sowie die Beurteilung der 

IT-Trendthemen. Insgesamt 

haben 100 Unternehmen aus 

der Branche an der im Sommer 

durchgeführten Erhebung 

teilgenommen und zeigen, dass 

im Zusammenhang mit dem 

allgemeinen Digitalisierungswunsch 

besonders die Bedeutung 

der Trendthemen noch 

einmal deutlich angestiegen ist: 

Im Vergleich zu den vorangegangenen 

IT-Studien des VDMA 

setzen Maschinenbauunternehmen 

mit ihren aktuellen 

Investitionsplänen bis 2018 nun 

zum Teil neue Schwerpunkte. 

Beispielsweise sind Redaktionsund 

Content-Management-Systeme 

etwa für technische 

Produktdokumentationen, die 

in der Vergangenheit eher auf 

den hinteren Investitionsrängen 

zu finden waren, jetzt an die 

Spitze gerückt. Auch Lösungen 

für die Maschinendatenerfassung 

(MDE) stehen aufgrund 

zahlreicher Industrie-4.0-Projekte 

und der zunehmenden 

Digitalisierung in der Produktion 

im Fokus der Branche. 

Gleiches gilt für die Aus- und 

Weiterbildung, denn E-Learning 

Lösungen vereinfachen die 

Wissensvermittlung für 

Mitarbeiter. 

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I C E

STANDPUNKT 

SIND SIE BEREIT FÜR DEN 

MULTI 

MATERIAL 

MIX? 

DIRK DÖLLER 

Geschäftsführer der ARNOLD 

UMFORMTECHIK GmbH & Co. KG, 

Forchtenberg-Ernsbach 


Unabhängig davon, in welcher Branche wir tätig sind, fast 

immer geht es bei Entwicklungen darum, Konsumgüter, 

Maschinen und Anlagen in der Effizienz, der Leistungsfähigkeit 

oder der Genauigkeit weiterzuentwickeln. Um 

diese Ziele zu realisieren, ist in den meisten Fällen eine Reduzierung 

des Leistungsgewichts erforderlich. 

Auf diesem Weg ist in den letzten Jahrzehnten die Anzahl der 

unterschiedlichen Leichtbaulösungen exponentiell gewachsen. Da 

bei dem ausschließlichen Einsatz eines einzigen Materials die Möglichkeiten 

schnell ausgeschöpft waren, kamen immer mehr unterschiedliche 

Werkstoffe in Kombination zum Einsatz. Nur so war 

und ist es möglich, den unterschiedlichen und immer weiter 

steigenden Anforderungen gerecht zu werden. 

Diese Entwicklung mit all ihren Ausprägungen wurde anfangs 

eher schleppend, wird heute jedoch mit Nachdruck betrieben. Man 

kann sie besonders gut im Karosseriebau verfolgen. In den letzten 

Jahrzehnten wurden hier fast ausschließlich geschweißte Stahlblechkonstruktionen 

eingesetzt, dann kamen in Kleinserien die 

Hybridkarosserien hinzu. 

Heute wird bereits eine Vielzahl von Karosserien im Multi-Material-Mix 

aufgebaut. Hierbei werden unterschiedlichste Werkstoffe, 

wie konventionelle Stähle bis ultrahochfeste Stähle, Aluminium als 

Guss, Profil und Bleche wie auch Kunststoffe FVK/CFK kombiniert. 

Soweit bei einem OEM noch kein Multi-Material-Mix in der Realisierung 

ist, wird zumindest daran gearbeitet, diese Konzepte bei 

kommenden Modellen zu realisieren. 

Durch den Einsatz der unterschiedlichen Materialien und der 

spezifischen Anforderungen an Herstellung, Verarbeitung und 

Montage steigen die Komplexität in der Konstruktion und die Anforderungen 

an die Konstrukteure. Zusätzliches Know-how wird 

erforderlich, über welches die Unternehmen oftmals nicht selbst 

verfügen. 

So unterschiedlich die Werkstoffe sind, so unterschiedlich und 

komplex ist deren Verbindungstechnik. Man kann nicht wie in der 

Vergangenheit auf wenige Verfahren, wie das Widerstandspunkt 

schweißen bei der Stahlkarosserie, zurückgreifen. Abhängig von 

den unterschiedlichen Werkstoffen und Konstruktionen sind 

Verbindungstechniken und Verarbeitungsschritte zu kombinieren. 

In diesen Fällen kommen dann in einer Karosse gleichzeitig 

Fügeverfahren wie Schweißen, Clinchen, Halbhohlstanznieten und 

Fließlochschrauben zum Einsatz, welche durch die Kombination 

mit Kleben die Hybridfügebauweise bilden und so die notwendige 

Karosseriesteifigkeit erzielen. 

Hierbei wird schnell deutlich, dass, um die steigende Komplexität 

zu beherrschen, ein Zusammenspiel einer Vielzahl von 

DURCH DEN EINSATZ UNTER- 

SCHIEDLICHER MATERIALIEN 

IN LEICHTBAUKONSTRUKTIONEN 

STEIGEN DIE ANFORDERUNGEN 

AN DIE FÜGETECHNIK 

Experten notwendig ist. Es ist erforderlich, über die notwendigen 

Netzwerke zu verfügen und Partnerschaften über Unternehmensgrenzen 

hinweg einzugehen. Nur mit der klaren Bereitschaft 

zur Kooperation kann die Zusammenarbeit am Ende 

erfolgreich sein. 

Das, was für den Karosseriebau gilt, ist in vielen Fällen auf andere 

Branchen und Produkte übertragbar. Bei der Einführung eines 

Multi-Material-Mix werden nur die Unternehmen und Mitarbeiter 

erfolgreich sein, die hinsichtlich der erforderlichen Verfahren und 

Prozesse breit aufgestellt sind und bereit sind, sich mit ihrem Knowhow 

und ihren Fähigkeiten in die erforderlichen Kooperationen 

einzubringen. 

www.arnold-umformtechnik.de 


SMART FACTORY AUF DER HANNOVER MESSE 2017 

Die Hannover Messe zeigt die vernetzte Industrie. Automationstechnik 

vom Sensor bis zum Cobot. Software für die virtuelle Produktentwicklung 

und Fabriksteuerung. Konzepte für durchgängigen Datenaustausch 

und Plattformen für die Nutzung künstlicher Intelligenz. Seit Jahren 

werden die neusten Entwicklungen rund um Industrie 4.0 in den Hallen 

der Industrial Automation und der Digital Factory gezeigt. Die Themen, 

die das Messegeschehen 2017 maßgeblich bestimmen werden, sind 

digitale Zwillinge, Cobots und künstliche Intelligenz. Digital Twins 

entstehen mit der Produktidee, dienen bei der Fertigung als virtuelle 

Vorlage, wachsen danach im Produktentstehungsprozess weiter mit. 

Statt teurer Prototypen und langwieriger Versuchsketten lassen sich mit 

Digital Twins allerhand Szenarien innerhalb kürzester Zeit durchspielen, 

Lösungsstrategien entwickeln, Verbesserungsmöglichkeiten ausloten 

und umsetzen. Bis 2019 sollen rund 1,4 Millionen neue Industrie-Roboter 

weltweit die Fabriken bestücken. Darunter eine Vielzahl von Cobots, 

also Collaborative Robots, die mit Menschen Hand in Hand arbeiten. 

www.messe.de 

SOFTWARELÖSUNG 

FÜR LASER METAL 

FUSION 

Der Lasersystemhersteller 

Trumpf und Siemens wollen 

das Laserschmelzverfahren 

Laser Metal Fusion (LMF) 

industrialisieren. Eine 

entsprechende Partnerschaft 

gaben die Unternehmen auf 

der Formnext in Frankfurt 

bekannt. Nun arbeiten sie 

gemeinsam an einer 

Softwarelösung für die 

Datenvorbereitung von 

Teilen für den 3D-Druck. 

Damit soll der Prozess für 

das pulverbettbasierte 

LMF-Verfahren für 3D-Drucker 

von Trumpf vereinfacht 

und in die Software NX von 

Siemens integriert werden. 

Die Lösung reicht von der 

Entwicklung und Konstruktion 

bis hin zur Datenvorbereitung 

von Bauteilen für 

den 3D-Druck mit dem 

T rumpf - Build-Prozessor. Die 

Siemens-Software bietet 

eine einheitliche Benutzeroberfläche 

für alle Abläufe 

der additiven Fertigung und 

deckt die gesamte digitale 

Prozesskette in einer 

assoziativen Softwareumgebung 

ab. Das Softwarepaket 

Trutops Print mit NX vereint 

alle Funktionen für die 

additive Fertigung im 

Laserschmelzverfahren mit 

Trumpf-Drucksystemen. 

www.siemens.com 

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WHITEBOARD 

GERADLINIG 

VERBINDUNGS- UND 

POSITIONIERSYSTEME 

UND DARÜBER HINAUS: 

HARTMUT HOFFMANNS 

VISIONEN 

Vom Konstrukteur zum 

Geschäftsführer – welche 

Fähigkeiten sind bei beiden 

Berufen entscheidend? 

Was bewegt Sie an 

Verbindungs- und Positioniersystemen 

besonders? 

Wie sollten Konstrukteure Ihre 

Komponenten sehen? 

Was ist beruflich Ihre Vision? 

Wie sieht eine Innovation in 

Ihren Augen aus? 


Was bedeutet Nachhaltigkeit 

für Sie? 

Bild: Tryfonov (Fotolia) 

12 DER KONSTRUKTEUR 12/2016

Bild: Reicher (Fotolia) 

HARTMUT HOFFMANN 

GESCHÄFTSFÜHRER 

RK ROSE+KRIEGER GMBH, MINDEN


HINEIN 

TITELSTORY 

IN DIE 

GEFAHRENZONE 

Roboter gehen in die Extreme. Auf 

Bohrplattformen können sie Schwerstarbeit mit 

hoher Präzision und Zuverlässigkeit in 

gefährlicher Umgebung verrichten, unter 

anderem dank der eingesetzten Zykloidgetriebe. 


Selbst bei hochmodernen Bohranlagen läuft das Handling 

des Bohrrohres auf Bohrplattformen gegenwärtig maximal 

halbautomatisch ab. Sobald es aber um andere Objekte 

geht, wie beispielsweise des Handling der Bohrgarnitur 

oder die Verkleidung, von Werkzeugen oder Komponenten, wird 

das Handling umständlich und zeitaufwändig, da manuelle 

Arbeitsschritte nötig sind. 

Eines der Hauptziele der Tätigkeiten des Roboterherstellers 

Robotic Drilling Systems – kurz RDS – ist es, die Menschen aus den 

gefährlichen Bereichen der Bohrplattformen zu holen. Das erst 

zehn Jahre alte Unternehmen mit Sitz in Sandres im Südwesten 

von Norwegen hat dazu in den letzten fünf Jahren ein System aus 

mehreren vollautomatischen Bohrrobotern entwickelt. Dieses 

ermöglicht, die normalerweise anstrengenden und gefährlichen 

Tätigkeiten des Bohrrohr-Platzierens und Werkzeug-Handlings 

schneller und präziser zu erledigen – ohne die Anwesenheit eines 

einzigen Menschen. 

MIT SIEBEN ACHSEN LEISTUNGSFÄHIG 

UND PRÄZISE 

Um dies zu erreichen, hat RDS drei wichtige Innovationen hervorgebracht: 

erstens mehrere Bohrplattform-Maschinen, wie den 

Robotic Pipe Handler RPH-3500 oder den Robotic Iron Roughneck 

RIR-270, die ein flüssiges, vollautomatisches Handling der Bohrrohre 

und Werkzeuge ermöglichen; zweitens ein dynamisches 

Roboter-Steuerungssystem, das flexible Operationen erlaubt und 

drittens einen Drill Floor Robot, der die manuellen Arbeitsschritte 

ersetzt. 

Autor: Daniel Obladen, Nabtesco Precision Europe GmbH, Düsseldorf 

Der Drill Floor Robot DFR-1500 ist der zentrale Roboter im System. 

Er greift einzelne Bohrelemente und bringt sie für den Bohrvorgang 

in Position. Dazu kann er selbstständig auf verschiedene 

Werkzeuge zugreifen und diese innerhalb von Sekunden wechseln. 

Dabei ist der 7-Achs-Roboter nicht nur sehr präzise, sondern 

gleichzeitig auch extrem leistungsfähig. Seine maximale Traglast 

liegt bei 1500 kg. 

Für die Steuerung der Roboter entwickelte RDS eine eigene Softwareplattform. 

Diese ermöglicht die nahtlose Zusammenarbeit 

zwischen den verschiedenen Robotern. Mit hilfe dieser Software 

lassen sich die Roboter einfach umprogrammieren, wenn das Bohrprogramm 

kurzfristig geändert werden muss. Das Besondere: Der 

Bediener teilt dem Roboter lediglich mit, welche Aufgabe er erledigen 

soll und nicht, wie er diese durchzuführen hat. „Der Roboter pro- 



grammiert sich selbst und arbeitet mit anderen Maschinen bzw. 

Robotern über ein integriertes Antikollisionssystem zusammen“, 

erklärt Jimmy Bostrøm, Chief Operating Officer von RDS. 

Das Steuerungssystem erlaubt es den Robotern, autonom oder – 

je nach Bedarf – halbautomatisch bzw. ferngesteuert zu operieren. 

Dies definiert die Rolle des Drillers neu, sodass er sich auf die wichtigen 

Bohrarbeiten konzentrieren kann, statt auf das Bohrgestängeund 

Werkzeug-Handling. 

GUTE GRÜNDE FÜR ZYKLOIDGETRIEBE 

Für die Roboter benötigte RDS besonders leistungsfähige Antriebslösungen. 

Die Getriebe, die RDS bei früheren Projekten verwendet 

hatte, kamen für die anspruchsvollen Aufgaben auf Bohr- 

plattformen nicht in Frage: „Wir waren mit der Produktqualität 

des bisherigen Getriebelieferanten nicht zufrieden“, erklärt 

Bostrøm. Eine Alternative war gefragt. „Für uns stellte es sich als 

EXTREME PRÄZISION, ROBUST- 

HEIT UND LEISTUNGSFÄHIGKEIT 

ZEICHNEN DIE GETRIEBE AUS 

Vorteil heraus, für die Entwicklung der neuen Roboter Ingenieure 

eingestellt zu haben, die eine Menge Experten-Wissen aus der 

Robotik mitbrachten. Daher wussten wir genau, welche Anforde- 


- 


"NEUE ROBOTERAN- 

WENDUNGEN BIETEN 

CHANCEN FÜR 

DIE ANTRIEBS- 

TECHNIK" 

Dr. Michael Döppert, 

Chefredakteur 

Die Handling-Roboter, entwickelt für 

den Einsatz auf Bohrplattformen, sind 

ein weiteres Beispiel für den Siegeszug 

der Robotik hinein in für sie 

völlige neue Anwendungen und 

Bereiche, hier in Gefahrenzonen. Der 

Robotermarkt wird so stark wachsen 

können und bietet damit unter 

anderem Absatzchancen für die 

Antriebstechnik, sicher aber auch 

Herausforderungen über zunehmend 

differenzierte Anforderungen der sehr 

unterschiedlichen Aufgabenstellungen 

zukünftiger Robotik. Die Antriebstechnik 

und speziell die Getriebetechnik 

sind hierfür gerüstet. 

www.DerKonstrukteur.de 

rungen wir an den Getriebelieferanten und dessen Produkte stellen mussten“, so 

Bostrøm weiter. 

Bei einer Untersuchung, die RDS durchführte, um herauszufinden, welche Technik 

eingesetzt werden sollte, stachen die Zykloidgetriebe von Nabtesco heraus. „Zum 

einen arbeiten sie spielfrei und weisen ein hohes Übersetzungsverhältnis auf. Zum 

anderen bietet Nabtesco die Getriebe auch mit Hohlwelle an, die es uns ermöglicht, 

elektrische Kabel komplett durch die Getriebe hindurchzuführen, was eine hohe Integration 

erlaubt. Das war uns sehr wichtig“, erklärt Bostrøm die Entscheidung für 

diese Getriebe. Weitere Argumente seien die Wartungsfreiheit, der gute technische 

Support und die Instandhaltung seitens des Herstellers sowie exzellente Lieferzeiten 

gewesen. Bostrøm: „Das alles sind gute Gründe, sich für Nabtesco zu entscheiden.“ 

EXAKT AN DIE ANWENDUNG ANGEPASST 

Nabtesco verfügt über ein breites Portfolio an Zykloidgetrieben mit Voll- oder Hohlwelle. 

Sie sind bekannt für ihre hohe Präzision, Robustheit und Leistungsfähigkeit. Konstruktionsbedingt 

arbeiten die Exzentergetriebe praktisch verschleißfrei und erreichen 

dadurch eine sehr lange Lebensdauer. Eine wichtige Service-Leistung des Herstellers 

ist jedoch das Customising: Die Konstrukteure von Nabtesco entwickeln bei Bedarf für 

den Kunden anwendungsspezifische Getriebelösungen, die perfekt an die individuelle 

Applikation angepasst sind. 

Im Bohrplattform-Roboter DFR-1500 und im Bohrrohr-Handler RPH-3500 sind 

sechs bzw. vier Nabtesco-Getriebe verbaut. Auch im elektrischen Bohrarbeiter RIR-270 

kommt ein Zykloidgetriebe desselben Herstellers zum Einsatz. Dabei handelt es sich 

um Sondergetriebe, die Nabtesco eigens für RDS angepasst hat. „Die größten und leistungsfähigsten, 

die sie uns anbieten konnten“, sagt Bostrøm. 

Die Entscheidung für Nabtesco haben Bostrøm und sein Team nicht bereut. Im Gegenteil: 

„Wir sind sehr zufrieden mit Nabtesco. Die Zusammenarbeit lief – angefangen 

vom ersten Kontakt bis zur Fertigstellung der ersten Roboter – sehr gut ab“, lobt 

Bostrøm. Die Getriebe-Spezialisten hätten bei technischen Herausforderungen immer 

helfend zur Seite gestanden. Auch hätten die Nabtesco-Ingenieure immer großes Interesse 

an der Technologie von RDS gezeigt und proaktiv an Lösungen gearbeitet, statt 


WIR SETZEN AUF 

PRODUKTQUALITÄT 

UND SERVICE 

UNSERES GETRIEBELIEFERANTEN 

JIMMY BOSTRØM 

Chief Operating Officer von RDS 


01 

01 RDS hat ein System 

aus mehreren vollautomatischen 

Bohrrobotern 

entwickelt, die selbstständig 

als Team 

zusammenarbeiten 

02 Ein Vorteil der 

Getriebe ist die optionale 

Hohlwelle, die es 

ermöglich, Kabel und 

Leitungen durchzuführen 

02 

nur als einfacher Komponenten-Zulieferer zu dienen. Bei RDS hinterließ das Eindruck, 

gesteht Bostrøm: „Nabtesco hat alles gegeben, damit wir Erfolg haben.“ 

Ein Erfolg am Markt zeichnet sich ab: Die Kunden der Gasbranche von RDS haben laut 

Bostrøm sehr positiv auf die Bohrplattform-Roboter reagiert. Doch auch wichtige Marktteilnehmer 

aus anderen Industriezweigen hätten schon Interesse bekundet. Wie Bostrøm 

erklärt, sind beispielsweise auch der Bergbau, die Atomenergie- oder die Metallindustrie 

Bereiche, in denen die RDS-Robotersysteme sehr gut ihren Dienst verrichten und einen 

großen Mehrwert bieten können. Schließlich ließen sie sich ohne Probleme in rauen oder 

sogar lebensunfreundlichen Umgebungen einsetzen, in denen die Arbeit für einen 

Menschen nur schwer oder gar nicht möglich wäre. 

www.nabtesco.de 


"WIR PASSEN UNSERE 

ZYKLOIDGETRIEBE 

AUCH KUNDEN- 

SPEZIFISCH AN" 

Marcus Löw, Vertriebsleiter 

Nabtesco Precision 

Europe GmbH 

Wir sind heute der weltweit größte 

Hersteller von Präzisionsgetrieben in 

zykloider Bauart. In rund 60 Prozent 

aller Industrieroboter rund um den 

Globus kommen Nabtesco-Zykloidgetriebe 

zum Einsatz. Die Hochleistungs- 

Untersetzungsgetriebe und Servostellantriebe 

decken darüber hinaus ein 

weites Anwendungsfeld ab. Sie 

werden unter anderem in Anlagen zur 

Halbleiterherstellung, im Werkzeugmaschinenbereich 

sowie in der 

Fabrikautomation verwendet. 

DER KONSTRUKTEUR 12/2016 11/2016 17 

Goodfellow.indd 1 21.01.2014 08:51:32


MEHR MODELLE, 

MEHR SERIENGRÖSSEN 


In der Maschine oder Anlage oft unscheinbar, in 

ihrer Funktion aber eminent mitentscheidend für 

deren Verfügbarkeit. So vielfältig wie die 

Anwendungen, so vielfältig sind die 

Ausführungen – Tendenz steigend. Die Rede ist 

von Kupplungen. 

Die R+W Antriebselemente GmbH erweitert stetig ihr Angebot 

an Industrie- und Präzisionskupplungen, um Kunden 

eine noch dichtere und umfangreichere Palette an Standardlösungen 

bieten zu können. In diesem Jahr kamen 

außerdem einige Neuentwicklungen dazu. 

ERHÖHTE VIELFALT BEI 

INDUSTRIE-SICHERHEITSKUPPLUNGEN 

Sicherheitskupplungen der Torqset-Baureihe (ST) finden in Walzwerken, 

Windkraftanlagen, Tunnelbohrmaschinen, Extrudern, 

Stahlwerken und vielen anderen Anwendungen ihre Verwendung. 

Sie sind kompakt und leistungsstark und können für direkte und 

Autor: Dirk Hasenstab, R+W Antriebselemente GmbH, Klingenberg 

indirekte Antriebe bezogen werden. Im Fall einer Drehmomentüberlast 

trennen diese An- und Abtrieb innerhalb weniger Millisekunden 

und schützen somit Maschinen und Anlagen vor teuren 

Schäden und Stillstandszeiten. 

Je nach Ausführung können sie mittels Klemmkonus-, Passfederoder 

Flanschverbindung angebunden werden. Für direkte Antriebe 

stehen sowohl verschiedene schwingungsdämpfende (mit Elastomer- 

oder elastischer Kupplung) als auch torsionssteife Varianten 

(mit Zahn-, Metallbalg- oder Lamellenkupplung) zur Ver fügung. 

R+W hat die Angebotsdichte an Torqset-Kupplungen deutlich erhöht. 

Die Baureihe ist nun in zahlreichen neuen Zwischengrößen 

für Ausrückmomente zwischen 200 und 250 000 Nm erhältlich. 

Hinzu kommen neue Serienmodelle und Optionen. 

Neu im Standard ist die Baureihe STR für besonders anspruchsvolle 

Anwendungen, wie z. B. in Schredderanlagen oder Prüfständen. 

Die extrem robuste Modellreihe ist u. a. mit speziellen und verstärkten 

Lagerungen ausgeführt und kann somit in Applikationen verwendet 

werden, bei welchen die Beanspruchung hinsichtlich Radiallasten, 

Drehzahlen, Schlägen oder Stößen besonders hoch ist. 

Die ebenfalls neue Modellreihe STF verfügt über beidseitige 

Flanschverbindungen sowie eine integrierte Lagerung für hohe 

Drehzahlen. Mit einem kundenspezifischen Interface ist die STF 

daher z. B. für den direkten Anbau an Drehmomentmessflansche 

vorbereitet. 

Ebenfalls neu im Sortiment ist die Kupplungsreihe STE mit Passfederverbindung 

und angebauter Elastomerkupplung. Diese weist 

schwingungsdämpfende Eigenschaften auf, ist durchschlagsicher, 

steckbar und gleicht Wellenversätze aus. 


Eine ganze Reihe von Sonderausführungen und Optionen – wie etwa für den explosionsgefährdeten 

ATEX-Bereich, für Highspeed-Applikationen, Bureau-Veritas-zertifizierte Ausführungen für Schiffsanwendungen 

oder Kupplungslösungen für Drehmomente bis 1 000 000 Nm und mehr – komplettieren 

das umfangreiche Angebot an Industrie-Sicherheitskupplungen. 

NEUIGKEITEN AUS DEM PROGRAMM DER LAMELLENKUPPLUNGEN 

R+W-Lamellenkupplungen der Modellreihe LP werden in Stahlwerken, Förderanlagen, Pumpenapplikationen, 

Prüfständen und vielen weiteren Anwendungen eingesetzt. Sie sind kompakt und torsionssteif 

und weisen aufgrund der Verwendung hochfester Materialien eine hohe Leistungsdichte auf. Die 

robusten Ganzstahlkupplungen können in einem Temperaturbereich von -30° bis +280° C eingesetzt 

werden. Für explosionsgefährdete Bereiche sind diese zudem in Kürze als ATEX-Ausführung verfügbar. 

Lamellenkupplungen der Modelleihe LP sind in vielen neuen standardisierten Baureihen und Größen 

für Nenndrehmomente von 350 bis 12 000 Nm erhältlich. So können sie beispielsweise in einfach- oder 

doppelkardanischen Versionen sowie mit Passfederverbindung oder Konusklemmnaben be zogen 

werden. Ausführungen für API-Standardantriebe sind darüber hinaus sowohl in metrischen als auch 

imperialen Versionen lieferbar. Zahlreiche Sonderausführungen, wie z. B. in anderen Längen, mit 

(geteilten) Klemmnaben oder mit Flanschanbau, sind zudem auf Anfrage schnell möglich. Die Modellund 

Größenerweiterung bietet Konstrukteuren somit eine noch passgenauere und anforderungsgerechtere 

Auswahlmöglichkeit, was oftmals Kosten- und Gewichtsvorteile mit sich bringt. 

