antriebstechnikk 3/2016

19174 

3 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

www.antriebstechnik.de 

März 2016 

Antriebselemente 

Energiekette macht robotergestütztes 

Schraubsystem verfügbar und sicher 

Elektromotoren 

Elektrische Verstellantriebe 

bringen Vorteile in der Logistik 

Getriebe und Getriebemotoren 

Retrofit der Antriebstechnik 

im Schiffshebewerk 

Special 

Was bedeutet Vernetzung für 

die Antriebstechnik?

Hannover Messe 

25.–29. April2016 

Halle9 

siemens.de/hm16 

PDMD-A10029-00 

Spielfreie Anwendungen – 

spielend leicht gelöst 

Neu im FLENDER Kupplungsprogramm: BIPEX-S und 

SIPEX für Servo- und Positionierantriebe 

Präzisionsanwendungen der weiterverarbeitenden 

Industrie stellen hohe Anforderungen 

an die Leistungsfähigkeit, Qualität 

und Genauigkeit einer Kupplung. 

Als führender Hersteller von Automatisierungssystemen 

und industriellen Kupplungen 

legen wir besonderen Wert auf 

die Prozesssicherheit unserer Kunden. 

Unter diesem Vorzeichen bieten wir Ihnen 

die steckbaren, schwingungsdämpfenden 

und elektrisch isolierenden Elastomerkupplungen 

BIPEX-S® sowie die 

torsionssteifen Metallbalgkupplungen 

SIPEX® für eine besonders winkeltreue 

Drehmomentübertragung. 

Die spielfreien FLENDER® Kupplungen 

sind weitestgehend wartungs- und verschleißfrei, 

haben ein besonders geringes 

Massenträgheitsmoment und empfehlen 

sich für alle Arten von Positionierungsantrieben. 

BIPEX-S und SIPEX fügen sich 

optimal in das weltgrößte Portfolio 

der FLENDER Kupplungen ein. 

siemens.de/kupplungen

EDITORIAL 

Grenzenlos vernetzt 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

können Sie sich noch daran erinnern, wann Sie das letzte Mal einen 

ganzen Tag bewusst auf Smartphone, Internet & Co. verzichtet 

haben? Den meisten wird es wohl schwer fallen, hierauf eine 

Antwort zu finden, denn die digitale Vernetzung ist aus unserem 

Alltag nicht mehr wegzudenken. So ergab eine repräsentative 

Forsa-Studie für die DAK-Gesundheit im Februar 2016, dass die 

Bereitschaft zum „Online-Fasten“ stetig sinkt: von 31 % im Jahr 2014 

auf 27 % im Jahr 2015. Heute, 2016, sind lediglich 21 % bereit, über 

einen gewissen Zeitraum offline zu leben. Doch warum ist das so? 

Über soziale Netzwerke halten wir Kontakt zu Freunden und 

Geschäftspartnern, die neuesten Geschehnisse aus der Welt landen 

per Push-Benachrichtigung auf unserem Smartphone und selbst aus 

dem Sonnenparadies senden wir digitale Urlaubsgrüße an die 

Daheimgebliebenen – die digitale Vernetzung begleitet uns also 

überallhin. Es scheint kaum vorstellbar, dass es heute noch 

Menschen geben soll, die eine Postkarte auf die lange Reise schicken, 

lässt sich dieser Prozess doch mit dem Smartphone individualisieren 

und auf Millisekunden reduzieren. 

In unserer digital vernetzten Welt spielen demnach Verfügbarkeit, 

Geschwindigkeit und Varianz eine entscheidende Rolle. Auch die 

Industrie ist davon betroffen. Denn um wettbewerbsfähig zu bleiben, 

muss die Produktion flexibel und individuell gestaltet werden. 

Industrieunternehmen haben dies erkannt und so wollen fast alle 

von ihnen bis 2020 ihre gesamte Wertschöpfungskette digitalisieren. 

Diese Vernetzung erlaubt eine effizientere Überwachung und 

Analyse des Fertigungsprozesses. Möglich wird dies, wenn z. B. eine 

Antriebslösung in der Lage ist, mit überlagerten Systemen zu 

kommunizieren. Doch auch Sensoren spielen eine wichtige Rolle. 

Mit ihrer Hilfe können Maschinen selbstständig melden, dass sie 

gewartet werden müssen – und zwar bevor es zu einem Stillstand 

kommt. Wenn also die Vernetzung und das Zusammenspiel aller 

Komponenten auf Maschinenebene im Einklang sind, lassen sich 

Produktionsprozesse flexibel steuern und automatisieren. Welche 

weiteren Vorteile die digitale Transformation 

zu bieten hat, erfahren Sie in unserem 

Special „Vernetzte Antriebstechnik“ ab 

Seite 71. Vielleicht ist dies nun die 

Gelegenheit für Sie, sich voll und ganz 

der Lektüre zu widmen und das 

Smartphone einmal zur Seite 

zu legen. 

Hochwertige 

Materialien, 

modernste 

Technologien 

und optimale 

Arbeitsprozesse 

sind die Basis 

unserer Arbeit. 

Sensibilität 

und Erfahrung 

das Geheimnis 

unseres Erfolgs. 

Alexandra Pisek 

a.pisek@vfmz.de 

TANDLER Zahnrad- und 

Getriebefabrik GmbH & Co. KG 

Kornstraße 297- 301 

D-28201 Bremen 

Fon: + 49 421 53 63 - 6 

Fax: + 49 421 53 63 - 801 

www.tandler.de 

Video 

Wir sind TANDLER

INHALT 

10 

28 

52 

„Vom Händler zum Systemlieferanten“: 

Im Interview gewährt Gunther Schulz einen 

Blick hinter die Kulissen von Rodriguez 

Mit Power hoch hinaus: Erfahren Sie, 

welche Vorteile die moderne Aktorik im 

Bereich der Aufzugstechnik zu bieten hat 

Wenn‘s zu dynamisch wird: Wie Hubwerksgetriebe 

von STS-Kranen mit Freilaufkupplungen 

vor Überlastung geschützt werden 

EDITORIAL 

3 Grenzenlos vernetzt 

FVA-AKTUELL 

6 Aktuelles von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

MAGAZIN 

10 Was steckt hinter Rodriguez? – Gunther Schulz gewährt 

einen Blick hinter die Kulissen 

14 Die erste Industrie 4.0-Maschine im Praxiseinsatz – ein 

Kommentar 

5 - 13 Märkte, Unternehmen, Personalien und Veranstaltungen 

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

16 TITEL Energiekette macht robotergestütztes 

Schraubsystem verfügbar und sicher 

20 Steckverbinder für DC-Netze – diese Besonderheiten 

sollten Sie beachten 

24 Leistungssteigerung von Servoantrieben mithilfe von 

Model-Based Design 

19-27 Produkt-Highlights 

UMRICHTERTECHNIK 

28 Nutzen moderner Aktorik in der Aufzugstechnik 


ELEKTROMOTOREN 

32 Kompakte Positionierantriebe sorgen für optimierte 

Maschinenrüstzeiten 

34 Energieeffiziente Antriebe für die Intralogistik – das lässt 

sich einsparen 

36 Elektrische Verstellantriebe bringen Vorteile bei 

Logistik-Lösung 


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

42 Retrofit der Antriebstechnik im Schiffshebewerk mit 

modifizierten Standardkomponenten 

46 Einfluss der Getriebegehäusesteifigkeit auf die 

Verzahnungs-Laufeigenschaften – Teil 1 


KUPPLUNGEN UND BREMSEN 

52 Freilaufkupplungen schützen Hubwerksgetriebe von 

STS-Kranen vor Überlastung 

54 Torsionssteife Kupplungen für Drehmomentansprüche bis 

zu 1 000 kNm 

56 Hydraulische Bremszylinder für homogene Spannung in 

der Radproduktion 


LINEARTECHNIK 

62 Klemmen sorgen für mehr Sicherheit in Fräsmaschinen 


BAUMA 2016 

68-70 Die Highlights der Messe schon vorab 

SPECIAL VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK 

71 Was bedeutet Vernetzung für die Antriebstechnik? 

72 Komplettpaket für Handlingeinheiten bietet 

Maschinenbauern wirtschaftliche Lösung 

74 Performante Servoregler bilden wichtigen Baustein 

im Vernetzungskonzept 

76 Schaltschranklose Antriebstechnik steigert die 

Produktivität entlang des kompletten Wertstroms 

79 Ist eine durchgängige Vernetzung mit OPC UA möglich? 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

80 PM-Synchronmaschine – hohe Energieeffizienz auch in 

Ex-Bereichen? 

84 Örtlich konzentrierte Mehrmotoren antriebssysteme – Ein 

Lösungsansatz für ganzheitlich modulare Antriebssysteme 

RUBRIKEN 

23 Impressum 

26 Inserentenverzeichnis 

90 Vorschau auf Heft 04/2016 

4 antriebstechnik 3/2016

MAGAZIN 

Sensor+Test 2016 – auf in neue Hallen 

Für Maschinenbauer und Automatisierer, die mit Sensorik und 

Messtechnik zu tun haben, ist die Messe Sensor+Test in jedem 

Jahr ein wichtiges Highlight im Veranstaltungskalender. Besucher 

der weltweit führenden Fachmesse für Sensorik, Messund 

Prüftechnik schätzen vor allem den professionellen Dialog 

mit den internationalen Ausstellern. In diesem Jahr findet die 

Veranstaltung vom 10. bis 12. Mai 2016 in Nürnberg statt – und 

das noch mal größer als in den vergangen Jahren. Dazu zieht 

die Sensor+Test erstmals in die Hallen 1, 2 und 5 um. Das diesjährige 

Sonderthema heißt „Messtechnik in der Cloud“. Damit 

trägt die Messe der rasanten Entwicklung der Messtechnik in 

Zeiten von Industrie 4.0 – und auch den damit verbundenen 

Risiken wie der Datensicherheit und -integrität – Rechnung. 

Dem Besucher bieten sich vielfältige Gelegenheiten zum Dialog 

über neue Lösungen und Konzepte zur Übertragung, Verarbeitung, 

Analyse und Sicherheit messtechnisch ermittelter Daten 

im weltweiten Netz. Und das nicht nur an den Messeständen 

zahlreicher Aussteller: Auf dem Sonderforum in Halle 5 können 

sich die Besucher gezielt und konzentriert einen Überblick 

über neue Produkte und Entwicklungen zu diesem spannenden 

Thema verschaffen. 

www.sensor-test.de 

Schneller im Ziel mit sicherer 

Antriebstechnik von Pilz 

100 Jahre Innovation in der Lagertechnik 

In diesem Jahr feiert der japanische Antriebstechnik-Spezialist NSK 

sein 100-jähriges Jubiläum. Als Takehiko Yamaguchi das Unternehmen 

1916 gründete, war es der erste japanische Hersteller von 

Wälzlagern. Auch mit Automotive-Komponenten, Präzisionsmaschinen 

und Lineartechnik eroberte das Unternehmen die Weltmärkte 

und war in der Entwicklung oft Vorreiter. 1932 produzierte 

NSK das erste japanische Kegelrollenlager, 1945 das Hauptwellenlager 

für das erste japanische Strahltriebwerk. Die Lager des Unternehmens 

trieben auch die Entwicklung von z. B. Düsenflugzeugen, 

Wärmekraftanlagen, dem Hochgeschwindigkeitszug Shinkansen, 

Videorecordern, Satelliten und PC-Festplatten voran. Der Einstieg 

in den Elektronik-Bereich ab 1982 trieb Technologien wie die elektrischen 

Servolenkung (EPS) und Assistenzroboter voran. Heute 

hat das Unternehmen unter Leitung von Toshihiro Uchiyama weltweit 

rund 31 000 Mitarbeiter in 30 Ländern und produziert jährlich 

rund 2,2 Mrd. Lager. 

www.nskeurope.de 

Setzen Sie auf Servoantriebstechnik von Pilz: Dank Safe Motion erreicht 

Ihr Antrieb auch mit allen gängigen Motor-Feedbacks und Feldbussen 

Performance Level PL e und steigert die Produktivität Ihrer Maschinen bis zu 

20 %. Komplette Lösungen inklusive Engineering von der Antriebsauslegung 

bis zur Inbetriebnahme sparen Zeit, reduzieren Fehler und erhöhen die 

Sicherheit. 

Effizient und sicher – mit Safe Motion als Erster ins Ziel! 

HANNOVER MESSE 2016, Halle 9, Stand D17. 

Weitere Informationen zu Servoantriebstechnik 

von Pilz: www.pilz.com/antriebstechnik 

Pilz GmbH & Co. KG 

www.pilz.de

FVA AKTUELL 

Entwicklung eines Bewertungsverfahrens zur beanspruchungsgerechten 

Auslegung, Auswahl und Optimierung von Anti-Fretting-Coatings 

Im Forschungsvorhaben IGF 17537 BR wurden Grundlagenuntersuchungen 

zum Frettingverhalten an Anti-Fretting 

Coatings durchgeführt und basierend darauf eine Auslegungsmethode 

für Abhilfemaßnahmen gegen 

Forschungsvorhaben Schwingungsverschleiß konzipiert. 

FVA 624 II 

Unter Schwingungsverschleiß (engl. 

IGF-Nr. 17537 BR 

„fretting wear“) werden dabei die tribologischen 

Vorgänge in der Kontaktfuge 

infolge einer oszillierenden relativen Mikrobewegung unter 

einer Normalkraftbelastung verstanden. 

Die Untersuchungen gliedern sich in die Bereiche „Reibwert & 

Reibarbeit“, „Festigkeitseinfluss & Verifikation“ sowie „Auslegungskonzept 

& Simulation“. Die Reibwertuntersuchungen 

mit einem standardisierten Torsionsprüfverfahren (Stirnflächenkontakt) 

dienten zur Ermittlung der zeitlich tribologischen 

Veränderung des Systems infolge einer gewählten 

Anti-Fretting-Maßnahme. Die Proben wurden stirnseitig mit 

einem Fugendruck zwischen 12..100 MPa verspannt und auf 

Torsion wechselnd mit einer Schlupfamplitude von 10..100 µm 

beansprucht. Dabei wurden optische Schädigungsformen 

(Passungsrost etc.) und festigkeitsrelevante Vorgänge 

( Schädigung des Substrats) sowie Reibwertverläufe über der 

spezifischen akkumulierten Reibarbeit erfasst. 

Zur Ermittlung des Festigkeitseinflusses einer Abhilfemaßnahme 

wurden Pressverbindungen im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich 

mit einem konstanten Drehmoment belastet. Eine 

untersuchte Beschichtung führte bei gleich bleibender äußerer 

Belastung zur verlängerten Lebensdauer der Verbindung in 

Bezug auf die unbeschichtete Referenz. 

Auf Basis aller Versuchsergebnisse ist aus Festigkeitsgründen 

eine Beschichtung der Wellen mit Chromcarbid positiv hervorzuheben. 

Hinsichtlich der optischen Schädigung von planen 

Kontaktflächen konnten der geprüfte Gleitlack sowie eine 

Montagepaste überzeugen. 

Unter der Annahme, dass eine Beschichtung unabhängig vom 

Belastungszustand nach der Dissipation einer bestimmten 

Reibarbeit versagt, wird ein Auslegungskonzept vorgestellt, 

welches mithilfe der akkumulierten Reibarbeit die Lebensdauer 

für Bauteilverbindungen mit Anti-Fretting-Coatings ermittelt. 

Durch eine Linearisierung des Reibwertverlaufes über der 

Reibarbeit wird die Grundlage geschaffen, das Verhalten einer 

Beschichtung in der Bauteilverbindung nachzubilden. Dazu 

wird ein neu entwickeltes Programm eingesetzt, welches mit 

einer begrenzten Anzahl an FE-Rechnungen eine Querpressverbindung 

mit Beschichtung und abschnittsweise konstanten 

bzw. logarithmisch-linearisierten Reibwertverlauf simuliert. 

Eine Validierung mit sehr guter Übereinstimmung erfolgte 

anhand einer real geprüften Querpressverbindung mit DLC- 

Beschichtung. Hierbei wurde die messbare Verschleißtiefe in 

der Wirkfuge mit dem Simulationsergebnis verglichen. 

Mit den vorliegenden Ergebnissen ist eine Grundlage geschaffen, 

um mit der akkumulierten Reibarbeit als Bewertungskriterium 

eine beanspruchungsgerechte Auslegung von Anti-Fretting- 

Coatings zu realisieren. 

Das IGF-Vorhaben 17537 BR der Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms 

zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung 

(IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie 

aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. 

Kontakt: Matthias Reichert, Tel 069-6603-1526, 

Autor:Friedemann Reiß, TU Chemnitz Institut für Konstruktionsund 

Antriebstechnik, Chemnitz 

Beanspruchungsgerechte Auslegung 

von Anti-Fretting-Coatings unter 

Zuhilfenahme der FEM am Beispiel 

einer WNV mit Pressverband 

Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e. V. 

Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt 

Tel.: 069 / 6603-1515 

E-Mail: info@fva-net.de 

Internet: www.fva-net.de 


FVA AKTUELL 

Bearing World – Die ganze Welt der Lager 

Die Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

(FVA) und der Fachverband 

Antriebstechnik im VDMA starten 

internationalen Kongress. „Industrieforschung 

und Wissenschaft im Dialog 

mit der Anwendung“ ist das Motto der 

Bearing World am 12. und 13. April 2016 

in Hannover. 

Die Bearing World – International Bearing 

Conference ist weltweit die einzige internationale 

Konferenz, die sich auf Lager 

und insbesondere auf Wälzlager fokussiert: 

„Die Bearing World ist das internationale 

Expertenforum zum Thema 

Lager. Hier kommen die Forscher und 

Entwickler von Hochschulen und Wälzlagerherstellern 

mit den Anwendern und 

Experten der Industrie zum Dialog 

zusammen. Ziel ist es, die Antriebstechnik 

noch besser auf die zukünftigen Herausforderungen 

der Industrie abzustimmen“, 

so Dr. Arbogast Grunau, Schaeffler AG und 

Vorsitzender der Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik. Der Kongress gibt einen 

umfassenden Überblick über den aktuellen 

Stand der Technik, der Forschung und 

Entwicklung auf dem Gebiet der Lager, in 

diesem Jahr mit dem Schwerpunkt Wälzlager. 

Innovative Konzepte, White Etching 

Cracks (WEC), Zuverlässigkeit und 

Funktions sicherheit, Tribologie und Effizienz, 

Schadensdiagnose und -vermeidung 

sind die Themenfelder der diesjährigen 

Veranstaltung. Rund ein Viertel der 28 

Vorträge wird von Experten aus dem Ausland 

beigesteuert. Alle Vorträge und Diskussionen 

werden simultan ins Deutsche 

und Englische übersetzt. Für die Keynotes 

konnten mit Dr. Bernd Stephan (SKF), 

Rainer Eidloth (Schaeffler), Dr. Tobias 

Lösche-ter Horst (Volkswagen) und 

Prof. Ton Lubrecht (INSA Lyon, Frankreich) 

hochkarätige Fachleute gewonnen 

werden. Die Firmen Schaeffler und SKF 

engagieren sich als Sponsoren für die 

Bearing World. Unternehmen können 

sich in der begleitenden Fachausstellung 

einem internationalen und fachkundigen 

Publikum aus Industrie und Forschung 

präsentieren. „Für unsere Forschungscommunity 

und die Anwender in der 

Industrie ist es wichtig, Impulse aus aller 

Welt zu erhalten und sich inter national zu 

vernetzen. Deshalb laden wir Experten 

aus dem In- und Ausland zur Bearing 

World ein.“ Bernhard Hagemann, Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e. V. 

www.bearingworld.org 

Video-Tipp: 

Was macht die Bearing World so 

interessant? Mehr dazu im Video. 


5% 

Rabatt 

Promo-Code: 

BEAWO16 

International Bearing Conference 

12. und 13. April 2016 in Hannover 


Unterstützt von: 

Partnerverbände:

MAGAZIN 

Veranstaltungs-Tipps 

ein Service von antriebstechnik.de 

Thema Termin Ort Veranstalter/Anmeldung 

Kongress/ 

Tagung 

Seminar 

Workshop 

Messe 

Sonstiges 

BEARING WORL – International Bearing Conference 12. - 13.04.2016 Würzburg FVA 

n 

Sicher abdichten mit O-Ringen 14.04.2016 Pinneberg C. Otto Gehrckens 

n 

Elektrische Maschinen mit konzentrierten Wicklungen 19. - 20.04.2016 München Haus der Technik 

n 

Wechselwirkungen Motor − Frequenzumrichter 21. - 22.04.2016 München Haus der Technik 

n 

Auslegung von elektrischen Maschinen 26. - 27.04.2016 München Haus der Technik 

n 

Pulvermetallurgie 26. - 27.04.2016 Aachen DGM 

n 

Schadensanalyse von elastomeren Dichtungen 26. - 27.04.2016 Oberstenfeld O-Ring Prüflabor Richter 

n 

Regelung von Drehstromantrieben 27. - 28.04.2016 München Haus der Technik 

n 

CADFEM EM-Symposium 13.04.2016 Würzburg CADFEM 

n 

Ob Kongress, Tagung, Seminar oder Messe – was sonst noch los ist in der Welt der Antriebstechnik, finden Sie in unserem 

Terminkalender auf www.antriebstechnik.de – Hier finden Sie auch die Direktkontakte zu unseren Veranstaltungs-Tipps. 

Termin: MSR-Spezialmesse Rhein-Main steht 

in den Startlöchern 

Der Veranstalter Meorga organisiert für den 13. April 2016 in Frankfurt 

am Main eine regionale Spezialmesse für Prozessleitsysteme, 

Mess-, Regel- und Steuerungstechnik. Rund 150 Fachfirmen der 

MSR- und Automatisierungstechnik präsentierten sowohl Geräte 

und Systeme als auch ganzheitliche Lösungen und Trends im 

Bereich der Automatisierung. Die Messe wendet sich an Fachleute 

und Entscheidungsträger, die für die Optimierung von Geschäftsund 

Produktionsprozessen verantwortlich sind. Der Eintritt sowie 

die Teilnahme an den technisch fundierten Workshops sind kostenlos. 

Kleine Speisen und Getränke 

sind inklusive. Die Messe findet 

am Mittwoch, 13. April 2016, 

von 8:00 bis 16:00 Uhr in der 

Jahrhunderthalle in Frankfurt- 

Höchst, Pfaffenwiese 301, statt. 

Detaillierte Informationen erhalten 

Sie über die Website des 

Veranstalters. 

www.meorga.de 

Hamacher Elektrotechnik neuer 

Distributor für Bonfiglioli 

Der italienische Antriebsspezialist Bonfiglioli erweitert sein Partnernetzwerk 

und unterzeichnet einen Distributionsvertrag mit 

Hamacher Elektrotechnik. Damit baut die Bonfiglioli-Gruppe ihr 

bisheriges Distributionsnetzwerk in Deutschland weiter aus und 

stärkt ihren Flächenvertrieb bis hin zum Service, denn Hamacher 

sieht sich mit 80 Mitarbeitern, effizienter Organisation sowie 

moderner Ausrüstung und Software gerüstet für optimalen 

Kundenservice. Umgekehrt bietet die Vereinbarung Hamacher 

einen noch besseren Zugang zu technischen Informationen und 

direktere Unterstützung durch Bonfiglioli. „Der Kontakt zum 

Kunden soll noch enger werden und wir möchten noch direkter 

auf ihre Anforderungen reagieren. Mit Hamacher knüpfen wir 

unser Vertriebsnetz in Deutschland noch ein Stückchen enger“, 

erklärt Olaf Donner, Bereichsleiter bei Bonfiglioli Mechatronic 

Drives & Solutions in Krefeld. Bonfiglioli sei stolz auf die Partnerschaft, 

denn sie unterstützt die Strategie von Bonfiglioli, die 

Aktivitäten auf dem deutschen Markt weiter zu intensivieren. 

www.bonfiglioli.de 

Kompetenz³. 

Drei Produktsparten – eineQ ualität 

n 

n 

n 

SERVO gears 

MECHANICAL gears 

INDUSTRIAL gears 

Die neue Philosophie für mehr Transparenz vereinfacht die Auswahl 

VOGEL unterteilt die einzelnen Produktsparten explizit und stärkt 

seine Kompetenz in Beratung und Qualität zum Nutzen des Kunden. 

A N T R I E B S T E C H N I K 

Wilhelm Vogel GmbH Antriebstechnik 

Stattmannstraße 1· 72644Oberboihingen 

www.vogel-antriebe.de 

Fragen? 

Emir Erden (Leitung Ver trieb) antwor tet Ihnen: 

+49 70 226 0 01-201 ·emir.erden@vogel-antriebe.de 

VOGEL.indd 1 25.02.2016 11:27:24 


Zweistelliges Wachstum auch 2016 erwartet 

MAGAZIN 

Das Unternehmen IMS Gear hat seinen Umsatz 2015 um 16 % auf rund 

442 Mio. Euro gesteigert. Hauptumsatzbringer seien Produktreihen in den 

Bereichen Komfort, Sicherheit und Verbrauchsreduzierung bei Automobilen, 

darunter Sitz-Längsverstellgetriebe, elektrische Parkbremsen und Komponenten 

für elektromechanische Servolenkungen, teilte das Unternehmen 

mit. Ein Erfolgsfaktor sei die Fokussierung auf wenige Anwendungsbereiche, 

- vor allem im Automobilbereich - mit einer großen Entwicklungstiefe 

und Fertigungsbreite. Rund 45 Mio. Euro investierte der Getriebespezialist 

und Komponentenlieferant im vergangenen Jahr in den Ausbau seiner 

Produktion. Im laufenden Jahr sind Investitionen in gleicher Höhe geplant, 

davon 27 Mio. Euro an den deutschen Standorten in Donaueschingen, Eisenbach 

und Trossingen. Für 2016 rechnet IMS Gear mit einem Umsatzanstieg 

von 10 %. Im Frühjahr dieses Jahres soll zudem die Umwandlung des Unternehmens von einer GmbH in eine SE & Co. KGaA erfolgen. 

www.imsgear.com 

Findling auf dem 

Weg zum 

Dienstleister 

Das Unternehmen Findling Wälzlager 

blickt auf ein erfolgreiches 

Geschäftsjahr 2015 zurück: Die 

Stückzahlen konnten deutlich 

gesteigert werden, die Ertragslage 

entspricht insgesamt den Erwartungen 

und ermöglicht weitere 

Investitionen in die Zukunft. 2016 

möchte sich Findling noch mehr 

in Richtung Dienstleistungsunternehmen 

weiterentwickeln. 

Im Fokus stehen dabei der Ausbau 

des Schulungsprogramms 

und das Projektmanagement im 

Rahmen globaler Beschaffungsprozesse 

für Konzerne. „Die Geschäfte 

gehen gut“, fasst 

Klaus Findling, Geschäftsführer 

der Findling Wälzlager GmbH, 

kurz und knapp zusammen. 

„Unsere ABEG-Methode zur 

optimalen Auswahl von Wälzund 

Gleitlagern bewirkt, dass die 

Kunden anwendungsgerechte 

Leistungsklassen erwerben und 

Überdimensionierungen vermieden 

werden. Premiumprodukte 

kommen nur noch in 

wirklich anspruchsvollen Anwendungen 

zum Einsatz, sodass 

wir in diesem Bereich weniger 

Umsatz generieren.“ 

www.findling.com 

Oft kopiert und nie erreicht 

Mit der ROTEX ® haben wir vor über 40 Jahren eine 

drehelastische Klauenkupplung entwickelt, die es zum 

Stellvertreter einer ganzen Warengruppe gebracht 

hat. Heute steht dem Konstrukteur ein umfangreiches 

Kupplungsprogramm für nahezu jeden Anwendungsfall 

zur Verfügung. Alle Bauvarianten der ROTEX ® -Familie 

werden standardmäßig mit dem hochwertigen Zahnkranzmaterial 

T-PUR ® ausgeliefert. 

www.ktr.com 

Halle A4 

Stand 537 

Halle 17 

Stand A42 

ROTEX ®

MAGAZIN I INTERVIEW 

„Vom Händler zum 

Systemlieferanten“ 

Was steckt hinter Rodriguez? – Gunther Schulz gewährt einen Blick hinter die Kulissen 

Rodriguez ist ein Systemlieferant 

hochwertiger Antriebskomponenten. 

Zudem liefert das 

Unternehmen lineare Komplettsysteme 

für die verschiedensten 

Industriebereiche. Was sich genau 

hinter Rodriguez verbirgt erläutert 

Gunther Schulz, Geschäftsführender 

Gesellschafter von 

Rodriguez. 

Herr Schulz, Sie haben als klassisches 

Handelsunternehmen begonnen, fertigen 

inzwischen aber auch selbst. Wie kam es 

dazu? 

Das ist richtig, seit der Gründung im Jahr 

1984 ist das Handelsunternehmen 

Rodriguez im Ein- und Verkauf amerikanischer 

und vor allem europäischer 

Wälzlager tätig. Mit Beginn der 90er-Jahre 

haben wir als Partner eines US-amerikanischen 

Unternehmens Lineartechnikprodukte 

in das Produktportfolio 

aufgenommen und später mit der 

Eigenfertigung begonnen, um für anwenderspezifische 

Lösungen flexibler und 

handlungsfähiger zu sein. Heute verfügen 

wir über einen großen Maschinen park und 

eine große Fertigungstiefe sowohl im 

rotativen als auch im linearen Bereich. 

Nach dem Auf- und Ausbau der Linear- 

Fertigung haben wir vor ca. zehn Jahren 

mit der Eigenfertigung von Präzisionskugellagern 

begonnen. Mit unserem 

heutigen Maschinenpark können wir 

Lager über einen Durchmesserbereich von 

15 bis 1 400 mm inhouse fertigen. 

Sie liefern also nicht nur Komponenten, 

sondern auch einbaufertige Systeme? 

Ja. Neben leistungsstarken Komponenten 

und den Kapazitäten für anwenderspezifische 

Lösungen profitieren 

Rodriguez-Kunden vor allem von unserem 

langjährigen Engineering-Know-how sowie 

den speziellen Kenntnissen und Erfahrungen 

in der Mechanik, die für die 

fach gerechte Umsetzung und eine präzise 

Montage maßgeblich sind. Aus dieser 

Expertise haben wir einen eigenen 

Geschäftsbereich mit großem Potenzial 

entwickelt, nämlich die Value-Added 

Products (VAP). Diese Komplettlösungen 

basieren auf unserem Produktportfolio 

und verknüpfen das gesamte Know-how 

des Unternehmens. 

Wie steht es um die Nachfrage für solche 

anwenderspezifischen Komplettsysteme? 

Die Nachfrage nimmt schon seit Jahren 

stetig zu. Nehmen Sie z. B. lineartechnische 

Subsysteme: Sie sind bei einer Eigenkonstruktion 

oft mit einem zeitund 

kosten intensiven Trial-and-Error-Prozess 

verbunden. Summiert man die Kosten für 

Zeitaufwand und Manpower, so lohnt sich 

der Einkauf einer maßgeschneiderten 

Lösung. Anwender, die eine Baugruppe 

oder ein komplettes System von Rodriguez 


INTERVIEW I MAGAZIN 

beziehen, profitieren außerdem von 

weiteren technischen Vorteilen. Grundlage 

der anwenderspezifischen Lösungen 

sind die durch die Anwendung definierten 

mechanischen und steuerungstechnischen 

Rahmenbedingungen. Rodriguez 

übernimmt die Auswahl der geeigneten 

Komponenten sowie die Konstruktion 

der Baugruppe. Somit ist sichergestellt, 

dass die Lösungen auch wirklich alle 

Anforderungen des Anwenders erfüllen. 

Für welche Branchen kommen solche 

lineartechnischen Systeme in Frage? 

Zum Beispiel für Zulieferer der Automobil 

industrie, Medizintechnik oder Automation, 

die komplexe lineartechnische 

Baugruppen benötigen. Dabei kauft der 

Anwender die komplett montierte 

Baugruppe quasi als Blackbox. Die 

Auswahl geeigneter Kom ponenten und die 

konstruktive Ausge staltung der Baugruppe 

übernimmt Rodriguez. Weiterhin 

entwickelt der Bereich Value Added 

Products aber auch applikationsspezifische 

Lineartechnik wie spezielle 

Kugelgewindetriebe und Profilschienenführungen 

für die Holzverarbeitung, die 

Fördertechnik oder die metallverarbeitende 

Industrie. 

Und wie sieht es im Bereich der 

Präzisionslager aus? 

Gunther Schulz, 

Geschäftsführender 

Gesellschafter von Rodriguez 

Auch hier realisieren wir integrierte 

Lösungen, denn im Maschinen- und 

Anlagenbau sind z. B. Dünnringlager oft 

Bestandteil komplexer Baugruppen. Für 

die anwendungsspezifische Modifizierung 

und die fachgerechte Montage der Bauteile 

ist allerdings ein besonderes Wissen erforderlich. 

Deshalb realisieren wir im Auftrag 

unserer Anwender integrierte Lösungen 

mit sämtlichen Umbauteilen, die konkret 

für die jeweilige Anwendung und Schnittstelle 

konzipiert wurden: Unter anderem 

Passungssitz, axiale Klemmung, die 

fachgerechte Montage – das ist unser 

Part. Es gibt genügend Anwendungen wo 

es Sinn macht, ein Standardlager mit 

einem Lager zu ersetzen, das heißt dass 

das ein oder andere Umbauteil in das 

Lager integriert wird. 

Lohnt sich das für die Anwender auch 

hinsichtlich der Kosten? 

Natürlich, denn der Anwender kann – durch 

die Einsparung von Bauteilen – Zeit für die 

Eigenkonstruktion und Manpower: also 

ökonomische Vorteile erzielen. Anwender, 

die eine Baugruppe oder ein komplettes 

System von uns beziehen, profitieren 

zudem von einer Entlastung in der 

eigenen Beschaffung. Somit kann sich der 

Kunde auf seine Kernkompetenz kon zentrieren. 

Bei einer technisch vernünftig 

ausgelegten Lösung können so Kosten, 

Schnittstellen und Toleranzen reduziert 

werden. 

Was bringt die Zukunft für Rodriguez? 

Wir erweitern nach wie vor unseren 

Maschinenpark, um unseren Anwendern 

noch mehr Flexibilität und Individualität 

bieten zu können. Wir verfolgen das 

Ziel, den Anteil der Eigenfertigung am 

Umsatz zu steigern, ohne dabei jedoch 

die Handelssparte im Unternehmen 

zu vernachlässigen. Die jüngsten Inves titionen 

versetzen uns in die Lage, die 

aktuellen und kommenden Aufgaben 

bewältigen zu können, Kapazitäten zu 

erweitern und Prozesse zu optimieren. 

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MAGAZIN 

Igus: Nach 25 Jahren Weltspitze mit 

Leitungen für die Energiekette 

Vor 25 Jahren hat Igus 

die Leitungskonstruktion 

für die Bewegung in 

der E-kette revolutioniert 

und bietet mit der 

Marke Chainflex seitdem 

Motor-, Steuer- und Daten-Leitungen 

für die 

spezielle Bewegung in 

Energieketten an. 2015 

hat der Geschäftsbereich 

Chainflex die 100 Mio. 

EUR Umsatzmarke überschritten und trägt damit über 20 % zum 

Gesamtumsatz bei. Denn mit 1 040 Leitungen ab Lager hat das 

Kölner Unternehmen das größte Angebot für die Energiekette im 

Programm. „Unser Vorteil ist, dass wir sowohl Energieketten als 

auch Leitungen entwickeln und diese als System testen und anbieten“, 

stellt Frank Blase, Geschäftsführer von Igus, heraus. Bedeutende 

Investitionen fließen in das branchengrößte Testlabor. Hier laufen 

über 70 Testmaschinen für Leitungen mit über zwei Milliarden 

Testzyklen im Jahr. Insgesamt wurde die Fläche um 1 000 m 2 auf 

nun 2 750 m 2 erweitert. Durch die zahlreichen Tests ist Igus als 

einziger Hersteller in der Lage, eine 36-monatige Garantie auf alle 

Chainflex-Leitungen zu geben. Darüber hinaus hat das Unternehmen 

seine Produktions- und Lagerkapazitäten in Nordamerika, Asien 

und Europa ausgebaut, um Kunden noch schneller in den lokalen 

Märkten beliefern zu können. 

www.igus.de 

Schaeffler als Qualitäts-Zulieferer 

ausgezeichnet 

Danfoss, Hersteller von Aggregaten für die Hydraulik-, Antriebs-, 

Kälte- und Heizungstechnik, hat Schaeffler mit dem „Quality Supplier 

Award 2015“ ausgezeichnet. Damit wurde der Automobil- und 

Industriezulieferer für die hohe Qualität seiner Produkte und für 

individuelle Entwicklungen für Danfoss geehrt. Allein 2015 lieferte 

Schaeffler 3,3 Mio. Teile aus mehr als 20 Werken an Danfoss-Standorte 

weltweit. Davon seien nur zwei Teile beanstandet worden, teilte 

Schaeffler mit. Insgesamt würden rund 170 verschiedene Produkte 

an Danfoss geliefert, die größtenteils in Hydraulikaggregaten für 

mobile Maschinen verbaut werden. Darunter sind Katalogprodukte 

sowie speziell für Hydraulikaggregate entwickelte Produkte wie 

Schwenkwiegenlager. In den Kolbenpumpen und -motoren der 

Baureihe H1 kommen z. B. über zehn verschiedene Produkte der 

Schaeffler-Marken INA und FAG zum Einsatz. Die beiden Unternehmen 

arbeiten seit mehr als 20 Jahren zusammen. 

www.schaeffler.com 

VDMA-Kongress „Predictive 

Maintenance 4.0“ zeigt Praxisbeispiele 

Wie eine vorausschauende Instandhaltung im Rahmen von Industrie 

4.0 umgesetzt werden kann, war Thema des Kongresses „Predicitive 

Maintenance 4.0“ des VDMA im Februar in Frankfurt. Mehr 

als 100 Teilnehmer kamen 

zu der Veranstaltung, bei 

der Beispiele für Lösungsansätze 

erläutert wurden. 