ZAHNKUPPLUNGEN FÜR HOHE DREHMOMENTE 

Neue Modellreihen und Optionsmöglichkeiten bei den flexiblen Zahnkupplungen (Baureihe BZ) ermöglichen 

wesentlich höhere Drehmomente und erhöhen die Variantenvielfalt. Die robusten und verschleißarmen 

Kupplungen sind sowohl mit Passfederverbindung als auch mit zylindrischer Bohrung 

zum Aufschrumpfen erhältlich und können für max. Drehmomente bis 2 080 000 Nm bezogen werden. 

Der Versatzausgleich erfolgt über die hochgenaue Verzahnung von Kupplungsnabe und Flanschteil. 

Sie übertragen das Drehmoment spielarm und torsionssteif. Neu im Portfolio ist die Baureihe BZA: 

Diese verfügt über ein längenvariables Zwischenstück zwischen den beiden Naben und eignet sich somit 

zur Überbrückung großer Achsabstände. Weitere Bauformen, wie z. B. Kupplungslösungen mit 

Bremsscheibe oder verlängerten Naben, sind optional lieferbar. 

KUPPLUNGEN FÜR HIGHSPEED-ANWENDUNGEN 

Auch im Präzisionsbereich hat R+W die Produktpalette erweitert. So sind mit den Modellen SP3 (torsionssteife 

Metallbalgversion) und SP6 (schwingungsdämpfende Elastomerversion) nun zwei Baureihen 

erhältlich, die speziell für Highspeed-Spindel-Applikationen entwickelt und ausgelegt wurden. R+W 

bietet mit den beiden Modellreihen eine ideale Kupplungsauswahl für Anwendungen, bei denen es auf 

sehr hohe Präzision und Rundlaufgenauigkeit ankommt. 

Mit der Einführung von neuen Kupplungsmodellen und der Erweiterung der Seriengrößen zahlreicher 

bereits bestehender Kupplungsbaureihen hat R+W das Portfolio 2016 deutlich erweitert und so die passgenaue 

Auswahlmöglichkeit an Standardkupplungen enorm erleichtert. Sonderlösungen sind darüber 

hinaus realisierbar. 

Rostfreie Freiläufe 

FBS 

• Korrosions- und 

säurebeständig 

• Fett- oderölgeschmiert 

• Verwendbar als Rücklaufsperre,Überhol- 

oderVorschubfreilauf 

• Leistungsstarkfür Drehmomentebis 

10.000 Nm 

• Lebensmitteltauglich und 

meerwasserbeständig 

www.rw-kupplungen.de 

"ANWENDER PROFITIEREN 

VON DER VIELFALT 

UNSERES KUPPLUNGS- 

PROGRAMMS" 

Frank Kronmüller, 

Executive Vice President, 

R+W Antriebselemente 

GmbH, Klingenberg 


Im Fokus stand bei R+W Antriebselemente 2016 der 

Bereich der Industriekupplungen. Bewährte 

Baureihen wurden um Zwischen- oder Anschlussgrößen 

ergänzt, zahlreiche neue Modelle kamen 

hinzu. Dadurch passen Standardkupplungen von R+W 

bei noch mehr Applikationen, ohne dass Sonderanfertigungen 

nötig wären. Viele neue Baureihen wurden 

bei den Sicherheitskupplungen eingeführt. Diese 

zeichnen sich durch ihre exakte und sichere Drehmomentbegrenzung, 

kompakte Bauweise, Einstellbarkeit 

und freischaltende Funktionsweise aus. Viele 

Branchen profitieren von der Vielfalt dieser Modelle.

INTERVIEW 

AUS GUTEM 

HOLZ 

GESCHNITZT? 

01 Georg 

Messerschmidt, 

Produktmanager bei 

HEINRICH KIPP WERK KG, 

Sulz am Neckar: „Wir eröffnen 

den verantwortlichen Konstrukteuren 

eine neue Alternative“ 

Öko ist in, keine Frage – 

aber gilt das auch im 

Maschinenbau? Der Hersteller 

von Normelementen Kipp hat 

kürzlich Bedienteile aus einem 

Bio-Kunststoff auf Basis von Holzfasern 

vorgestellt. Wir sprachen mit Georg 

Messerschmidt, dem Produktmanager. 


Herr Messerschmidt, wie kamen 

Sie auf die Idee, Bedienteile aus 

umweltschonenden Materialien 

herzustellen? 

Wollen Sie nachhaltig sein, 

wollen Ihre Kunden nachhaltig 

sein, oder wollen Sie, dass Ihre 

Kunden nachhaltig sind? 

Im Heinrich Kipp Werk ist das Thema Nachhaltigkeit traditionell sehr wichtig. Deshalb haben 

wir uns über die Zukunft von Bedienteilen Gedanken gemacht. Dabei kamen wir aufgrund 

unseres Standorts, der Nähe zum Schwarzwald, schnell auf das Material Holz. Um genau zu 

sein Flüssigholz. 

In den Märkten in denen wir uns bewegen, gehört viel Mut dazu, etwas Neues außerhalb der 

Norm herzustellen. Wir haben uns gefragt: Warum werden Bedienteile bisher nicht im Material 

Biopolymer angeboten? Die Antwort: Eine Umstellung von Kunststoff auf Biopolymer erfordert 

einige Grundvoraussetzungen in der Produktion. Durch unsere hohe Fertigungstiefe, den 

großen Maschinenpark und unser Know-how im Spritzguss sind wir im Moment einer von 

wenigen Herstellern in Deutschland, die das umsetzen können. Wir haben uns Anfang 2016 

dafür entschieden – und produzieren seitdem Bedienteile unter der Bezeichnung Nature Grip. 

Die Nutzung des Materials Biopolymer hat mehrere neue Aspekte. An erster Stelle steht das 

Bestreben nach Unabhängigkeit von Erdöl und Erdölprodukten. Das Bewusstsein für den 

schonenden Umgang mit endlichen Ressourcen nimmt stetig zu. Wir eröffnen hier den 

verantwortlichen Einkäufern, Händlern oder Konstrukteuren eine neue Alternative. Die 

Entscheidung für nachhaltiges Handeln liegt dann beim Kunden. Seit der Einführung der 

Nature-Grip-Produkte verzeichnen wir aber bereits großes Interesse im Markt.

Bio-Kunststoff, der Begriff 

ist nicht geschützt und 

wird nicht einheitlich 

verwendet. Wie ist das 

bei Ihren Griffen? Besteht 

der Kunststoff zu Teilen 

oder völlig aus nachwachsenden 

Rohstoffen? 

Wir verwenden für Nature Grip nur Materialien aus 

nachwachsenden Rohstoffen. Ein Kernbaustein des 

Granulats ist ein glukosebasiertes Polymer, welches 

mit Naturfasern aus PEFC-zertifizierter Waldbewirtschaftung 

ergänzt wird, um die Steifigkeit zu erhöhen; 

daher auch die natürliche Holzfaser-Optik. 

Für optisch neutrale Anwendungen gibt es auch eine 

schwarz eingefärbte Produktvariante. Hier haben wir 

uns, aus rein optischen Gründen, für einen Zusatz 

mit Glasfaserpartikeln anstelle von Holzfaserpartikeln 

entschieden. Das Grundgranulat ist das Gleiche. 

Worauf haben Sie bei der 

Auswahl des Werkstoffs 

geachtet? 

In erster Linie müssen wir das Material auf unseren 

vorhandenen Produktionsanlagen verarbeiten können. 

Zusätzlich sollten die Produkte unsere hohen 

Qualitätstests bestehen sowie unseren optischen 

Anforderungen genügen. Natürlich haben auch 

Produktionskosten beim Herstellen einen Einfluss 

auf das Ausgangsmaterial gehabt. 

War es schwierig, einen 

geeigneten Werkstoff 

bzw. Werkstoffanbieter 

zu finden, oder ist die 

Auswahl hier groß? 

Die Anzahl der Biopolymer-Spezialisten ist im 

Moment noch recht überschaubar. Wir sind mit 

einigen Anbietern ins Gespräch gegangen, 

haben uns aber recht schnell auf einen Partner 

festgelegt. 

Wie sind die Produkteigenschaften 

im Vergleich 

zu Bedienteilen aus 

herkömmlichen Materialien? 

Gibt es bezüglich der 

Leistungsfähigkeit 

Nachteile oder eröffnet 

das Material sogar neue 

Möglichkeiten? 

Bedienteile werden manuell betätigt. Deshalb 

treten auch keine extremen Kräfte auf, wie z. B. bei 

sonstigen Maschinenteilen. Aus diesem Grund 

können wir auch mit Biopolymeren ein ausgezeichnetes 

Produkt anbieten. Die Eigenschaften von 

Nature Grip ähneln sehr stark denen der Produkte 

aus Standard-Kunststoff. Wir haben gute Beständigkeit 

gegenüber starken Säuren und Laugen und die 

Produkte sind kurzzeitig gegen Öle, Fette, Kraftstoffe 

und Mineralöle beständig. Somit steht der neue 

Werkstoff dem bisherigen Kunststoff in nichts nach. 

Zurzeit prüfen wir die Produkte zusätzlich auf Bio- 

Kompatibilität, also die Verträglichkeit des Materials 

durch den Menschen – die Auswirkung auf den 

Körper. Wir erwarten hier ein besseres Ergebnis als 

beim Standard-Kunststoff. 

www.kippwerk.de 

Das Interview führte unsere Redakteurin Martina Heimerl. 

02 Ein Kernbaustein des 

Granulats ist ein glukosebasiertes 

Polymer, es wird mit 

Naturfasern aus PEFC-zertifizierter 

Waldbewirtschaftung 

ergänzt – daher auch die 

natürliche Holzfaser-Optik 

DER KONSTRUKTEUR 12/2016 21 

Rotorclip.indd 1 04.03.2016 13:39:51


GUTE 

DICHTHEIT 

Dichtstellen kann man nicht 

kaufen. Gut funktionierende 

Dichtstellen werden konstruiert. 

Dazu braucht der Konstrukteur 

fundierte dichtungstechnische 

Kenntnisse. Kaufen kann man 

allenfalls den Dichtring – das 

Dichtelement. Dies gilt für 

dynamische wie für statische 

Dichtstellen. 

KONSTRUIERT!Gut und lange funktionierende 

WIRD 


Reibung, Verschleiß und die Funktion dynamisch Abdichten 

findet im tribologischen System Dichtung nur an der 

kleinen tatsächlichen Berührzone, der Dichtzone in Bild 1, 

zwischen Dichtelement und Gegenlauffläche statt. Auch 

die chemische und thermische Belastung ist dort am kritischsten. 

Damit ist klar, dass die vom Anwender meist selbst hergestellte 

Gegenlauffläche mindestens genauso wichtig ist wie der käufliche 

Dichtring. Zudem hat besonders die weitere Einbauumgebung 

– die weiträumigere konstruktive Integration der Dichtung 

in das technische System – einen ganz entscheidenden 

Einfluss darauf, wie gut oder wie schlecht eine Dichtung ihre 

Aufgabe erfüllen kann. 

DIE EINBAUUMGEBUNG BEI 

DREHENDER BEWEGUNG 

Jedes Dichtelement kann nur so gut funktionieren wie seine Einbauumgebung 

es zulässt. Beispielhaft ist in Bild 1 eine typische 

dynamische Wellenabdichtstelle (drehende Bewegung) dargestellt. 

Passt das tribologische System Dichtring, Wellenoberfläche, abzudichtendes 

Fluid und Umgebungsbedingungen – was häufig genug 

nur schwer zu erreichen ist – und ist auch die Sumpftemperatur im 

Aggregat nicht zu hoch, kommt es immer noch maßgeblich auf die 

konstruktive Einbauumgebung an, wie lange, und ob überhaupt, 

das Dichtsystem zuverlässig arbeitet. 

Das Dichtelement muss z. B. zuverlässig beschädigungsfrei 

montierbar bzw. ohne Beschädigung von Welle und Gehäuse 

demontierbar sein. Es muss sicher im Gehäuse sitzen und darf 

Autor: apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Haas, Institut 

für Maschinenelemente (IMA), Universität Stuttgart 

keinesfalls mitrotieren. Es sei denn, es ist dafür vorgesehen. Dann 

muss es aber fest auf der Welle sitzen. Es muss bei allen Betriebsbedingungen 

ausreichend geschmiert und eine ausreichende 

Wärmeabfuhr muss gegeben sein. Die Dichtzone muss vor innerem 

(Verschleißpartikel) und äußerem Schmutz geschützt sein und 

darf auf der Welle – z. B. durch die Montage anderer Bauteile oder 

durch den Transport nach der Fertigung – keinesfalls beschädigt 

werden. 

Es muss dafür gesorgt werden, dass sich am Dichtelement kein 

Druck aufbauen kann (Förderwirkung des Lagers (C), Gehäuseentlüftung), 

außer das Dichtelement ist dafür ausgelegt und die Betriebsbedingungen 

passen dazu. Entscheidend ist hier nur der 

Druck direkt am Dichtelement. Der Druck an anderer Stelle im 

technischen System spielt für die Dichtung absolut keine Rolle. 

Bei höherem Leistungseintrag muss das Öl zwischen Lager und 

Dichtring mit dem Ölsumpf zirkulieren können (B) in (Bild 1). Bei 

höherer Umfangsgeschwindigkeit muss neben der Reibleistung in 

JEDES DICHTELEMENT KANN NUR 

SO GUT FUNKTIONIEREN WIE SEINE 

EINBAUUMGEBUNG ES ZULÄSST 

der Dichtzone die Verwirbelungsleistung von im Öl planschenden 

Bauteilen in der Nähe (A) des Dichtelements beachtet werden. Sie 

führt zu zusätzlichem Wärmeeintrag und ist durch konstruktive 

Maßnahmen möglichst gering zu halten. Günstig sind hier wenig 

Öl (niedriger Ölstand) sowie glatte und möglichst weitgehend 

stationäre Wände. 

Je geringer eine statische und/oder eine dynamische Exzentrizität 

der Welle im Dichtzonenbereich sind, umso besser funktioniert 


h 

w 

01 

Normelemente. 

Ganter. 

NEU 

Die neuen Kantenschutz-Profile mit und 

ohne Dichtfunktion sorgen für sichere 

Abschlüsse beispielsweise an Klappen, 

Kabeldurchführungen oder Öffnungen. 

01 Tribologisches System Wellenabdichtung mittels Radial-Wellendichtring 

02 

■ 

■ 

■ 

■ 

■ 

Optisch sauberer Abschluss 

Schutz vor Verletzungen und 

Beschädigungen von Oberflächen 

Durchscheuern von Kabeln oder 

Schläuchen wird verhindert 

Dichtprofil unterbindet Durchgang 

von Staub, heißer Luft oder Spritzwasser 

und mindert Lärmemission 

Hochwertige Materialien, dauerelastisch 

02 Dichtsystem „Statische Dichtung“, Beispiel: Gehäuse-Trennfuge 

die Dichtung. Hier spielen u. a. Art der Lagerung, Lagerspiel (C), Wellenverlagerung 

infolge der Querkräfte, Lagerverschleiß, Abstand zwischen Lager und Dichtung (A), 

enge oder weite Toleranzen, viele oder wenige Teilfugen (Toleranzketten) und letztlich 

die mögliche Präzision der Fertigung eine wesentliche Rolle. Wird dann montiert, 

muss natürlich der Werker genügend dichtungsspezifische Montagekompetenz 

haben. Dichtungen sind nun mal empfindliche Bauteile und bei der Montage leicht 

irreparabel zu beschädigen; insbesondere dann, wenn montageunfreundlich konstruiert 

wurde. 

Praktisch alle hier angeführten wichtigen Punkte werden bei der Konstruktion des 

technischen Produkts festgelegt. Deshalb ist es unerlässlich, die Belange der Dichtungen 

von Anfang an mit zu berücksichtigen. Und sei es auch nur dazu, dass schlussendlich 

noch genügend Bauraum für das geeignetste Dichtsystem zur Verfügung steht. Dies ist 

häufig genug nicht der Fall. 

Druckfrisch. 

Unsere Produktübersicht 

zum Thema 

Kantenschutz-Profile und 

Kantenschutz-Dichtprofile. 

Jetzt kostenlos anfordern. 

Otto Ganter GmbH & Co. KG 

Telefon +49 7723 6507-100 

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Normelemente. 

Ganter. 

Highlights 

Kantenschutz-Profile 

Kantenschutz-Dichtprofile 

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WEITERFÜHRENDE 

INFORMATIONEN 

Dieser Beitrag ist entnommen aus: 

Prof. Werner Haas: „Basics der 

Dichtungstechnik“, 90 Seiten DIN A5. 

Erhältlich am Institut für Maschinenelemente 

der Universität Stuttgart. 

Prof. Werner Haas: Vorlesungsmanuskript 

„Dichtungstechnik“, 164 

Seiten. Erhältlich am Institut für 

Maschinenelemente der Universität 

Stuttgart. 

Institutshomepage: 

http://www.ima.uni-stuttgart.de 

a) Müller, H.K.; Nau, B.S.: Fluid 

Sealing Technology – principels and 

applications. Marcel Dekker Inc., N.Y 

1998, ISBN 0-8247-9969-0 

Müller, H.K.; Nau, B.S.: 

www.fachwissen-dichtungstechnik.de; 

Deutsche online-Publikation von a). 

"ALLES 

DICHT?" 

apl. Prof. Dr.-Ing. habil. 

Werner Haas, Institut für 

Maschinenelemente, 

Universität Stuttgart 

Dichtstellen sind wichtige Bauteile 

aller technischen Systeme – von 

Autos genauso wie von Küchenmaschinen, 

Raumfähren, Smartphones, 

Kern- und Windkraftwerken, 

Wasserhähnen, Werkzeugmaschinen 

oder verfahrenstechnischen 

Anlagen. Sie sitzen immer an 

deren kritischsten Stellen, an den 

Trennfugen nämlich! Dichtstellen 

kann man nicht kaufen, allenfalls 

den Dichtring. Dichtstellen werden 

konstruiert, gefertigt, montiert und 

gegebenenfalls gewartet. Deshalb 

ist Fakt – gleichgültig ob Entwickler, 

Konstrukteur, Fertiger, Monteur, 

Betreiber, Instandhalter, Einkäufer 

oder Qualitätssicherer – ohne 

fundiertes dichtungstechnisches 

Grundwissen geht es nicht, graduell 

unterschiedlich selbstverständlich. 


03 

04 

DIE EINBAUUMGEBUNG BEI STATISCHEN DICHTSTELLEN 

Auch bei den vermeintlich einfachen statischen Dichtstellen ist der Konstrukteur von 

Anfang an dichtungstechnisch stark gefordert. Besonders wenn es um Leichtbau und 

filigrane Bauteile geht. Nahezu selbsterklärend sind in Bild 2 am Beispiel der Teilfuge 

eines Getriebegehäuses wesentliche konstruktive Belange in der Einbauumgebung einer 

statischen Abdichtstelle dargestellt. Für Rohrleitungs- oder Armaturenflansche gilt 

Ähnliches. Praktisch alle genannten Punkte zielen darauf ab, auf die Dichtung die notwendige 

Pressung aufzubringen und Bewegungen in der Dichtfuge zu unterbinden. Es 

ist dichtungstechnisch absolut notwendig eine ausreichende und gleichmäßige Pressung 

auf der gesamten Dichtungslänge aufzubringen. Diese Pressung ist nicht nur aufzubringen, 

sondern im Dauerbetrieb auch zu halten. Und das trotz Setzen der Dichtung, 

thermischen Dehnungen, äußeren Kräften und Vibrationen. 

Die Schrauben dürfen sich also z. B. nicht lockern. Lange, dünne Schrauben und 

große Klemmlängen helfen hier. Natürlich dürfen sich auch die Flanschoberflächen 

nicht zu stark verformen. Hier haben u. a. Schraubenlage, Schraubenzahl, Krafteinleitung, 

Flanschdicke, Verrippung u. v. m. einen erheblichen Einfluss. Je filigraner die 

Bauteile werden (Stichwort: Leichtbau), umso gravierender werden die zu berücksichtigenden 

Einflüsse. 

Beispielsweise verformen große Schraubenkräfte die notwendigerweise ebenen 

Flanschflächen. Eine Konstruktionsregel lautet deshalb: Viele mäßig angezogene 

Schrauben sind günstiger als wenige stark angezogene Schrauben. Eine andere wichtige: 

Die Schraubenkraftwirklinie (Schraubenverbindungslinie) muss möglichst nahe an der 

Dichtungsmittellinie liegen (Bild 3). 

Auch Korrosion in der Dichtfuge kann im Laufe der Zeit zum Versagen der Dichtstelle 

führen. Hier sind dann Dichtungsmaterial, Flanschmaterial und -geometrie, Fluid und 

Umgebungsbedingungen – z. B. Salzwasser – ganz gezielt aufeinander abzustimmen 

und geeignete Materialien auszuwählen. 

www.ima.uni-stuttgart.de 

03 Einfluss 

der Lage der Schraubenkraftwirklinie 

zur 

Dichtungsmittellinie 

04 Prüfstände des IMA 

für Wellendichtringe mit 

zwölf Spindeln und 24 

Prüfkammern auf denen 

Wellendichtsysteme 

inclusive ihres Umfeldes 

getestet werden 


GRIFFE AUS BIO-KUNSTSTOFF 

Mit den neuen 

Nature-Grip-Bedienteilen 

stellt 

das Heinrich 

Kipp Werk eine 

umweltschonende 

Alternative 

zur bestehenden 

Produktpalette 

vor. Zur 

Herstellung der 

Griffstücke 

verwendet der 

Anbieter ausschließlich nachwachsende Rohstoffe. Alle Bedienteile, 

die aus dem biopolymeren Werkstoff gefertigt werden, 

verfügen über die bewährte Funktionsweise und eine gute 

mechanische Festigkeit mit mindestens zweifacher Sicherheit. 

Der verwendete Bio-Kunststoff ist eine umweltschonende 

Alternative zu ölbasierenden Kunstoffen und gewährleistet eine 

Unabhängigkeit von fossilen Ressourcen. Die verwendeten 

Holzfasern stammen laut Anbieter zu 100 % aus nachhaltig 

bewirtschafteten, deutschen Wäldern und sind PEFC-zertifiziert. 

Alle Griffstücke sind vollständig recyclebar und gut beständig 

gegen starke Säuren und Laugen. Erhältlich sind die Bedienteile 

entweder in schwarzgrau oder in einem speziellen Holzdesign 

mit sichtbaren Holzfasern. Die Nature-Grip-Produktlinie ist 

Bestandteil des neuen Kipp-Katalogs Bedienteile I Normelemente, 

der auf der Homepage des Anbieters kostenfrei angefordert 

werden kann. 

www.kippwerk.de 

SUMMIERGETRIEBE FÜR KRAFTVOLLE 

ELEKTROMOBILITÄT 

Die Experten von 

Stiebel-Getriebebau 

haben für ein 

aktuelles Projekt 

zur Elektromobilität 

ihr kompaktes 

Summiergetriebe 

vom Typ 4669 

entwickelt – für 

den Direktanbau 

an zwei integrierte 

Elektromotoren. 

Denn gerade 

Stadtlinienbusse sind ideal für den vollelektrischen Einsatz 

geeignet. Der Energiebedarf ist genau kalkulierbar, weil die 

Fahrtrouten feststehen. Das Getriebe für vollelektrische Busse 

von 12 und 18 m Länge mit einer Motorleistung von 2 x 80 kW 

oder 2 x 140 kW sorgt für besondere Betriebssicherheit und 

Laufruhe. Dies erreicht der Hersteller durch die besseren Fertigungsgenauigkeiten 

(Rund- und Planlauf) der kraftübertragenden 

Bauteile und des massiven Blockgehäuses, der Baugruppenfertigung 

und der erhöhten Verzahnungsqualität. Die Übersetzung 

des Summiergetriebes liegt bei i = 2,29 (im 12 m langen Bus) und 

bei i = 3,05 (im 18 m langen Bus). Die Kraftübertragung zur 

Triebachse des elektromobilen Fahrzeugs wird über das Koppeln 

der Gelenkwelle mit dem Differenzial an der Triebachse und dem 

Kardanflansch (Ø 150 mm) am Getriebeabtrieb umgesetzt. 

www.stiebel.de 

Die Echten 

Kugelgewindetriebe 

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• leistungsstark 

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wir bewegen. weltweit 

Ein Unternehmen der Festo Gruppe


Voller Action, blitzschnell und 

hochdynamisch – das ist die 

Freestyle-Sportart Skicross. 

Damit die Extremsportler auch 

im Sommer trainieren können, 

gibt es speziell konstruierte 

Startmaschinen. Auch die hier 

verbauten Stoßdämpfer leisten 

Extremes, sie bremsen Kräfte 

von bis zu 80 000 N wirksam ab. 

SIEGERTYPEN 


Die Regeln beim Skicross sind recht einfach: vier Athleten 

im Kampf Mann gegen Mann bzw. Frau gegen Frau. Die 

ersten beiden kommen weiter in die nächste Runde, bis 

dann im Finale die besten vier gegeneinander fahren. Das 

Gegeneinander ist wortwörtlich zu verstehen, da Körperkontakt 

erlaubt ist. Das Nonplusultra im Ski alpin, die Ideallinie, erreicht 

unter diesen Umständen niemand, zumal man eine gute Rennposition 

auch durch Ausbremsen bzw. Schneiden des Gegners verteidigen 

darf. Überholmanöver sind beim Skicross auf anspruchsvollen 

Strecken voller Steilkurven und Sprünge alles andere als 

einfach. Erst recht, da die Kurse kaum breiter sind als bei den klassischen 

Rennpisten, auf denen nur ein Läufer zeitgleich unterwegs 

ist. Es sind genau diese Rahmenbedingungen, die den Startvorgang 

zu einem zwar sehr kurzen, aber ungemein wichtigen Manöver 

machen. Wer hier nach wenigen Metern vorne liegt, hat die besten 

Aussichten, das Rennen für sich zu entscheiden. Aus diesem Grund 

wird die Startphase gerade in den Sommermonaten immer und 

immer wieder einstudiert. 

Autor: Robert Timmerberg, M. A., Fachjournalist (DFJV), Düsseldorf 

DEN AUFTRETENDEN KRÄFTEN 

NICHT GEWACHSEN 

Um hohe Wiederholungszahlen in einem Minimum an Zeit zu ermöglichen, 

gibt es hierfür Trainingsgeräte, die an Kraftmaschinen in 

Fitness-Studios erinnern. Ein solches Gerät haben auch Mitarbeiter 

unter der Leitung von Prof. Christian Raschner am Institut für Sportwissenschaft 

in Innsbruck hergestellt. Nach einer Planungsphase entstand 

ein erster Prototyp. Optisch könnte man diesen als ein Bettgestell 

auf Rollen bezeichnen. Anstelle eines Lattenrosts ist in seiner Mitte eine 

Platte mit Skibindungen befestigt. Außerdem ist noch ein Schlitten 

angebracht, der entlang der Längsseiten verfahren soll und der auf 

beiden Seiten einen guten Meter in die Höhe ragt. An seinem vertikalen 

Ende sind zwei Griffe montiert, mit denen der trainierende Skifahrer 

den 36 kg schweren Schlitten nach hinten wegdrücken kann. Damit 

sind im Vergleich mit dem Start auf der Piste zwar aus anatomischer 

Sicht der Punctum fixum und der Punctum mobile vertauscht, die 

Muskeln des Athleten werden aber auf dieselbe Art und Weise 

angesprochen. 

Als Testperson am Institut für Sportwissenschaft Innsbruck stellte 

sich der Weltklasse-Skicrosser Patrick Koller zur Verfügung. Seine 

Kraft erwies sich als Problem für die Konstruktion: Zum einen raste 

der Schlitten mit einer solchen Wucht in die Endlage, dass über 



01 

01 Um die Startphase 

im Sommer zu trainieren, 

gibt es spezielle 

Trainingsgeräte für 

Skicross-Rennläufer 

02 Der trainierende 

Skifahrer steht auf einer 

Platte in der Mitte und 

drückt den 36 kg 

schweren Schlitten nach 

hinten weg 

"UM NEUESTE SPORTWISSEN- 

SCHAFTLICHE ERKENNTNISSE 

ANZUWENDEN, KONSTRUIEREN 

WIR SELBST TRAININGS- 

GERÄTE" 

Ass. Prof. Ing. Dr. Christian 

Raschner, sportlicher Leiter 

am Campus Sport Tirol des 

Innsbrucker Olympiazentrums 

Mit unserem Know-how, vorhandenen 

Testapparaturen und 

eigenen Konstruktionen, wie der 

hier beschriebenen, sichern wir die 

Anwendung neuester sportwissenschaftlicher 

Erkenntnisse. Den 

Stärken und Schwächen von 

Spitzensportlern wird im Olympiazentrum 

auch mit einer Vielzahl 

von computerunterstützten 

Messsystemen nachgegangen. 


kurz oder lang mit Schäden zu rechnen war. Zum anderen musste während der ersten 

Tests eine zweite Person mithelfen, damit sich das Trainingsgerät nicht selbstständig 

machte. An diesem Punkt des Projekts wurde die ACE Stoßdämpfer GmbH eingeschaltet. 

HYDRAULISCHE DÄMPFUNGSELEMENTE SCHAFFEN ABHILFE 

Das Unternehmen stellt immer wieder unter Beweis, dass man mit Hilfe von ölbefüllten Industriestoßdämpfern 

Maschinen schneller, kostengünstiger und umweltschonender nutzen 

kann, als wenn man das Abbremsen verfahrender Massen den elektrischen Kräften der 

verwendeten Antriebe oder gar einer Pneumatik-Lösung mit Luftpuffern überlässt. Aus diesem 

Grund bietet ACE z. B. auch kostenlose Schulungen und Seminare an. Diese werden 

auch an Fachhochschulen und Universitäten abgehalten. Denn nur was man kennt, kann 

auch verbaut werden. Es ist dabei das erklärte Bestreben, dass Technik erlebbar sein muss, 

um Gelerntes besser in Handlungen zu manifestieren. Dies ließ sich bei der Starttrainingsmaschine 

am Institut für Sportwissenschaft in Innsbruck hervorragend umsetzen. ACE übernahm 

nicht nur, wie bei anderen Kunden auch, die Auslegung für den konkreten Fall. Der 

für ACE in Österreich tätige Kundenberater Hans-Jürgen Greindl entschied sich zudem, 

dem Forscherteam für deren neue Tests ausnahmsweise die benötigten Maschinenelemente 

kostenlos zur Verfügung zu stellen. Wesentlicher Bestandteil der Auslegung war die 

Berechnung der Stützkräfte für die zu benutzenden Stoßdämpfer. Hierfür wurden als 

Geschwindigkeit 8 bzw. 10 m/s angenommen. Es ergaben sich Werte von über 45 000 N bei 

der langsameren Fahrt und fast 80 000 N bei der schnelleren Fahrt. Kein Wunder, schließlich 

entspricht ein Aufprall mit 10 m/s einer Geschwindigkeit von 36 km/h. Um auf 

02 


KON_Titel_SEW_2016_09.indd 1 13.10.2016 10:48:58 


03 Für das Abbremsen des Schlittens und 

für den Schutz der Endlagen sorgen zwei 

leistungsstarke Industriestoßdämpfer 

03 


"SCHON UNSERE ERSTEN EINDRÜCKE 

VON DER BREMSWIRKUNG DER 

STOSSDÄMPFER BEI DEN 

TRAININGSEINSÄTZEN IN FREILUFT 

WAREN SEHR GUT" 

Mario Lazzeri, MSc, Sportwissenschaftler 

und gelernter 

Maschinenschlosser, Institut 

für Sportwissenschaft, 

Universität Innsbruck 

Die Dämpfungswirkung 

der 

Stoßdämpfer ist 

wirklich erstaunlich, 

wie man 

auch am Ende des Videos sehen 

kann, das wir mit Patrick Koller 

gemacht haben: 

www.youtube.com/ 

watch?v=1cD2VGtr_pw 


Nummer sicher zu gehen, verbaute der am Institut für Sportwissenschaft in Innsbruck 

maßgeblich an diesem Einsatzfall arbeitende Sportwissenschaftler und gelernte Maschinenschlosser 

Mario Lazzeri zum Schutz der Endlagen zwei ACE Industriestoßdämpfer des 

Typs MA4575M. Die oben genannten Anforderungen sind für diese Art von Konstruktionselement, 

das zur Magnum-Familie gehört, kein Problem. Jeder dieser mit einem Gewinde 

M45 versehenen einstellbaren Dämpfer kann für sich 1170 Nm pro Hub aufnehmen. Die 

zulässige Energieaufnahme in der Stunde beträgt bei einem Hub von 75 mm 146 000 Nm. 

Wird er mit einem Öltank oder gar einem Ölkreislauf verwendet, erhöhen sich diese Werte 

jeweils noch einmal drastisch. Bei einem Eigengewicht von 1,6 kg sind die Maschinenelemente 

in der Lage, effektive Massen in einem Bereich von 70 bis 15 000 kg aufzunehmen 

und das bei einer Kolbenrückstellzeit von gerade einmal 0,11 s. 

AUS DER INDUSTRIE IN DEN SPORT 

Wie die Bezeichnung Industriestoßdämpfer suggeriert, sind diese Maschinenelemente von 

ACE normalerweise eher in der Automation, bei Handlingaufgaben oder an Drehmodulen 

denn an Sportgeräten zuhause. Die Skifahrer profitieren von ihrer Verwendung, indem nun 

eine stabile Trainingshilfe vorhanden ist. Ihr Trainingsgerät bleibt auch bei maximaler Kraft 

stehen wie ein Fels im Schneesturm. Da die Industriestoßdämpfer mit neuester Dichtungstechnik, 

einem gehärteten Führungslager und integriertem Festanschlag versehen sind, 

können pro Tag beliebig viele Trainingsgruppen arbeiten, ohne dass sich Konstrukteur Mario 

Lazzeri über die Lebensdauer der Maschinenelemente Gedanken machen müsste. Nach einigen 

Jahren der Benutzung ist noch kein Austausch nötig ge wesen. Sollte es in einer der nächsten 

Generationen doch einmal dazu kommen, vollzieht sich dieser problemlos, weil ACE seine 

Dämpfungslösungen mit einer Vielzahl an passendem Zubehör und Anschlussteilen versieht. 

Bilder: Aufmacher: Foto by David Birri, Einklinker: ACE Stoßdämpfer GmbH, 

01-03: Institut für Sportwissenschaft Innsbruck 

www.ace-ace.de 


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GENORMTE ROLLENKETTEN UND KETTENRÄDER FÜR DEN 

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU 

Norelem bietet ein umfangreiches Standard-Sortiment 

hochwertiger Rollenketten und passender 

Kettenräder an. Die Ketten übertragen Kräfte bei 

Elektroantrieben und bei Antrieben mit Verbrennungsmotoren. 

Die Rollenketten stellen eine 

optimale Kraftübertragung bei gleich-, ungleichförmigen 

oder auch bei stoßartigen Betriebsbedingungen 

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nahezu wartungsfrei. 

Das Produktsortiment von Norelem umfasst 

Rollenketten in europäischer Ausführung nach DIN 

ISO 606 mit geschweifter und gerader Lasche. Die 

Ketten sind vorgereckt und aus dem Werkstoff Stahl oder Edelstahl gefertigt. Rollenketten 

aus Edelstahl bieten eine zusätzliche Korrosionsbeständigkeit und eine gute 

chemische Beständigkeit. 

Rollenketten sind standardmäßig als Einfachkette (Simplex) erhältlich. Optional sind 

auch Zweifach-Ketten und Dreifach-Ketten lieferbar. Eine Auswahl an Verbindungsgliedern 

und Kettenspannern, die kompatibel für den Einsatz mit den Ketten sind, steht 

ebenfalls zur Verfügung. 

Um ein optimales Zusammenspiel zwischen Rollenketten und Kettenrädern sicherzustellen, 

bietet der Hersteller passende Kettenräder nach ISO 606 mit einer Zähnezahl von 

8 bis 125 an. Das Standardprogramm umfasst Ketten und Kettenräder von 3/8 bis 1“. 

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KONTAKTSCHUTZ FÜR HDSCS-STIFTGEHÄUSE 

Die Schutzkappe GPN 365 von Pöppelmann 

Kapsto ist ein spezieller Kontaktschutz für 

Stiftgehäuse der Heavy Duty Sealed Connector 

Series (HDSCS). Sie eignet sich für den Transportund 

Lackierschutz oder andere Anwendungen, 

die hohe Anforderungen an die Robustheit 

stellen. Gefertigt aus einem hitzebeständigen, 

weichmacherfreien TPE-Kunststoff, hält sie 

Temperaturen bis zu 150 °C stand. Farb- und 

Materialvarianten, individuelle Abmessungen 

und Sonderausführungen sind auf Anfrage erhältlich. Als Teil des Normprogramms ist die 

Endkappe ab Lager lieferbar, die Liefermenge ist dabei frei wählbar. 

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DOPPELACHSEN TROTZEN HOHER MOMENTENBELASTUNG 

Die Doppelachsen der Reihe HD von Hiwin 

bestehen aus zwei HM-B-Riemenachsen, die 

durch eine Synchronwelle miteinander 

verbunden sind. Den Abstand zwischen 

beiden Achsen kann man wie den Hub in 

Millimeterschritten frei wählen. Hohe 

Drehzahlen und weite Achsabstände sind für 

sie kein Problem: Die Synchronwelle sorgt für 

eine sichere Kraftverteilung auf beide Achsen. 

Mit einem großzügigen Durchmesser ist die 

Welle besonders torsionssteif. Eine zusätzliche 

Lagerung ist nicht nötig. Die Doppelachsen halten hoher Momentenbelastung stand 

und eignen sich als Basis für Mehrachssysteme oder für Anwendungen, bei denen eine 

breite Anschraubfläche oder ein zusätzlicher, stützender Schlitten erforderlich ist. Die 

Achsen sind als vollständig montierte Einheit, entweder mit oder ohne Bandabdeckung, 

samt Adapter für alle gängigen Motortypen erhältlich. 

www.hiwin.de 

Findling Wälzlager GmbH, Schoemperlenstr. 12, 76185 Karlsruhe, 

Telefon: +49 721 55999-0, E-Mail: sales@findling.com 

www.findling.com


DER LINEATOR 


Die Wälzmutter ist äußerst patent: Aus einer 

Drehbewegung macht sie eine Hubbewegung. 

Jetzt macht sie ihrem Namen alle Ehre und hat 

sozusagen „Nachwuchs“ bekommen. 

Das Prinzip der Uhing-Wälzmutter auf der rotierenden 

Welle hat sich in viel facher Weise bewährt. Der kraftschlüssige 

Linearantrieb wandelt die Drehbewegung 

einer glatten Welle in eine geradlinige Hubbewegung 

um. Der Lineator dagegen wurde für Hubbewegungen auf der 

nicht rotierenden glatten Welle konzipiert. Kern des Lineators 

ist eine Uhing-Wälzmutter, die in ein individuelles Gehäuse 

integriert wurde. 

An das Gehäuse können kundenspezi fische Anbauten montiert 

werden, während die im Inneren rotierende Wälzmutter für die 

Bewegung sorgt. Die Wälzmutter wiederum wird kraftschlüssig auf 

eine glatte Welle montiert. Die Rotation der Wälzmutter, die durch 

einen Elektromotor angetrieben wird, setzt schließlich den Lineator 

in Bewegung. 

VERSCHIEDENE MONTAGEMÖGLICHKEITEN 

Zwei Montagemöglichkeiten bietet der Lineator: Zum einen kann 

er so auf der glatten Welle angebracht werden, dass die Wälzmutter 

um die Welle rotiert. Über den Steigungswinkel der wälzgelagerten 

Rollringe wird die Wälzmutter dann auf der Wellenoberfläche 

nach rechts oder nach links bewegt. Zum anderen kann der 

Lineator fest montiert werden, sodass er für den Vortrieb sorgt; in 

dem Fall schiebt er also die Welle durch. Das genaue Positionieren 

des Lineators auf der glatten Welle erfolgt mithilfe eines 

Wegmesssystems. 

Über die in die Wälzmutter eingebaute Druckschraube mit der 

darunterliegenden Feder lassen sich die Schubkräfte variabel 

gestalten. „Da der Lineator ein kraftschlüssiges System ist, hat 

seine Schubkraft Grenzen“, erklärt Wolfgang Weber, der als 

Geschäftsführer bei Uhing den Bereich Marketing verantwortet. 

OPTIONEN FÜR ZUKÜNFTIGE ANWENDUNGEN 

Derzeit ist der Lineator für die Montage auf einer glatten Welle mit 

einem Durchmesser von 8 beziehungsweise mit 25 mm konzipiert. 

Ver sionen für Wellen mit anderen Durch messern sind für die 

Zukunft geplant. 

Die Einsatzmöglichkeiten des Lineators sind mit der nun auf den 

Markt gebrachten Version längst nicht ausgereizt. „Wir sind bestrebt, 

das Produkt so weiterzuentwickeln, dass mehrere Antriebe 

mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Fahrtrichtungen auf 

einer Achse zum Einsatz kommen können“, sagt Jörg Wadehn, als 

Uhing-Geschäftsführer für den Bereich Technik verantwortlich. 

„Dann wird es zum Beispiel möglich sein, dass sich ein Lineator auf 

einer ruhenden Welle nach links bewegt, während ein anderer nach 

rechts arbeitet oder aber stillsteht.“ 

Die einfache Konstruktion auf Basis der bewährten Wälzmutter- 

Technik, die kompakte Bauweise und die gute Abdichtbarkeit des 

EINFACHE KONSTRUKTION UND 

KOMPAKTE BAUWEISE ZEICHNEN 

DEN LINEARANTRIEB AUS 

Gehäuses prädestinieren den Lineator für den Einsatz in verschiedensten 

Anwendungen. „Ob es um Handling-Systeme geht, um 

XY-Portalsysteme oder um Messtechnik – in Anwendungen unterschiedlichster 

Branchen, in denen es Produktions- oder Prüfprozesse 

mit linearen Bewegungen gibt, kann der Lineator die Vorgänge 

unterstützen“, sagt Wolfgang Weber. „Selbst in Umgebungen, in denen 

es feucht, staubig oder schmutzig ist, kann er verwendet werden.“ 

www.uhing.com 



SCHNELL ZUM RICHTIGEN 

RADIALWELLENDICHTRING 

Den richtigen 

Radialwellendichtring 

von 

SKF findet man 

ab sofort über 

eine intuitive 

Webpage mit 

mehr Produktinformationen 

und Parametern 

zum 

Eingeben. Ein 

Produktfinder 

vergleicht die 

ausgewählten Produkte zudem automatisch mit anderen Typen. 

Die Ringe der Reihen HMS5 und HMSA10 entsprechen den in 

DIN 3760:1996 und ISO 6194-1:1982 genormten Dichtringen mit 

Außenmantel aus Elastomerwerkstoff und haben ein breites 

Anwendungsspektrum, z. B. für Getriebe. Das Programm umfasst 

Dichtringe für metrische Wellen von 6 bis 250 mm und deckt damit 

alle in DIN 3760 bzw. ISO 6194-1 genormten Größen ab. Der 

Produktfinder liegt unter: www.skf-radialwellendichtring.de 

www.skf.com 

ANPASSUNGSFÄHIGE STREIFEN- 

UND ABDICHTBÜRSTEN 

Streifen- und Abdichtbürsten 

von Kullen-Koti 

kommen im Maschinenbau 

und in der Blechbearbeitung 

zum Einsatz. Sie 

können z. B. zur Abdichtung 

der Gehäusetüren 

von Bearbeitungszentren, 

zum Abstreifen von 

Spänen an Spannwerkzeugen 

oder zum Abdichten von Wellen genutzt werden. Durch ihre 

mechanische Nachgiebigkeit passen sie sich der Beschaffenheit 

ihrer Kontaktoberfläche an. Es gibt sie mit Profilen aus Stahl, 

Aluminium oder Kunststoff und mit Besätzen aus Rosshaar, 

Kunststoffborsten, Schleifborsten, Pflanzenfasern oder Draht. 

Zudem sind sie als starre oder biegsame Bänder sowie in Bogenform 

oder als geschlossene Ringe erhältlich. Sehr biegsame Kunststoffbürsten 

der Quick-Seal-Serie werden auf 25-m-Rollen in Wellpappe- 

Kartons geliefert. Aus einem Schlitz im Karton kann man ein Stück 

in der gewünschten Länge ziehen und abschneiden. Befestigt 

werden können die Stücke mit doppelseitigem Klebeband, einer 

Schraubverbindung oder einem Einschiebeprofil. 

www.kullen.de 

HOCHLEISTUNGS-TPU-DICHTUNGEN ERFÜLLEN BREITES ANFORDERUNGSPROFIL 

www.cog.de 

Mit COG Variopur hat der Dichtungshersteller C. Otto Gehrckens eine neue Produktreihe im Premiumsegment 

präsentiert. Die drei Hochleistungswerkstoffe der Serie (COG Variopur 195, COG Variopur 295 

und COG Variopur 395) basieren auf Thermoplasturethan (TPU/AU). Verglichen mit dem herkömmlichen 

Werkstoff NBR in 90 Shore A ist die Abrieb- und Extrusionsbeständigkeit mindestens 5-fach 

höher. Darüber hinaus zeichnen sich die drei TPU-Werkstoffe durch eine hohe Gasdichtheit sowie eine 

hohe Verträglichkeit gegenüber unterschiedlichen Gasen aus. Sie zeigen keine Versprödung bei 

Ozon- und Sauerstoffeinwirkung. Die niedrigen Quelleigenschaften in Mineralöl, Hydraulikmedien 

und Schmierfetten, eine generell gute chemische Beständigkeit sowie ein gutes dynamisches 

Verhalten runden das Produktprofil ab. 

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Bohr-, Fräs- und Drehspindeln 

Spindeln mit angeflanschtem 

bzw. integriertem Motor 

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ABSOLUTE SICHERHEIT, 

AUCH WENN´S ENG WIRD 


Auch wenn Antriebskonzepte platzsparend 

ausgelegt sein müssen, dürfen keine Abstriche 

und Kompromisse hinsichtlich des Schutzes des 

Antriebsstrangs vor möglichen Überlastsituationen 

oder Produktkollisionen gemacht 

werden. Dies stellt erhöhte Anforderungen an 

die Leistungsdichte von mechanischen 

Übertragungselementen wie 

Sicherheitskupplungen. 

Orbit Antriebstechnik bietet für diese Einsatzfälle kompakt 

bauende Drehmomentbegrenzer. Die Serien Securmax Mini 

und Securmax Slip umfassen kurzbauende Rutschkupplungen 

für direkte Antriebe. Hierbei hat der Anwender die Wahl, 

zwischen einem zusätzlichen Wellenverlagerungsausgleich oder, 

welche bei häufig auftretenden Rutschzyklen einer Dauerrutschkupplung 

erforder lich ist. Das Angebot wird komplettiert durch die Serie Securmax 

Economy als lasttrennende Drehmomentbegrenzer für indirekte 

Antriebe, die mit einer besonders kompakten Kugelmechanik arbeiten. 

VERLAGERUNGSAUSGLEICH 

AUF ENGSTEM RAUM 

Die kompakten Rutschkupplungen DF-GEC aus der Serie Securmax 

Slip arbeiten reibschlüssig und rutschen im Überlastfall mit einem 

definierten Drehmoment durch. Über Tellerfedern wird eine Vorspannkraft 

auf die Reibbeläge ausgeübt. Die Höhe des Drehmoments 

lässt sich mittels Einstellmutter oder bei größeren Modellen 

mittels Einstellschrauben stufenlos einstellen. Die Kupplungen sind 

lasthaltend, d. h. bei Überlast rutschen sie durch, begrenzen die 

Drehmomentübertragung dabei aber auf den voreingestellten Wert. 

Als Einheit zusammen mit den kompakt bauenden Elastomerkupplungen 

GEC bieten sie zusätzlich den Ausgleich von Wellenverlagerungen, 

abhängig von der Baugröße von radial bis zu 

Autor: Jörg Melnicky, Andreas Bartels, 

Orbit Antriebstechnik GmbH, Wolfenbüttel 

0,6 mm, angular bis zu 1° bzw. axial bis zu 0,8 mm. Diese Serie steht 

in neun Baugrößen für einen Bereich an einstellbaren Drehmomenten 

von 1 bis 8000 Nm zur Verfügung. 

FÜR HÄUFIGE RUTSCHZYKLEN 

Die Rutschkupplungen der Reihe Securmax Mini können mehr als 

30 Millionen Zyklen kontinuierlich oder intermittierend rutschen. 

Durch ihre Funktionsweise eignen sie sich gut für Aufgaben in der 

Spannungsregelung, d. h. zur Aufrechterhaltung konstanter Spannung 

beim Auf- und Abwickeln von Papier, Draht oder Folie, zur 

Drehmomentregelung, z. B. bei Verschließmaschinen oder als 

Überlastschutz für Anlagenteile und Einklemmschutz für Personen. 

Kompakteste Abmessungen bieten dabei die Serien PAS (einstellbare 

Variante) und PFS (kundenspezifisch voreingestellte Version). 

Das Programm der PAS umfasst sechs Baugrößen im Außendurchmesserbereich 

von 25,4 bis 76,2 mm. Dabei präsentieren sie sich 

sehr kurzbauend. So besitzt bspw. die Kupplungsgröße PAS-44 mit 

einem Außendurchmesser von 69,85 mm eine Baulänge von nur 

43,7 mm. Noch kürzer geht es mit der voreingestellten Version. Hier 

beträgt die Gesamtbaulänge dieser Baugröße nur noch 31 mm. In 

Welle-Welle-Ausführung für direkte Antriebe stehen die Rutschkupplungen 

mit Bohrungsdurchmessern bis 25 mm zur Verfügung. 

PASST AUCH IN SCHMALSTE LÜCKEN 

Ist der Vorteil der kompakten Bauweise einer Rutschnabe gefordert, 

muss die Drehmomentbegrenzung aber lasttrennend sein, bietet 

die Securmax Economy eine Lösung. Die Drehmomentübertragung 

erfolgt hier formschlüssig über Kugeln, die mittels eingestellter 

Federkraft in Senkungen gedrückt sind. Bei Überschreitung des 

Drehmoments rücken die Sperrkörper gegen die Federkraft aus ihren 

Senkungen und sorgen für die Unterbrechung des Drehmoments. 

Dabei arbeitet die Securmax Economy auf Basis einer 

besonders kompakten Kugelmechanik. D. h. das Übertragungselement 

in Form eines Kettenrads ist als Funktionsteil bereits integraler 

Bestandteil des Drehmomentbegrenzers. 