Klaus Helmrich, Vorstandsmitglied 

von Siemens, zeigte, 

wie durch datenbasierte 

Services eine höhere Verfügbarkeit 

und Effizienz 

von Maschinen erreicht 

werden können. Markus 

Flik, Vorsitzender der Geschäftsführung 

der Chiron- 

Werke erläuterte die zustandsorientierte Instandhaltung. Worauf es 

bei der Umsetzung von Predictive Maintenance in der Produktion 

ankommt, zeigte Tobias Gaukstern von Weidmüller Interface am 

Beispiel einer Spritzgussmaschine. Außerdem stellten Experten 

von FAG Industrial Services, Bosch Rexroth, Argo-Hythos und Festo 

ihre Lösungen vor. Der VDMA greift das Thema auch auf der 

Hannover Messe mit der Sonderausstellung „Predictive Maintenance 

4.0“ auf. 

www.fva-net.de

MAGAZIN 

Antriebs- und 

Steuerungstechnik 

für Uni-Institut 

Know-How-Transfer im Bereich 

hochautomatisierter 

Prozesse: Lenze, Spezialist 

für Motion Centric Automation, 

unterstützt das Institut 

für Mechatronische 

Systeme (imes) der Universität 

Hannover mit Automatisierungstechnik 

für 

Stork übernimmt Wartung und Lieferung von Ja-Ke-Getrieben 

Die Unternehmen Stork und Jahnel-Kestermann (Ja-Ke) haben eine Vereinbarung zur Übernahme 

der Wartung und Lieferung von Ersatzteilen für Ja-Ke-Getriebe durch Stork Gears & Services abgeschlossen. 

Damit wird Stork Gears & Services zum neuen weltweiten, autorisierten Wartungspartner 

für Unternehmen, die Ja-Ke-Getriebe besitzen. So sind die Fortsetzung der internationalen Lieferung 

von Originalteilen sowie die Wartung von Getrieben nach der Schließung von Ja-Ke sichergestellt. 

Bestandteil der Vereinbarung sind auch die Übernahme eines großen Teils des geistigen 

Eigentums und der meisten Original-Zeichnungen für Entwurf, Reproduktion und Installation 

identischer Neubau-Getriebe. Das Serviceteam von Stork Gears & Services wird von Senior Service 

Engineers, Design Engineers sowie Sales Managern von Ja-Ke unterstützt. 

www.stork.com 

Besser geschützt 

eine Montage-, Handhabungs- 

und Fördertechnikzelle. 

In der Produktionsstraße 

sind Controller 3200C 

mit I/O-System 1000, Servo-Inverter 

i700 für Mehrachsanwendungen, 

der 

Panel-Controller p500, der 

Logic (PLC), Motion und 

Visualisierung in einem 

Gerät vereint. Damit erforschen 

Studierende und 

wissenschaftliche Mitarbeiter 

z. B. komplexe, sichere 

Bewegungsabläufe in Echtzeit, 

Fahrprofile, die andere 

Anlagenteile nicht in 

Schwingung bringen oder 

modular aufgebaute und 

leicht bedienbare Robotik- 

Anwendungen. Das Unternehmen 

und die Hochschule 

arbeiten bereits 

seit längerem zusammen. 

Zur Entwicklung des 

standard isierten Softwaremoduls 

für Roboteranwendungen 

aus der 

Toolbox Lenze Fast z. B. 

hatte das Imes einen Teil 

der Grundlagenforschung 

beigesteuert. 

EAS ® -compact ® 

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Ihre Maschine 

„Wir bauen in unsere hochwertigen Abfüll- und Verpackungsanlagen 

nur Komponenten mit sehr hoher Qualität 

und Zuverlässigkeit ein. Deshalb setzen wir beim Überlastschutz 

seit vielen Jahren ausschließlich auf EAS ® - 

Sicherheitskupplungen von mayr ® Antriebstechnik.“ 

Markus Kröger 

Franz Tölke GmbH, Sondermaschinenbau. 

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MAGAZIN I KOMMENTAR 

„Den Weg 

aktiv gestalten“ 

Die erste Industrie 4.0-Maschine im 

Praxiseinsatz – ein Kommentar 

Mehrwert durch Digitalisierung – das war bei Schaeffler das beherrschende Thema 

auf der EMO in Mailand. Der Komponentenanbieter unterstrich mit vielen 

Neuerungen seine Kompetenz bei Schlüsselanwendungsstellen in der 

Werkzeugmaschine. Dr. Jörg-Oliver Hestermann, Strategische Anwendungstechnik 

bei Schaeffler Technologies in Herzogenaurach erklärt, warum man die 

Werkzeug maschine 4.0 bereits betrachten konnte. 

V 

or zwei Monaten war sie eines der Highlights auf der 

EMO 2015 in Mailand, der funktionsfähige Prototyp einer 

„Werkzeugmaschine 4.0“. DMG Mori und Schaeffler realisierten in 

einem Gemeinschaftsprojekt zwei Maschinen von der Sensorik 

bis in die Cloud. Eine Maschine kommt nun im Schaeffler-Werk 

in Höchstadt zum Einsatz. Mit über 60 zusätzlichen Sensoren 

ausgestattet, wird das Fräs-Dreh-Bearbeitungszentrum eine 

große Menge an Daten in die eigens hierfür entwickelte Cloud 

liefern. Die Daten dienen zunächst für die praktische Erprobung 

verschiedener Szenarien zur Optimierung der eigenen Fertigungsund 

Planungsprozesse sowie für die vorausschauende Instandhaltung. 

Ziel ist nicht nur, die entstehenden Lösungen in der 

eigenen Fertigung weltweit einzusetzen, sondern die 

Optimierungs möglichkeiten auch den Werkzeugmaschinenherstellern 

und -anwendern zur Verfügung zu stellen. 

Warum gerade ein Anbieter von Lagerlösungen den mutigen 

Schritt einer Eigenentwicklung geht, erklärt sich aus den 

Funktionen der Lagerungen in der Werkzeugmaschine. Wälzlager 

und Führungen übertragen die Bearbeitungskräfte vom Tool 

Center Point TCP in das Gehäuse und stellen einen gewichtigen 

Beitrag für die geforderte Präzision, Steifigkeit und die Produktivität 

sicher. Daher beeinflussen deren Veränderungen die Bearbeitungsqualität 

stark. Lagersysteme mit darauf abgestimmter 

Sensorik eignen sich daher sehr gut, ein virtuelles Abbild vom 

Zustand der Maschine im Allgemeinen und von den Lagern im 

Speziellen zu erhalten. In Verbindung mit der Belastungshistorie 

soll die Ausnutzung der Lager-Gebrauchsdauer ermittelt werden 

können. Entscheidend wird sein, wie deutlich die Produktivität 

und Qualität mit den verschiedenen Konzepten gesteigert werden 

kann. Genau dies soll in Höchstadt „am lebenden Objekt“ in der 

Serienproduktion getestet werden. 

Welcher Umfang an zusätzlichen Sensoriken und Auswertelogiken 

wirtschaftlich und technisch sinnvoll ist, wird ebenso im 

Projekt Werkzeugmaschine 4.0 praxisnah erprobt. Unter dem 

Motto „One shot – one hit“ soll außerdem die horizontale 

Inte gration – im ersten Schritt von Werkzeugvoreinstellgerät, 

Maschine und 3-D-Messmaschine – dazu benutzt werden, 

Losgrößen von 1 sehr effizient zu realisieren. 

Mit Informationen über den Zustand aller Maschinen in einer 

weitgehend durchgängig digitalisierten Produktion ist ein noch 

größerer Effekt zu erzielen, da Ausweichstrategien oder 

Handlungsempfehlungen dann den gesamten Produktionsablauf 

automatisch steuern und verbessern werden. Dazu gehören auch 

die Minimierung der Rüstzeiten, ein optimiertes Energiemanagement 

und eine datenbasierte vorausschauende 

Instandhaltung. Neben den Maschinen muss die dafür benötigte 

IT-Welt in bestehende Systeme eingebunden werden. 

Über Industrie 4.0, die selbstorganisierende und selbstoptimierende 

Produktion, wird immer noch viel geschrieben und 

diskutiert. Schaeffler wollte den Weg jedoch aktiv gestalten, 

sowohl für die eigene Produktion als auch für Produkte und 

Services der nächsten Generation. 

www.schaeffler.de 


Heidrive von 

US-Konzern 

übernommen 

Die Münchner Private 

Equity Gesellschaft palero 

invest hat zum Januar 2016 

nach knapp zwei Jahren 

Eigentümerschaft alle Anteile 

an Heidrive verkauft. 

Käufer ist der US-Antriebstechnikspezialist 

Allied 

Motion. Das Unternehmen 

hat seinen Hauptsitz im 

US-Staat New York und 

weitere Standorte in Ohio, 

Michigan und Alabama 

sowie Niederlassungen in 

Mexiko, China, den Niederlanden, 

Schweden und 

Portugal. Das Unternehmen 

entstand aus der im 

Bereich Energieüberwachung 

aktiven Hathaway 

Corporation. Mit dem Erwerb 

von Heidrive will Allied 

Motion seine Präsenz 

in Europa stärken und Entwicklungs-Know-how 

dazugewinnen, 

erklärte Richard 

S. Warzala, Vorstandsvorsitzender 

und CEO von Allied 

Motion (Bild Mitte). 

Mit dem US-Konzern im 

Rücken will Heidrive die 

PERSONALIE 

Zum Jahresbeginn hat Schaeffler den 

langjährigen Geschäftsführer des Ost-Ausschusses 

der Deutschen Wirtschaft 

Prof. Dr. Rainer Lindner in seinen Reihen 

begrüßt. Er übernahm als CEO die Leitung der 

Schaeffler-Subregion Mittel- und Osteuropa. 

Lindner verfügt über Fachkenntnisse und 

Erfahrungen in dieser Region und war von 2008 bis Ende 2015 

als Geschäftsführer des Ost-Ausschusses der Deutschen 

Wirtschaft tätig. Zuvor wirkte er als Berater der Bundesregierung 

und des Bundestags am Deutschen Institut für 

Internationale Politik und Sicherheit (SWP). „Wir freuen uns, 

dass wir Rainer Lindner als Osteuropa-Experten und Verbandsmanager 

für die Schaeffler-Gruppe gewonnen haben. Ich bin 

sicher, dass er zur Stärkung unserer Präsenz und unserer 

Kundenbeziehungen in Mittel- und Osteuropa beitragen 

wird“, sagte Dietmar Heinrich, CEO Europa. 

Messemacher Paul E. Schall 

verstorben 

Der erfolgreiche Messemacher Paul Eberhard 

Schall ist am 19. Februar 2016 im Alter von 

76 Jahren verstorben. Er war ein echter Selfmademan. 

Nach der Lehre zum Mechaniker 

fing er im elterlichen Betrieb an, der Maschinen 

für die Papier verarbeitende Industrie herstellte. Mit 23 Jahren 

machte er sich selbstständig und gründet seine erste Firma, die 

„Paul Schall jun. Grafische Maschinen“. Später verlegte sich Paul E. 

Schall auf die Veranstaltung von Fachausstellungen. Die von ihm 

gegründete Schall Firmengruppe umfasst heute das private Messeunternehmen 

P.E. Schall GmbH & Co. KG mit Sitz im badenwürttembergischen 

Frickenhausen, die Messe Sinsheim GmbH 

und die Pescha Media-Agentur. Sein Erfolgsrezept bringt er in seiner 

Biografie auf den Punkt: Menschlichkeit. „Messen sind Emotionen 

und wir machen Messen mit dem Herzen.“ Es hat funktioniert. Zu 

den erfolgreichen Veranstaltungen der Schall-Firmengruppe gehören 

die Fachmessen Fakuma, Motek, Control und Blech Expo, die als 

feste Branchen-Größen etabliert sind. Mit Paul E. Schall ist eine 

herausragende Persönlichkeit der deutschen Messewelt gestorben. 

www.schall-messen.de 

RK DuoLine Clean 

Linearachsen für den 

Reinraumeinsatz 

▪ Eignung gemäß EN ISO 14644 -1 

▪ wahlweise mit oder ohne 

Unterdruckabsaugung 

▪ außenliegende Stahlteile 

vernickelt oder aus Edelstahl 

▪ hoher Wirkungsgrad 

▪ geringes Leerlaufmoment 

Fertigung und den Heimotion-Servobaukasten 

an 

seinen Standorten Kelheim 

(Bayern) sowie Mrákov 

(Tschechien) ausbauen. Die 

Geschäftsführung bleibt in 

den Händen von Helmut 

Pirthauer (links) und 

Steffen Hirsch. 

www.heidrive.de 

Katalog für Klein- und 

Kleinstantriebssysteme 

Das Unternehmen Faulhaber Antriebssysteme ist 

der Erfinder einer der Schlüsseltechnologien für 

den Bau effizienter, kleinster Elektromotoren. 

Heute sind sie so klein, dass sie durch Gefäße bis 

ins Herz gelangen, um Leben zu erhalten, oder sie sind so robust, 

dass sie nach einer Reise von 6,5 Milliarden Kilometern durchs All 

auf einem Kometen zuverlässig ihre Arbeit verrichten. Auf 480 Seiten 

präsentiert der Hersteller im neuen Katalog 2016 sein vielfältiges 

Produktprogramm für Klein- und Kleinstantriebssysteme – Bausteine 

für Menschen mit Visionen, um nach den Sternen zu greifen. 

www. faulhaber.com 

LINEAR- 

PROFIL- 

VERBINDUNGS- 

MODUL- 

TECHNIK 

www.rk-rose-krieger.com 

Hannover Messe 25.-29.04.2016 

Halle 16 | Stand D18

KOMPONENTEN UND SOFTWARE I TITEL 

„Ziel war ein zuverlässiger Prozess“ 

Energiekette macht robotergestütztes Schraubsystem verfügbar und sicher 

Im Karosserie-Leichtbau spielt das Fließlochschrauben eine 

wichtige Rolle. Um in der Automobil-Produktion die Prozesse 

weiter zu vereinfachen, bietet die Klingel GmbH ein 

roboter gestütztes Schraubsystem an. Die Basis bildet ein 

gemeinsam mit Igus entwickelter Standard-Robotik- Leitungssatz. 

antriebstechnik sprach mit den am Entwicklungsprozess 

beteiligten Personen: Dr. Robert Klingel, Geschäftsführer der 

Klingel GmbH,Jörg Ottersbach, Branchenmanager und Richard 

Habering, Produktmanager bei der Igus GmbH 

Es gibt mehrere „kalte Fügetechniken“, 

die im Karosseriebau eingesetzt werden 

– Clinchen, Nieten und das Fließlochschrauben. 

Welche Vorteile bietet das 

FLS-Verfahren gegenüber den anderen 

Fügetechniken? 

Dr. Klingel: Grundsätzlich kann man 

zwischen den einseitigen und den 

zweiseitigen Fügeverfahren unterscheiden. 

Zweiseitig bedeutet, dass die Stelle, an der 

zwei Bauteile miteinander verbunden 

werden sollen, eben von zwei Seiten aus 

zugänglich sein muss, um die Verbindung 

herzustellen. Das ist z. B. beim Clinchen, 

Stanznieten und auch beim klassischen 

Widerstandspunktschweißen der Fall. Beim 

Fließlochschrauben handelt es sich 

dagegen um ein einseitiges Verfahren, die 

Verbindungsstelle muss also nur von einer 

Seite aus zugänglich sein. Das eröffnet 

größere Freiräume bei der Gestaltung der 

Bauteile, die miteinander verbunden 

werden sollen. So ist es mit FLS z. B. möglich, 

Bleche mit Hohlprofilen zu verbinden, was 

mit zweiseitigen Verfahren nicht oder nur 

sehr eingeschränkt möglich ist. Weiterhin 

erlaubt das Fließlochschrauben die Verbindung 

von Bauteilen aus unterschiedlichen 

Werkstoffen wie Stahl und Aluminium. 

Welche Herausforderungen müssen dabei 

generell gelöst werden? 

Dr. Klingel: Eine der größten Herausforderungen 

ist sicherlich das Zusammenspiel 

von Roboter und Schrauber. Im Vergleich 

zu einer Schweißzange muss der Roboter 

„Die Energiekette sorgt für 

eine hohe Verfügbarkeit des 

Fließlochschraubsystems“ 

Dr. Robert Klingel 

beim Fließlochschrauben nicht nur das 

Gewicht des Schraubers tragen, sondern 

auch die Prozesskräfte aufbringen. Das 

erfordert zum einen Roboter mit hoher 

Traglast und zum anderen mit ausreichender 

Steifigkeit, damit es während des 

Schraubvorgangs zu möglichst geringen 

Verlagerungen kommt. Ein weiterer Punkt 

ist die sichere Zuführung der Schrauben 

vom Sortiergerät über das Schlauchpaket 

des Roboters zum Schrauber. Der dafür 

verwendete Zuführschlauch muss so 


TITEL I KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

entlang des Roboters verlegt werden, dass 

die Schraube unabhängig von der 

Roboter stellung in einer definierten Zeit 

zum Schrauber transportiert wird. Dazu ist 

eine Energiekette notwendig, die sowohl 

den Zuführschlauch als auch die Leitungen 

zuverlässig führt. Hinsichtlich des Zuführschlauchs 

ist unabdingbar, dass dieser 

seine Geometrie unabhängig von den 

Bewegungen des Roboters dauerhaft 

beibehält, also beispielsweise nicht durch 

parallel laufende elektrische Leitungen 

belastet und verformt wird. Diese Anforderung 

wird bei der Energiekette Triflex R 

von Igus hervorragend erfüllt. Damit ist 

die Grundlage für eine hohe Verfügbarkeit 

des Fließlochschraubsystems gesichert. 