Ein Wiedereinrasten erfolgt synchron bei 360°. Die Baureihe ist 

mit Mikroschalter oder Näherungsschalter kombinierbar für ein 

Abschalten des Antriebes im Überlastfall. Das Lieferprogramm 

bietet sechs Modelle mit einstellbaren Überlastmomenten von 

7,5 bis 1450 Nm und ist neben der Version mit integriertem Kettenrad 

auch als Flanschversion erhältlich. 

www.orbit-antriebstechnik.de 



HOCHLEISTUNGSSCHMIERSTOFF 

FÜR OFFENE ANTRIEBE 

Für Ankerwinden, Jack-up- 

Hubsysteme und andere 

Schiffsausrüstungen mit 

offenen Antrieben, die mit 

Seewasser in Kontakt 

kommen, hat Klüber 

Lubrication den Schmierstoff 

Klüberbio LG 39-701 N 

entwickelt. Er ermöglicht 

den Betrieb bei Umgebungstemperaturen 

bis -30 

°C. Das Fett erfüllt die 

Anforderungen an 

umweltverträgliche 

Schmierstoffe (EAL) gemäß 

Appendix A des 2013 

Vessel General Permit. 

Durch das Versprühen des 

Schmierstoffs kann der 

Verbrauch deutlich gesenkt 

werden. Das hochviskose 

Grundöl wird aus erneuerbaren Rohstoffen gewonnen und ist 

biologisch leicht abbaubar. Durch die gute Haftung und Wasserbeständigkeit 

werden die Nachschmierintervalle verlängert. Erste 

Zulassungen liegen bereits vor, darunter von einem führenden 

Anbieter automatischer Sprühgeräte für Jack-up-Systeme, für die 

Schmierung von Stützlagern für eisgängige Thruster sowie für den 

Korrosionsschutz von Propellernaben von FP-Propellern. 

SCHMIERMITTELFREIE 

POLYMER-RILLENKUGELLAGER 

Igus hat sein 

Angebot an 

schmutzresistenten 

und 

schmiermittelfreien 

Xiros-Polymer-Rillenkugellagern 

um 

weitere 

DIN-Baugrößen 

erweitert. Ob 

FDA-konform, elektrisch isolierend, antistatisch oder besonders 

medien- und temperaturbeständig – je nach Bedarf stehen 

Anwendern sechs unterschiedliche Ringmaterialien, vier 

Käfigmaterialien und drei Kugelmaterialien zur Verfügung. Zur 

Auswahl, Konfiguration und Bestellung bietet das Unternehmen 

Online-Werkzeuge an: Passendes Kugellager gemäß der 

Materialeigenschaften herausfinden, Anwendungsparameter 

eingeben und Lebensdauer berechnen – schon kann die Bestellung 

aufgegeben werden. So lassen sich beispielsweise komplett 

metallfreie Lösungen durch den Einsatz von Glas- oder Polymerkugeln 

zusammenstellen. Für den Käfig, der die Wälzkörper in 

gewünschter Position hält, stehen mit PA, PP, PEEK und xirodur- 

B180 Spezialkunststoffe zur Verfügung. Alle Materialvarianten 

sind in den Abmessungen von 3 bis 30 mm Innendurchmesser 

erhältlich. 

www.igus.de/xiros 

www.klueber.com 

HOCHBELASTBARE DREHVERBINDUNGEN 

In der Reihe KBT 

von Knapp 

nehmen bei den 

Großlagern die 

Drehverbindungen 

eine besondere 

Stellung ein. 

Diese Elemente 

für rotative 

Bewegungen sind 

als Wälzlager 

vielseitig 

einsetzbar und 

kommen bei 

hohen Belastungen 

zum Einsatz. Sie nehmen Axial-, Radial- und Kippmomentbelastungen 

auf, auch in Kombination. In der Version als Vierpunktlager 

nehmen die Drehverbindungen Axial- und Radialbelastungen 

auf. Diese sind als Lager mit Verzahnung an Außen- und 

Innenring erhältlich. Als Kreuzrollenlager (Bild) sind sie stärker 

belastbar und eignen sich für Genauigkeitsanwendungen. Durch 

die X-Anordnung der Zylinderrollen nehmen diese Lager axiale 

Kräfte aus beiden Richtungen sowie radiale Kräfte, Kippmomentbelastungen 

und Lastkombinationen auf. Genauigkeitslager sind 

nach dem Einbau axial und radial vorgespannt. Sie eignen sich 

z. B. als Rundtischlagerung und für Rotationsachsen mit hoher 

Wiederholgenauigkeit. Hochtragfähige Genauigkeitslager 

werden individuell angefertigt. 

www.knapp-waelzlagertechnik.de 

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AB DURCH 

DIE LUFTDer Traum vom Fliegen ist so alt wie 

die Menschheit. Mit Drohnen wird 

neu belebt und vielleicht auch ein 

neues Kapitel Luftfahrtgeschichte 

aufgeschlagen. 

Logistikunternehmen arbeiten 

bereits daran, ihre Lieferdienste in 

die Hände von Drohnen zu legen. 

Mit dabei sind Gleichstrommotoren. 

Man stelle sich vor, dass im Juli 2016 alle sieben Millionen 

in Deutschland verkauften Produkte des zweiten 

Prime days von Amazon in der Luft zu ihrem Besitzer 

transportiert worden wären. Neben dem Lieferservice 

gibt es aber auch viele weitere Anwendungen für die kleinen Flugkörper, 

deren Modelle wie Pilze aus dem Boden sprießen. Längst 

aber sind nicht alle Anforderungen für den unbemannten Luftverkehr 

klar definiert und viele Fragen offen. 


GLEICHSTROMMOTOREN IM QUADROCOPTER 

Im Modellbaubereich und bei Drohnen in Quadrocopter-Bauweise 

werden die Propeller oft durch bürstenlose Gleichstrommotoren angetrieben. 

Diese sind als Außen- oder Innenläufer ausgelegt. Durch diese 

Antriebsart ist trotz geringer Größe der Fluggeräte eine erstaunlich 

hohe Traglast möglich. Koco Motion beliefert viele von ihnen mit seinem 

Constar-Motoren-Programm. Diese bürstenlosen Innen- und 

Außenläufermotoren sind z. B. in den Quadrokoptern von Parrot verbaut. 

Der ferngesteuerte Quadrocopter AR.Drone 2.0 von Parrot mit intuitiver 

iOS- Steuerung kombiniert Modellbau, Videospiele und erweiterte 

Realität. Er wird über ein iPhone oder iPad ferngesteuert 

und bietet eine Reihe verschiedener Sensoren, darunter eine HD 

Frontkamera, eine vertikale Kamera, einen Ultraschall-Höhenmesser 

und einen absoluten Steuermodus. Die Reichweite liegt bei max. 50 

m. Sensoren wie Gyroskop, Beschleunigungsmesser, Magnetometer 

und Ultraschallentfernungsmesser sowie Bodenkamera sorgen für 

eine präzise Steuerung und Stabilisierung der Flugbewegungen. 

Die Parrot Bebop Drone ist ein anspruchsvoller Quadrokopter für 

Hobbyflieger mit Full-HD-Kamera und GPS. Das Digicam-Modul 

knipst Fotos mit 14 Mio. Pixel und Superweitwinkel. Gesteuert wird 

die Bebop-Dohne über Smartphone oder Tablet. Dank Beschleunigungsmesser, 

Gyroskop, Magnetometer und Ultraschallsensoren 

können die Flugbewegungen präzise gesteuert und Turbulenzen 

ausgeglichen werden. Eine kardanische Aufhängung der Kamera 

sorgt für die Bildstabilisierung. 

01 

02 



01 Motoren, die für den Kamera-Gimbal zum Einsatz kommen 

02 Ein Ausschnitt aus dem Programm der Flugmotoren für Drohnen 

KAMERA-GIMBAL GLEICHT RUCKLER AUS 

Für die Aufhängung von Foto-Drohnen nutzt man das gleiche System wie zur Lagerung 

von Kompassen: Der Gimbal ist eine kardanische Aufhängung in zwei Ebenen mit rechtwinklig 

zueinander angeordneten Lagern. Diese Anordnung und ein ausgewogener 

Schwerpunkt ermöglichen dem mittig zu lagernden Objekt eine dreidimensionale Bewegung. 

Bei entsprechend ausgerichtetem Schwerpunkt werden Bewegungen der Umgebung 

automatisch ausgeglichen. Bei Kameras genügt allerdings das Prinzip Schwerpunkt 

nicht, um das Videobild ordentlich zu stabilisieren. 

Hängt man den Kamera-Gimbal statt an eine drehbare Lagerung an einen Elektromotor, 

lässt er sich stabil halten. Zum Einsatz kommen hier bürstenlose Motoren von 

Constar, die extrem schnell sind. Lage und Beschleunigung der Kamera werden in Echtzeit 

gemessen. Über die ermittelten Lagedaten wird die Kamera in Position gehalten. Erkennen 

die Sensoren 

selbst eine minimale 

DIE ROTATIONSTRÄGHEIT DER 

LEISTUNGSFÄHIGEN KLEIN- 

MOTOREN IST NIEDRIG UND IHR 

STROMVERBRAUCH GERING 

Lageänderung der 

Kamera, werden die 

entsprechenden Motoren 

an der Gimbal- 

Lagerung angesteuert, 

um sie entsprechend 

entgegengesetzt 

zu bewegen und damit in Position zu halten. Die Technik ist mittlerweile so gut und 

schnell, dass Verzögerungen nicht mehr erkennbar sind. 

Neben dem nötigen Ausgleich der Kamera muss sie sich auch noch selbst bewegen 

lassen. Mit dem Gimbal lässt sie sich zusätzlich fernsteuern. Dieser wird dann nicht mehr 

nur zur Bildstabilisierung, sondern auch zur aktiven Ausrichtung der Kamera per 

Fernsteuerung verwendet. 

MOTORENPROGRAMM FÜR UNBEMANNTE FLUGZEUGE 

Seit 2006 entwickelt und fertigt Constar für Modellflugzeuge (UAV) Motoren und elektronische 

Drehzahlregler – die von Koco Motion vertrieben werden. Derzeit baut der Spezialist 

für Kleinmotoren 20 professionelle Produktionslinien mit einer Gesamtkapazität von 

2 Millionen Stück pro Monat. 

Die Serie an kleinen, leichten Außenläufer-Motoren bietet eine lange Lebensdauer und 

gute Wärmeableitung und Überlastfähigfähigkeit. Die Innenläufer-Brushless-Serie beansprucht 

ebenfalls einen kleinen Bauraum und bietet eine hohe Drehzahl, Zuverlässigkeit 

und Effizienz. Bei der Edelmetallbürsten-Serie kommen eine eisenlose Spulenwicklung, 

Edelmetallbürsten, Hochleistungs-NdFeB-Magnete sowie hochfeste, fein lackierte Drähte 

zum Einsatz. Dadurch sind sie sehr agil und eignen sich für Mikro-UAV. Die Rotationsträgheit 

der leistungsfähigen Kleinmotoren ist niedrig und ihr Stromverbrauch gering. Der 

UAV-Kardan-Motor eignet sich für den Einsatz in Kamera-Gimbals. Der leistungsstarke 

Motor verwendet eine bürstenlose Außenrotor-Struktur, läuft sehr präzise und stabil. Er 

hat ein sensibles Ansprechverhalten und eine lange Lebensdauer. Für die elektronischen 

Drehzahlregler hat Constar eine eigene Soft- und Hardware entwickelt. 

www.kocomotion.de 

"DER MASSENMARKT DER 

DROHNEN BEFLÜGELT 

DIE ENTWICKLUNG 

DER BLDC-MOTOREN" 

Gerhard Kocherscheidt, 

Geschäftsführer 

Koco Motion GmbH, 

Dauchingen 

Seit 2006 entwickelt und fertigt unser 

Fertigungspartner Constar BLDC-Motoren 

sowohl mit innen laufendem als 

auch mit außenlaufendem Rotor. Seit 

dem Jahr 2009 nutzen diese auch 

UAV-Hersteller für die Konstruktion 

ihrer Drohnenantriebe in großen 

Stückzahlen. Das hatte einen 

wesentlichen Einfluss auf die 

Weiterentwicklung dieser beiden 

Bauarten und führte zu vielen Bau - 

größen und Varianten. Anwendung 

finden. Die BLDC-Motoren eignen sich 

zudem für zahlreiche weitere Applikationen 

wie in leise laufenden Lüftern 

bis hin zu Fahrradantrieben. 

ANTRIEBSTECHNIK FÜR 

DROHNENTECHNOLOGIE 

Heute scheinen insbesondere 

Logistikunternehmen ein neues 

Kapitel Luftfahrtgeschichte aufzuschlagen 

mit ihren Bemühungen 

darum, ihre Lieferdienste in die 

Hände von Drohnen zu legen. So 

erlebt der alte Traum vom Fliegen 

wohl eine Renaissance und ermöglicht 

neue Geschäftsmodelle – mit 

dabei sind die Gleichstrommotoren 

von Koco Motion. 


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www.vma-antriebstechnik.de 

AUSGLEICHSKUPPLUNGEN 

Präzise. Zuverlässig. Flexibel. 

Reaktionsschnell. Dämpfend. 

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DOPPELT 

PUNKTEN 

Kurze Lieferzeiten sind ein Marktvorteil. Reduzierter 

Installationsaufwand punktet darum gleich doppelt: mit 

schnellerer Bereitstellung und eingesparter Arbeitszeit. Hier 

kommen auch vorkonfektionierte und systemgetestete 

Motorleitungen ins Spiel. 

Autor: Jean-Luc Jolas, Business Unit Motion Control, Siemens AG, Erlangen 


Motion-Connect: Unter diesem Namen bietet Siemens 

u. a. Leitungen für den einfachen, schnellen und 

fehlervermeidenden Anschluss von Motoren an Umrichter 

an. Wer also Zeit und Mühe sparen will – für 

das exakte Ablängen von Leitungen, Abisolieren der Adern oder für 

das saubere Zurückführen der Abschirmung – der bekommt hier 

konfektionierte Motorkabel in der benötigten Länge. Wer die Leistungsleitungen 

selbst konfektionieren will oder muss, für den gibt 

es hier die zum Umrichter passenden Stecker entweder lose beigelegt 

oder separat zum Bestellen, nach Wunsch mit Schraubanschluss 

oder auch mit Federzugklemmen. 

LEITUNGEN FÜR UMRICHTER 

Die Leitungen im Motion-Connect-Programm und insbesondere 

die Verbindungstechnik werden regelmäßig weiterentwickelt und 

auf den Stand der Technik gebracht – mit dem Ziel noch einfacherer 

Handhabung und noch größerer Flexibilität. Jüngster Anlass für 

einen solchen Innovationsschritt war die Einführung neuer 

Sinamics S120 Motor Modules im Booksize-Format. Diese Geräte 

mit Nenn-Motorströmen von 3 bis 30 A gehören zu der am meisten 

verbreiteten Umrichterkategorie auf dem Motion-Control-Markt, 

und sie sind nun noch kompakter, flexibler und robuster geworden. 

Dazu trug auch die Verbindungstechnik bei. 

Die neuen Sinamics S120 Motor Modules gibt es in den Bauformen 

Booksize C-Type (für gleichmäßig laufende Anwendungen) 

und Booksize D-Type (für dynamische Anwendungen mit vielen 

Beschleunigungs- und Bremsvorgängen). Die Anschlüsse der 

NEUE UMRICHTER, NEUE LEITUN- 

GEN, NEUES EINSPARPOTENZIAL 

Motorleitungen wurden bei diesen Umrichtern tiefer in die Geräte 

integriert. Der Ansatzpunkt der Meterware liegt dadurch höher, 

der vertikale Platzbedarf ist gegenüber den bisherigen Booksize- 

Geräten um ca. 70 mm verringert. Außerdem wurde das Steckerkonzept 

grundlegend überarbeitet, sodass bei Double Motor 

Modules die Anschlüsse der beiden Motorleitungen nun nebeneinander 

statt hintereinander liegen. Das vereinfacht den 

Anschluss der Leitungen. 

Die am Umrichter montierte Schirmauflage ist bei den neuen 

Geräten wesentlich stabiler als bisher. In Verbindung mit einer 

weiter optimierten Druckplatte bewirkt das einen sicheren Halt für 

Leitungen aller benötigten Querschnitte. Die Konstruktion ist zwar 

nicht explizit als Zugentlastung ausgewiesen, aber das Ganze ist 

sehr robust. Zum Anschließen des Steckers an den Antrieb genügt 



01 

01 Motorleitungen vollkonfektioniert und teilkonfektioniert mit beiliegendem Stecker 

nun eine Hand, und die allseits sauber verrundeten und gratfreien 

Blechkanten machen die Handhabung einfacher. Die neuen, 

rastenden Motion-Connect-Steckverbinder bieten zuverlässigen 

Kontakt. Sie umfassen auch den PE-Leiter, er muss nicht länger per 

Ringkabelschuh mit dem Modul separat verschraubt werden. 

DREI VARIANTEN DER MOTORLEITUNGEN 

Variante 1: Je nach Ausführung sind bei den Motion-Connect-Leistungsleitungen 

motor- und umrichterseitige Stecker ein- oder beidseitig 

konfektioniert. Kann die Motorleitung samt Stecker in den 

Schaltschrank geführt werden, ermöglichen komplett fertige und 

geprüfte Leitungen – also beidseitig mit anschlussfertigem Stecker 

– die einfachste und schnellste Möglichkeit, den Motor an den Antrieb 

anzuschließen. Wie bisher können Stecker und geräteseitige 

Buchsen bei Mehrachsanwendungen verwechslungssicher 

gemacht werden. 

Variante 2: Muss die Motorleitung durch eine enge Öffnung in 

den Schaltschrank geführt werden, was nur ohne vormontierten 

Stecker möglich ist, dann bieten sich teilkonfektionierte Leitungen 

an. Schaltschrankseitig sind alle Adern abgemantelt und auf genau 

die richtige Länge gebracht, sodass sie sich später wie vorgesehen 

im beigelegten Stecker verteilen und anschließen lassen. Die Adern 

sind bereits abisoliert und mit Aderendhülsen versehen. Die Abschirmung 

ist in genau der richtigen Länge zurückgeführt und 

gegen unerwünschtes Aufspleißen gesichert. So vorbereitet ist die 

in den Schaltschrank geführte Leitung vergleichsweise schnell mit 

dem Stecker versehen. 

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02 Teilkonfektionierte Leistungsleitung 

in Kombination mit der 

gewünschten Anschlusstechnik 

(Schraubanschluss und Federzugklemmen) 

für Selbstkonfektionierer 

SYSTEMLEITUNGEN FÜR 

NEUE GENERATION VON 

UMRICHTERN 

Für die neuen Siemens Motor Modules 

der Antriebsfamilie Sinamics 

S120 im Booksize-Format (C-/ 

D-Typen) wurden auch die dazugehörigen 

Motion-Connect-Leistungsleitungen 

zum Anschluss der 

Motoren innoviert. Sie bauen auf 

dem bereits bestehenden Leitungsportfolio 

auf. Die Verbesserungen 

betreffen vor allem die Usability 

und die Varianz. 

02 


"DAS KOSTEN-NUTZEN- 

VERHÄLTNIS SPRICHT 

FÜR DIE SYSTEM- 

LEITUNGEN" 

Christian Seliger, 

System Marketing 

Manager, Siemens AG, 

Erlangen 

Bezieht man alle Aspekte von 

Systemleitungen einerseits und 

selbst konfektionierten Leitungen 

andererseits in den Kosten-Nutzen- 

Vergleich ein, dann zeigt sich in aller 

Regel: Beim manuellen Vorbereiten 

von Kabeln für den Steckeranschluss 

ist die Wertschöpfung eher gering. 

Darum: Wo immer man auf 

hochwertige Systemleitungen des 

Antriebsherstellers zurückgreifen 

kann, da lohnt sich deren konsequenter 

Einsatz. 


Variante 3: Auch Maschinenhersteller und Ausrüster, die die Leistungsstecker lieber 

selbst konfektionieren, finden im Motion-Connect-Portfolio die passend vorbereitete 

Verbindungstechnik, ebenso Umsteiger von früheren Umrichtergenerationen, die Eigenkonfektionierung 

mit einer bevorzugten Anschlusstechnik gewohnt sind und dabei 

bleiben möchten. 

Als Ergänzung zu teilkonfektionierten Leitungen gibt es gerätekompatible Leistungsstecker-Kits 

für Querschnitte von 1,5 bis 6 mm² mit Schraubanschluss oder mit 

Federzugklemmen mit Betätiger (Push-in). Die Federzugklemmen sind so konstruiert, 

dass die Kontaktqualität und Stromtragfähigkeit einer gecrimpten Verbindung entspricht. 

Standardmäßig ist bei den Motion-Connect-Leitungen der Motorstecker bereits angeschlagen. 

Je nach Leistung ist dies ein Rundstecker der Größe 0,5 bis 3, nach Bedarf können auch 

teilkonfektionierte Leitungen mit beigelegtem Rundstecker/Motorstecker geordert werden. 

Für Motoren mit Klemmenkasten sind ebenfalls anschlussfertige Konfektionen verfügbar. 

Konfektionierte Motion-Connect Leistungsleitungen, ebenso wie die verfügbaren 

Steckerkits für den Motoranschluss am Umrichter, sind standardmäßig systemgeprüftes 

Zubehör für die S120 Motor Modules und Bestandteil der Approbationen. 

Beim Umstieg auf die neuen Sinamics S120 Motor Modules ist auch das Umstellen 

bestehender Stücklisten auf die neuen Motion-Connect-Leitungen einfach. Jeder bisher 

bekannte Typ hat einen Nachfolger im neuen System, und in der Artikelnummer muss 

meist nur eine einzige Stelle geändert werden, um den neuen Leitungstyp zu ordern. 

SYSTEMLEITUNGEN PUNKTEN 

Wo konfektionierte oder teilkonfektionierte Leitungen eingesetzt werden können, da 

tragen sie dazu bei, den Arbeitsaufwand bei der Installation von Motoren und Umrichtern 

zu senken. Auch der Aufwand zur Prüfung der Installation oder zur Suche und 

zum Beheben festgestellter Anschlussfehler ist mit vorkonfektionierten Leitungen 

minimiert. Maschinen- und Anlagenhersteller können sich stärker auf Kernkompentenzen 

und Anwendernutzen konzentrieren. 

www.siemens.com 



SERVOKLEMMEN ERLAUBEN 

PLATZSPARENDE LÖSUNGEN 

Die Servoklemmen 

für das 

Ethercat-Klemmensystem 

von 

Beckhoff integrieren 

im Standard- 

Klemmengehäuse 

einen vollständigen 

Servoverstärker 

für hochdynamische 

Positionieraufgaben. 

Mit 

den neuen Ausführungen EL72x1-9014 steht die Sicherheitsfunktion 

STO zur Verfügung. Die Safety-Integration im Klemmenformfaktor 

ergibt in Verbindung mit der One Cable Technology (OCT) 

platzsparende und kostengünstige Lösungen für sicherheitsgerichtete 

Antriebsfunktionen. So reduzieren sich gegenüber einer 

2-kanaligen Abschaltung mit entsprechenden Schützen in der 

Motorleitung Verdrahtungsaufwand, Platzbedarf und Kosten. 

Zusätzlich minimiert die OCT die Leitungskosten und den Platzbedarf 

beim Motoranschluss. Die EL7201-9014 im 12-mm-Klemmengehäuse 

liefert einen Ausgangsstrom von bis zu 2,8 Arms, die 

24 mm breite Ausführung EL7211-9014 maximal 4,5 Arms. Beide 

eignen sich zur Ansteuerung der Servomotoren der Baureihe 

AM8100. Das integrierte elektronische Typenschild der AM8100- 

Motoren kann von den Servoklemmen automatisch eingelesen 

werden. 

www.beckhoff.de 

DOPPELBREMSEN FÜR INDUSTRIE- 

UND THEATERANWENDUNGEN 

SEW-Eurodrive hat 

die Doppelbremsen 

BF und BT für 

Industrie- und 

Theateranwendungen 

vorgestellt, die 

das Angebot der 

Antriebe mit 

funktionaler 

Sicherheit erweitern. 

Anwendungsgebiete 

der Doppelbremse 

BF..(FS) finden sich 

in Scherenhubtischen, 

Senkrechtförderern oder Regalbediengeräten. Die Doppelbremse 

BT..(FS) ist für Anwendungen in der Veranstaltungstechnik 

gemäß DIN 56590-1 zertifiziert. Typische Einsatzgebiete sind 

Theater, Sporthallen und Stadien. Um den Anforderungen der 

Veranstaltungstechnik zu entsprechen, wurde für diese Doppelbremsenvarianten 

eine spezielle Geräuschdämpfung entwickelt, 

sodass der Schalldruckpegel im Auslieferungs zustand unterhalb 

von 50dB(A) liegt. Die Bremsen erfüllen die Anforderungen bis 

zum höchsten Performance Level (PL) e gemäß DIN EN ISO 

13849-1. Dank der optionalen Funktions- und Verschleißüberwachung 

vom Typ DUE kann der Bremsenzustand kontinuierlich 

überwacht und so ein sicherer Betrieb der Anlage gewährleistet 

werden. 

www.sew-eurodrive.de 

INKREMENTALER DREHGEBER FÜR 

EXPLOSIONSGEFÄHRDETE BEREICHE 

Der inkrementale 

Drehgeber Ex FG 

40 von Johannes 

Hübner Giessen 

eignet sich für 

Anwendungen 

mit sehr rauen 

Umgebungsbedingungen 

und 

Anforderungen an 

den Explosionsschutz. 

Zertifiziert 

ist der Drehgeber 

sowohl nach der 

neuen Richtlinie ATEX 2014/34/EU im europäischen Bereich als 

auch nach dem internationalen IECEx-Schema für die Zonen 1 

und 2 (Gas) sowie 21 und 22 (Staub). Der Ex FG 40 ist eine 

Weiterentwicklung des Hübner-Standard-Gebers FG 40, von dem 

die Elektronik abgeleitet ist. Die mechanischen Teile dagegen sind 

neu. Er bietet Robustheit dank des dickwandigen Gehäuses, eine 

lange Lebensdauer durch große Kugellager und robuste Edelstahlwellen 

mit Passfeder. Aufgrund der Eloxalbeschichtung verfügt 

der Drehgeber über eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit 

sowie einen hohen Korrosionsschutz. Trotz der hohen Schutzart 

IP66 weist das Gerät einen großen Drehzahlbereich bis 6000 min -1 

sowie einen Umgebungstemperaturbereich von -40 bis +60 °C 

auf. Er kann bis 4000 m über NN eingesetzt werden. 

www.huebner-giessen.com 

LINEARACHSEN UND AKTUATOREN SCHNELL 

UND EINFACH AUSLEGEN 

Mit dem Auswahlund 

Auslegungstool 

LinSelect von 

Rexroth finden 

Konstrukteure 

schnell die für ihre 

Anwendungen 

optimal geeigneten 

Linearachsen 

und Aktuatoren. 

Es führt Anwender 

in fünf 

Schritten durch 

das vielfältige Portfolio von rund 100 000 möglichen Produktvarianten. 

Die Auslegung umfasst über die umfangreiche 

mechanische Betrachtung hinaus auch die passenden Motoren 

und Antriebsregler. Im ersten Schritt wählt der Anwender aus, ob 

er eine Linearachse oder einen Aktuator benötigt. Danach legt er 

die Konstruktionsmerkmale wie Einbaulage und verfügbaren 

Bauraum fest. Anschließend gibt er Prozessparameter, Einsatzbedingungen 

und gewünschte Laufleistung ein. Im Ergebnis zeigt 

das Tool die für die Anwendung technisch beste Lösung an. Die 

Software stellt bei sämtlichen Auswahlmöglichkeiten kontextorientierte 

Direkthilfen und Dialogfenster bereit. Die intuitive 

Bedienerführung leitet auch ungeübte Anwender ohne 

Schulungen oder lange Einarbeitungszeiten durch den 

Auslegungsprozess. 

www.boschrexroth.de 


FLUIDTECHNIK 

DIE LUFT IST REIN 


Luft unter Druck birgt ein hohes 

Gefahrenpotenzial. Mit einer Reihe intelligenter 

Produkte, die inhärente Schutzfunktionen 

besitzen, will ein Pneumatikanbieter dafür 

sorgen, dass bei pneumatischen Antrieben und 

Steuerungen keine Gefahr mehr besteht. 

Sicheres Entlüften, sicherer Stopp, Zweihandbetätigung 

oder Schutz vor unerwartetem Anlaufen sind Sicherheitsfunktionen, 

mit denen viele Ventil- und Regelsysteme 

der SMC Pneumatik GmbH dazu beitragen, das Arbeitspersonal 

zu schützen und einen regelkonformen Betrieb zu 

ermöglichen. 

GESICHERTE POSITION BEI 

MAGNETVENTILEN UND REGLERN 

In Europa schreibt die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in Verbindung 

mit der Norm EN ISO 13849 vor, dass beispielsweise das 

Öffnen von Schutzumhausungen nur möglich ist, wenn alle pneumatischen 

Antriebe zum Stillstand gekommen sind. Bei der 

Entnahme von Ausschussteilen von einem Förderband – um ein 

zweites Beispiel zu nennen – müssen Sicherheitsvorkehrungen 

getroffen werden, damit alle an die Gefahrenzone grenzenden 

Antriebe sicher stoppen, wenn eine Hand in den Gefahrenbereich 

greift. In der Regel liefert eine Lichtschranke das Signal. Für den 

Stopp müssen die Steuerung und intelligente Systeme sorgen. 

Gleichzeitig darf es während notwendiger Arbeiten im Gefahrenbereich 

zu keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine kommen. 

Mit dem Sicherheitsprinzip "Gesicherte Position" unterstützen 

die Magnetventilserien VQC2000-X27, VQC4000-X17 sowie die 

neue Serie SY3000/5000/7000 von SMC genau diese Sicherheitsfunktion. 

Beide Serien sind mit einem weichgedichteten, bistabilen 

Ventil mit Raste (VQC-X77 und SY-X25) ausgestattet. Das erfüllt die 

Vorgaben der EN ISO 13849 für den Betrieb in sicherheitsgerichteten 

Steuerungen. Systeme, die allein auf Reibung basieren, erfüllen 

diese Art des regelkonformen Schutzes nicht. Wichtig für die sichere 

Anwendung in der Praxis ist, dass die pneumatischen Ventile sowie 

die Diagnose mittels Druckschalter auf einer Ventilinsel platziert 

werden, um einem unbefugten Zugriff auf die Magnetventile 

vorzubeugen. Für die Diagnose bietet SMC diverse Drucksensoren 

und Signalgeber zur Erkennung der Zylinderkolbenstellung. 

IM GEFFÄHRDUNGSFALL GEHT DIE LUFT RAUS 

Werden während des Betriebs einer Anlage die Schutzgittertüren 

geöffnet oder betritt eine Person einen definierten Gefährdungsbereich, 

in dem beispielsweise ein Roboterarm arbeitet, 

müssen pneumatische Systeme automatisch entlüften, um das 

hydrau lische System bzw. den Roboter sicher zu stoppen. Ferner 

darf es bei fälligen Wartungsarbeiten im Gefahrenbereich zu 

keinem unerwarteten Anlaufen der Maschine oder des Roboters 

kommen. 

Die Ventile der Serie VP-X536, VP-X538, VP-X555 und VG342-X87 

von SMC bieten diesen Schutz, indem sie im Gefährdungsfall eigenständig 

entlüften. Als Sicherheitsbauteil erfüllen sie die aktuell gültige 

Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Eine integrierte Schieberabfrage 

erreicht mittels eines Endschalters einen Diagnose deckungsgrad 

von 99 %. Damit sind auch die Vorgaben der 

EN ISO 13849 erfüllt. Mit dem Zweihandsteuerventil 

VR51 ist zudem der Aufbau von rein pneumatischen 

Steuerungen zur Handbindung in Einlegestationen 

möglich. 

EIN BÜNDEL AN ANFORDERUNGEN 

Die harmonisierte Norm EN ISO gilt für mechanische, 

pneumatische, hydraulische und elektrische 

Steuerungen und hat sich im Maschinenbau 

bestens bewährt. EN ISO 13849-1 

beschreibt allgemeine Gestaltungsleitsätze 

und EN ISO 13849-2 die Validierung des Steuerungssystems 

sowie der Bauteile. SMC 

begegnet diesem Bündel an Anforderungen 

mit unterschiedlichen Sicherheitskonzepten, 

die in härent in den Produkten integriert sind 

und die Maschinenhersteller und Maschinenbetreiber 

bei ihren Anstrengungen für einen 

sicheren Betrieb unterstützen. 

Bild: SMC Pneumatik GmbH 

www.smc.de 


IN-LINE-VENTILE: DURCHGÄNGIGES KONSTRUKTIONSPRINZIP 

STELLT FLEXIBILITÄT SICHER 

Die In-Line-Ventile der Baureihe PVL-B2 von Parker 

Hannifin lassen sich als Einzelventil an einem 

isolierten Zylinder oder als verblockbares Ventil für 

ganze Zylindergruppen einsetzen. Aufgrund 

gemeinsamer Anschlüsse für Versorgungs- und 

Abluft punkten die Ventile bei einfacher Montage 

mit reduziertem Zeit- und Kostenaufwand für die 

Verschlauchung. Verfügbar ist die Baureihe in einer 

Gleich- und Wechselstromausführung. In nicht 

aggressiven Umgebungen kommt ein 10-mm-Vorsteuerventil in 24 V DC in Schutzart 

IP40 zum Einsatz; für aggressivere Umgebungen ist ein 15-mm-DIN-C-Vorsteuerventil 

in Schutzart IP65 für unterschiedliche Spannungsbereiche erhältlich. 

Für den optimalen Durchfluss sind drei Anschlussvarianten mit Schnellsteckanschlüssen 

(6 und 8 mm) oder G1/8-Gewinde verfügbar. Damit lassen sich Zylinder bis zu einem 

Kolbendurchmesser von 50 mm ansteuern. Die Ventile eignen sich für Zylinder-Verfahrgeschwindigkeiten 

von mehr als 1 m/s, abhängig von Kolbendurchmesser, Anschlüssen 

und Schlauchdurchmesser. 

Aus 2 mach 1. 

So einfach geht 

Platzsparen. 

www.parker.com 

SPARSAME DRUCKLUFT- UND DURCHFLUSSREGELVENTILE 

Druckluft- und Durchflussregler für mehr Energieeffizienz 

bietet SMC mit seinen Serien ASR und ASQ. Das Druckregelventil 

ASR und das Durchflussregelventil ASQ in 

Kombination auf dem Zylinder von elektrischen Antrieben 

montiert können den Eigenluftverbrauch um 40 % senken. 

Auch die Ansprechzeit beim Rückhub lässt sich mit ihnen 

verkürzen. In vertikalen Anwendungen tragen die Ventile 

dazu bei, die Hubbewegung zu harmonisieren und 

verhindern das ruckartige Anfahren. In Pressanwendungen 

können sie für eine schnelle Pressluftzufuhr am 

Hubende sorgen. Ventilkörper und Steckanschluss sind 

360° schwenkbar, sodass eine schnelle und einfache 

Montage gewährleistet ist. Der Einsatz lohnt sich vor allem bei Zylindern, die einen 

Durchmesser von mindestens 50 mm und einen Hub von mindestens 200 mm bei einem 

Eingangsdruck von mindestens 6 bar aufweisen. Voraussetzung ist, dass sich der 

benötigte Zylinderbetriebsdruck im Arbeitshub und Rückhub unterscheidet. 

www.smc.de 

WIDERSTANDSFÄHIG GEGEN SCHLÄGE 

UND RADIALE KRÄFTE 

Bei den Anschlagzylindern der Serie ST von Camozzi 

handelt es sich um Pneumatikzylinder mit Kolbenstangen, 

die in den Ausführungen Unitop oder ISO 21287 

verfügbar sind. Kolbenstangen und Führungsbuchsen 

sind entsprechend verstärkt, um hohen Radialkräften 

und Schlägen zu widerstehen. Die Serie ist einfach- und 

doppeltwirkend mit kolbenbodenseitiger Feder sowie 

mit verdrehgesicherter Kolbenstange verfügbar. 

Zur Positionsabfrage stehen dreiseitig im Profil integrierte 

Nuten zur Verfügung, in denen Sensoren der Mod. CST oder CSH angebracht werden 

können. Diese Nuten lassen sich mit dem Abdeckprofil Mod. S-CST-500 verschließen. 

Aufgrund der hohen Widerstandsfähigkeit gegen Schläge und radiale Kräfte sowie der 

einfachen Installation sind diese Zylinder vor allem für den Einsatz in Förderstrecken 

bzw. Materialflussaufgaben interessant, wo Produkte oder Produktträger gestoppt 

werden müssen. 

2 Wegesitzventile in 1 Block. 

MitdenKompaktaggregatenvonHAWEHydraulik 

können Sie den benötigten Einbauraum in 

Ihrer Maschine bereits deutlich verkleinern! 

Ab jetzt teilen sich auch noch 2 Ventile einen 

Block, damit Sie noch mehr Platz sparen. 

Und das mit: 

■ Normanschlussbild NG6 

■ 8-Watt-Technologie 

■ Leckage-freier Sitzventiltechnik und 

■ mehreren verfügbaren Schaltsymbolen 

Platzbedarf verringern - 

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SPECIAL 

MECHATRONIK 

SPECIAL 


MECHATRONIK 

LASTENMANAGER 

An die Grenzen des Machbaren gehen und 

trotzdem auf der sicheren Seite bleiben! 

Intelligente IGBT-Leistungssteller schaffen dies 

in industriellen Wärmebehandlungs-Anlagen. 

Autor: Katrin Broichhausen, GEFRAN Deutschland GmbH, Seligenstadt 

Bei der industriellen Wärmebehandlung ist die präzise 

Steuerung der Heizelementetemperatur für die Wirtschaftlichkeit 

des Prozesses von entscheidender Bedeutung. 

IGBT-Leistungssteller mit elektronischer Sicherung 

ermitteln kontinuierlich den Strom an der Last, erkennen damit 

externe Kurzschlüsse und Überlasten und schützen die Heizleiter 

durch rechtzeitiges Abschalten. Ein Sicherungswechsel und die 

damit verbundenen Kosten entfallen. 

Um industrielle Öfen wirtschaftlich und sicher betreiben zu 

können, müssen entscheidende Parameter zuverlässig geregelt 

werden. Dazu zählen die präzise Temperaturführung sowie die 

Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des Stromnetzes. Nicht zuletzt 

muss der Energieverbrauch der Anlage in der Art und Weise optimiert 

werden, dass die durch den Netzanbieter berechnete Energie 

möglichst günstig wird. Dabei ist häufig nicht der tatsächliche Stromverbrauch 

die Regelgröße, sondern die geschickte Verteilung und 

Reduzierung von Abnahmespitzen pro Zeiteinheit. 

Zur prozess- und kostenoptimierten Steuerung der Heizleiter 

können moderne Leistungssteller mit IGBT-Technologie eingesetzt 

werden, sofern sie eine entsprechende Funktion anbieten und 

durch ein entsprechendes Lastenmanagement Abnahmespitzen 

vermeiden. IGBT-Leistungssteller wie der GFW Xtra von Gefran 

lassen sich mit den unterschiedlichsten Heizlasten verknüpfen und 

erlauben den dreiphasigen Betrieb für die vier Betriebsarten 

Nullspannungsschaltend (ZC Zero Cross), Pulspaketsteuerung 

(BF Burst Firing), optimierte Pulspaketsteuerung (HSC Half Single 

Cycle) und Phasenanschnittsteuerung (PA) sowie deren Kombination. 

Das schont die Heizwiderstände und reduziert netzungünstige 

Betriebsarten auf ein notwendiges Mindestmaß. 

LEISTUNGSSTELLER MIT 

ÜBERSPANNUNGSSCHUTZ 

Für den neuartigen Überspannungsschutz der IGBT-Leistungssteller 

ermittelt die Software schnell und kontinuierlich den Strom 

an der Last. Überschreitet dieser einen voreingestellten Sollwert, 

wird der Stromkreis sofort unterbrochen, bevor Last oder Leistungsteil 

geschädigt werden. Die Stromunterbrechung erfolgt im Mikrosekundenbereich. 

Zur Wiederaufnahme des Heizbetriebes stehen 

verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. In der Regel wird der 

automatische Reset bevorzugt. Dabei wird das System mit einer 

Soft-Start-Rampe (Kurzschluss Test) innerhalb kürzester Zeit 

wieder in Betrieb genommen. 

Die elektronische Sicherung ist denkbar einfach zu bedienen und 

sie lässt einen Kurzschluss – beispielsweise durch Kondensat oder 

Metallspritzer – nicht gleich zum Maschinenstillstand führen. Im 

Gegenteil: Das Gerät erkennt, ob ein dauerhafter Schaden entstanden 

ist und gibt entsprechenden Alarm. Handelt es sich nur um 

eine kurzfristige Störung, fährt der Leistungssteller das Heizsystem 

wieder hoch. Er erkennt auch Probleme frühzeitig und gibt präzise 

an, welche Komponenten – Heizelemente, Übergangswiderstände 

oder ähnliches – die Störung verursachen. Zudem regelt er jede 

DIE IGBT-LEISTUNGSSTELLER 

SIND INDUSTRIE-4.0-TAUGLICH 

Heizzone einzeln. So führt das Versagen eines Heiz elements nicht 

zur Überlastung der restlichen intakten Elemente. Sie nehmen 

keinen Schaden. 

Damit gewähren IGBT-Leistungssteller ein hohes Maß an 

Produktionssicherheit sowie Bedien- und Wartungsfreundlichkeit. 


MECHATRONIK 

"INTELLIGENTE LEISTUNGS- 

STELLER REDUZIEREN 

STILLSTANDSZEITEN UND 

ERHÖHEN DIE MASCHINEN- 

VERFÜGBARKEIT" 


Katrin Broichhausen, 

Business Development 

Manager, GEFRAN 

Deutschland GmbH 

SPECIAL 

Durch das intelligente Zusammenspiel 

von Softwarefunktionen und 

Elektronmechanik tragen IGBT-Leistungssteller 

mit kurzschlussfestem 

Ausgang in der industriellen 

Wärmebehandlung maßgeblich zur 

Einsparung von Energie und einer 

steigenden Prozesssicherheit bei. 

Sie eignen sich für alle Betriebsarten 

und die unterschiedlichsten Lasten, 

minimieren Produktionsstörungen 

und Maschinenstillstände und 

optimieren sich selbst. 

LEISTUNGSSTELLER 

MIT ELEKTRONISCHER 

SICHERUNG 

Die Leistungssteller vom Typ GFW Xtra 

reagieren flexibel auf verschiedene 

elektrische Lasten und können daher 

mit den unterschiedlichsten Heizlasten 

verknüpft werden. Innovative leistungsfähige 

Algorithmen sorgen für 

ein optimales Lastenmanagement. Die 

Steller können mit verschiedenen 

Optionen ausgestattet werden. In der 

Ausführung Xtra stehen sie bisher bis 

100 H und Nennspannung 

480 VAC bereit. Zudem bieten die 

GFW-Geräte einen Temperatureingang 

für die PID-Regelung sowie Alarmausgänge. 

Ein externes Tableau erleichtert 

die Bedienung. Es erlaubt die Parametrierung, 

die Speicherung der Parametersätze 

und die Anzeige der Betriebsdaten 

wie Laststrom, -spannung und 

-leistung sowie Netzfrequenz. Auch der 

Stromverbrauch wird wahlweise pro 

Zeiteinheit oder Vorgang erfasst, 

wodurch sich sofort der Energieverbrauch 

ermitteln lässt. 

01 

01 Bei einer kurzen Stromunterbrechung im Mikrosekundenbereich nimmt der Leistungssteller 

das System mit einer Soft-Start-Rampe innerhalb kürzester Zeit wieder in Betrieb 

Die geringeren Stillstandzeiten und eine höhere Maschinenverfügbarkeit wirken 

sich unmittelbar auf die Produktivität und den Profit aus. Besonders bei dem Betrieb 

von kontinuierlich beheizten Öfen oder in Anlagen, die im 2 – 3-Schichtbetrieb 

fahren, senkt ihr Einsatz die Notwendigkeit für Eingriffe durch eine Fachkraft 

signifikant. Die Produktion läuft wesentlich sicherer und störungsfreier. Gleichzeitig 

sinkt der Ausschuss. 

IM FOKUS: PROZESS- UND PRODUKTIONSSICHERHEIT 

Gefran konzipierte seine IGBT-Leistungssteller mit dem Fokus auf Prozess- und Produktionssicherheit. 

Dabei sorgt das sich selbst wieder hochfahrende System für 

größtmög liche Produktivität. Zusätzlich verfügt das Gerät über Diagnosefunktionen, 

die der übergeordneten Steuerung oder einer HMI-Schnittstelle mitteilen, wo künftig 

mit Ausfällen zu rechnen sein wird: 

n Evaluierung der Spannungsabbrüche: das Gerät erfasst die Anzahl der spontanen 

Überstromsituationen. Ein Algorithmus detektiert und meldet Abweichungen 

vom Mittelwert. So wird auf möglicherweise ausfallende Elemente 

der Regel strecke verwiesen. 

n Interne Temperaturüberwachung: das Gerät überprüft ständig die Temperatur an 

Netz- und Lastklemme, Lüfter und Leistungsteil. Erfahrungsgemäß entstehen hier 

Schäden, die sich durch eine kontinuierliche Temperaturerfassung rechtzeitig erkennen 

lassen. Dazu zählen der mangelhafte Kontakt an den Klemmen, eine eingeschränkte 

Lüfterfunktionalität oder Leistungsteile, die längere Zeit unerkannt kurz 

vor dem Kurzschluss stehen und zu großen Schäden führen können. 

SPEZIFISCHE ANPASSUNG DURCH PARAMETRIERUNG AM PC 

Die Parametrierung der IGBT-Leistungssteller zur Anpassung an die jeweiligen Verfahren 

und zur adaptiven Regelung von Strom, Spannung und Leistung erfolgt über 

den PC. Sämtliche während des Prozesses auftretenden Veränderungen von Strom, 

Spannung oder Widerständen an der Last sowie weiterer Prozesswerte werden diagnostiziert 

und kompensiert. Bei nicht-linearen Widerständen ermög lichen hinterlegte 

Messkurven die Kompensation von Ausfällen. Die Prozessdaten – insgesamt 

bis zu 2000 Einzelwerte – werden über eine Feldbusschnittstelle wahlweise über eine 

Modbus-TCP, Profibus, CANopen, Ethernet IP oder EtherCAT erfasst und an die 

übergeordnete Steuerung gemeldet. Damit kann ein Thyristor mit IGBT-Elektronik 

in Instandhaltungs-, Energie- und Netzmanagementsysteme einge bunden werden. 

Er ist sozusagen Industrie-4.0-tauglich. 

www.gefran.com 


70JAHRE 

ERFAHRUNG 

02 

DAS ORIGINAL 

JETZT DIREKT ERHÄLTLICH 

• Breitestes Sortiment an Industrie- 

Scheibenbremsen 

• 800 N – 800.000 N Bremskraft 

• Globales Netzwerk zur Unterstützung 

• Zuverlässigkeit durch bewährtes Design 

• Fortschrittliche Bremstechnologie 

seit 70 Jahren 

03 Einbausituation der Leistungssteller im Schaltschrank 

03 

02 Der Leistungssteller mit Überstromschutz erkennt, ob 

es sich nur um eine kurze Störung oder einen dauerhaften 

Schaden handelt und reagiert entsprechend 

Vertrieben durch: 

Stieber GmbH, Abt. Twiflex, Hatschekstraße 36, 

69126 Heidelberg 

Telefon: +49 (0) 6221 304719 E-Mail: twiflex-sales@stieber.de 

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Industriebremsen

MECHATRONIK 

HIGH-SPEED-ANTRIEBSREGLER 

MIT HOHER LEISTUNG 

Ferrocontrol stellt den 

Antriebsregler E Darc C 48 

vor. Mit ihm können 

Werkzeugspindeln bis zu 

40 000 min -1 mit einer 

maximalen Leistung von 

52 kW betrieben werden. 

Variable Taktfrequenzen von 

8 bis 16 kHz sorgen für eine 

hohe Regelgüte und 

redu zieren wirksam 

Stromverzerrungen und 

Motorverluste. Mittels 

Parametersatz-Umschaltung 

im Antrieb kann die überlagerte 

CNC die optimalen 

werkzeug ab hängigen 

Reglerparameter einstellen, 

welche für die jeweiligen 

Anwendungen wie Fräsen, 

Bohren, Gewinde- schneiden 

oder Sägen benötigt werden. Im Regler integrierte Sicherheitsfunktionen 

wie Stillstandswächter und Safety-Limited-Speed 

(SLS) vereinfachen die notwendige Safety-Architektur der 

Maschine. Mit diesem Antriebsregler will das Unternehmen seine 

Produktpalette im mittleren bis oberen Leistungsbereich um eine 

wesentliche Komponente erweitern. 

www.ferrocontrol.de 

STANZANTRIEB KOMBINIERT HYDRAULIK- 

TECHNIK UND SERVOANTRIEB 

PARALLELKINEMATISCHES PIEZOSYSTEM FÜR 

STELLWEGE BIS 100 M 

Das parallelkinematische 

Piezosystem NanoCube 

P-616 von Physik Instrumente 

ist kompakt und 

bietet eine identische 

Dynamik, Präzision und 

Geschwindigkeit aller drei 

Bewegungsachsen bei 

Lasten von bis zu 50 g. 

Damit eignet es sich 

beispielsweise für den 

Einsatz in der Faserkopplung, 

der Mikroskopie oder in der Präzisionsfertigung. Das System 

hat eine Abmessung von 40 x 40 x 40 mm und ein Gewicht von 

80 g. Der Stellweg beträgt in allen drei Raumachsen 100 µm mit 

einer Auflösung von 0,3 nm. Die hohe Auflösung wird mittels 

kapazitiven Sensoren kontaktlos und direkt realisiert. Die 

Leistungsmerkmale werden durch ein parallelkinematisches 

Design aus drei hebelübersetzten PICMA-Aktoren und reibungsfreien 

Festkörpergelenken erreicht. Der Temperaturbereich reicht 

von -20 bis 80 °C. Der P-616 ist mit einem ID-Chip ausgestattet, 

der alle Parameter und individuellen Produktinformationen des 

Systems für einen kundenspezifischen Betrieb speichert und 

auslesbar macht. An einer neuen Elektronik kann das Gerät direkt 

verwendet werden, ohne es neu zu kalibrieren. 

www.pi.de 

SERVOMOTOREN-BAU KASTENSYSTEM 

SPECIAL 

Voith stellt den 

Stanzantrieb HPD 

für Stanz- und 

Nibbelmaschinen 

vor. Der hybride 

Servoantrieb 

verbindet die 

Hydrauliktechnologie 

mit den 

Vorteilen eines 

Servoantriebs zu 

einem kompakten 

und wirtschaftlichen 

System für den 

mittleren Leistungsbereich. Der Antrieb ermöglicht es, die 

übertragene Kraft an das jeweilige Bewegungsprofil anzupassen. 