Wie wird die Zuführung des Schlauchs bei 

der Triflex R konkret gelöst? 

„Die Igus Triflex R stellt 

sicher, dass der Mindestbiegeradius 

eingehalten 

wird“ Jörg Ottersbach 

Ottersbach: Wir führen den Schlauch 

getrennt von den Leitungen. Um das zu 

erreichen, haben wir mit der Serie Triflex 

R TRCF ein geschlossenes Energie-Rohr 

entwickelt, das auf einem Dreikammerprinzip 

beruht: Alle drei Kammern lassen 

sich unabhängig voneinander öffnen und 

schließen. Der Zuführschlauch wird in 

einer der drei Kammern des Energierohrs 

geführt und ist so vor Deformation 

weitestgehend geschützt. Auf diese Weise 

ist der Zuführprozess in jeder Achsstellung 

des Roboters zuverlässig möglich. 

Gibt es weitere Vorteile der Triflex R 

Roboterlösung gegenüber anderen 

Systemen? 

Ottersbach: Der Hauptaspekt für eine 

zuverlässige und betriebssichere Führung 

der Roboterleitungen und -schläuche ist 

das Einhalten der Mindestbiegeradien – 

wird dieser unterschritten, drohen kostenintensive 

Anlagenausfälle. Die Konstruktion 

der Igus Triflex R stellt sicher, dass in jeder 

Bearbeitungsposition des Roboters der 

vorgegebene Mindestbiegeradius 

ein gehalten wird – ein umlaufender außen 

liegender Anschlag verhindert ein 

Ab knicken über das Mindestbiegeradienmaß 

hinaus. Des Weiteren wird durch den 

modularen Aufbau der Triflex R sichergestellt, 

dass ein Torsionswinkel je 

Kettenglied von ca. ±10 ° nicht überschritten 

wird. Das hat den Vorteil, dass die 

Torsionsbelastungen der Leitungen auf die 

gesamte Länge verteilt werden und nicht 

wie bei anderen Systemen nur im Bereich 

der Zugent lastung. Gerade bei Roboteranwendungen 

mit Zuführschläuchen wie 

beim Fließlochschrauben garantiert der 

definierte Mindestbiegeradius der Triflex 

R Roboterenergiezuführung die Prozesssicherheit. 

Denn knickt der Zuführschlauch 

ab, wird die Versorgung der 

Schrauben am Werkzeug unterbrochen 

und der Prozess gestört. 

Was war Ihr Entwicklungsziel bei dem 

robotergestützten Schraubsystem KFlow 

und welche Hürden waren zu nehmen? 

01 Das robotergestützte Schraubsystem 

Kflow der Firma Klingel 

Dr. Klingel: Unser Ziel war von Anfang an, 

ein System zu entwickeln, das über alle 

einzelnen Komponenten hinweg einen 

zuverlässigen Fügeprozess gewährleistet. 

Einen wesentlichen Einfluss auf die Verfügbarkeit 

des Gesamtsystems hat dabei 

die Energiezuführung vom Steuerschrank 

über den Roboter bis zum Schrauber. Wird 

die Beweglichkeit des Roboters voll ausgenutzt, 

steigen die Anforderungen an die 

verwendeten Komponenten. Die aufeinander 

abgestimmten Komponenten Triflex R 

sowie die Leitungen aus der Reihe CFRO 

BOT von Igus stellen für uns die Basis für 

ein hochverfügbares Gesamtsystem dar. 

Eine Leitungstype war jedoch noch nicht 

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KOMPONENTEN UND SOFTWARE I TITEL 

03 Mit dem Online-Tool „Quickrobot“ von 

Igus lässt sich im Handumdrehen eine 

Komplettausstattung für 

79 Robotertypen zusammenstellen 

02 Der modulare Roboter-Baukasten 

der Firma Igus besteht aus über 5 000 

verschiedenen Artikeln 

in der benötigten Form im Lieferprogramm. 

Die Spezifikation wurde in partnerschaftlicher 

Zusammenarbeit mit igus erarbeitet. 

Anschließend wurde die Leitung in kürzester 

Zeit produziert. So konnten wir im 

Rahmen eines Projektes die Wünsche der 

Automobilindustrie erfüllen. 

Um welche Leitung handelte es 

sich dabei? 

Habering: Für eine Gesamtlösung fehlte 

noch ein standardisierter Robotik-Leitungssatz, 

der von mehreren Fügegeräten für die 

jeweiligen Prozesse genutzt werden kann. 

Da die Roboter im Karosserierohbau ausgelastet 

sein müssen, kommt es bei jedem 

Takt auf den schnellen Wechsel der Werkzeuge 

an. Damit das gelingt, werden die 

elektrischen Verbindungen zwischen 

Schraubsystem und Steuerung mithilfe 

04 Alle Robotik-Komponenten werden im 

2 750 qm großen Labor von Igus getestet 

von Dockingsystemen an der Roboterhand 

gesteckt. Bei der zunehmenden Anzahl 

von Prozessgeräten erhöht sich allerdings 

die Anzahl der Leitungen sowie der 

Stecker an den Dockingsystemen – was die 

Zugänglichkeit der Werkzeuge an den 

Fügepunkten der Karosserie einschränkt. 

Die Anforderung der Hersteller war 

folglich, die Leitungen zu reduzieren. So 

haben wir gemeinsam mit Dr. Klingel und 

einigen an der Fügetechnik beteiligten 

Unternehmen ein neues System entwickelt, 

das die Prozesse vereinfacht: Mit der 

Chainflex Hybridleitung CFROBOT9.007 

„Für die Chainflex-Serie 

vergibt Igus eine Garantie 

von 36 Monaten“ 

Richard Habering 

sowie der Motor- und Servoleitung 

CFROBOT7.40.02.02.04.C. muss am Roboter 

jetzt nur noch ein Leitungssatz verlegt 

werden. Eine von dem Unternehmen 

Stäubli entwickelte Umschaltbox am 

Roboter sockel verbindet den universal 

einsetzbaren Leitungssatz mit der jeweiligen 

Steuerbox. Igus liefert den Leitungssatz 

passend zum Verbindungssystem mit der 

zugehörigen Steckerkomponente als „Readycable“ 

oder als fertiges System inklusive des 

Nieten- und Schraubenzuführschlauchs. 

Was ist das Besondere an Igus Chainflex- 

Leitungen für den Einsatz an 

Industrierobotern? 

Habering: In der Robotertechnik sind die 

Leitungen den unterschiedlichsten 

Bewegungsrichtungen ausgesetzt. So kann 

sich tatsächlich z. B. in Abhängigkeit des 

Tor sionswinkels der Durchmesser des 

Verseil aufbaus verändern. Um die auf die 

Adern wirkenden Kräfte auszugleichen, 

werden die, speziell für den Einsatz in 

dynamischen Torsionsanwendungen 

konstruierten Aderverbände bei Igus mit 

Dämpfungs elementen und Torsionskräfte 

absorbierendem Fliese aufgebaut. Besonders 

hoch sind die Anforderungen bei den 

geschirmten Varianten: Damit die auf die 

Schirmdrähte einwirkenden Kräfte nicht 

zu groß werden, legt Igus unter und über 

die Schirme Gleit elemente ein, die zum 

einem eine Bewegungsfreiheit des Schirmes 

zur Gesamt verseilung aber auch zum 

Außenmantel sicherstellt. Der Schirmaufbau 

wird dabei in Umlegung ausgeführt, 

und in Richtung der Umlegung besonders 

mit Dämpfungselementen realisiert. Diese 

„weiche“ Konstruktionsweise gibt der 

gesamten Leitungskonstruktion die 

notwendige Bewegungsfreiheit, reduziert 

Zug- und Stauchkräfte und verhindert 

einen durch vorzeitigen Aderbruch 

entstandenen Maschinenstillstand. Für die 

Chainflex „CFROBOT“-Serie garantiert 

Igus bei Torsionsanwendungen mit einem 

Tor sionswinkel bis zu ± 180 ° eine Lebensdauer 

von mindestens 5 Mio. Zyklen oder 

36 Monate, je nach dem, was zuerst eintritt. 

Was verstehen Sie unter „garantierter 

Lebensdauer“? 

Ottersbach: Igus verfügt über ein 2 750 m 2 

Testlabor, dem weltgrößten Labor für 

dynamische Leitungen. Dort tordieren wir 

unsere Chainflex CFROBOT-Leitungen bei 

kontinuierlicher Messung der Aderwiderstände 

auf verschiedenen Prüfständen 

millionenfach. Alle Testergebnisse fließen 

in eine Datenbank. Dies erlaubt uns – 

zusammen mit unserer jahrzehntelangen 

Erfahrung in der Kunststofftechnologie 

– eine Garantie auf die mechanischen 

E igenschaften der Chainflex-Leitungen 

auszusprechen: je nach Torsionslänge 

oder -Winkel von 36 Monaten für 5 Mio., 

7 Mio. oder 10 Mio. Zyklen. Dadurch 

werden die Prozesse im Maschinenbau 

präzise planbar. Sollte dennoch eine 

CFROBOT-Leitung bei dem im Katalog 

vorgeschriebenem Einsatz ausfallen, 

liefern wir sofort und kostenfrei eine neue 

Leitung. 

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Entwicklungsaufgaben 

wirkungsvoll lösen 

Das Unternehmen ITI 

stellt Version 3.7 seiner 

Simulationssoftware 

Simulation X vor. Zwölf 

neue Bibliotheken 

sowie 350 neue und 

weiterentwickelte 

Modelle u. a. für die 

Simulation von 

Batterien und Schiffssystemen 

vergrößern 

das Einsatzspektrum 

des Programms auch für Konstrukteure. Darüber hinaus bietet 

das Release zahlreiche Möglichkeiten zur interaktiven Simulation, 

mit denen sich das Programm in Sachen Nutzerfreundlichkeit von 

anderen Werkzeugen zur Systemsimulation abhebt. Fortschrittliche 

Bedienelemente für die Echtzeitmanipulation von Simulationsläufen 

sowie thermodynamische Zustandsdiagramme helfen dem 

Anwender, das Verhalten multiphysikalischer Systeme einfach 

und präzise vorauszusagen. Als vollwertiges Modelica-Werkzeug 

ist Simulation X 3.7 leistungsstärker und flexibler einsetzbar und 

stellt, über den Schnittstellenstandard FMI 2.0, die Weichen für 

Systemsimulationen online in der Cloud. 

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Zuverlässig schmieren bei 

hohem Gegendruck 

Der Druckverstärker Simalube Impulse von Simatec sorgt mit den 

Simalube Schmierstoffspendern der Größen 60, 125 oder 250 ml 

für zuverlässiges Schmieren bei 

hohem Gegendruck und bis zu 4 m 

langen Schmierleitungen. Kontinuierliche 

Schmierimpulse versorgen 

die Schmierstelle mit 0,5 ml Öl oder 

Fett bis NLGI 2 bei einem Druck von 

bis zu 10 bar. Dies ist schonend für 

den Schmierstoff, da nur die Dosiermenge 

unter Druck steht. Der 

Druckverstärker informiert zudem 

laufend über den Betriebszustand. 

Bei einwandfreier Installation blinkt 

eine LED-Anzeige grün. Überdruck, Still- oder Leerstand werden 

durch rotes Blinken signalisiert. Als Taktgeber dient der Schmierstoffspender. 

Seine Laufzeiteinstellung kann jederzeit korrigiert 

werden und der Druckverstärker passt sich der neuen Spendereinstellung 

an. Beim Wechsel des Spenders bleibt der Druckverstärker 

fest auf der Schmierstelle installiert. Es muss lediglich ein 

neues Batteriepack eingelegt werden, bevor ein neuer Schmierstoffspender 

aufgeschraubt wird. Somit bleibt die Anschlussstelle 

auch während des Wechsels dicht. 

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Gefahren vermeiden 

Steckverbinder für DC-Netze – diese Besonderheiten sollten Sie beachten 

Bernd Horrmeyer 

Ob Photovoltaik, Elektromobilität 

oder Industrieautomatisierung 

– Gleichstromnetze gewinnen 

zunehmend an Popularität. Bei den 

Netzen sowie bei den eingesetzten 

Steckverbindern sind einige 

Besonderheiten zu beachten. Wo 

aber liegen die Herausforderungen 

und Lösungsansätze und welche 

besonderen Gefahren sind zu 

beachten? 

Dipl. Wirt. Ing. Bernd Horrmeyer ist Fachreferent 

für Standardisierung bei der Phoenix Contact 

GmbH & Co. KG in Blomberg 

Seit vielen Jahren ist die Beziehung zwischen 

elektrischer Energieversorgung 

und Verbrauchern harmonisch. Generatoren 

erzeugen Drehstrom, die Verteilung 

über lange Strecken und den daraus resultierenden 

Spannungsebenen erfolgt ebenfalls 

als Drehstrom, und Verbraucher vom 

Motor bis zur Glühbirne benötigen Drehoder 

Wechselstrom – eine perfekte Symbiose 

also. Mit der Energiewende und der zunehmenden 

Elektronik ändert sich das Bild 

allerdings – jetzt geraten Erzeugung, Verteilung 

und Konsum elektrischer Energie in 

Form von Gleichstrom (DC) immer mehr in 

den Fokus. 

Neue Impulse aus 

regenerativen Energien 

Über lange Jahre erfolgte die Anpassung an 

verschiedene Spannungsniveaus nur durch 

Transformatoren. Mit der Entstehung der 

Leistungselektronik und ihren schnell 

schaltenden Leistungsschaltern auf Halbleiterbasis 

wurde in den letzten Jahren die 

Wandlung mit Wirkungsgraden bis zu 99 % 

bei kleinerer Bauform kostengünstig ermöglicht. 

Lösungen von der Hochspannungsbis 

zur Kleinstspannungsebene sind daher 

am Markt breit verfügbar. Generatoren in 

Windenergieanlagen erzeugen wegen der 

stetigen Anpassung an die Windgeschwindigkeit 

ebenfalls Gleichspannung, ebenso 

wie PV-Anlagen. Mithilfe von verlustbehafteten 

Wechselrichtern erfolgt dann die Einspeisung 

in das Wechselstromnetz (AC). 

Zur Anpassung an Angebot und Nachfrage 

werden Batteriespeicher benötigt, die ebenfalls 

auf DC-Basis arbeiten. Auch hier ist 

dann eine Anpassung mit Wechselrichtern 

erforderlich. 

Auf der anderen Seite benötigen moderne 

halbleiterbasierte elektrische Verbraucher – 

von der Steuerung über LED-Beleuchtungen 

und Notebooks bis zum E-Mobil ebenfalls 

DC, der aus dem Wechselstromnetz mittels 

Transformator und Gleichrichtung erst erzeugt 

werden muss. Ein extremes Beispiel 

für die verlustbehaftete Wandlung zwischen 

AC und DC ist die batteriegepufferte 

Energieversorgung in Rechenzentren – wo 

inzwischen neue Konzepte die DC-Span 


nung verteilen und so Wandlungsverluste 

vermeiden. 

Sparpotenziale durch DC 

Daher wird in Fachkreisen immer häufiger 

diskutiert, ob das jetzige Dreh- und Wechselstromnetz 

nicht durch ein Gleichstromnetz 

ganz oder teilweise ersetzt werden kann. 

Statt die Spannungshöhe und Spannungsform 

anzupassen, wäre nur noch die Spannungshöhe 

zu ändern. Auch unerwünschte 

Effekte wie etwa die Blindleistung ließen 

sich so eliminieren. Mittels Übertrager und 

Halbleiter ergeben sich erhebliche Potentiale 

zur Einsparung von Energie, Material, 

Platz und Kosten. 

Nun wird DC unsere Netze nicht revolutionsartig 

umkrempeln – die getätigten Investitionen 

in die vorhandene Infrastruktur 

sowie die mangelnde Kompatibilität stehen 

dem entgegen. Eine schrittweise Etablierung 

von DC in immer mehr ökonomisch 

sinnvollen Bereichen ist aber abzusehen. 

Nun bietet DC nicht nur Vorteile. Zwischen 

zwei Leitern mit unterschiedlichem 

Potential erzeugt das elektrische Feld eine 

Kraft. Ist diese Kraft größer als die Bindungskraft 

eines Elektrons zu seinem Atomkern, 

entstehen freie Elektronen, die zu einer sich 

MEIN TIPP 

Dirk Schaar, 

Chefredakteur 

Haben Sie sich schon 

mal Gedanken 

darüber gemacht, ob Sie 

besser Gleich- oder doch 

eher Wechselstrom in Ihrer 

Anlage oder Maschine 

einsetzen? Wenn nicht, 

wird es höchste Zeit, denn 

hier sind klare Trends zu 

erkennen. Auch gilt es, 

vorhandene Gefahren zu 

beseitigen. Wie das geht 

und was das für die 

Automatisierung bzw. 

Verkabelung bedeutet, 

erläutert Bernd Horrmeyer 

eindrucksvoll. 

selbst erhaltenden Gasentladung zwischen 

den Elektroden führt – dem Lichtbogen. 

Dessen Auftreten hängt von Parametern 

wie Spannung, Strom, Material, Luftfeuchte 

usw. ab – weshalb keine präzisen Vorhersagen 

möglich sind. Bei AC ist dies im Niederspannungsbereich 

kein Problem, da der 

Nulldurchgang der Spannung für ein Abreißen 

des Lichtbogens sorgt. 

Gefahren nicht unterschätzen 

Bei DC fehlt dieser Nulldurchgang, weshalb 

der Lichtbogen dauerhaft stehen bleiben 

kann. Die hohe freigesetzte Energie kann 

somit zu schweren Gesundheitsschäden 

bei Personen in der Nähe sowie zu Brandgefahr 

und Materialbeschädigungen führen. 

Immer dann, wenn zwei Leiter geschlossen 

oder getrennt werden, besteht diese Gefahr. 