Er bringt an jeder Stelle des Zylinderhubs bis zu 300 kN auf. Die 

Leistungsaufnahme beträgt bei 600 Hüben pro Minute durchschnittlich 

4 kW. Grundlage des Systems bildet ein geschlossener 

Hydraulikkreislauf ohne Wege- oder Servoventile. Indem die 

Pumpe direkt mit dem Zylinder verbunden ist, arbeitet sie als 

hydrostatisches Getriebe. In Verbindung mit dem Linearzylinder 

ist die robuste und wartungsfreundliche Lösung überlastsicher. 

Der Antrieb verfügt unter anderem über den HS4 Controller, der 

als integrierte elektronische Steuerung komplexe Parameterstrukturen 

realisiert. Ohne Bremswiderstand kommt das System 

ohne zusätzliche Kühlung aus und benötigt lediglich 50 A. 

www.voith.com 

Das Servo-Baukastensystem von Heidrive beinhaltet drei 

Servo-Baureihen mit einer Vielzahl an Standardkomponenten. 

Neben der für den asiatischen Raum gefertigten Hei Motion 

Compact (HMC)-Baureihe bietet das Unternehmen die Premium- 

Baureihe (HMP) die vor allem für den europäischen Raum 

interessant ist. Temperatursensoren, sicher angebaute Geber, 

UL-Zulassungen sowie verschiedene gängige Steckeranschlüsse 

sind in dieser Baureihe Standard. Für hohe Beschleunigungswerte 

wurde die Baureihe Hei Motion Dynamic (HMD) entwickelt. 

Diese Motoren zeichnen sich durch ihr dyna misches 

Verhalten und ihre Robustheit aus. Letztere wurde durch eine 

konzentrierte Wicklung erreicht. Die Motoren haben einen 

Wirkungsgrad von bis zu 94 %. Für alle drei Baureihen sind 

sämtliche Optionen (Geber, Bremse, Stecker, Kappen, Planetengetriebe 

usw.) des Baukastens verfügbar. Die Motoren umfassen 

einen Leistungsbereich von 50 W bis 15,5 kW sowie ein 

Stillstands moment von 0,18 bis 110 Nm. Die Drehzahlen 

reichen von 2000 bis 9000 min -1 . 

www.heidrive.de 


LEE MICROFLUIDIC 

COMPONENTS 

LEE BETAPLUG ® 

Our field proven concept for sealing 

passageways and bore holes 

The efficient principle: 

tapered expansion plug in tapered installation hole 

BETAPLUGs ® are successfully used in the automotive 

industry in transmission and engine construction, in oil filters, 

oil coolers and pumps as well as other add-on units. 

5 mm to 20 mm diameter – for pressures up to 50 bar 

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LEE IMH PRI 

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Pressure 

Relief Valve 

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100 bar 

THE LEE COMPANY SINCE 1948

MECHATRONIK 

MIT SAMTHANDSCHUHEN 

ZUPACKEN 

Es ist nicht nur die Sanftheit, die 

die hier vorgestellten 

mechatronischen Greifer 

gegenüber pneumatischen 

vorweisen. Ihr Einsatz reduziert 

zudem die Gesamtkosten: Sie sind 

viel einfacher zu bedienen, 

wartungsfrei und 

reinraumtauglich. Alles Vorteile, 

warum sie bei den Entwicklern der 

Wafermarkier- und -sortiersysteme 

von InnoLas Begeisterung 

hervorrufen. 

Ich habe keinen anderen Hersteller gefunden, 

der das so komprimiert baut“, sagt Sven 

Wollstadt, Entwicklungsleiter der InnoLas 

Semiconductor GmbH, Krailling. Er hat sich 

bei der Entwicklung einer neuen Wafersortiermaschine 

für die elektrisch angetriebenen 

Komponenten von Gimatic entschieden. Damit 

hat er erstmals keine pneumatische Lösung 

eingesetzt und das soll bei künftigen Neuentwicklungen 

auch so bleiben. 

Die in Deutschland ansässige Holding Inno- 

Las wurde 1995 gegründet. Mit ihren vier 

Schwesterfirmen bedient sie Kunden in aller 

Welt mit innovativer Lasertechnologie für industrielle 

und wissenschaftliche Anwendungen. 

InnoLas Semiconductor hat sich auf hochqualitative 

Wafermarkier- und Wafersortierlösungen 

für die Halbleiterindustrie spezialisiert. 

SPECIAL 

SANFTE ENTNAHME AUS DER BOX 

In einem modularen Wafer-Bearbeitungssystem 

befinden sich zwischen den einzelnen 

Stationen Transportsysteme, die die Wafer von 

einer zur anderen Station transportieren. Da 

hier Reinraumbedingungen herrschen, muss 

dieses Handling vollauto matisiert erfolgen. 

Das Wafertransfersystem vom Typ IL C3800 

hat die Aufgabe, eine reinraumtaugliche Kunststoffbox 

FOUP (Front open unit pott) automatisiert 

zu öffnen, die enthaltenen Wafer zu entnehmen, 

umzudrehen, auszurichten und der 

nachfolgenden Bearbeitungseinheit zu übergeben. 

Ein Dreiachsroboter holt die Wafer aus 


01 

BUCHTIPP 

01 Greifer mit 

Karbonbacken, die 

eine Federfunktion 

übernehmen und 

damit zusätzlich 

die Greifkraft 

reduzieren 

der Ladestation und legt sie sehr schnell und präzise auf den sogenannten Flipper 

(Wendestation). 

Zwei Gimatic-Greifer nehmen den Wafer entgegen. Die Schwenkeinheit wendet 

den mit der falschen Seite ankommenden Wafer absolut synchron mithilfe eines Präzisionszahnriemen-Antriebs. 

Schließlich legen die Greifer den Wafer auf den sogenannten 

Aligner, wo er für den Weitertransport ausgerichtet wird. Hier liest eine bildgebende 

Kamera den Barcode des Wafers. Die Transfermaschine übergibt die im Barcode 

enthaltene Information sowie die exakte Lage des Wafers der folgenden Bearbeitungsstation 

via Ethernet, welche daraufhin vollautomatisch den korrekten Prozess 

am richtigen Ort ausführt. 

200 WAFER PRO STUNDE 

So werden etwa 200 Wafer pro Stunde dem Prozess vollautomatisiert zufügt und das 

gemäß Reinraumklasse 1. In der Wendestation kommen zwei Gimatic-Greifer MPPM 

1606 und eine Schwenkeinheit vom Typ MRE 25180 erstmals zum Einsatz. „Wir wollten 

KOMPAKTE BAUWEISE UND EINFACHE AN- 

STEUERUNG ERLAUBEN DIE LEICHTE INTE - 

GRATION DER GREIFER IN ANLAGENKONZEPTE 

weg von der Pneumatik, weil sie in unseren Vorgängermaschinen zu viel Abrieb erzeugte, 

zu groß baute, zu aufwendig in der Umsetzung war und die Wafer nicht sanft genug 

handhaben konnte“, beschreibt der Entwicklungsleiter die Gründe für die Umstellung 

von Pneumatik auf Mechatronik. 

„So habe ich damals im Internet recherchiert, wer solche mechatronischen Komponenten 

herstellt“, erinnert er sich. Gimatic hatte gleich beide für InnoLas wichtigen 

Merkmale in seinen Produkten umgesetzt – sowohl die Rotation als auch eine sehr 

kompakte Bauweise. „Das sind einfach unsere USP: kleine Bauweise, einfache Ansteuerung 

und Greifkraftsicherung auch im unbestromten Zustand“, ergänzt Harry Kern, 

Technischer Berater der Gimatic Vertrieb GmbH. 

Dieses Buch erleichtert durch 

eine möglichst anschauliche und 

anwendungsorientierte Darstellung 

der Zusammenhänge dem Leser 

den Zugang zu dem interessanten 

Fachgebiet der elektrohydraulischen 

Antriebe und Steuerungen, ohne 

allerdings auf die notwendigen 

physikalischen und mathematischen 

Grundlagen zu verzichten. 

Grundlagen elektrohydraulischer 

Antriebe 

und Steuerungen 

von Prof. Dr.-Ing. Siegfried Helduser 

380 Seiten, zahlreiche Abbildungen, 

broschiert, ISBN 978-3-7830-0387-1 

€ 32,- (zzgl. Versandkosten) 

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www.engineering-news.net 

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Vereinigte Fachverlage GmbH 

Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz 

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MECHATRONIK 

"DIE ENTWICKLUNG 

DER MECHATRONI- 

SCHEN GREIFER 

GEHT WEITER" 

Harry Kern, 

Technischer Berater der 

Gimatic Vertrieb GmbH 


SPECIAL 

Nicht zuletzt im Zuge der Industrie- 

4.0-Entwicklung und des Einzugs der 

kollaborativen Robotik fragen 

Kunden gezielt nach mechatronischen 

Greiferlösungen. Und so 

entwickeln wir unsere Greifer weiter. 

Wir haben jetzt eine Speedversion 

im Programm, die bis zu 120 

Greifzyklen pro Minute erreicht. 

Zudem gibt es eine Greifer-Variante, 

die im Moment des Erreichens von 

Spitzenstrom und Abschalten des 

Antriebsmotors ein Signal ausgibt. 

Dieses Signal kann als „Bauteil 

gegriffen“ definiert werden. 

"GREIFKRAFT- 

SICHERUNG AUCH 

IM UNBESTROMTEN 

ZUSTAND" 

Sven Wollstadt, Entwicklungsleiter 

der InnoLas 

Semiconductor GmbH, 

Krailling 

Dass der Greifer in dem Zustand 

bleibt, den er zuletzt hatte, auch 

wenn die Maschine ausfällt, ist ein 

sehr wichtiger Punkt beim Handling 

der Wafer. Dabei ist natürlich auch die 

Empfindlichkeit der Wafer eine große 

Herausforderung für die Greifkraft- 

Dosierung. Mit den mechatronischen 

Greifern können wir dieser Herausforderung 

begegnen. 


02 

„Das ist überhaupt ein ganz wichtiger Punkt“, so Sven Wollstadt, „dass der Greifer in 

dem Zustand bleibt, den er zuletzt hatte, auch wenn die Maschine ausfällt.“ Insbesondere 

sei das bei den undefinierten Zuständen der Schwenkeinheit wichtig. Dass 

sich durch die energieeffiziente Arbeitsweise der Komponenten auch die einzelnen 

Schritte der EU-Energieeffizienz-Richtlinie zur Reduzierung des Primärenergieverbrauchs 

um 20 % bis 2020 einhalten lassen, sei selbstverständlich mit der Methodik: 

einmal Strom drauf – Endlage – fertig. 

„Die größte Herausforderung in dieser Anwendung war für uns die Empfindlichkeit 

der Wafer“, erinnert sich Harry Kern. Der Wafer darf nur an den ersten Millimetern 

vom Außendurchmesser mit einer Kraft von nur 5 N gegriffen werden. Ansonsten 

würde der Greifprozess sein Gefüge zerstören. Das könne ein pneumatischer 

Greifer nicht mehr leisten. 

„Bei unserem Elektrogreifer baut sich die Kraft bedarfsgerecht auf. Das Getriebe 

bringt die Greifbacken bis zum Widerstand, sprich dem Auftreffen auf den 

Wafer. Die Backen können sich nicht weiterbewegen, die Spindel arbeitet aber 

weiter und erzeugt dadurch die Greifkraft. Die Regelkarte im Greifer registriert 

das und schaltet bei einer voreingestellten Kraft ab“, beschreibt Harry Kern den 

Greifprozess. 

MECHATRONISCH UMDENKEN LOHNT SICH 

„Die Neuentwicklung war zwar schon extrem aufwendig, aber dafür ist die Schwenkeinheit 

jetzt wesentlich einfacher zu produzieren“, resümiert Sven Wollstadt. So 

konnten Unterhaltskosten und Entstehungskosten stark reduziert werden. Allein die 

Produktionszeiten haben sich um ein Drittel verringert. Und auch die einfache Ansteuerung 

von Greifer und Schwenkeinheit gestatte es, direkt mit den digitalen Signalen 

in die Steuerung zu gehen. So verwundert es nicht, dass bei Neuentwicklungen 

nur noch mechatronische Greifer zum Einsatz kommen sollen. 

Der Anwender darf sich auf geringere Gesamtkosten bzw. Total Cost of Ownership 

freuen. Denn Gimatic garantiert bis zu 10 Millionen Zyklen Wartungsfreiheit. „Wir 

sind die einzigen Anbieter, die einen Greifer mit einer 3-In-Steuerung 24 V anbieten 

und benötigen somit kein Zusatzmodul“, ergänzt Harry Kern. Und die einfache Ansteuermöglichkeit 

spart Programmierung und Schulung des Bedieners. 

www.gimaticvertrieb.de 

02 Schwenkeinheit (links) und Greifer, 

wie sie im Waferhandling verbaut sind 


MECHATRONIK 

VON MECHANIK ZU MECHATRONIK 

Die Marke Sommer-Automatic für Greifer-, Handhabungs- 

und Roboterkomponenten der Zimmer 

Group wurde aufgegeben, die Produkte werden unter 

der Dachmarke des Unternehmens weitergeführt. 

Der Übergang zu der Dachmarke steht laut Unternehmen 

auch für den Übergang zu Industrie 4.0: 

Früher rein mechanische Komponenten werden nun 

mit Sensoren und Steuerungen ausgestattet, 

pneumatische Antriebe durch elektrische ersetzt, und 

reine Mechaniklösungen durch Mechatronik-Komponenten 

abgelöst. Die dabei anfallenden Daten werden 

über Bussysteme an die zentralen Steuerungen übertragen. 

Die Datenauswertung eröffne neue Möglichkeiten 

der Produktionssteuerung, hieß es. 

www.zimmer-group.de 

SENSOR FÜR EFFIZIENTE 

GREIFABFOLGEN 

Isras Sensor für das Greifen 

unsortierter Teile aus einem 

Behälter hat sich inzwischen in 

vielen Anwendungen bewährt. 

Selbst komplexeste Teilegeometrien 

lassen sich mit dem 

Robot-Vision-Sensor sicher 

entnehmen. Die Bin-Picking- 

Lösung überwindet durch hoch 

intensive Laserbeleuchtung, 

einen stereometrischen 

Aufbau und intelligente 

Algorithmen räumliche und 

technische Hindernisse 

– und spart für ihre Anwender 

erfolgreich Zeit und 

Kosten. Dank Fast-Collision- 

Check und vorprogrammierten 

Greifabfolgen ermöglicht 

das System kürzeste Taktfolgen 

und einen effizienten 

Einsatz von Vereinzelungstechnologie. 

Shapescan3D 

bietet mit dem „Griff in die 

Kiste“ eine flexible Möglichkeit 

zur Automatisierung in 

3D. Mit der erweiterten 

Software ermöglicht der 

Sensor jetzt eine höhere 

Taktrate und damit einen 

verbesserten Durchsatz der 

Produktion. Der Return-on- 

Investment ist damit schon 

in kürzester Zeit erreicht. Die 

neueste Version der Software 

ermöglicht die zentrale 

Steuerung mehrerer Sensoren 

an nur einem PC. 

Damit können Behälter auch 

ohne aufwendige Linearachse 

und mit hoher Prozesssicherheit 

bedient werden. 

www.isravision.com 

INIRA pinning revolutioniert das Verstiften von Zahnstangen. 

∙ 97,78% Zeitersparnis durch extrem schnelle Montage 

∙ Kein Bohren und Reiben, 100% weniger Späne 

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Sie haben noch Fragen? Wir beraten Sie gern: Tel. +49 7931 493-10800 

WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme 

www.wittenstein-alpha.de/INIRA 

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zeigen sich im Detail. 

Mehr zu INIRA pinning 

und weiteren innovativen 

Konzepten für die 

effiziente Zahnstangen- 

Montage. 

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KLARTEXT 

WIE LEBEN SIE 

MECHATRONIK? 

RENÉ ERDMANN 

Leiter drylin E Antriebstechnik, igus GmbH, Köln 

Dieses Thema ist ein besonders spannendes Feld für Igus. Das zeigt sich 

auch daran, dass wir gerade mit Igus Dryve erstmalig eine Motorsteuerung 

für elektrisch angetriebene Linearachsen vorgestellt haben. Damit 

verbinden wir eine äußerst einfach zu bedienende Browsersteuerung mit 

schmier- und wartungsfreien Linear- oder Rotationsachsen. Ohne 

komplizierte Einrichtung lassen sich die motorischen Linear- und 

Rotationsachsen mittels PC, Tablet oder Smartphone steuern. Die Daten 

sind zentral auf der Steuerung gespeichert, eine Internetverbindung ist 

nicht notwendig, was die Einbindung in die IT-Infrastruktur beim Kunden 

erleichtert und gleichzeitig das Ansprechverhalten verbessert. 

Mensch-Maschine- 

Kollaboration, Vernetzung, 

Symbiose – bei der 

Entwicklung hin zu einer 

intelligenten Produktion ist 

Zusammenarbeit gefragt. 

Das kann Mechatronik 

schon lange: hier 

verschwinden die 

Schnittstellen, verschmelzen 

unterschiedliche 

Technologien zu Lösungen 

aus einem Guss. Wie 

(er-) leben das Unternehmen 

aus den Bereichen 

Mechanik, Elektronik und IT? 

MECHATRONIK IST 

EIN BESONDERS 

SPANNENDES 

FELD FÜR UNS 

WIR GEWINNEN 

STEIGENDE 

ENTWICKLUNGS- 

MÖGLICHKEITEN 

SPECIAL 

RALF DIETRICH 

Leiter Produkt- und Marktentwicklung, Mitglied der Geschäftsleitung, 

E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf 

Wir sehen bei E-T-A eine immer stärker werdende Relevanz in der Kombination 

von Elektronik und Mechanik. Dies ergibt sich vor allem durch die steigende 

Integration von Leistung, Intelligenz und Kommunikation in den elektronischen 

Bauteilen. So gewinnen wir steigende Entwicklungsmöglichkeiten für unsere 

Produkte. Vor diesem Hintergrund gehen wir von einer immer stärkeren 

Verschmelzung der Technologien aus. Dabei ist seit langem die Verbindung von 

Mechanik und Elektronik bei uns fester Bestandteil der Produktentwicklung. 

Beispiel dafür sind Schutzschalter der Gerätereihe ESS für die Absicherung von 

DC 24 V in der Automatisierung. Hier verbinden wir Überwachungs- und 

Leistungselektronik mit einer mechanischen Bimetallbaugruppe. Dies 

kombiniert die Möglichkeiten der Elektronik mit der notwendigen Robustheit 

von Schaltmechanik und der Zuverlässigkeit von Bimetall-Schaltelementen. 


KLARTEXT 

DR. GEORG WÜNSCH 

Leiter Entwicklung, machineering GmbH & Co. KG, München 

Wir von Machineering erleben Mechatronik jeden Tag zusammen mit unseren Kunden. Unsere 

Software dient als Basis für die Erhaltung mechatronischer Lösungen, denn mit unserer Simulationslösung 

können Anlagen stetig weiterentwickelt und sofort getestet werden. Gesamte mechatronische 

Teams profitieren davon, dass IndustrialPhysics die Entwicklung von Maschinen über den gesamten 

Prozess hinweg begleitet und diesen somit noch effizienter gestaltet. Das Simulationsmodell als 

gemeinsame Kommunikationsplattform unterstützt Unternehmen dabei, konkurrenzfähig und 

flexibel zu bleiben. Die virtuelle Inbetriebnahme mithilfe des 3D-Modells verhindert kosten- und 

zeitintensive Nachbesserungen an der realen Maschine. Und seit wir verschiedene VR-/AR-Brillen an 

unsere Software angebunden haben, können unsere Kunden zudem Mechatronik noch in einer ganz 

anderen Dimension erleben. 

UNSERE SOFTWARE IST 

BASIS FÜR MECHA 

TRONISCHE LÖSUNGEN 

MODULARISIERUNG 

WIRD IM MASCHINEN 

BAU IMMER WICHTIGER 

DR. STEFFEN HAACK 

Mitglied des Vorstands mit Zuständigkeit für die Business Unit Industrial Applications 

und Koordination Vertrieb, Bosch Rexroth AG, Lohr am Main 

Unabhängig von der Antriebstechnologie wird Modularisierung im Maschinenbau immer 

wichtiger. Durch schaltschranklose Antriebstechnik, vordefinierte Software-Funktionen und 

virtuelle Inbetriebnahme von Steuerungen können Konzepte schneller realisiert werden. 

Zudem verlagern wir immer mehr Funktionen von Automations- und Antriebskomponenten 

in die Software. Das betrifft neben der Elektrik auch die intelligente Hydraulik, die sich in 

dezentral angelegte Strukturen einfügt. Auch die Kombination von Lineartechnik mit Elektrik, 

Sensorik und Software bringt immer mehr Vorteile. Das beginnt beim digitalen Engineering. 

Mit Auswahlhilfen und Auslegungs-Tools finden Konstrukteure die richtigen Komponenten 

und mechatronische Systeme. Die Daten fließen in Konstruktionsmodelle ein und 

ermöglichen die Simulation komplexer Maschinenbewegungen. Digitale Assistenten 

verkürzen zusätzlich die Inbetriebnahme von mechatronischen Linearachsen und Aktuatoren 

auf nur noch drei bis fünf Minuten. 


MECHATRONIK 

SMARTE 

ALLESKÖNNER 

SPECIAL 

Sie bewältigen ein immer größeres 

Teilespektrum, sie gewährleisten Null-Fehler- 

Strategien und passen sich im Sinne der 

Industrie 4.0 flexibel an Nachfrageänderungen 

an. Hochleistungsmontageanlagen aus dem 

Baukasten sind smarte Alleskönner. 

Seit jeher stehen in der Hochleistungsmontage drei zentrale 

Themen im Fokus: die Kosten der Anschaffung und des 

laufenden Betriebs, die Taktzeit sowie die Prozessstabilität. 

Je komplexer moderne Prozesse werden, desto entscheidender 

ist es, dass die einzelnen Komponenten perfekt 

aufeinander abgestimmt sind. Fehlende mechanische Verbindungselemente, 

inkompatible Reglerkonzepte oder mangelhafte 

Planungstools können sowohl den Planungs- und Realisierungsprozess 

als auch den laufenden Betrieb deutlich 

beeinträchtigen. 

Umso entscheidender ist es, schon im Vorfeld Schlüsselkriterien 

für die Auswahl eines Systemprogramms zu definieren. Dazu 

zählen vor allem der Umfang des Baukastens, die Abstufung der 

Baugrößen, die Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten und die 

Leistungsfähigkeit der einzelnen Module. Hinzu kommen weitere 

Kriterien wie die Wartungs- und Verschleißarmut, der Standardisierungsgrad 

kompletter Baugruppen, die Energieeffizienz, der 

Umfang der unterstützten Reglerkonzepte und die Qualität sowie 

Praktikabilität der Planungstools. 

ÜBER 10 000 APPLIKATIONSVARIANTEN 

REALISIEREN 

300 MECHATRONISCHE ANTRIEBS- 

UND HANDHABUNGSKOMPONENTEN 

SIND IN UNTERSCHIEDLICHEN 

KOMPLEXITÄTSSTUFEN GECLUSTERT 

Am Beispiel des Schunk-Systemprogramms für die modulare Hochleistungsmontage 

wird deutlich, wo die Vorteile innovativer Baukastenprogramme 

liegen. Ob pneumatisch oder elektrisch, modular 

oder kompakt, klein oder groß, Greifen, Drehen oder translatorisches 

Bewegen – das Schunk-Systemprogramm deckt nach Angaben 

des Herstellers alle denkbaren Anforderungen ab. Zudem 

enthält es die notwendige Peripherie in Form standardisierter 

Säulenaufbausysteme, Adapterplatten und Planungstools. 


01 Die Lineardirektachsen lassen sich über 

unterschiedlichste Feldbusse ansteuern und 

ermöglichen hochflexible Prozesse 

02 Die frei programmierbaren, elektrischen 

Pick-and-Place-Einheiten erlauben extrem 

kurze Taktzeiten 

02 

01 

Über 10 000 Applikationsvarianten ermöglicht das Programm, 

wobei jederzeit eine hochgenaue Reproduzierbarkeit gewährleistet 

ist. Ebenso effizient wie der mechanische Aufbau gestaltet sich bei 

Schunk auch die Ansteuerung. So bietet der Hersteller von Greifsystemen 

und Spanntechnik für pneumatisch geregelte Komponenten 

spezielle Mikroventillösungen an, die zum Teil bereits serienmäßig 

integriert sind und sowohl die Energieeffizienz als auch die Taktzeit 

erhöhen. 

Eine besonders flexible Ansteuerung ist bei den kompakten DRL- 

Hub-Dreheinheiten sowie bei den pneumatischen Pick-and-Place- 

Einheiten der Baureihe PPU-P möglich: Hier kann der Effektor direkt 

über der jeweiligen Zielposition in Wartestellung gehen, bis die 

Zuführung bzw. die Ablageeinheit bereitstehen. Auf diese Weise 

lassen sich die Tempomacher mit den vor- und nachgelagerten 

Stationen abstimmen, wodurch die Anlagenproduktivität und die 

Prozessstabilität der gesamten Anlage steigen. Toleranzen und anlagenbedingte 

Abweichungen der Aufnahme- und Ablagepositionen 

können einfach durch die Einheiten selbst kompensiert werden. 