Schaltgeräte und Steckverbinder sind hierfür 

die häufigste Anwendung. Während beim 

Schaltgerät innerhalb eines Gehäuses Maßnahmen 

zur Beherrschung dieses Umstandes 

getroffen werden können und die Gefahr 

auch nicht nach außen dringen kann, ist dies 

bei Steckverbindern nicht gegeben. 

Normativ unterscheidet man bei Steckverbindern 

gemäß IEC 61984 nach Ausführungen 

mit Schaltleistung (connector with 

breaking capacity, CBC) und ohne Schaltleistung 

(connector without breaking capacity, 

COC). Bei Ersteren kann gesteckt oder 

gezogen werden, während die Kontakte unter 

Spannung stehen. Bei den Letzteren darf 

das Stecken oder Ziehen nur spannungsfrei 

erfolgen. 

Bereits heute ist in der Automatisierungstechnik 

eine Versorgungsspannung von 

24 VDC weit verbreitet. Die hierfür eingesetzten 

Steckverbinder sind auch als COC 

klassifiziert, sodass bei bestimmungsge 

mäßem Gebrauch die Betätigung nur spannungsfrei 

erfolgt und demzufolge keinerlei 

Probleme auftreten können. 

Fehlbedienung vermeiden 

Mit dem Industrial Ethernet gelangt auch 

immer häufiger das „Power over Ethernet“ 

(PoE) zur Versorgung der Automatisierungskomponenten 

in die Fabrikhalle. Hierbei 

wird über dem Kommunikations-Steckverbinder 

auch eine Spannungsversorgung mit 

48 V geführt, die während des Steckens noch 

nicht anliegt, jedoch beim Ziehen vorhanden 

ist. Für die im Ethernet üblichen RJ45- 

Steckverbinder gibt es daher die Prüfnorm 

IEC 60512-99-001, die es erlaubt, dass nach 

Dichtungen. 

Stanzteile. 

Isolierteile. 

Individuelle und 

wirtschaftliche 

Lösungen 

• Jede Form, jedes Material, 

jede Größe 

• Vielseitige Technologien 

im Bereich des Stanzens 

und des Wasserstrahlund 

Laserschneidens 

• Hohe Flexibilität durch 

eigenen Werkzeugbau 

• Lösung komplexer 

kundenspezifischer 

Aufgabenstellungen 

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Wir freuen uns auf Sie! 

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01 

01 Wandlungsverluste durch eine Gleichspannungsverteilung (oben) 

werden bei modernen Rechenzentren mit batteriegepufferter 

Energieversorgung vermieden 

02 Gefährdungspotenzial durch Lichtbogen – abhängig von den 

elektrischen Kennwerten unterscheidet man freie Bereiche (1), Bereiche 

mit instabilen Lichtbögen (2) sowie voll ausgebildete Bereiche (3) 

03 Liegt die Trennzone getrennt von der Kontaktzone, 

wird der Übergangswiderstand nicht erhöht 

02 03 

dieser Norm zusätzlich geprüfte RJ45-Steckverbinder 

25 Steckzyklen ohne Einschränkung 

der Leistungsfähigkeit bestehen. 

Ob PoE oder andere DC-Spannungsversorgungssysteme 

– in der Praxis muss immer 

mit einer gelegentlichen Fehlbedienung 

unter Spannung durch Laien aus Unwissenheit 

oder anderen Gründen gerechnet werden. 

Bei Spannungen über 48 V ist die Gefahr 

eines Lichtbogens, der so energiereich ist, 

dass er eine Gesundheits- oder Brandgefahr 

darstellt, durchaus gegeben. Gegen eine 

Fehlbedienung hilft hier nur ein sogenannter 

Interlock, der ein Stecken und Ziehen unter 

Last verhindert oder für Spannungslosigkeit 

im umgesteckten Zustand sorgt. Der Markt 

stellt derartige Produkte heute bereit. 

Ein gutes Beispiel hierfür sind die Ladesteckverbinder 

für die Elektromobilität. In 

nur für Fachleute zugänglichen Bereichen – 

wie etwa die Verschaltung von Photovoltaikmodulen 

auf dem Dach – genügt hingegen 

eine warnende Kennzeichnung auf dem 

Steckverbinder. Zusätzlich ist für das Öffnen 

der Verbindung ein Werkzeug erforderlich. 

Fortschritte in der Batterietechnik sorgen 

für immer mehr mobile Werkzeuge und 

Energiespeicher. Das elektrische System wird 

hier zusammen mit dem Steckverbinder so 

zu einer Gesamtlösung gestaltet, sodass die 

für den Einsatzfall anzunehmenden Bedingungen 

das Schutzkonzept bestimmen. 

Besser ist Edelmetall 

In der Automatisierungstechnik wird mit 

den gängigen 24 VDC und mit PoE, aber 

auch mit neueren Systemen mit leistungsfähiger 

Spannungsversorgung wie USB und 

HDMI gearbeitet. Bei all diesen Systemen 

besteht aufgrund der geringeren Spannung 

lediglich die Gefahr einer Materialschädigung. 

Bei einem noch so kleinen Lichtbogen 

erfolgt immer ein mikroskopisch kleiner 

Abtrag des Materials. Kommt es häufiger zu 

einem Lichtbogen, so kann der Abtrag so groß 

werden, dass die schützende Oberfläche 

entfernt wird und das Basismaterial ungeschützt 

frei liegt. Schadgase aus der Umwelt 

können hier zu einer Korrosion führen und 

den Kontaktwiderstand bis zum Ausfall erhöhen. 

Dies kann auch dann geschehen, 

wenn die Schadstelle außerhalb des Kontaktbereiches 

liegt und die Korrosion in den 

Kontaktbereich hineinwandert. 

Die in professionellen Anwendungen am 

meisten verbreitete Gestaltung von Steckverbinderkontakten 

besteht aus einem Buchsen- 

und Stiftkontakt. Diese Ausführung 

sorgt dafür, dass mehrere Berührflächen 

vorhanden sind und auch unter ungünstigen 

Umständen stets mindestens eine Berührfläche 

die elektrische Verbindung herstellt. 

Bei preisgünstigen Produkten besteht die 

Oberfläche allerdings nicht aus einem Edelmetall 

– sie sind dadurch preisgünstiger, aber 

korrodieren leichter durch Umwelt einflüsse. 

Bei hochwertigeren Systemen besteht die 

Kontaktoberfläche aus einer dünnen Schicht 

eines Edelmetalls wie Silber oder Gold. Vorteilhaft 

bei diesen Oberflächen ist die hohe 

Widerstandsfähigkeit gegenüber korrosiven 

Umwelteinflüssen und gegen Abrieb durch 

Vibrationen. 

Ob innerhalb des Schaltschrankes oder 

im rauen Feld – Schadgase können überall 

auftreten. Produkte aus dem Büro-, Heimoder 

Freizeit-Bereich mit ihren unedlen 

Oberflächen sind nicht für die zuverlässige 

Übertragung einer Gleichspannungsversorgung 

im industriellen Umfeld geeignet. Mit 

qualitativ hochwertigen Industriesteckverbindern 

von Phoenix Contact kann der Anwender 

die Gleichspannungsübertragung 

in der Anlage zuverlässig gestalten. 

www.phoenixcontact.de 



Ventile für geschlossene 

Entsorgungssysteme 

Die Öl-Service-Ventile des Unternehmens Skarke finden 

Einsatz in der Bau-, Land- und Nutzfahrzeugindustrie sowie 

im Motoren-, Getriebe- und Anlagenbau. Sie ermöglichen 

umweltgerechte Wartungsarbeiten in einem geschlossenen 

Entsorgungssystem für Öle und ölhaltige Medien. Aufgrund 

Upgrade der Steuerungshardware für 

Motion Logic-Systeme 

Mit dem Upgrade zur Indracontrol L75 mit einem Mehrkernprozessor 

steigert Bosch Rexroth die Leistungsfähigkeit der 

Steuerungshardware um mehr als 25 %. Durch die volle Funktionskompatibilität 

mit den anderen Varianten können Maschinenhersteller 

skalierbar die Hardware auf die jeweiligen Aufgaben 

neuer Anwendungsfelder wurde die Anbindung der 

Verschlusskappen an den Ventilkörper der Serien 45, 45L, 

25SA, 23 und 75 von Kette auf Edelstahlseil umgestellt. Vorteile 

sind neben dem neuen Werkstoff Edelstahl, die Korrosionsresistenz 

sowie die Leichtgängigkeit in der Handhabung der 

Seile. Selbst unter robuster Anwendung sind die Kappen 

gegen Verlust gesichert und bieten Schutz gegen Verschmutzung 

des Ventilkörpers und das Abtropfen des Benetzungsöls 

nach dem Ablass. Zudem verfügen die Ventile mit geringem 

Durchflusswiderstand über eine Druckbeständigkeit bis 100 bar 

sowie eine Temperaturbeständigkeit im Einsatzbereich von 

-30 bis +200 °C. Die Verbrennungsgefahr durch heißes Öl und 

eine Zerstörung des Ölgewindes sind ausgeschlossen. Ein 

Dichtungswechsel ist nicht mehr nötig. 

www.skarke.de 

anpassen. Je nach Konfiguration der Maschinen können ohne 

zusätzlichen Programmieraufwand z. B. verschiedene Achsanzahlen 

oder Funktionalitäten abgebildet werden. Dabei 

gewährleistet die gesteigerte Rechenleistung auch bei komplexen 

Bewegungsaufgaben kürzeste Zykluszeiten für eine höhere 

Produktivität. Das unterstützt Rexroth auch mit schnellen 

On-board E/A und einer einfachen Erweiterbarkeit mit Inline 

E/A-Baugruppen sowie Funktionsmodulen, z. B. einem Nockenschaltwerk 

oder der Echtzeit-Querkommunikation mit anderen 

Steuerungen. Die Steuerungsfamilie Indracontrol L fügt sich 

flexibel in unterschiedliche Automatisierungsstrukturen ein und 

unterstützt mit ihrer Multi-Ethernet-Schnittstelle die Echtzeit- 

Protokolle Sercos, EtherNet/IP und Profinet sowie die Feldbusanschaltung 

über Profibus. 

www.boschrexroth.de 

IMPRESSUM 

erscheint 2016 im 55. Jahrgang, ISSN 0722-8546 

Redaktion 

Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar, 

E-Mail: d.schaar@vfmz.de 

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt) 

Redaktion: Diplom-Medienwirtin (FH) 

Marie-Kristin Krueger, E-Mail: m.krueger@vfmz.de, 

Alexandra Pisek M.A., E-Mail: a.pisek@vfmz.de 

Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de 

Redaktionsassistenz: Eva Helmstetter, Tel.: 06131/992- 

371, E-Mail: e.helmstetter@vfmz.de, Ulla Winter, 

Gisela Kettenbach, Melanie Lerch , Monika Schäfer, 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

Gestaltung 

Anette Fröder, Doris Buchenau, Anna Schätzlein, 

Sonja Schirmer, Mario Wüst 

Chef vom Dienst 

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Anzeigen 

Oliver Jennen, Tel. 06131/992-262, 

E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

Annemarie Benthin, Anzeigenverwaltung 

Tel. 06131/992-250, E-Mail: a.benthin@vfmz.de 

Anzeigenpreisliste Nr. 52: gültig ab 1. Oktober 2015 

www.vereinigte-fachverlage.info 

Leserservice 

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

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

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige 

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit 

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). 

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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. 

Verlag 

Vereinigte Fachverlage GmbH 

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz 

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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. 

Mitglied der Informations-Gemeinschaft 

zur Feststellung der Verbreitung von 

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antriebstechnik 3/2016 23

Schnell ans Ziel 

Leistungssteigerung von Servoantrieben mithilfe von 

Model-Based Design 

Wie lassen sich eigentlich die Positionsgenauigkeit und die Drehzahl von 

Servoantrieben mithilfe von virtuellen Sensoren steigern? 

Eine interessante Methode ist die Verwendung von Model-Based Design. 

Das Ergebnis: Die Entwicklungszeit wurde um 70 % verkürzt. 

Die Servoantriebe von B&R Industrie- 

Elektronik aus Eggelsberg/Österreich 

werden in einer Vielzahl von industriellen 

Automatisierungsprozessen eingesetzt, darunter 

Verpackungstechnik, Druckmaschinen, 

Flaschen abfüllung und Extrusionsmaschinen. 

Zur Steigerung der Leistung von 

Servoantrieben hat B&R die Modellreihe der 

Acopos-Servoantriebe mit virtueller Sensortechnologie 

ausgestattet. Diese Technologie 

nutzt fortgeschrittene Algorithmen, um die 

Position von Lasten zu bestimmen, die beim 

Beschleunigen und Bremsen des Motors 

Biegekräften oder Torsionsmomenten ausgesetzt 

sind. 

Die Entwickler haben Model-Based Design 

mit Matlab und Simulink von Mathworks 

eingesetzt, um die virtuellen Sensoren zu implementieren 

und ein Simulink Blockset zu 

erstellen, mit dem die Kunden des österreichischen 

Spezialisten Automatisierungsprozesse 

modellieren und simulieren können, 

in denen die neue Servoantriebstechnologie 

genutzt wird. „Durch die frühe Modellierung 

und Simulation mit Matlab und Simulink 

konnten wir rasch die Realisierbarkeit der 

virtuellen Sensoren prüfen“, sagte Teamleiter 

der Firmwareabteilung, Dr. Engelbert 

Grünbacher. „Durch die Verfeinerung und 

Optimierung des Reglerentwurfs in Simulink 

konnten wir die Genauigkeit und Drehzahl 

des Antriebs maximieren und gleichzeitig 

den Energieverbrauch senken.“ 

Die Herausforderung 

Kunden von B&R müssen häufig das Ende 

einer flexiblen Verbindung, die mit einem 

Servomotor verbunden ist, exakt positionieren. 

Da das Hinzufügen von Sensoren zum 

Erkennen der Position die Kosten steigert, 

wurde ein Team von drei eigenen Entwicklern 

damit beauftragt, eine kostengünstige 

Alternative zu finden. 

Zunächst mussten sie ermitteln, ob mathematische 

Modelle verwendet werden können, 

um anhand der aktuellen Motorposition 

und des gegenwärtigen Drehmoments die 

Endposition der Verbindung zu berechnen. 

Falls sich diese Lösung als durchführbar herausstellen 

sollte, hätte das Team weniger als 

sechs Monate Zeit, um einen Controller zu 

entwickeln und einen voll funktionsfähigen 

Prototypen zu implementieren. Der Automatisierungsspezialist 

wollte sich von den Wettbewerbern 

unterscheiden und dazu seine 

Kunden mit Ressourcen ausstatten, die sie 

zum Modellieren und Simulieren eines Au tomatisierungssystems 

verwenden können, das 

auf Servoantrieben mit virtuellen Sensoren 

beruht. 

Die Lösung 

Bei B&R entschied man sich für Model- 

Based Design mit Matlab und Simulink, 

01 Die Modellreihe 

der Acopos-Servoantriebe 

wurde mit 

virtueller Sensortechnologie 

ausgestattet 

01 02 

02 Durch Simulation 

konnte nicht nur die 

Entwicklungszeit bei 

B&R reduziert werden 

– auch der Kunde kann 

seine Produktionszyklen 

verkürzen 



virtuelle Sensoren zu großen Leistungssteigerungen 

führen können, einschließlich 

einer erheblichen Senkung der Einschwingzeit. 

Das Team integrierte C-Code 

anhand ihrer Simulink-Modelle auf dem 

Servo an triebs controller. Sie verifizierten 

diese C-Implementierung durch Einbettung 

und Ausführung als C MEX S-Funktion 

im Simulink-Systemmodell und anschließendem 

Vergleich der Simulationsergebnisse 

mit den Ergebnissen, die vom originalen 

Simulink-Reglermodell stammen. 

Die Entwickler erstellten ein Simulink- 

Blockset, der parametrierbare Blöcke für 

den Acopos-Servoantrieb sowie einen Synchronservomotor 

von B&R enthält. Dieser 

Blocksatz wurde durch eine extensive Simulation 

auf System ebene verifiziert und als C 

MEX S-Function bereitgestellt. B&R-Kunden 

verwenden dieses Blockset, um Automatisierungssysteme 

zu modellieren und zu 

simulieren, die diese Produkte verwenden. 

um die Entwicklung der virtuellen Sensortechnologie 

auf Acopos-Servoantrieben zu 

beschleunigen. 

Unter Verwendung von Matlab und der 

Sys tem Identification Toolbox konnte anhand 

gemessener Eingangs- und Ausgangszeitreihen 

eine mathematische Näherung der Motorlast 

erstellt werden. So entstand ein Zustandsreglermodell, 

das einen Kalman-Filter 

für die Zustandsbeobachtung beinhaltete. In 

Simulink wurden die Simulationen des Reglers 

und der Regelstrecke ausgeführt, wobei 

die Streckenparameter variiert wurden, um 

zu analysieren, wie verschiedene Lasten 

das Systemverhalten beeinflussen. Zudem 

wurden die Reglerparameter geändert, um 

die Leistung zu steigern. 

Bei der Nachbearbeitung der Simulationsergebnisse 

in Matlab stellte sich heraus, dass 

Die Ergebnisse 

„Die Entwicklung und das Debugging der virtuellen 

Sensoralgorithmen in C oder einer 

vergleichbaren Sprache hätte viel Zeit und 

Aufwand verschlungen“, sagt Dr. Grünbacher. 

„Durch die Verwendung von Matlab und 

Simulink haben wir die Entwicklungszeit 

um mind. 70 % gesenkt.“ Auch wurden wichtige 

Leistungsmetriken um 30 % oder mehr 

gesteigert. „Mit dem von uns in Simulink 

entworfenen und zur Serienreife entwickelten 

Controller wurde die Einschwingzeit um 

30 % gesenkt und die Positionierungsgenauigkeit 

um mind. 50 % gesteigert“, so Dr. 

Grün bacher. „Durch diese Optimierungen 

können unsere Kunden ihre Produktionszyklen 

verkürzen und die Qualität verbessern.“ 

Ebenfalls wurden die Designprozesse 

des Anwenders mit speziellem Blocksatz 

unterstützt. 

„Es wäre für unser kleines Team nicht realistisch 

gewesen, ohne die Verwendung von 

Model-Based Design eine sechsmonatige 

Frist einzuhalten. Wenn wir alles in C hätten 

entwickeln müssen, hätten wir das Projekt 

noch nicht einmal gestartet. Die schnelle 

Analyse, Visualisierung sowie die Reglerauslegung 

in Matlab und Simulink haben 

das Projekt aber ermöglicht“, resümiert Dr. 

Grünbacher. 

www.mathworks.de 

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Berührungslose Dichtungen von GMN sichern aufgrund ihrer reibungsfreien Bauform 

eine unbegrenzte Lebensdauer und sorgen so für höchste Effektivität bezüglich 

zuverlässiger Maschinenlaufzeiten. 

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Hochleistungs-TPU-Dichtungen erfüllen 

breites Anforderungsprofil 

Mit COG Variopur präsentiert der Dichtungshersteller C. Otto 

Gehrckens eine neue Produktreihe im Premiumsegment. Die drei 

Hochleistungswerkstoffe der Serie (COG Variopur 195, COG 

Große Auswahl an rostfreien Antriebselementen, 

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Oftmals werden Antriebskomponenten vom Hygienebereich 

getrennt, um den Reinigungsvorgängen widerstehen zu 

können. Um Wartungsarbeiten zu erleichtern und die 

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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Bruno Volkmann Elektromaschinenbau GmbH 

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Tel.: +49 (0) 332 07 323 26 

Fax: +49 (0) 332 07 322 82 

Abkapselung zu vermeiden, werden Komponenten aus 

rostfreiem Edelstahl verbaut. Das Unternehmen Mädler stellt 

eine große Vielfalt an rostfreien Produkten aus Edelstahl und 

lebensmittelechten Kunststoffen bereit, die für den Einsatz 

unter schwierigen Umgebungsbedingungen geeignet sind. 

Antriebselemente wie Stirnzahnräder, Kegelradsätze und 

Kettentriebe sind in rostfreier Ausführung vorrätig. Dazu 

kommt ein großes Angebot an Bedienteilen wie Griffen, 

Hebeln und Befestigungsteilen wie Welle-Nabe-Verbindungen 

sowie Passfedern. Diese sind unempfindlich und leicht zu 

reinigen. Aufgrund ihrer hohen Oberflächengüte bieten sie 

wenig Sammelfläche für Keime. Die Ketten vom Typ KE 

bestehen aus Edelstahl-Außengliedern und Kunststoff- 

Innengliedern. Diese säurefesten Ketten sind leichter als 

reine Edelstahlketten. Außerdem sind sie reißfester und 

raumsparender als reine Kunststoffketten. 

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Inserentenverzeichnis Heft 3/2016 

ACE Stoßdämpfer, Langenfeld................51 

BRECO Antriebstechnik, 

Porta Westfalica..........................................19 

Danfoss, Offenbach....................................17 

ebm-papst, Georgen..................................39 

FVA, Frankfurt................................................ 7 

GMN Paul Müller, Nürnberg....................25 

Hagmann Zahnradfabrik, 

Hattenhofen.................................................45 

HIWIN, Offenburg.......................................65 

HKR, Johann..................................................30 

Jenaer Antriebstechnik, Jena..................67 

Koch, Ubstadt-Weiher...............................12 

KTR Kupplungstechnik, Rheine................ 9 

M.A.T. Malmedie Antriebstechn., 

Solingen.........................................................53 

Mayr, Mauerstetten...................................13 

MEORGA, Nalbach......................................68 

miniToolsCoating, Padova (Italien).......50 

norelem Normelemente, 

Markgröningen............................................59 

Novotechnik Messwertaufnehmer, 

Ostfildern......................................................41 

Orbit Antriebstechnik, Wolfenbüttel...60 

Oswald Elektromotoren, Miltenberg...33 

PILZ, Ostfildern.............................................. 5 

PM – BEARINGS, Meckesheim................66 

PWB encoders, Eisenach...........................40 

Reich, Bochum.............................................57 

Reliance, Huddersfield 

(Großbritannien).........................................51 

RK Rose+Krieger, Minden.........................15 

Rögelberg Getriebe, Meppen..................69 

R+W Antriebselemente, 

Klingenberg..................................................61 

SCHLÖSSER, Mengen.................................21 

SIEB & MEYER, Lüneburg..........................31 

Siemens AG, Industry Sector, Bocholt.U2 

SIKO, Buchenbach.......................................11 

TANDLER Zahnrad- u.;Getriebefabrik, 

Bremen............................................................. 3 

Transfluid, Gallarate/VA (Italien)...........58 

Uhing, Mielkendorf....................................64 

Vogel Antriebstechnik. Oberboihingen.8 

Volkmann Elektromaschinenbau, 

Groß Kreutz...................................................26 

WITTENSTEIN alpha, Igersheim.............27 

ZIEHL-ABEGG, Künzelsau........................ U4 

Zimmer Group, Ettlingen.........................55 

Beilagen: 

MEORGA, Nalbach (Teilauflage) 

26 antriebstechnik 3/2016 

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neu entwickelt. Resultat ist ein Tool, das in jeder Hinsicht Maßstäbe setzt. 

Mit cymex ® 5 erfolgt die Dimensionierung und Auslegung des gesamten 

Antriebsstrangs (Applikation + Transformation + Getriebe + Motor) jetzt 

schneller, einfacher und sicherer als je zuvor. Die Berücksichtigung aller 

maßgeblichen Einflussfaktoren gewährleistet eine effiziente Auslegung 

und steigert den Wirkungsgrad Ihrer Maschine. 

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HANNOVER MESSE 2015 

Halle 15 

Stand F08


Mit Power hoch hinaus 

Nutzen moderner Aktorik in der Aufzugstechnik 

Was sich hinter Schlagworten 

wie Schnittstellen, Plug & Play, 

Fernwartung, Selbst- oder 

Präventivdiagnostik verbirgt, und 

dass auch der Endanwender − also 

jeder Mensch − von den Vorzügen 

intelligenter Aktorik profitiert, wird 

am Beispiel der Aufzugsbranche 

und an den unterschiedlichen 

Antriebskonzepten deutlich, die 

das Unternehmen Gefran für 

Aufzüge anbietet. 

Bei der lösungsorientierten Konzeption 

des optimal geeigneten Antriebskonzepts 

für die jeweilige Aufzugsanwendung 

gilt es für die kostenoptimierte Auslegung 

der Aufzugsanlage zahlreiche Kriterien zu 

berücksichtigen: Handelt es sich um eine 

Neuanlage oder soll ein Aufzug modernisiert 

werden? Geht es um einen Aufzug für 

ein Wohngebäude mit bis zu fünf Stockwerken 

(low-rise), einen Komplex mit 

zehn bis zwanzig Etagen (mid-rise) oder 

um einen Wolkenkratzer (high-rise)? Auch 

die Art der Gebäudenutzung spielt eine 

Rolle, da die Gesamtbelastung von Aufzügen 

in Wohngebäuden eine andere ist, als 

die in Bürogebäuden. Grundsätzlich gilt: 

Je höher das Gebäude und je größer und 

stärker frequentiert der Aufzug, desto leistungsstärker 

muss das Antriebskonzept 

bzw. der Lift-Umrichter ausgelegt sein. In 

Wohn gebäuden reichen i.d.R. einfache 

Umrichter. In Hochhäusern dagegen werden 

eine effektivere Regelung, aufwendigere 

Anbindungen und mehr Schnittstellen 

benötigt. 

Mit dem modularen Konzept des Liftumrichters 

vom Typ ADL300 für den schüt z- 

losen Betrieb von Aufzügen mit Synchronund 

Asynchronmotoren bietet Gefran eine 

flexible Lösung, die sich sowohl für den 

Einbau in neue, als auch zur Modernisierung 

bestehender Anlagen mit oder ohne 

Maschinenraum eignet. Damit reduzieren 

sich Anschaffungs-, Inbetriebnahme- und 

Instandhaltungskosten. Der ADL300 AFE 

ist besonders kompakt und leise und nutzt 

für die serielle Kommunikation mit der 

Steuerung, neben den Protokollen DCP3, 

DCP4 und CANopen, den eigens für die 

Aufzugsbranche entwickelten DS417-Feldbus. 

Speziell für den Einsatz in Gebäuden 

mit hoher Wohndichte oder Hochhäusern 

kann der Umrichter mit einem Rückspeisesystem 

ausgerüstet werden, das die Bremsenergie 

ins Netz zurück speist und sie anderen 

Abnehmern zur Verfügung stellt. 



Infokasten ADL300 

Trotz seiner geringen Größe verfügt der 

ADL300 über umfangreiche Liftfunktionen 

wie eine temperaturgeregelte Lüftersteuerung, 

eine integrierte Tuningfunktion 

zum Selbstabgleich der Motordaten und der 

Drehzahloptimierung sowie spezielle EFC/ 

EPC-Funktionen für exakte und weiche 

Einfahrten. Die Parametrierung der Anlage ist 

durch Einspielen existierender Parametersätze 

möglich. Alternativ kann sich der 

Anwender vom Setup-Wizard durch die 

Inbetriebnahme führen lassen. Der Aufzugumrichter 

überzeugt mit einer großen 

Leistungsvarianz bis 90 kW und 200 % 

Überlast für 10 Sekunden. Er erfüllt die 

strengen Sicherheitsanforderungen der Norm 

EN81-1:1998+A3 und besitzt aufgrund 

integrierter STO-Funktion (Safe Torque Off = 

sicher abgeschaltetes Moment) die Schutzklasse 

SIL3 nach EN61800-5-2-2007. Verfügbar 

sind die Ausführungen: Basic und Advanced. 

Der kompakte Umrichter ADL300 für den schützlosen Betrieb von Aufzügen mit 

Synchron- und Asynchronmotoren eignet sich sowohl für den Einbau in neue 

als auch zur Modernisierung bestehender Anlagen mit oder ohne Maschinenraum 

Vernetzte Komponenten 

Immer strengere Normen im Bereich der 

funktionalen Sicherheit sorgen dafür, dass 

die Weiterentwicklung und Verbesserung 

von Aufzugskomponenten vorangetrieben 

wird. Die Arbeitskreise „Normung“ und 

„CiA“ (Can in Automotion) des VFA Interlift 

e.V., dem Verband für Aufzugstechnik 

widmet sich unter anderem dieser Aufgabe. 

Ein Ergebnis aus dem Arbeitskreis der „CiA“, 

zu dem auch Gefran gehört, war die Entwicklung 

des Feldbus-Systems für Aufzüge. 

Ziel war, die Konzeption eines standardisierten 

Kommunikationssystems zwischen 

den einzelnen Aufzugskomponenten und 

der Steuerung sowie eine vereinfachte 

Kommunikation zwischen den einzelnen 

Komponenten. 

Das Feldbus-System für Aufzüge besitzt 

jedoch weitere Vorteile: Es reduziert den 

Verdrahtungsaufwand, weil nur noch ein 

zentrales Kabel benötigt wird. Das senkt 

nicht nur die Bau- und Wartungskosten, 

sondern zahlt sich auch im täglichen Betrieb 

aus. Denn anders als bei den bisher 

üblichen I/O-Link-Schnittstellen können 

per Feldbus ganze Datenpakete und damit 

mehr Informationen an die Steuerung 

verschickt werden: z. B. ob der Ventilator 

nicht korrekt funktioniert und der Umrichter 

dadurch überhitzt oder wie hoch die Temperatur 

des Umrichters aktuell ist – alles in 

Echtzeit. 

Zudem können per Feldbus-Daten aus 

dem Umrichter ausgelesen werden, die 

Aussagen über seine Effizienz und Einsparpotentiale 

liefern. So kann der Aufzugsbauer 

dem Eigentümer aufgrund der 

vorliegenden Statistiken zeigen, welche 

Einsparungen sich z. B. bei der Modernisierung 

der bestehenden Hochhausaufzugsanlage 

durch eine vernetzte Lösung 

mit Energierückspeisung ergäben. 

Durch die Vernetzung aller Aufzugskomponenten 

miteinander und mit der Steuerung 

über eine einzige Kommunikationslinie 

wird erstmals eine Präventivdiagnostik 

möglich. Auf diese Weise können abgenutzte 

Elemente ausgetauscht werden, bevor sie 

Defekte aufweisen und massiven Schäden 

entstehen können. Des Weiteren erfordert 

der Feldbus als „Plug & Play“-Stecker keine 

komplizierte Verdrahtung und damit für 

die Wartung, bzw. das Auslesen der Daten, 

keinen Elektronikexperten. Die Vernetzung 

der Komponenten über einen Feldbus 

bietet dabei die Möglichkeit, via Internet 

auf sie zuzugreifen und die Daten über ein 

Display im Aufzug anzeigen zu lassen. Auf 

diese Weise kann Überlast – sie zeigt sich an 

einem erhöhten Stromverbrauch aufgrund 

des zu hohen Passagiergewichts – diagnostiziert 

und Ermüdungserscheinungen an 

den Komponenten erkannt werden. Der 

Fehler wird quittiert und im Steuergerät 

hinterlegt. Über die Fernwartung lässt sich 

dann ermitteln ob ein Austausch der jeweiligen 

Komponente sofort oder in näherer 

Zukunft erforderlich ist. Außerdem geben 

die Daten Aufschluss darüber ob ggf. der 

Motor oder der Umrichter für den Einsatz 

grundsätzlich zu unterdimensioniert oder 

vielleicht über dimensioniert ist. 

Die Vernetzung der Aufzugskomponenten 

über Feldbus und die Anbindung an 

das Internet haben jedoch noch weitere, 

weniger naheliegenden Vorzüge: Über den 

Monitor im Aufzug können Sicherheitshinweise 

bzw. Verhaltensmaßregeln im Störfall 

bekannt gegeben werden. Warenhäuser 

können Werbung über das Display schalten 

und in großen Konzernen können die 

Moni tore zu allgemeinen Information der 

Mi tar beiter genutzt werden. All dies wird 

durch eine moderne Aktorik – kleinen, unscheinbaren, 

aber dennoch essentiellen 

Komponenten ermöglicht. 

www.gefran.com 



Frequenzumrichter mit geringem 

Energieverbrauch 

Mit dem Frequenzumrichter i500 bringt Lenze eine Baureihe auf 

den Markt, die u. a. die neueste IGBT-Technik in sich vereint. 

Zudem verfügt der Umrichter über einen stufenlos geregelten 

Lüfter sowie eine aktive Zwischenkreissymmetrierung. Diese 

Aspekte tragen dazu bei, den Energieverbrauch 

so gering wie möglich zu 

halten. Weil auch die Leistungsdichte 

nach oben geschraubt werden konnte, 

sind die Geräte kleiner und aufgrund 

weniger Verlustwärme und des 

Kühlkonzeptes auch Schulter an 

Schulter im Schaltschrank einbaubar. 

Darüber hinaus erfüllt der Umrichter im 

Leistungsbereich von 0,25 bis 45 kW die 

Wirkungsgradklasse IE2 der Norm 

EN 50598-2. Für ein Plus bei der funktionalen 

Skalierbarkeit trennt Lenze das 

Leistungsteil des i500 konstruktiv von 

der Control Unit. Diese wird auf das 

Leistungsteil geschnappt und beinhaltet 

unterschiedliche Möglichkeiten der 

Feldbuskommunikation bis hin zu Ethernet, vielfältige 

I/O-Schnittstellen sowie Aufsteckmöglichkeiten für ein Keypad, 

ein USB-Interface oder auch ein WLAN-Modul. Diese drei 

Interfaces stehen optional zur Inbetriebnahme, Parametrierung 

oder Diagnose zur Verfügung. 

www.Lenze.com 

Maschinenleistung mit Machinery 

Drives verbessern 

Die Machinery Drives ACS380 von ABB sind robuste Frequenzumrichter 

für eine präzise Motorregelung. Typische Anwendungen 

sind Mischer, Förderbänder, Krane und 

andere Applikationen im Maschinenbau 

mit konstantem Drehmoment. Die 

Umrichter verfügen über einen EMV-Filter 

für die 1. Umgebung. Sie lassen sich 

einfach in Maschinen integrieren, da alle 

gängigen Industrie-Feldbusprotokolle 

vorkonfiguriert sind. Die Benutzerschnittstelle 

ähnelt der eines Mobiltelefons 

mit Menüsymbolen, wodurch sich der 

Umrichter leicht einstellen lässt. Zunächst 

wird er mit einem Leistungsbereich von 

0,25 bis 7,5 kW (0,37 bis 10 hp) und einem 

Spannungsbereich von 200 bis 240 V 

(einphasig) und 380 bis 480 V (dreiphasig) 

erhältlich sein. Darüber hinaus ermöglicht 

die direkte Drehmomentregelung (DTC) 

eine hohe statische und dynamische 

Genauigkeit der Motordrehzahl selbst 

ohne Drehzahlrückführung. Ergänzende 

Sicherheitsfunktionen können über das 

steckbare Sicherheitsfunktionsmodul realisiert werden, Profisafe 

über Profinet sorgt für eine sichere Kommunikation zwischen 

Frequenzumrichter und SPS. 

www.abb.de 

Einfach bedienbare Frequenzumrichter 

Integrierte intelligente Funktionen sollen den Betrieb einer neuen Frequenzumrichter-Generation von 

Yaskawa erleichtern – auch ohne Expertenwissen. Das erste Modell GA700 ist ausgestattet mit einer 

vereinfachten Bedienoberfläche, Funktionen für eine interaktive, dialoggeführte Inbetriebnahme und 

intuitiven PC-Tools, Smartphone-Apps und Cloud-Services für Parametermanagement und -backup. 

Hardwareseitig vereinfachen Leistungsklemmen die Installation. Die Modelle sind sehr kompakt: Die 

Montagefläche ist um bis zu 40 % kleiner als bei Vorgängermodellen, außerdem sind die Geräte ohne 

Zwischenraum anreihbar. Sie regeln Asynchron-, Permanentmagnet- oder Synchron-Reluktanzmotoren 

mit nur einer Regelungsart und ohne die Notwendigkeit eines Motor-Autotunings. Zur Ausstattung gehören 

Schutzart IP20, integrierte EMV-Filter und Funktionen für funktionale Sicherheit wie SIL3-konforme 

STO-Eingänge. Die Reihe bietet einen Leistungsbereich bis 630 kW. 

www.yaskawa.eu.com 

Effizient durch Rückspeisung 

Ein rückspeisefähiger Frequenzumrichter zur effizienten Steuerung von Elektromotoren 

ist der Transomik U2 von Kimo. Mit ihm wird beim Bremsen die Antriebsenergie 

ins Netz zurückgespeist, sodass er ohne Brems-Chopper auskommt. 