MECHATRONIK IST MIT IM SPIEL 

Die servoelektrisch angetriebenen Module aus dem Schunk-Baukasten 

wiederum lassen sich flexibel über unterschiedlichste Feldbusse, 

wie Profibus DP, EtherNet/IP und EtherCAT ansteuern. Noch 

komfortabler sind die mit verschleißfreiem Direktantrieb ausgestatteten 

Pick-and-Place-Einheiten der Baureihe PPU-E aufgebaut: 

Mithilfe intelligenter Regler und ohne übergeordnete Steuerung 

können hier sowohl die Auslegerarme als auch die Aktoren gesteuert 

werden. Die dafür nötige Software ist bereits integriert. 

Alternativ lassen sich die Einheiten über Standardregler von Bosch 

Rexroth einfach, schnell und prozesssicher in Anlagen integrieren. 

Verschleißarme Motor-Hybridkabel mit vollständig integrierten 

Motor- und Geberleitungen ermöglichen den Aufbau wartungsarmer, 

rein elektrischer Pick-and-Place-Units mit C-Achse und Greifer. 

Sie versorgen die elektrischen Aktoren, wie beispielsweise das mechatronische 

Schunk-Highspeed-Drehmodul ERD oder den elektrischen 

Kleinteilegreifer EGP, komplett mit Strom und elektrischen 

Signalen. 

PNEUMATISCH ODER ELEKTRISCH ANGETRIEBEN 

Auch in Bezug auf die Mechatronisierung werden die Vorteile des 

breit angelegten Schunk-Portfolios deutlich. Gezielt hat das Unternehmen 

seine 300 mechatronischen Antriebs- und Handhabungskomponenten 

in unterschiedliche Komplexitätsstufen 

geclustert – vom einfachen Mechatronikmodul, das pneumatische 

Komponenten mit Minimalaufwand eins zu eins ersetzen kann, 

über adaptierbare Module, die sich mit unterschiedlichen Servomotoren 

ausstatten lassen, bis hin zu intelligenten 

Mechatronikgreifern. Letztere bieten ein ganzes Bündel komfortabler 

Funktionen, wie etwa die Ansteuerung über einen integrierten 

Webserver, eine Greifteil detektion oder eine stufenlose 


- 

MECHATRONIK 

"MECHATRONIK 

REDUZIERT DIE 

KOMPLEXITÄT 

FÜR DEN 

ANWENDER" 

Dr. Michael Döppert, 

Chefredakteur 


03 Die elektrischen 

Kleinteilegreifer sind 

so einfach zu nutzen 

wie pneumatische 

Kleinteilegreifer 

04 Die Linearmodule 

definieren mit 

ihrer Auto-Learn- 

Funktion einen 

neuen Maßstab bei 

elektrischen 

Linearachsen 

03 

Effizienz und Flexibilität haben im 

Maschinenbau oft ihren Preis – nämlich 

die Zunahme der Komplexität, 

sprich der zu beherrschenden 

Schnittstellen. Da hilft nur eins: 

Schnittstellen vereinfachen und 

reduzieren. Das geht zum einen über 

multifunktionale und zum anderen 

über intelligente Bauteile. Das ist der 

Weg zur Mechatronik, z. B. zu mecha - 

tronischen Handhabungskomponenten, 

die Mechanik-, Elektronikund 

Softwartefunktionen in sich 

vereinen. 

SPECIAL 


"EFFIZIENTE HOCH- 

LEISTUNGSMONTAGE 

GEHT AUS DEM 

BAUKASTEN" 

Ralf Steinmann, Geschäftsbereichsleitung 

Greifsysteme, 

SCHUNK GmbH & Co KG, 

Lauffen/Neckar 

Hochleistungsmontageanlagen für 

die Elektronik-, Medizintechnik-, 

Automotive- und Konsumgüterindustrie 

haben in den vergangenen 

Jahren eine rasante Entwicklung 

erfahren. Neben dem klassischen 

Pick-and-Place decken moderne 

Anlagen ein immer größeres Teilespektrum 

ab. Systemprogramme für 

die Montageautomation berücksichtigen 

all diese Trends und bieten 

zusätzlich intelligente Tools, um den 

Konstruktions- und Montageaufwand 

zu minimieren. 

04 

Regelung der Greifkraft. Vor allem mithilfe der einfachen Pneumatikalternativen hat 

Schunk die Hemmschwelle für den Einsatz mecha tronischer Module immer weiter 

gesenkt. 

Bei den neuesten Linearachsen der Baureihe ELP treibt das Familienunternehmen 

den Gedanken der Simplifizierung noch weiter voran. Auffälligstes Merkmal ist eine bislang 

nach Angaben des Herstellers einzigartige Auto-Learn-Technologie, die die Inbetriebnahme 

der Linearmodule extrem vereinfacht. Sobald die Achse über Norm-Stecker 

angeschlossen und die Endlage mechanisch mit einem Sechskantschlüssel eingestellt 

ist, lässt sich die Ein- bzw. Ausfahrgeschwindigkeit an zwei Drehschaltern regulieren. 

Nach spätestens fünf Hüben ist die automatische Programmierung abgeschlossen. 

Anschließend wird der Prozess vollautomatisch überwacht. Steigt oder sinkt 

das Werkstückgewicht, weil beispielsweise unterschiedliche Teile gehandhabt werden, 

passt die Achse das Bewegungsprofil innerhalb weniger Zyklen automatisch an. 

Sowohl gegenüber pneumatischen Achsen als auch gegenüber elektrischen Linearmodulen 

punktet die ELP-Baureihe mit ihrer besonders einfachen Bedienbarkeit 

und der integrierten Intelligenz. 

Bilder: SCHUNK 

www.schunk.com 


MECHATRONIK 

FREQUENZUMRICHTER FÜR 

KRAN-ANWENDUNGEN 

Terex Material Handling 

stellt eine neue Baureihe 

von Demag-Umrichtern vor: 

Die Baureihe Dedrive Pro 880 

wurde für Anwendungen in 

der Krantechnik entwickelt. 

Zu ihren zentralen Eigenschaften 

gehört die direkte 

Drehmomentregelung DTC. 

Sie ermöglicht die präzise 

Regelung von Drehzahl und 

Drehmoment ohne Istwert- 

Erfassung durch Sensoren 

und Encoder bei Fahranwendungen. 

Dies ermöglicht 

eine hochdynamische 

vektorielle Regelung von 

Fahr-, Katz- und Hubantrieben 

und reduziert die nötige 

Sensorik. Die Umrichter sind mit dem Applikationsprogramm 

Demag CraneControl ausgestattet. Zu den Funktionen gehören 

unter anderem eine Bremssteuerung mit Bremsrückmeldeauswertung, 

Drehmomentspeicher und Systemprüfung, die Möglichkeit 

des Feldschwächbetriebs bei Teillast und eine Gleichlaufregelung 

für den Betrieb mehrerer Hubwerke. Eine weitere Funktion 

der Umrichter ist die Lastpendeldämpfung, die ebenfalls ohne 

Sensorik auskommt. Das schafft die Voraussetzung für eine 

deutlich höhere Umschlagsleistung. Die Umrichter sind für 

Kranantriebe von 0,55 bis 560 kW erhältlich. 

www.demagcranes.de 

MULTI-SMARTKAMERA-VISION-SYSTEM 

Cognex Corporation 

hat die In-Sight- 

VC200-Serie 

eingeführt, eine 

Familie von 

Multi-Smartkamera- 

Vision-Systemen. 

Diese Serie wendet 

die Leistung und 

Zuverlässigkeit der 

In-Sight-Bildverarbeitungssysteme 

auf Multi-Kamera- 

Vision-Applikationen 

an. Das In-Sight 

VC200 verteilt die Datenverarbeitung auf mehrere Smartkameras 

und erweitert somit die Bandbreite der möglichen Multi-Kamera- 

Prüfanwendungen. Diese verbesserte Leistung hilft, mit schnellen 

Produktionslinien Schritt zu halten und bietet darüber hinaus die 

Flexibilität, um Applikationen mit sequentiellen oder asynchronen 

Inspektionen zu lösen. Das System umfasst eine vollständig 

anpassbare, webfähige HMI, die eine Überwachung und Kontrolle 

über Passwort-geschützte Zugriffsstufen ermöglicht. Mit diesem 

können Bediener nun Inspektionen ansehen, Kontrollingenieure 

können Parameter abändern und Werksleiter können simultan 

Leistungsstatistiken von jedem iOS-, Android- oder Windowsbasierten 

Gerät mit einem Webbrowser überprüfen. 

www.cognex.com 

AS-I-MOTORMODULE IN 

FLACHEM GEHÄUSE 

Bihl+Wiedemann bietet Fördertechnik- und Antriebslösungen mit 

AS-Interface. Neu im Sortiment sind die beiden AS-i-Motormodule 

BW3278 und BW3290 in einem neuen Gehäuse. Dieses zeichnet 

sich durch seine flache Bauform (90 x 60 x 18 mm) aus, die auch 

eine Unterbringung in Kurven von Förderstrecken ermöglicht. 

Damit eignen sich die Geräte für vielfältige Montagesituationen 

in den Kabelkanälen von Fördersegmenten, Pufferstrecken und 

anderen Materialflussapplikationen. Die Motormodule, an die je 

zwei 24-V-Rollenantriebe angeschlossen werden können, 

verfügen jeweils über einen gemischten Ein- und Ausgangsslave 

und einen integrierten Passiv-Verteiler. Die Eingänge werden aus 

AS-i versorgt, die Ausgänge aus 24-V-Hilfsenergie. Die Drehinformationen 

werden über einen AS-i-AB-Slave übertragen und die 

entsprechende Geschwindigkeit über AS-i-Parameter definiert. 

Der Anschluss an AS-i und Aux erfolgt über Profilkabel. 

www.bihl-wiedemann.de 

DIGITALE REGELUNG FÜR 

HOCHDRUCKPUMPEN 

Eaton hat eine digitale 

PpQ-Regeleinheit für seine 

Hochdruckpumpen der 

W-Serie zur Regelung von 

Volumenstrom, Druck und 

Leistung auf den Markt 

gebracht. Durch die Integration 

der Regeleinheit lassen 

sich Steuerungs- und 

Regelprozesse optimieren, 

Reak tionszeiten beschleunigen 

und höhere Zuverlässigkeit 

und Kosteneinsparungen 

erzielen. Die Regelung 

ermöglicht einen 4-Quadranten-Betrieb 

im geschlossen 

hydrau lischen Kreislauf, eine 

Mooring- Regelung sowie 

einen Master-Slave-Betrieb 

mit mehreren Pumpen. Dadurch ist eine Energierückgewinnung 

realisierbar. Die Steuereinheit besteht aus einem Schwenkwinkelsensor, 

Drucksensoren, einer Regelelektronik und einem Proportionalventil, 

das den Volumenstrom, den Betriebsdruck sowie die Leistung ohne 

weitere hydraulische Komponenten regelt. Die Einheit bietet außerdem 

eine Mooring-Steuerung sowie Master-/Slave-Funktionen. Durch 

letztere lassen sich mehrere Pumpen für großvolumige Anwendungen 

mit hohem Durchfluss parallel verwenden. 

www.eaton.com/hydraulics 


VIRTUELLE KÖNIGSWELLE IN 

HANDHABUNGSSYSTEMEN 

SPECIAL 

Die Ansprüche an zukünftige 

Produktionssysteme werden durch 

Variantenvielfalt, kleine und stark schwankende 

Losgrößen, die einfache Umrüstung sowie den 

Forderungen nach kompaktem 

Fertigungsequipment immer umfangreicher. 

Außerdem stehen technische Beherrschbarkeit, 

einfache Bedienung, universelle Nutzung, hohe 

Wirtschaftlichkeit und günstiges Investment im 

Fokus. Das gilt auch und vielleicht sogar 

besonders für Handlingsysteme. 

Die Afag Gruppe, führender Anbieter von hochwertigen 

Komponenten und Systemlösungen im Bereich Zuführen, 

Handhaben und Transportieren sowie pneumatisch 

und elektromotorisch angetriebener Achssystemen, 

hat sich den Herausforderungen der Zeit angenommen. 

Mit dem Linear Transport Modul LTM wurde ein hochflexibles, 

numerisch gesteuertes Montage-Grundsystem entwickelt, 

welches die Basisfunktionen Transportieren, Handhaben und 

Zuführen vereint. Die Kombination aus dem schnell taktenden 

Linear Transport Modul LTM und den neuen modularen Handlingsystemen 

– synchronisiert über eine virtuelle Königswelle – 

steht für höchste Produktivität bei maximaler Flexibilität und 

minimalem Produktionsflächenbedarf. 

Sowohl das Transfersystem als auch die Handhabungssysteme 

zum Übersetzen, Fügen, Prüfen und für weitere Montageprozesse 

können durch am Markt gängige SPS mit integrierter NC-Steuerung 

angesteuert werden. Dadurch können sich sich die Bewegungen 

zwischen dem Werkstückträger-Transportsystem und 

dem Teile- oder Tool-Handling wie bei kurvengesteuerten Maschinen 

synchronisieren. Die Überlagerung der Bewegungen 

führt zu einem harmonischen und ruhigen Lauf der Maschine 

sowie zu einer optimalen Ausnutzung der verfügbaren Zeit, 

woraus wiederum kurze Taktzeiten resultieren. 


MECHATRONIC 

01 Ein LTM Linear Transport Modul als 

Grundelement für Montageprozesse 

01 

"MECHATRONISCHE 

ANLAGENKONZEPTE 

SIND GERÜSTET FÜR 

DIE ZUKUNFT" 

Markus Werro, CEO Afag 

Holding AG, Hergiswil und 

Afag Automation AG, 

Huttwil 

Die virtuelle Königswelle ist heute 

fester Bestandteil in den unterschiedlichsten 

Anwendungen in vielen 

Branchen. Wer immer kürzere 

Taktzeiten fordert, kommt an ihr 

nicht vorbei. Ohne mechanischen 

Verschleiß kann sie zudem die 

Anlagenverfügbarkeit erhöhen. Ohne 

mechanische Schnittstellen macht 

sie Anlagen leichter umrüst- oder 

erweiterbar. Sie unterstützt modulare 

Anlagenkonzepte. All das macht sich 

Afag AG in ihrem Systembaukasten 

für Montageanlagen zu Nutze. 


WIRTSCHAFTLICHE MECHATRONISCHE MONTAGELÖSUNGEN 

Je nach Bedarf ist langsames, synchrones Anlaufen der Maschine ebenso möglich wie 

hohe Taktfrequenzen von mehr als 60 Takte/Minute. Der entscheidende Kundennutzen 

gegenüber kurvengesteuerten und damit vergleichsweise starren Maschinen liegt 

jedoch vor allem in der Flexibilität der elektrischen Antriebe. Verschiedene 

Werkstückträger-Positionen für die stückzahlflexible Variantenfertigung sind ebenso 

möglich wie das Erzeugen reproduzierbarer Füge-/Presskräfte bei wechselnden 

Montageoperationen. 

Die Afag-Gruppe – Afag und eps – bieten den Kunden das Transportsystem, die 

Handhabungstechnik, die Software und das Know-how in Form von Programmbausteinen 

für die gängigen Steuerungen sowie Kundenschulungen und Unterstützung 

bei der Systemintegration. Darüber hinaus lassen sich die auf den Afag Standard- 

Komponenten basierenden Montagelösungen schneller und kostengünstiger realisieren, 

wodurch der Maschinenbauer mehr als nur seine Wettbewerbsfähigkeit stärkt. 

Für die Endkunden bietet das System hohe Zukunfts- und damit Investitionssicherheit. 

Denn die Anlagen können im Fall eines Produktwechsels lediglich per Umprogrammieren 

und wenigen mechanischen Anpassungen einer ähn lichen oder auch 

gänzlich neuen Verwendung zugeführt werden. 

Das Grundsystem LTM ist schon von der Idee her auf eine hohe Aufbau-, Ausrüstungs-, 

Anwendungs-, Nutzungs- und Umrüst-Flexibilität ausgelegt. Konzipiert als 

standardisiertes, schnell taktendes Grundsystem mit fix verbauten Werkstückträgern 

auf einem hochpräzisen Zahnriemen, bilden drei verschiedene Grundelemente (Antrieb, 

Mittensegment und Umlenkung), die mechanisch miteinander gekoppelt 

werden, die Basis. 

PROZESSSTATIONEN FÜR INDIVIDUELLE MONTAGEFLEXIBILITÄT 

Für den Vortrieb der Werkstück- oder Objektträger sorgt der hochpräzise Riementrieb, 

der die Werkstück- und Objektträger von Station zu Station befördert. Die lineare 

Anordnung des LTM auf einer Grundplatte erlaubt individuelles Aufbauen und 

Andocken unterschiedlichster Handhabungs-, Zuführ-, Füge-, Schweiß-, Prüf-, Markier- 

AUF STANDARD-KOMPONENTEN 

BASIERENDE MONTAGELÖSUNGEN 

LASSEN SICH SCHNELLER UND 

KOSTENGÜNSTIGER REALISIEREN 

und weiterer Prozessstationen. Je nach Auslegung und Anforderung kann ein LTM- 

Grundsystem bis zu fünf Mittensegmente enthalten und ist damit, je nach Werkstückund 

Objektträgerformat, auf bis zu 3.960 mm Gesamtlänge zu erweitern. Insgesamt 

stehen (inklusive Antriebs- und Umlenkungs-Modul) somit sieben Transport- Strecken 


MECHATRONIK 

02 Beispiel für ein LTM 

Linear Transport Modul mit 

Handhabungsstationen 

02 

zur Verfügung, auf die nach Bedarf eine fast beliebige Anzahl 

(8 bis 33) an Prozessstationen aufgebaut werden können. 

Ausgehend von aktuellen oder wechselnden Produktionsanforderungen 

ist es möglich, die eine oder andere Station zunächst unbesetzt 

zu lassen oder bei Bedarf (Hochlaufkurve, steigende Stückzahlen, Varianten-Chargen, 

nachlassende Stückzahlen, Ersatzteilfertigung) un- 

gehindert nach- oder abzurüsten. Standardmäßig kommen auf einem 

LTM Werkstückträger mit einer Breite von wahlweise 100 mm oder 180 

mm und einer Länge von 120 mm zum Einsatz, womit auch verschiedenste 

Taktschrittlängen möglich sind. Der Antrieb erfolgt über ein 

Planeten-Getriebe mit Servomotor. Die maximale Taktgeschwindigkeit 

hängt von den Faktoren bewegte Masse, Antrieb und Anlagenlänge 

ab. 

DYNAMISCHES TEILE- UND/ODER TOOLHAND- 

LING MITTELS STANDARDMODULEN 

Mit dem Linear Transport Modul LTM lassen sich sowohl pneumatische 

als auch elektrische Handhabungsmodule und schließlich 

Linearmotormodule kombinieren. Für den Aufbau der Handling- 

Lösungen kann der Maschinenbauer aus dem Gesamtprogramm 

von Afag und eps wählen: Auslegermodule mit 50 bis 500 mm Hub 

und/oder Portalachsen mit 90 bis 1800 mm Hub mit Lastkräften ab 

67 und bis maximal 1000 N, pneumatische und elektrische Handhabungsmodule 

und pneumatische sowie elektrische Greifer; Linearmotormodule 

für Taktzyklen bis 60 Takte/Minute und optimal 

mit den LTM-Systemen kombinieren. 

Die Module und Handhabungssysteme können über die Afag- und 

eps-Konfiguratoren auf dem Partserver einfach, schnell und zuverlässig 

ausgewählt und zusammengestellt sowie ohne Zeitverzögerung in 

die Anlagen-Konstruktion integriert werden. Außerdem erhalten Konstrukteure 

Unterstützung durch Anwendungsberatung und Konstruktionstipps 

sowie eine Leistungsberechnung mit Taktzeitgarantie. So 

bietet die Afag-Gruppe mit der hier beschriebenen Kombination aus 

LTM Handhabungstechnik den Maschinenbau- und Endkunden ein 

umfassendes Produkt-Package mit Leistungsgarantie. 

www.afag.com 

IMPRESSUM 

SPECIAL 

erscheint 2016 im 47. Jahrgang, ISSN 0344-4570 

Redaktion 

Chefredakteur: Dr. Michael Döppert (md), M.A. 

Tel.: 06131/992-238, (verantwortlich für den 

redaktionellen Inhalt) 

Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Martina Heimerl (mh), 

Tel.: 06131/992-201, 

Dipl.-Geogr. Martina Laun (ml), Tel.: 06131/992-233 , 

Redaktionsassistenz: Gisela Kettenbach, 

Tel.: 06131/992-236, E-Mail: g.kettenbach@vfmz.de, 

Angelina Haas, Melanie Lerch, Petra Weidt, Ulla Winter 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

Gestaltung 

Mario Wüst, Doris Buchenau, Anette Fröder, 

Sonja Schirmer 

Chef vom Dienst 

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Anzeigen 

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, 

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung, 

Tel. 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de 

Anzeigenpreisliste Nr. 47: gültig ab 1. Oktober 2016 

Leserservice: 

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 

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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

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zur Feststellung der Verbreitung von 

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MECHATRONIK 

LINEARFÜHRUNG MELDET BESTEN 

WARTUNGSZEITPUNKT 

Mit den Smart 

Plastics hat Igus 

intelligente 

Maschinenkomponenten 

für die 

Bewegung 

entwickelt, die 

sich im Betrieb 

selbst überwachen. 

Ein 

Frühwarnsystem 

erweitert dabei 

den Baukasten 

für schmier- und 

wartungsfreie Linearführungen. Die Drylin-Führung lässt sich 

einfach nachrüsten und erhöht die Ausfallsicherheit. Die trockenlaufenden 

Lager sind mit Sensoren und dem Modul Isense DL.W 

ausgestattet, das ständig den Abrieb der schmutz- und staubunempfindlichen 

Gleitlager kontrolliert und so genau die Verschleißgrenze 

ermittelt. Per Funk werden die Zustandsdaten an den 

Anwender weitergegeben, der jederzeit und von überall aus 

eingreifen kann. So kann, anstatt in festgelegten Intervallen, der 

optimale Zeitpunkt für die Wartung und die Restgebrauchszeit 

des Bauteils ermittelt werden. Das leichte, robuste Modul eignet 

sich auch für den Retrofit und viele bewegte Anwendungen mit 

Linearführungen, z. B. in Verpackungs- oder Werkzeugmaschinen. 

www.igus.de 

SERVO-AKTUATOREN MIT RESOLVER 

Die Servo-Linearaktuatoren 

MISG und MISO von Mattke 

setzen die Drehbewegung 

eines dynamischen Synchron- 

Servomotors in eine lineare 

Bewegung um. Ihre Bauform 

ähnelt Hydraulik- oder 

Pneumatik-Zylindern, was das 

Umrüsten älterer Anlagen 

vereinfacht. Beim MISG ist das 

Motorgehäuse geschlossen, 

während beim MISO das 

Motorgehäuse hinten offen ist, 

was einen längeren Hub 

ermöglicht. Schubkräfte von 

2000 bis über 35 000 N sind 

verfügbar. Die Rotorposition 

wird mit einem Resolver 

erfasst, welcher der Motorkommutierung 

und Drehzahlerfassung, 

sowie beim Positionieren 

als Wegmesssystem dient. 

Bei extremem Dauerbetrieb 

kann eine automatische 

Fettpatrone angeschlossen 

werden. Während Pneumatik- und Hydraulikzylinder ständig in 

Aktion sein müssen, um eine Position zu halten, muss der 

Elektro-Hubzylinder nur wenig Energie aufbringen, wenn die Last 

nicht bewegt wird. Unterschiedliche Bewegungsprofile und 

Endlagen stehen auf Knopfdruck zur Verfügung. 

www.mattke.de 

FLEXIBLE UND STARK ÜBERLASTFÄHIGE 

FELDVERTEILER 

Mit Nordac 

Link geht 

Anfang 2017 

eine neue 

Feldverteiler- 

Baureihe mit 

Frequenzumrichtern 

und 

Motorstartern 

von Nord 

Drivesystems 

in Serie. 

Kodierte 

steckbare Anschlüsse für Leistung, Kommunikation, Sensoren 

und Aktoren ermöglichen eine schnelle, sichere Inbetriebnahme. 

Die Antriebe lassen sich flexibel für Anwendungen speziell in der 

Fördertechnik, aber auch in anderen Maschinen und Anlagen 

konfigurieren. Die Funktionen reichen von Drehgeberauswertung 

über Bremsenmanagement bis zu PI-Regelung und Ablaufsteuerungen 

über eine integrierte SPS. Die stark überlastfähigen 

Antriebe regeln Asynchron- und Synchronmotoren mit hoher 

Regelgüte und liefern Drehmomente bis Drehzahl 0. Die Überwachungsfunktionen 

zum Schutz von Netz, Motor und Anlage 

sind direkt integriert. Die Versorgungsspannung kann von einem 

Antrieb zum nächsten durchverbunden werden, was bei Strecken 

mit Hunderten Antriebsachsen den Verkabelungsaufwand 

deutlich reduziert. 

www.nord.com 

SCHALTSCHRANKLOSE AUTOMATION 

Schneider Electric hat 

erweiterte Servo-Verstärker 

und integrierte 

Antriebe für die sicherheitsgerichtete 

Automation auf Basis 

von Pacdrive 3 

herausgebracht. Die 

Servo-Drives und 

integrierten Antriebe 

der Produktreihen 

Lexium 62 und 

Lexium 62 ILM 

umfassen die integrierten 

Funktionalitäten 

für SS1, STO, SS2, 

SOS, SDS, SDI, SLS und 

SMS. So können 

Anwender der 

Motion-Control-Technologie bei Pacdrive 3 jetzt differenzierte 

Konzepte der sicherheitsgerichteten Automation bis Kat. 4/PL e 

nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach IEC 61508 umsetzen. Durch 

Verlagerung der Regelelektronik eines Servo-Drives ins Feld wird 

eine schaltschranklose Automation möglich. Das Optionsmodul 

wird an die Standardelektronik der Antriebe angeflanscht. Die 

sicheren integrierten Antriebe kommunizieren über Sercos. Die 

sicherheitsgerichtete Kommunikation findet parallel zur Standardkommunikation 

auf dem Sercos Automation Bus statt. 

Sichere und nicht sichere Einheiten lassen sich mischen. 

www.schneider-electric.de 


INDUSTRIE 4.0. 

SEIT 1947. 

Dirk Schaar 

Industrie 4.0. Seit 1947. – Mit diesem Claim 

trat der Spezialist für Motion Centric 

Automation Lenze auf der Hannover Messe 

2016 an. Aber wie kann das sein, ist die 

vernetzte Produktion doch ein Kind unserer 

aktuellen Zeit? Ich habe mich auf den Weg 

nach Groß-Berkel gemacht und bin der Sache 

auf den Grund gegangen. 

01 Leitender Chefredakteur 

Dirk Schaar im Gespräch mit 

Lenze Technologie-Vorstand 

Frank Maier (links) 

SUMMER OF ENGINEERING 

Das Jahr 1947: Deutschland liegt noch in den Trümmern des 

2. Weltkriegs und der aufkommende "Kalte Krieg" trennt zunehmend 

die bisher vereinte Kriegskoalition der Alliierten. 

George C. Marshall wird neuer Außenminister der USA und 

Prinzessin Elisabeth heiratet in London Prinz Philip. Und im 

beschaulichen Hameln übernimmt Hans Lenze die Handelsgesellschaft 

Stahlkontor GmbH Weser. Damit war der Grundstein für die 

heutige Lenze-Gruppe gelegt. Seitdem bestimmen Produktivität, 

Zuverlässigkeit und das Thema Einfachheit das Denken und 

Handeln jedes einzelnen Mitarbeiters. Aber war das auch der 

Grundstein für Industrie 4.0 und vor allem warum? 

Ich treffe Frank Maier am heutigen Firmensitz Groß-Berkel. Er ist 

im Vorstand von Lenze für Technologien verantwortlich und sollte 

es genau wissen: „Seit 1947 ist natürlich etwas augenzwinkernd gemeint. 

Dennoch war 1947 im Kontext Industrie 4.0 ein bemerkenswertes 

Jahr. Zum einen wurde Lenze gegründet. Zum anderen 

wurde der Transistor erfunden.“ Der Transistor und später das 

Moore‘sche Gesetz führten zu einer Verdoppelung der Leistungsfähigkeit 

alle zwei Jahre. „Ich sage dazu immer, dass eine e-Funktion 

übermenschlich ist, denn der Mensch denkt linear. Das führt zu 

diesem Gefühl einer Revolution, damit müssen wir uns auseinandersetzen. 

In diesem Kontext ist also Industrie 4.0 sicher kein alter 

Hut, sondern die Erneuerung der Suche nach Antworten zu unserer 

wichtigsten Fragestellung: Wie erhalten wir uns unsere Wettbewerbsfähigkeit?“ 

VON KOMPLEX ZU EINFACH 

Seit dem Gründungsjahr hat sich im Maschinenbau sehr viel getan. 

Um individualisierte Produkte zu Konditionen einer industriellen 

Großserienfertigung herzustellen, müssen Maschinen heute hochflexibel, 

intelligent und vernetzt sein, ohne zu komplex in der 

Handhabung zu werden. Maschinenbauer müssen ebenfalls ihre 

flexiblen Maschinen möglichst schnell auf den Markt bringen. Wie 

das geht, weiß Frank Maier: „Die übermenschliche Welt der exponentiell 

wachsenden technologischen Komplexität muss wieder 

menschlich werden. Dafür muss man sie so vereinfachen, dass sie 

für einen Menschen wieder handhabbar wird.“ Das gelingt Lenze 

durch die Zerlegung der komplexen Bewegungsabläufe der Maschine 

in ihre funktionalen Einheiten. Diese Markenmessage nennt 

man bei Lenze „Easy Engineering“. „Die größte Herausforderung 

unserer Kunden ist die enorme Komplexität der Maschinen und 

gleichzeitig der Fachkräftemangel“, stellt auch Dr. Thomas Cord, 

Geschäftsführer Lenze Automation, klar. Daher muss der Antriebsspezialist 

neben Motoren, Invertern und Getrieben auch komplette 

Automatisierungssysteme sowie Engineering-Dienstleistungen 

und -Tools aus einer Hand anbieten. Wie aber sieht die konkrete 

Antwort aus, die den Anwender aus dieser Komplexitätsfalle rausholen 

soll, möchte ich wissen. „Der Weg kann nur die konsequente 

Modularisierung der Maschinen sein, d. h. die Zerlegung der 

Maschinen in standardisierte und wiederverwertbare Funktionseinheiten. 

Das hat auch das Marktforschungsunternehmen Quest 

in einer Studie herausgestellt“, erklärt Dr. Thomas Cord. Demnach 

setzt bereits gut die Hälfte der Maschinenbauer auf modulare Konzepte. 

Und diese werden in den nächsten Jahren doppelt so stark 

wachsen wie monolithische. In der Mechanik ist der Markt schon 

sehr weit fortgeschritten, aber die Elektrotechnik im Schaltschrank 

und die Software hinken meist noch hinterher. „Lenze hat aber eine 

Lösung dafür, die Ihnen unser Technologiemanager Motion, Detlef 

Storck, gerne erklären wird.“ 



ZU GAST 

BEI LENZE 

02 Mit diesem Claim ist Lenze zur Hannover Messe 2016 angetreten 

MEHR ZEIT FÜR BEGEISTERUNG 

„Im Zuge von Industrie 4.0 wird es immer wichtiger, die Bewegungen 

in immer flexibleren Maschinen so simpel wie nur möglich zu 

konzipieren", erklärt mir Detlef Storck. Es muss also möglich sein, 

in wenigen Minuten z. B. eine mehrachsige Roboterapplikation einzurichten. 

„Das funktioniert tatsächlich – in dem Moment, in dem 

ein Roboter und seine Bewegungsabläufe in einen Maschinenprozess 

genauso einfach eingebunden sind, wie das Einschalten einer 

Glühlampe. Dass sich dahinter viel Mathematik und Mechanik verbirgt, 

muss der Anwender nicht wissen. Es geht letztlich darum, die 

Komplexität und Flexibilität, die ein programmierbares System hat, 

so zu verbergen, dass der eigentliche Auftrag mit wenigen Parametern 

ausgeführt ist.“ Und hier setzt die Lenze FAST Application 

Software Toolbox an. Dank standardisierter und modularisierter 

Software lassen sich vorgefertigte Bewegungsfunktionen ganz einfach 

in die Maschinensteuerung integrieren und wiederverwenden. 

Die FAST-Module können beliebig und leicht kombiniert und mit 

eigenen selbst erstellten Komponenten ergänzt werden. Die Basisaufgaben 

sind damit schnell erledigt und der Programmierer hat 

mehr Luft für die Entwicklung und den Test besonderer Maschinenfunktionen. 

„Da bleibt mehr Zeit für die Begeisterungsfaktoren 

der Maschine und Roboter können ganz einfach projektiert werden 

– ganz ohne Roboter-Know-how“, ist Detlef Storck überzeugt. 

KEIN SCHWEIZER MESSER 

Der neue Smart Motor ist ein solches Produkt, das sehr gut zur 

Engineering-Vereinfachung von Lenze passt. Er reduziert die Variantenvielfalt 

der Antriebe um bis zu 70 %. Ohne Schütz und Starter, 

SUMMER 

of 

DAS HIGHLIGHT DES JAHRES 

ENGINEERING 

2016 

INNOVATION-SCOUTS AUF DER 

SPUR VON INDUSTRIE 4.0 

Im Sommer 2016 ging unsere Redaktion auf Deutschland- 

Tour, um mehr über die vernetzte Produktion zu erfahren. 

Eine Station dieser Roadshow führte uns zu Lenze in 

Extertal und Groß-Berkel. Tauchen Sie mit uns ein in die 

Welt von Motion Centric Automation. SUMMER of 

ENGINEERING ist aber noch viel mehr. In unserem Blog und 

in unseren Social-Media-Kanälen berichten wir über Ideen, 

Visionen und Umsetzungen in Sachen Industrie 4.0. Was 

sagen Experten? Welche Umsetzungen gibt es bereits? Was 

verstehen verschiedene Berufsgruppen unter diesem 

Thema? Wie wird sich die Arbeitswelt verändern? Welche 

konkreten Aufgaben sind zukünftig zu lösen? Lassen Sie 

sich von den Artikeln und Videos überraschen und inspirieren. 

Gerne dürfen Sie auch Ihren Kommentar hinterlassen oder 

uns einfach nur liken, posten und empfehlen. 

www.summer-of-engineering.de 


03 04 

06 


mit frei einstellbaren Festdrehzahlen und vielen integrierten Funktionen 

für fördertechnische Anwendungen. 

Das schaue ich mir bei Lenze in Extertal an. Rune Friis-Knutzen, 

zuständig für die strategische Produkt- und Marktentwicklung Elektromechanik, 

berichtet: „Eine der wichtigsten Anforderungen 

unserer Kunden ist die Einfachheit der Antriebe. Ziel ist es, die 

Engineering-Zeit schon bei den einfachsten Anwendungen drastisch 

zu reduzieren.“ „Der Kunde braucht meist kein Schweizer 

Messer, das alles kann, sondern wie ein Koch nur ein richtiges Messer, 

das funktionieren muss. Daher schneiden wir unsere mechatronischen 

Lösungen genau auf die Kundenapplikation zu.“ Zudem erfüllt 

der Smart Motor höchste Anforderungen an die Energieeffizienz 

und kann ganz bequem per Smartphone bedient werden. Die 

Smart Motor App ermöglicht so die einfache Parametrierung. Nutzt 

der Anwender ein Auslegungswerkzeug wie den Drive Solution Designer 

von Lenze, ergibt sich eine weitere Ressourcenschonung. 

Denn in der Auslegungsberechnung wird das Zusammenspiel von 

Motor, Getriebe und Umrichter mit seinem physikalischen Verhalten 

in 16 000 möglichen Kombinationen exakt nachgebildet, um bei 

jeder Drehzahl die volle Leistung nutzen zu können. „Wir bei Lenze 

nennen das Antriebsgrenzkennlinien“, erklärt Rune Friis-Knutzen 

und zeigt mir eingehend das Zusammenspiel von Motor und App. 

INTELLIGENZ FÜR DIE INTRALOGISTIK 

Wie Lenze die Modularität und damit Industrie 4.0 bereits im 

Projekt itsowl-IASI umgesetzt hat, erfahre ich bei Prof. Dr. Holger 

Borcherding, technischer Leiter der Abteilung Innovation: „Wir 

arbeiten an intelligenter Antriebs- und Steuerungstechnik für 

energieeffiziente Intralogistik, wie sie z. B. in Warenlagern zum 

Einsatz kommt.“ Ziel ist es, die Energieeffizienz von Antrieben in 

der Intralogistik deutlich zu verbessern. Es ist ein Baukasten mit verschiedenen 

Antriebslösungen entstanden, die in der Intralo gistik statt 

der „normalen“ Asynchronantriebe eingesetzt werden können. Die 

Besonderheit ist, dass die Komponenten völlig kompatibel zu 

marktüblichen Lösungen sind, mechanisch, elektrisch und funktional. 

„Und das hat jede Menge mit Industrie 4.0 zu tun, denn die Digitalisierung 

spielt eine wesentliche Rolle“, erklärt Prof. Borcherding. So 

liegt das Verbrauchsverhalten der Antriebs systeme bereits komplett 

in digitaler Form vor. Damit passt sich die Anwendung an die aktuellen 

Randbedingungen, wie Auslastung und Transportgewicht, automatisch 

und selbstoptimierend an und die energieoptimale Betriebsweise 

wird viel einfacher realisierbar. „Weiterhin ist die modellbasierte 

Regelung der Effizienzmotoren zu nennen. Auch hier ist Software 

von enormer Relevanz. Es gibt somit viele Einzelpunkte, die belegen, 

dass im Projekt itsowl-IASI Industrie-4.0-Antriebstechnologie entwickelt 

wurde“, so Prof. Borcherding. 

TOOLS PASSEN SICH BEDÜRFNISSEN AN 

Über Easy Engineering habe ich heute schon viel erfahren. Lenze 

bietet aber noch mehr: So unterstützen die Engineering-Tools den 

kompletten Lebenszyklus einer Maschine. Das teilt sich auf in die 

Phasen Planung, Entwicklung und Betrieb. „Um hier optimal zu unterstützen 

sind unsere Tools an die unterschiedlichen Aufgabenstellungen 

und Bedürfnisse aufgeteilt und ausgerichtet. D. h. maßgeschneiderte 

Werkzeuge orientiert an den Aufgaben des mechatronischen 

Engineerings und an den typischen Anwendungen des 

Maschinenbaus“, erklärt Olaf Götz, Produktmanager für Engineering-Tools, 

die Vorteile. Arbeitet ein Planer z. B. mit dem Antriebsauslegungstool 

„Drive Solution Designer“ oder online mit dem 

elektronischen Katalog „EASY Product Finder“, steht ihm die 


05 

03 Die Auszubildenden werden bei Lenze schon frühzeitig auf 

Industrie 4.0 vorbereitet 

04 Der Jonglator zeigt das Lenze-Baukastensystem 

05 Olaf Götz (rechts) erklärt Dirk Schaar die Vorteile des Drive 

Solution Designers 

06 „Nur die konsequente Modularisierung der Maschinen führt 

zum Erfolg“ – das weiß Dr. Thomas Cord (rechts) 

07 

07 Durch den Einsatz der FAST Application Software Toolbox 

bleibt mehr Zeit für wesentliche Aufgaben 

SPS-Programmierumgebung „PLC Designer“ zur Verfügung, in der 

er z. B. auch die FAST-Technologiemodule parametrieren kann. Der 

Inbetriebnehmer oder Servicetechniker hingegen nutzt den „EASY 

Starter“ für den schnellen Zugang zu den Geräten, um Einstellungen 

vorzunehmen oder eine Diagnose zu machen. „Wichtig ist, dass Informationen 

zwischen allen beteiligten Domänen während des Engineerings 

ausgetauscht werden. Wir bereiten uns darauf vor, an dieser 

Stelle für mehr Effizienz zu sorgen“, sagt Olaf Götz. So ist z. B. mit 

dem Drive Solution Designer (DSD) eine schnelle und effiziente Antriebsauslegung 

möglich, die die Anforderungen von Industrie 4.0 

nach Modularität, Flexibilität und Losgröße 1 erfüllt. 

FÜR INDUSTRIE 4.0 GERÜSTET 

Zurück in Groß-Berkel, möchte ich mich noch in der Ausbildungswerkstatt 

umsehen, um herauszufinden, ob Industrie 4.0 hier auch 

schon angekommen ist – und mache erstaunliche Entdeckungen: 

Zwei Auszubildende zeigen mir einen Roboter, der in wenigen 

Sekunden einen Zauberwürfel wieder in die korrekte, farbliche Reihenfolge 

bringen kann. Und auch ein Elektroauto gehört hier zum 

aktuellen Lernstoff. „Die jungen Leute wachsen in einer digitalisierten 

Welt auf. Die Nutzung von Smartphone, Internet, Mobile 

Devices in allen Lebenslagen ist für sie selbstverständlich. So bringen 

sie größtenteils sehr viel Medienkompetenz in die Ausbildung 

ein. Wir knüpfen daran mit Fachwissen und Handlungskompetenz 

an. So werden die zukünftigen Fachkräfte für Industrie 4.0 gerüstet“, 

erklärt mir Ausbildungsleiter Bernd Kirsch. In der Ausbildungswerkstatt 

werden also die Grundlagen für Industrie 4.0 geschaffen. 

Es geht um Digitalisierung, um Vernetzung und industrielle Kommunikation. 

Das Grundprinzip und die wichtigsten Punkte werden 

den jungen Menschen näher gebracht und vor allem die Chance, 

Industrie 4.0 nach und nach weiter zu entdecken. Das geschieht 

u. a. mit digitalen Lernsystemen oder in Projekten, in denen Lenze- 

Produkte zum Einsatz kommen. „Ein großer Teil der Fachkräfte und 

Ingenieure kommt aus der Lenze-Ausbildung. Sie werden das 

Unternehmen zukünftig erfolgreich tragen und weiterbringen“, ist 

Bernd Kirsch sicher. 

PIONIERE SEIT 70 JAHREN 

Ein spannender Tag bei Lenze geht für mich zu Ende und eine Reise 

von 1947 bis in die Zukunft der industriellen Automatisierung. Seit 

fast 70 Jahren beschäftigt sich das Unternehmen aus Aerzen also 

mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Gedankens einer 

flexiblen, kosteneffizienten Produktion durch ein höheres Maß von 

Automatisierung – sehr früh sogar als einer der Pioniere auch mit 

elektronischen, digitalen Methoden. „In der Produktion von morgen 

sind nun intelligente, selbstlernende Automatisierungssysteme 

gefragt, die bei uns bereits als zukunftsweisende Modellbausteine 

und Funktionseinheiten vorhanden sind“, resümiert Frank Maier. 

Lenze ist also schon ready for Industrie 4.0 – und das seit 1947! 

www.lenze.de 

VIDEO 

Was Industrie 4.0 für Lenze bedeutet, 

haben wir vor Ort auch im Video festgehalten 

und „gecheckt“. 

http://bit.ly/SOE16_lenze 


MECHATRONIK 

VERNETZTE PNEUMATIK STEIGERT 

MASCHINENVERFÜGBARKEIT 

KREUZTISCH MIT VERSCHIEDENEN 

MESSSYSTEMEN 

SPECIAL 

Ein Erweiterungsmodul 

für die 

Ventilelektronik 

AES, das die 

Pneumatik in 

Industrie 4.0-Umgebungen 

einbindet, ist der 

Smart Pneumatics 

Monitor von 

Aventics. Er 

erkennt das 

zukünftige 

Erreichen kritischer 

Grenzwerte und 

ermöglicht so eine vorausschauende Wartung. Er wertet die 

Daten dezentral aus und generiert daraus Informationen über 

den Anlagenzustand. Anwender definieren auf einer grafischen 

Oberfläche, welche Komponenten des Pneumatiksystems sie 

bewerten wollen. Erst beim Erreichen von definierten Grenzwerten 

sendet die Elektronik Meldungen an ERP-und MES-Systeme 

und zuständige Personen. Die Auswertung der Sensordaten 

ermöglicht außerdem die Überwachung der Energieeffizienz 

pneumatischer Systeme. Dazu verarbeitet die Elektronik mit 

vorinstallierten Algorithmen z. B. die Daten für Druck und 

Durchfluss in den Wartungseinheiten. Das Modul wird mit einem 

integrierten OPC-UA-Server ausgeliefert. Es erlaubt auch kundenspezifische 

Anpassungen. 

www.aventics.com 

SERVOSYSTEM MIT RS232 SCHNITTSTELLE 

In einer Kooperation haben der Elektronikspezialist Adlos und der 

Antriebsspezialist Koco Motion das neue Servosystem „Kannmotion“ 

entwickelt. Dieses besteht aus einem Schrittmotor mit 

integriertem Encoder und einer direkt angebauten Steuerung. 

Das neue Servosystem ist als geschlossener Regelkreis konzipiert. 

Es arbeitet auch im Dauerlauf zuverlässig wie ein Servomotor und 

lässt sich über Befehle oder Ablaufprogramme programmieren. 

Seine Einsatzgebiete finden sich in Positionieraufgaben, in denen 

geregelter Dauerlauf oder programmierter Bewegungsablauf 

benötigt werden. Das Servosystem bietet ein optimiertes 

Preis-Leistungsverhältnis und wird in den Flanschgrößen Nema 

17, 23 und 24 mit Drehmomenten von 0,4 bis 3,0 Nm angeboten. 

Die Versorgungsspannung beträgt 24 V, 2 A. Die Kommunikation 

erfolgt über die RS232-Schnittstelle. Über ein einfach zu bedienendes 

Terminalprogramm können verschiedene Befehle 

gesendet werden. 

www.kocomotion.de 

Weiss stellt den Open- 

Frame-Kreuztisch MK 300 

vor. Er wird individuell auf 

den jeweiligen Einsatzzweck 

hin konfiguriert. Zur 

Auswahl stehen zwei 

Präzisionsklassen mit 

Ablaufgenauigkeiten von 

3 bzw. 10 µm. Hinzu 

kommen zusätzliche Wahlmöglichkeiten beim Messsystem. Der 

Anwender kann zwischen optischen Systemen in verschiedenen 

Genauigkeits klassen wählen, die inkrementelle oder absolute 

Signale bieten. Wenn nur die Ablaufgenauigkeit entscheidend ist, 

kann der Tisch auch ohne Messsystem betrieben werden. Für den 

Betrieb sind Versorgungsspannungen zwischen 24 und 80 V 

vorgesehen. Einsatzbereiche sind beispielsweise die Bestückung in 

der Elektroindustrie, Medizintechnik oder Biotechnologie. Typische 

Einsatzgebiete sind auch Laser-Applikationen und die Messtechnik. 

Mit 306 x 306 x 96 mm Außenmaßen ist der Tisch kompakt und 

bietet eine Durchlichtöffnung von 180 x 180 mm in Mittelstellung. 

Der Maximalhub beträgt 160 mm. 

www.weiss-gmbh.de 

PLATTFORM FÜR ALL-IN-ONE-STEUERUNGEN 

Eckelmann hat die Hardware-Plattform 

E°EXC 880 

für applikationsoptimierte 

All-in-One-Steuerungen mit 

onboard I/Os vorgestellt. 

Ob CNC-Serienmaschine, 

SPS-Anwendungen oder 

kundenspezifische Steuerungslösungen, 

das 

Basissystem lässt sich mit einer zusätzlichen Platine flexibel um 

applikationsspezifische I/O-Funktionen erweitern, die über den 

Systembus integriert sind. Als Schnittstellen verfügt die Plattform 

in der Basisversion über zwei galvanisch getrennte CAN-Busse, 

ein EtherCAT-Master, serielle Schnittstellen (1 x RS-232, 1 x RS-422, 

1 x RS-485/RS-422 umschaltbar), 20 digitale Ein- und 16 digitale 

Ausgänge sowie vier analoge Ein- und vier analoge Ausgänge. 

Neben dem CNC-Kern ist eine Codesys-programmierbare SPS 

integriert. Die Variante E°EXC 882 ist speziell für die Steuerungsausrüstung 

kleinerer CNC-Schneidmaschinen und ähnlicher 

Anwendungen mit bis zu vier Achsen konzipiert. Sie verfügt über 

ein zusätzliches Set an I/O-Funktionen, die für das Schneiden mit 

Plasma, Autogen, Laser oder Wasserstrahl benötigt werden. 

www.eckelmann.de 

INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 12/2016 

ACE, Langenfeld 9 

Altra Industrial Motion, 

USA-Braintree45 

Eichenberger Gewinde, CH-Burg25 

Ejot, Bad Berleburg33 

Findling, Karlsruhe29 

Ganter, Furtwangen23 

Goodfellow, Bad Nauheim17 

HAWE Hydraulik, München41 

Igus, Köln37 

IMS Gear, Donaueschingen11 

Lee, Sulzbach47 

R+W, Klingenberg 7 

Ringspann, Bad Homburg19 

Rotor Clip, USA-Somerset21 

SLF, Fraureuth31 

VMA, Großostheim35 

Waldmann, Villingen-Schwenningen 3 

WITTENSTEIN alpha, Igersheim51 


VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 1-2/2017 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 15. 02. 2017 • ANZEIGENSCHLUSS: 31. 01. 2017 

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DER DIREKTE WEG 

IM INTERNET 


ALS E-PAPER 


REDAKTION 

m.doeppert@vfmz.de 

WERBUNG 

a.zepig@vfmz.de 

IN SOZIALEN NETZWERKEN 

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www.twitter.com/derkonstrukteu 

01 Ein Haus aus dem 3D-Drucker? Warum nicht? Dazu braucht es aber 

besonders große Drucker und entsprechend große Portalsysteme mit 

den passenden Achsen. 

Bild: igus 

02 Bis vor einigen Jahren noch unvorstellbar: Kompakte, drehmomentstarke 

Elektroantriebe, wie es Synchron-Scheibenläufermotoren heute 

sind. Leistungsdichte und Wirkungsgrade prädestinieren sie für die 

Elektromobilität. 

Bild: HEINZMANN 

03 Wir fragen den Roboter-Spezialisten Esben Østergaard: Wie sehen 

Sie das Verhältnis zwischen Mensch und Roboter? Was macht einen 

guten Roboterentwickler aus? ... 

Bild: Universal Robots 

04 Ergonomie, das ist auch die ungehinderte Sicht in Maschinen und 

Prozesse. Dabei wird ein hoher Anspruch an die Arbeitssicherheit 

gestellt. Verbundglas-Sicherheitsscheiben werden beiden Anforderungen 

gerecht. 

Bild: HEMA 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


in cooperation with 

Fluidtechnik 

Antriebstechnik 



Fluidtechnik 

Antriebstechnik 

BRASIL 

CHINA 

GERMANY 

INDIA 

ITALY 

RUSSIA 

TURKEY 

USA 

REACH INTERNATIONAL 

DECISION MAKERS! 

01/2017 


01/2017 

INDUSTRIAL AUTOMATION 

01/2017 

INTRALOGISTICS & DISTRIBUTION 

01/2017 


MOTION, DRIVE & AUTOMATION 




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DER KONSTRUKTEUR 12/2016

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