Ausgelegt ist er für die Antriebsregelung von Drehstrommotoren bis 200 kW und ist 

im Eingangsspannungsbereich von 200 bis 480 V ohne Parametrierung und Programmierung 

einsetzbar. Das Modell arbeitet nach dem Prinzip eines Umrichters mit 

fester Zwischenkreisspannung und eines Wechselrichters mit selbstadaptierender 

Pulsweitenmodulation ohne feste Schaltfrequenz. Eingesetzt werden kann er z. B. in 

Kränen, Zentrifugen oder Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung. Er verfügt 

über integrierte mechanische und elektrische Montagehilfen. Die Kühlluftführung ist 

in das Gehäuse eingelassen. Die elektromagnetische Abschirmung und der Berührschutz 

erhöhen die Sicherheit im Service- und Wartungsfall. 

www.kimo.de 


KR.indd 1 15.02.2016 09:37:56


Flexible und robuste Frequenzumrichte 

Frequenzumrichter speziell für den Maschinenbau bietet die 

Reihe Altivar Machine von Schneider Electric. Die ersten beiden 

Modelle sind der Altivar 320 für einfache und Altivar 340 für 

hochtechnologische 

Anwendungen. Der Altivar 340 

eignet sich zur Steuerung oder 

Regelung von Servo-, Asynchron-, 

Reluktanz- und Induktionsmotoren 

von 0,75 bis 75 kW bei 

Umgebungstemperaturen bis 

60 °C. Für die Steuerung von 

Dreiphasen-Asynchron- und 

Synchronmotoren von 0,18 bis 

15 kW eignet sich der Altivar 320. Er verfügt über PLCopen- und 

Somachine-Bibliotheken sowie integrierte Logik. Beide Geräte 

bieten Safe Torque Off für Anwendungen bis SIL 3/PL e und 

eignen sich mit Leiterplattenbeschichtung nach Klasse 3C3 für 

sehr raue Umgebungen. Mit der Multi-Loader-Funktion können 

die Geräte noch in der Umverpackung ohne Spannungsversorgung 

konfiguriert werden. Typische Einsatzbereiche sind die Holzbearbeitungs- 

und Verpackungsindustrie oder der Bereich 

Fördern und Heben. 

www.schneider-electric.de 

Mehr Platz im Schaltschrank 

In dem Mehrachswechselrichter 

Multiservo von AMK sind eine Einspeisung 

und je zwei oder vier Wechselrichter 

in einem kompakten Gehäuse 

verbaut. Dies sowie eine Breite von nur 

130 mm ermöglichen bis zu 60 % Platzersparnis 

im Schaltschrank im Vergleich 

zu marktüblichen Geräten. Aus den 

intern verkabelten Querverbindungen 

resultieren weitere Einsparungen bei 

Verkabelungsaufwand und Kosten. 

Darüber hinaus verfügt der Wechselrichter 

über 4 kVA je Achse mit einer 

doppelten Überlastfähigkeit und ist mit EtherCAT sowie einer 

multifunktionalen Geberschnittstelle ausgestattet. Letztere 

erlmöglicht auch den sensorlosen Betrieb von Asynchron- und 

Synchronmotoren. Der Einsatz von Luft- oder Flüssigkeitskühlung 

und diverse Kommunikationsschnittstellen erlauben einen 

flexiblen Einsatz, der durch eine applikationsoptimierte Software 

und Regelung abgerundet wird. Für sehr genaue und schnelle 

Positioniervorgänge ist der Multiservo mit einer Schwingungsdämpfung 

ausgestattet. Auch STO ist standardmäßig integriert. 

www.amk-antriebe.de 

Frequenzumrichter mit Leistungen bis 90 kW 

Das Unternehmen Parker Hannifin erweitert seine Frequenzumrichter-Baureihe AC10 mit IP66/NEMA 4x 

Schutzgehäuse um Geräte mit Leistungen bis 90 kW. Als einer der kleinsten Umrichter auf dem Markt 

überzeugt der AC10 IP66 im Leistungsbereich von 0,4 bis 90 kW mit einfacher Motorsteuerung für die 

Drehzahl- oder Momentenregelung von Alltagsanwendungen. Aufgrund des IP66-Schutzgehäuses können 

die Umrichter sowohl bei Anwendungen im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden, z. B. in 

Wash-Down-Bereichen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, auf Abfallverwertungsanlagen oder 

Dachaufbauten. Zudem bietet der Umrichter sensorlosen Vektorbetrieb, Ausgangsfrequenzen bis 590 Hz 

und eine dreiphasige 230 bis 400 Volt-Versorgung für alle Baugrößen. Durch eine integrierte Tastatur 

lassen sich Installation, Konfiguration und Inbetriebnahme einfach und zeitsparend durchführen. 

www.parker.com 

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Kurze Umrüstzeit – 

hohe Produktivität 

Kompakte Positionierantriebe sorgen für optimierte Maschinenrüstzeiten 

AG25 

AG26 

Kilian Haller 

Einsatzbereiche für Stellantriebe 

und Aktuatoren finden sich in 

vielen Produktionsprozessen 

– sowohl an Einzelmaschinen als 

auch innerhalb ganzer Fertigungsstraßen 

wie z. B. in der 

Verpackungstechnik, Lebensmittelund 

Holzindustrie. Lesen Sie über 

Kompakt-Positionierantriebe mit 

minimalen Abmessungen, die mit 

einem Drehmoment von bis zu 

13 Nm erhältlich sind. 

D 

as Unternehmen Siko aus Buchenbach 

entwickelt und produziert unter anderem 

Mess geräte und Positioniersysteme für 

Automa tisierungs- und Fertigungsprozesse. 

Magnetische Längenmesssysteme, Handräder 

mit Positionsanzeigen, Inkrementalgeber 

und Absolutwertgeber zählen ebenso 

zu dem Produktportfolio, wie elektronische 

Anzeigen und Getriebepotentiometer und 

Kilian Haller ist Produktmanager DriveLine 

bei der Siko GmbH in Buchenbach 

die Stell antriebe des Produktbereichs „Driveline“. 

So auch die Kompakt-Positionierantriebe 

des Typs AG25 bzw. AG26. Diese 

Antriebe verfügen über eine Hohlwelle mit 

Klemmring für eine einfache Montage. 

Verfahrbereiche bis zu 

2 500 Umdrehungen möglich 

Die AG25-Stellantriebe nehmen trotz hoher 

Funktionalität und Leistung nicht mehr 

Platz als eine 0,33 l Getränkedose in Anspruch. 

Somit eignen sich die Antriebe hervorragend 

zur vollautomatischen Formatverstellung 

in Maschinen und Anlagen mit 

beengten Platzverhältnissen. Der Antrieb 

vom Typ AG26 baut geringfügig größer. 

Ebenso von Bedeutung ist der integrierte, 

präzise Multiturn-Absolutwertgeber, der 

die Position der Antriebswelle auch beim 

Verdrehen der Welle im stromlosen 

Zustand des Stellantriebes erfasst. Selbst 

große Verfahrbereiche bis zu rund 2 500 

Umdrehungen sind problemlos möglich. 

Zu den angebotenen Datenschnittstellen 

Sikonet5, Profibus und CAN hat Siko jetzt 

die gängigsten Industrial-Ethernet-Feldbus 

Schnittstellen implementiert: Profinet, 

EthernetIP, EtherCAT und Powerlink. Hierzu 

verfügen die Stellantriebe über zwei 

M12 D-Codierte Busanschlüsse zum Aufbau 

einer Buslinie, ohne eine sternförmige 

Verdrahtung zur Steuerung vornehmen zu 

müssen. Wahlweise zur Steuerung kann 

auch mit Hilfe eines integrierten Webservers 

oder der Serviceschnittstelle auf den Antrieb 

zugegriffen werden. Diese eignet sich in Zusammenhang 

mit dem Siko-Tool Protool- 

Driveline und dem Schnittstellen adapter 

AIF01 gut für eine Inbetriebnahme- und 

Testzwecke. Die Stellantriebe AG25 bzw. 

AG26 können auch direkt über die übergeordnete 

SPS automatisch konfiguriert und 

parametriert werden. 

Der Serviceanschluss stellt außerdem 

einen frei konfigurierbaren digitalen Ausgang 

und vier frei konfigurierbare, digitale 

Eingänge zur Verfügung. Vier LEDs zeigen 

im Feld wichtige Port- und Switch-Status 

01 Formatverstellung beim Anwender 

vor Ort 


Torquemotoren 

Direktantriebe 

jetzt bis 

150000 Nm 

02 Die Positionierantriebe 

beim Anwender im Einsatz 

information. Die Busadresse kann mithilfe 

eines DIP-Schalters eingestellt werden. 

Zum Einrichten kann der Antrieb 

über zwei unter einem Gehäuse deckel 

platzierte Tipptasten direkt verfahren 

werden. Die Einbindung in verschiedene 

Sicherheitskonzepte ist einfach zu realisieren, 

da die Spannungsversorgung 

für die Steuer- und Leistungselektronik 

getrennt geschieht. Die übergeordnete 

SPS wird durch die integrierte Regel- und 

Steuerelektronik entlastet. Außerdem 

sind Überwachungsfunktionen für Antriebsblockierung, 

Temperatur-, Stromund 

Schleppfehler bereits im Antrieb 

integriert. 

Die Anwendungsgebiete der AG25 

und AG26 Stellantriebe sind das Verstellen 

von Formaten, Anschlägen, 

Werk zeugen und Ventilen. Diese, sowie 

vergleichbare Posi tionieraufgaben, finden 

Anwendung in der Verpackungsund 

Holzbearbeitungs industrie, der 

Drucktechnik und Papier verar beitung, 

der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, 

in der Textilindustrie sowie in 

der Elektronikfertigung. 

Automatisierung bringt Zeitund 

Kostenvorteile 

Häufige Produktwechsel und stark variierende 

Produktgrößen sind Alltag in vielen 

Branchen und bedingen zahl reiche Ein - 

stell- und Justagearbeiten an Vorschubund 

Hilfsachsen. Als Beispiele lassen sich 

Produktionsmaschinen aus den Bereichen 

Metall-, Verpackungs-, Holz-, Glasund 

Kunststoffindustrie sowie Werkzeugmaschinen 

anführen. Die Minimierung 

der Nebenzeiten der Maschinen und des 

produzierten Ausschusses nimmt starken 

Einfluss auf die Effzienz und Wirtschaftlichkeit 

eines Unternehmens. Die mechanische 

Entwicklung der Maschinen ist soweit 

ausgereift, dass sich nur noch durch 

einen erhöhten Auto ma tisierungsgrad 

Zeit- und Kostenvorteile er geben. Das 

erklärt auch den zunehmenden Bedarf an 

Stellantrieben. Die Verstellung geschieht 

ein vielfaches präziser und schneller als 

manuell, auch an Stellen, die von Hand 

zugänglich sind. Mit den neuen Siko Stellantrieben 

gelingt dies zukünftig auch bei 

Maschinen, an die bislang aufgrund der 

beengten Platzverhältnisse kein Antrieb 

angebaut werden konnte. 

Eine Kostengegenüberstellung der 

voll automatischen Formatverstellung zur 

Hand verstellung bei Maschinen zeigt oft, 

dass die Unterschiede nur unwesentlich 

sind. Diese lagen in der Praxis schon bei 

unter 1 % Mehrkosten des Maschinenpreises 

für die vollautomatische Formatverstellung 

mit Siko Antrieben. Ein Grund 

hierfür ist, dass schwer zugäng liche Stellen 

nicht mehr durch Abbau von Mechanik, 

z. B. Winkel getrieben, für die Handverstellung 

zugänglich gemacht werden 

müssen. 

Die Zusammenarbeit zwischen Fischer 

Sondermaschinenbau und Siko hat sich 

im Bereich der Stellantriebe bewährt. 

Für Fischer ließ sich mit verhältnismäßig 

geringem Erstaufwand eine Steigerung 

des Automa tisierungsgrades der Produktionslinien 

und der Verpackungsfertigung 

erzielen. L eiter Sondermaschinenbau 

bei Fischer, Herbert Erath : „Wir 

konnten die Rüstzeiten von 45 Minuten 

auf unter 5 Minuten senken. Das ist eine 

enorme Effzienzsteigerung.“ 

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Immer die beste Lösung 

Energieeffiziente Antriebe für die Intralogistik – das lässt sich einsparen 

Holger Borcherding 

Der Energieverbrauch von elek trischen Antriebssystemen, die in der 

Intralogistik eingesetzt werden, stand bisher bei der Projektierung nicht 

im Vordergrund, Mehrinvestitionen amortisierten sich gegenüber den 

Energieein sparungen bei den bisher verfügbaren Geräten nicht innerhalb 

der erwarteten zwei Jahre. Um dieses Paradigma zu überwinden, sind 

sowohl kostengünstige Energie effizienztechnologien notwendig als auch 

belastbare Untersuchungen zur erreichbaren Energieeinsparung. 

Prof. Dr. Holger Borcherding ist fachlicher 

Leiter Bereich Innovation bei Lenze in Hameln 

Lösungen erarbeiten, die einen wesentlichen 

Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz 

in der Intralogistik leisten – das hat 

sich ein auf Initiative von Lenze entstandenes 

Forschungskonsortium zur Aufgabe gemacht. 

Neben Lenze gehören die Unternehmensgruppe 

Weidmüller, das Fraunhofer IOSB- 

INA und die Hochschule Ostwestfalen Lippe 

mit dem Institut Industrial IT (InIT) sowie 

das Labor Leistungselektronik und elektrische 

Antriebe (LLA) zu diesem Zusammenschluss. 

Durch das Forschungsprojekt „Intelligente 

Antriebs- und Steuerungstechnik für 

energieeffiziente Intralogistik“ (Itsowl-IASI) 

soll es künftig möglich sein, für jede antriebstechnische 

Anwendung in einem Intralogistiksystem, 

wie z. B. einem Warenlager, aus 

einer Varianz technischer Lösungen diejenige 

zu bestimmen, die bei festgelegten Kosten 

vorab nachweisbar die geringste elektrische 

Energie verbraucht. Das definierte Projektziel 

des Innovationsprojektes lautete, in einem 

Referenz-Intralogistiksystem mindestens 

15 % elektrische Energie einzusparen, 

ohne dabei die Lebenszykluskosten zu erhöhen. 

Das Projekt Itsowl-IASI ist eines der 

Innovationsprojekte im Spitzencluster It`s 

OWL und startete im letzten Quartal 2012. 

Systembaukasten des Projekts 

Das Projekt Itsowl-IASI hat einen Systembaukasten 

erarbeitet, der aus folgenden 

Hauptkomponenten besteht: 

n hocheffiziente sowie leistungsoptimierte 

Motoren 

n Antriebsumrichter mit energieoptimaler 

Maximum-Power-Per-Ampere (MPPA) 

Regelung 

n modulare Netzrückspeisung für generatorische 

Energie 

n geberlose Positionsregelungen von Permanentmagnet- 

sowie Reluktanz-Synchronmotoren 

n Energiemonitoring durch vernetzte echtzeitfähige 

Leistungsmesser 

n Netzwerkkomponenten für Energiedatenerfassung 

eines Energiemanagements 

n modellbasierte energieeffiziente Bewegungssteuerung 

für die Optimierung von 

Bewegungsprofilen in Echtzeit 

Der Beitrag der einzelnen Komponenten 

des Systembaukastens zum Einsparen von 

Energie im Vergleich zum aktuellen Stand 

der Technik liegt bei bis zu 30 %. So lassen 

sich z. B. mit PMSM bzw. Synchronreluktanzmotoren 

aus dem Systembaukasten 

zwischen 10 % und 30 % elektrische Energie 

gegenüber IE2-/IE3-Asynchronmotoren


01 Hauptkomponenten 

des 

energieeffizienten 

Systembaukastens 

02 Der itsowl-IASI Demonstrator belegt die Energieeinsparungen des Systembaukastens 

„Komponenten des IASI- 

Baukastens sind kompatibel 

zu marktüblichen Lösungen“ 

Prof. Dr. Holger Borcherding 

einsparen. Der tatsächliche Wert hängt von 

der Baugröße der Motoren und insbesondere 

von der Anwendung ab. Bei der Netzrückspeisung 

ist generatorische Energie 

notwendig. Fehlt diese, ist keine Energieeinsparung 

möglich. Bei Hubanwendungen 

können jedoch in vielen Fällen 30 % der 

Energie durch Netzrückspeisung wieder genutzt 

werden. 

Geberlose MPPA-Regelungen für Synchronmotoren 

sind besonders bei dynamischen 

Anwendungen vorteilhaft, in denen 

Standardantriebe mit Asynchronmaschinen 

wegen der Maschinenzeitkonstanten mit zu 

hohem Blindstrom betrieben werden müssen. 

Dort sind Energieeinsparungen bis zu 

20 % möglich. Die energieeffiziente Bewegungssteuerung 

beruht auf Verlustkennlinien 

feldern der jeweiligen Förderer. Die 

Kennlinienfelder können vorab ermittelt 

oder im Betrieb geschätzt werden. Ein 

Mehr größenoptimierer berechnet dann vor 

Beginn eines Bewegungszyklus das energieoptimalste 

Bewegungsprofil und stellt es 

der SPS zur Verfügung. Im Vergleich zu Trapez-Bewegungsprofilen 

lassen bis zu 15 % 

zusätzlich einsparen. Das Energie-Management 

ist eine weitere Maßnahme, durch die 

sich der Anlagen-Energieverbrauch verringert. 

Durch Beobachtung des Verbrauchsverhaltens 

und gezielte Einflussnahme im 

Zeitbereich können zusätzlich bis zu 15 % 

eingespart werden. 

Viele Funktionen, wie das Energie-Monitoring, 

sind prinzipiell mit wenig Aufwand 

nachrüstbar, so dass auch ein Retro-Fit sinnvoll 

möglich ist. Die meisten Hauptfunktionen 

wie z. B. die geberlosen Regelungen 

können kostengünstig mit Standard- 

Antriebsumrichtern umgesetzt werden. Die 

Mehrkosten der Motoren sind auch eher 

gering, da Konstruktionsteile von Standard- 

Asynchronmotoren verwendet werden 

können. Daher ist zu erwarten, dass die 

Amortisationszeiten unter der bisherigen 

„Schmerzgrenze“ von zwei Jahren liegen 

werden. Die Energieeinsparung des Systembaukastens 

belegt ein Demonstrator, in 

dem die meisten Hauptfunktionen im Vergleich 

zu aktueller Technik gezeigt werden. 

Er besteht aus mehreren horizontalen Bandförderern 

sowie zwei Hubwerken, Standard- 

Antrieben für den Vergleich sowie Permanentmagnet-Synchronmotoren 

(PMSM) mit 

geberloser Regelung aus dem Baukasten. 

Für alle Antriebe werden die Energie verbräuche 

in Echtzeit gemessen und in der 

Visualisierung zur Anzeige gebracht. Als 

Lasten werden drei 25 kg schwere Metallblöcke 

verwendet und damit die Belastung 

durch Behälter simuliert. Der direkte Vergleich 

des Energieverbrauchs Alt-Neu zeigt, 

dass die Horizontalachsen 20 % und die 

Hubachsen 40 % weniger Energie benötigen. 

Bei den Hubachsen entfallen jeweils 

die Hälfte der Energieeinsparung auf die 

Motoren und die Netzrückspeisung. 

Mehr als erwartet 

Das Projekt Itsowl-IASI hat als Projektziel 

definiert, in einem Referenz-Intralogistiksystem 

mindestens 15 % elektrische Energie 

einzusparen, ohne die Lebenszykluskosten 

zu erhöhen. Die bisherigen Messergebnisse 

der Energieeffizienzmotoren und -regelungen 

zeigen eine etwa doppelt so hohe Energieeinsparung. 

Für die Restlaufzeit des Projektes 

ist geplant, die Energieeinsparung 

weiterer Hauptfunktionen zu ermitteln. Es 

ist zu erwarten, dass 40 bis 50 % Energieeinsparung 

durch den Systembaukasten 

darstellbar sind. 

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt 

wird mit Mitteln des Bundesministeriums 

für Bildung und Forschung (BMBF) 

im Rahmen des Spitzenclusters „Intelligente 

Technische Systeme Ostwestfalenlippe (It´s 

OWL)“ gefördert und vom Projektträger 

Karlsruhe (PTKA) betreut. 

www.lenze.com 

www.its-owl.de 



Hydraulik hat 

ausgedient 

Elektrische Verstellantriebe bringen Vorteile bei Logistik-Lösung 

Christian Renner 

Wie kommen die Produktionsbauteile am schnellsten an den 

Fertigungspunkt, an dem sie gebraucht werden? 

Um diese Frage zu beantworten, muss man nicht nur über die 

Prozessabläufe nachdenken, sondern die passende Hardware, bzw. die 

richtigen Hilfsmittel. Wenn es um den Transport von Bauteilen geht, 

sind elektrische Transportfahrzeuge nicht mehr wegzudenken. 

Christian Renner ist verantwortlich für die 

Öffentlichkeitsarbeit bei LINAK in Nidda 

Die bayerische Firma Pefra AG bietet 

nicht nur die passenden Fahrzeuge 

und die entsprechenden Anhänger, sondern 

löst gemeinsam mit ihren Kunden die 

logis tischen Aufgaben, die sich innerhalb 

einer Produk tion stellen. Als kleiner, aber 

hoch speziali sierter Anbieter geht das Unternehmen 

aus Eching oftmals neue und 

bislang unbekannte Wege. Ein Beispiel 

dafür ist die Entwicklung eines neuen Routenzuges, 

bei dem die hydraulische Hebetechnik 

durch elektrische Verstellsysteme 

der Firma Linak ersetzt wurde. „Normalerweise 

werden hydraulische Systeme für 

das Anheben der einzelnen Trolleys verwendet. 

Wir haben uns jedoch für eine 

elektrische Lösung entschieden“, erläutert 

Martin Gärth, verantwortlich bei Pefra für 

den Bereich Vertrieb und Marketing. Aus 

diesem Grund firmiert das neue Produkt 

nicht unter der Bezeichnung Routen zug, 

sondern Elektro-Train. 

Vorteile bei elektrischer Lösung 

Die Konstrukteure des Unternehmens Pefra 

sahen viele Vorteile bei der elektrischen 

01 Der Routenzug des 

Unternehmes Pefra 

02 Günther Rappl, Salesmanager bei Linak, 

prüft den Einbau der elektrischen Antriebe 


Vollständig 

überarbeitet! 

Verstel lung gegenüber einer hydraulischen 

Lösung: 

n Präzise Steuerung: Eine elektronische 

Steuerung mit TR-EM-Modul sorgt für 

perfekten Parallellauf der beiden Verstell 

antriebe und des gesamten Elektro- 

Train 

n Einfache Bedienung: Von der Zugmaschine 

aus kann der Fahrer die einzelnen 

Wägen – ein Zug kann insgesamt sechs 

Wägen aufnehmen – anund abkuppeln 

und die Hebevorrichtung bedienen 

n Witterungsbeständig/Wartungsarm: Es 

kann zu keiner Leckage von Hydraulikschläuchen 

durch Witterung/Veraltung 

kommen. Elektroverbindungen 

sind sicher und dauerhaft geschützt 

n Leiser Betrieb: Ein weiterer Vorteil sind 

die geringen Betriebsgeräusche, die der 

Elektro-Train verursacht. Auch hier gibt 

es bei einem Hydrauliksystem mit Kompressor 

Nachteile für den Kunden 

„Hydraulische Systeme eignen sich nur 

bedingt für so eine hohe Individualität in 

Konstruktion und Bedienbarkeit“, so Martin 

Gärth. Der von Pefra entwickelte Elektro-Train 

entspricht exakt den Anforderungen 

von zahlreichen Unternehmen: 

n Individuelle Maße: Länge der einzelnen 

Anhänger, Wendekreis und die Maße 

der zu transportierenden Trolleys waren 

vorgegeben. Jeder der vierradgelenkten 

Anhänger muss einen Trolley aufnehmen 

können, der bis zu 600 kg schwer 

ist 

n Hohe Transportgeschwindigkeit: Ein 

Trolley, der eigene Räder hat, darf nur 

mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h 

bewegt werden. Der Routenzug kommt 

jedoch auf eine Geschwindigkeit von bis 

zu 15 km/h. Aus diesem Grund muss der 

Trolley etwas angehoben werden, damit 

das Fahrwerk genügend Bodenfreiheit 

hat. Der Trolley wird in den Anhänger 

geschoben und mit Hilfe von zwei Linak 

Verstellantrieben LA36 angehoben 

Nutzen beim Kunden 

Da der Routenzug sich sowohl innen als 

auch im Freien bewegen soll, müssen alle 

Komponenten wetterfest sein. Die elektrischen 

Verstellantriebe bieten hierfür die 

besten Voraussetzungen. Weder Kälte 

noch Nässe beeinflussen den Betrieb der 

Bauteile. Auch das Reinigen mit einem 

Hochdruckreiniger macht den Antrieben 

nichts aus. Sie erreichen die Schutzklassen 

IP66 dynamisch und IP69K statisch. Für 

Martin Gärth sprechen viele Dinge für den 

elektrischen Verstellantrieb. „Für uns als 

Hersteller gibt es zwar einen Aufwand der 

Steuerungs-Programmierung, aber dafür 

hat unser Kunde den Nutzen einer besonders 

einfachen Bedienung“. Pefra beliefert 

große Industriekonzerne. Besonders die 

Automobilindustrie setzt für ihre logistischen 

Abläufe innerhalb der Produktion 

auf diese Lösungen. Martin Gärth ist überzeugt, 

dass der neue Elek tro-Train seine 

Vorteile gegenüber anderen Lösungen 

ausspielen kann und dass elek trische Verstellsysteme 

gerade bei Routenzügen eine 

große Zukunft haben. 

www.linak.de 

Die Berechnung und 

Gestaltung von Wälzlagern 

erreicht eine neue Ära 

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Synchronmotoren mit 

höherer Leistungsdichte 

Mit acht zusätzlichen Synchronmotoren hat Engel seine 

Baureihe HBR erweitert. Damit stehen nun 14 kompakte 

Hochleistungsantriebe mit Nennleistungen bis 6 410 W und 

Spitzendrehmomenten 

bis 69 Nm 

zur Verfügung. Die 

neuen Motortypen 

HBR 37, HBR 48 und 

HBR 63 mit den 

Flanschmaßen 80, 

100 und 120 mm 

sind Drehstrom- 

Synchronmotoren 

mit permanentem 

Magnetfeld und 

bürstenlosem 

Hohlwellen-Resolver, die sich mit Planetengetriebe, 

Haltebremse und Fremdbelüftung kombinieren lassen. 

Entsprechend ihrer Nennleistungen reichen die Systemlängen 

der Motoren von 144 bis 358 mm. Bei den Spitzendrehzahlen 

decken sie eine Spanne von 4 500 bis 5 500 min -1 ab. Die 

neuen Motoren eignen sich vor allem für Anwendungen, die 

eine hohe Leistungsdichte bei schlanker Bauform erfordern, 

z. B. für verbindungstechnische Verfahren wie Pressen, 

Clinchen und Nieten oder schnell taktende und präzise 

Positionieraufgaben in der Automatisierung und 

Montagetechnik. 

www.engelantriebe.de 

Dezentraler Servoantrieb mit 

minimalem Bauraumanspruch 

Der dezentrale Kompakt-Servoantrieb Ecompact 34 light von 

Jenaer Antriebstechnik vereint Antriebskomponenten wie Motor, 

Encoder und Controller in einem Gerät. Er kann sowohl für die 

Drehmoment-, Kraft-, Geschwindigkeits- und Positionsregelung, 

also auch für Punkt zu Punkt oder die Bahninterpolation 

eingesetzt werden. Aufgrund des kurzen Gehäusedesigns ist der 

Antrieb für Retrofitting, flexible Automatisierungskonzepte und 

Maschinenarchitektur, die min. Bauraum verlangen, geeignet. 

Zudem wird der Installationsaufwand dank der direkten Montage 

an der Maschine reduziert und der Platzbedarf im Schaltschrank 

entfällt. Der Servokompaktantrieb wird mit Steckverbindern für 

den Schnell-Leiteranschluss betriebsfertig ausgeliefert. Die 

Basiskonfiguration kann durch die Parametriersoftware Ecostudio 

an die Applikation angepasst werden. Die Baureihe deckt max. 

Drehmomente von 3,5 bis 11,6 Nm ab und arbeitet mit einer 

Versorgungsspannung von 24 bis 60 V DC. 

www.jat-gmbh.de 

10 mm Motor mit 

erhöhtem Drehmoment 

Das Unternehmen Faulhaber hat die Serie 1024…SR von metallbürstenkommutierten 

Motoren mit einem Durchmesser von 

10 mm eingeführt. In Kombination mit einem Getriebe erzielen 

sie ein Abtriebsdrehmoment von 300 mNm. Mit seinem guten 

Drehmoment-/Drehzahl-Verhältnis meistert der Motor 

unterschiedliche Lasten 

bei reduzierten Drehzahlschwankungen 

und sorgt so 

für einen ruhigen Gleichlauf. 

Die Verbesserung der Motoren 

in Bezug auf Leistung und 

Drehmoment basiert auf einer 

Neugestaltung nahezu aller 

Motorelemente. Diese umfasst 

z. B. eine neue Spule, ein neues 

Kommutierungssystem und 

einen neuen Magneten. Daraus 

ergibt sich ein breiterer Drehzahlbereich unter Last, ein Dauerdrehmoment 

von 1,5 mNm bei 7 500 min -1 und eine Abgabeleistung 

von über 3 W. Die Spannung kann zwischen 6 und 12 V gewählt 

werden. Der Motor ist bei kleinen Abmessungen und geringem 

Gewicht eine gute Wahl für alle tragbaren Geräte. Er ist auch mit 

einem zweiten Wellenende, in einer Vakuum-Ausführung und mit 

erweitertem Temperaturbereich (-30 bis +125 °C) erhältlich. 

www.faulhaber.com 

Motor mit besonders schlankem Wellendurchmesser 

reist von Berlin nach Kairo 

Das Unternehmen 

Menzel Elektromotoren 

aus Berlin lieferte einen 

maßlich und elektrisch 

identischen Ersatz für 

den ausgefallenen 

Schleifringläufermotor 

eines in Kairo ansässigen 

Unternehmens. Der 

Anbieter von Elektromotoren-Sonderausführungen 

ersetzte einen alten Siemensmotor, der als Antrieb für 

einen Crusher fungierte, durch ein kompatibles neues Exemplar. 

Menzel konstruierte den Motor dafür mit einem für die benötigte 

Baugröße und 6 000 kg Gesamtgewicht schlanken Wellendurchmesser 

von nur 127 mm. Auch setzte man den Wunsch um, den 

6-poligen Motor mit 932 kW Leistung, 6 300 V Nennspannung und 

einer Drehzahl von 989 min -1 wieder mit den gleichen Arten von 

Klemmenkästen an den gleichen Positionen zu versehen. Zudem 

wurde der Antrieb mit einer zum Originalmotor baugleichen 

Schwingungsüberwachung mit zwei Sensoren ausgestattet. Der 

ägyptische Betreiber erhielt außerdem noch Ersatzteile für den 

neuen Motor, darunter Kohlebürsten, Schleifringkörper und 

Bürstenhalter. 

www.menzel-elektromotoren.com 


® 

Kompakt, stark, zuverlässig. 

Egal, was kommt. 

Die Optimax-Getriebebaureihe mit hoher 

Überlastfähigkeit und langer Lebensdauer. 

Unser Getriebe hält, was es verspricht. Und hält. Und hält. 

– Kompakte Baureihe mit hohem Wirkungsgrad 

– Abtriebsdrehmoment bis 27 Nm 

– Zweifach kugelgelagerte Antriebswelle 

– Optimale Zuverlässigkeit und Lebensdauer 

Mehr Informationen für Ihre Anwendung: ebmpapst.com/optimax


Ultrakompakte Servoantriebe 

Die ultrakompakten Servoantriebe der neuen Parker Servo Drive- 

Serie von Parker Hannifin sind als Stand-Alone-Gerät PSD-S oder 

als Mehrachs-Servosystem PSD-M erhältlich. Die Mehrachs-Module 

sind dabei als Ein-, Zwei- oder Drei-Achsversionen in einem 

gemeinsamen Gehäuse lieferbar. Sie finden Anwendung in der 

Lebensmittel- und Verpackungsindustrie, im Bereich Materialumformung 

und Kunststoffverarbeitung oder in Maschinen für 

die Textil- und Papierindustrie. Die für Europa, Asien sowie Nordund 

Südamerika entwickelten Antriebe bilden zusammen mit der 

neuen Steuerungsplattform PAC die Basis eines Systembaukastens. 

Die Kommunikation erfolgt über einen Ethercat-Real-Time-Feldbus. 

Die Servoantriebe sind mit einem Ausgangsstrom 

von 2 bis 30 A lieferbar. Der Achsenaustausch 

wird durch eine integrierte 

SD-Speicherkarte erleichtert. Beim 

Mehrachs-System sorgt der 

gemeinsame DC-Bus für den 

Energieaustausch zwischen 

den Antrieben. 

www.parker.com 

Dezentraler Stellantrieb 

mit EtherCAT 

Die dezentralen Antriebe aus der 

Encotrive-Baureihe von TR-Electronic 

unterstützen jetzt auch die Schnittstelle 

EtherCAT. Die Kommunikation nutzt die 

Standards des CANopen DSP 402 für die 

Übertragung der Parameter, die im EtherCAT- 

Protokoll eingebettet werden. Mit dem spezifizierten 

Protokoll CANopen over EtherCAT (CoE) wird die Nutzung 

des Antriebsprofils von CANopen über EtherCAT ermöglicht. Das 

SDO-Protokoll wird direkt übernommen, sodass bestehende 

CANopen-Stacks ohne Änderung verwendet werden können. Die 

Prozessdaten werden in Prozessdatenobjekten (PDO) organisiert, 

die mit den Mitteln von EtherCAT übertragen werden. Eine 

8-Byte-Beschränkung besteht nicht mehr. Alle CANopen-Profile - 

und damit auch das Antriebsprofil (DS 402) - sind vollständig 

nutzbar. 

www.tr-electronic.de 

Servomotorenbaureihe bis 

15 kW erweitert 

Das Unternehmen Heidrive baut seine Servomotorenbaureihe 

Heimotion Premium um eine weitere Motorgröße aus. Die 

Servoreihe wird durch einen zusätzlichen Motorschnitt HMP19 

mit Quadratmaßen 190 mm nach oben erweitert. Mit dieser 

Baugröße stößt das Unternehmen in einen neuen Leistungsbereich 

bis 15 kW vor. Der Motor unterteilt sich in vier Leistungsstufen 

und wird mit Drehzahlen von bis zu 3 000 min -1 verfügbar sein. Bei 

diesem Typ wird ebenfalls die gesamte Vielfalt der Geber-Systeme 

des HMP-Baukastens vom Resolver bis zum Hiperface-Multiturngeber 

umgesetzt. Zudem können neue Geberschnittstellen wie 

Endat 2.2 Geber der Firma Heidenhain der Baugröße 13 realisiert 

werden. Damit werden Auflösungen von bis zu 25 bit erreicht. 

Wie schon bei den restlichen Baugrößen steht auch hier eine 

Bremsvariante mit einen statischen Bremsmoment von bis zu 

115 Nm zur Verfügung. Zur Übertragung der Motorsignale wird 

wie bisher ein M23-Stecker verwendet. Wegen der höheren Strombelastbarkeit 

wird als Leistungsstecker ein M40-Steckverbinder 

im Standard eingesetzt. 

www.heidrive.de 

Servomotoren mit besonders 

hoher Laufruhe 

Die jüngste Baureihe der ruhig laufenden Servomotoren der 

Serie SM aus dem Hause Siei-Areg basiert auf der Segment- 

Technologie. Die Motoren weisen eine niedrige Drehmomentwelligkeit 

auf und eignen sich damit für Aufgaben, bei denen eine 

hohe Präzision gefragt ist, so 

z. B. als Antrieb des Warenabzugs 

von Webmaschinen. 

Hier verhindert ein sehr gleichmäßiger 

Lauf die Entstehung 

von Unregelmäßigkeiten im 

Webmuster. Doch auch bei 

Einsätzen mit hohen Anforderungen 

an die Positioniergenauigkeit 

und Dynamik 

arbeiten die Motoren genau und bieten sich daher für den Antrieb 

von Verpackungs-maschinen bis zu Dreh-, Schleif- und Fräsanwendungen 

an. Die Servomotoren sind in Varianten von 4 bis 

24 Nm erhältlich. Die Schutzart IP64 und die robuste Konstruktion 

ermöglichen auch den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen. 

Die als Baukastensystem konzipierten Motoren 

lassen sich leicht an spezifische Anforderungen anpassen. So 

stehen verschiedene Bremsen, Geber sowie Anschlussstecker zur 

Verfügung. 

www.sieiareg.de 


PWB-encoder.indd 1 15.02.2016 09:23:26

Geräuschlose Piezo-Antriebe 

Die neue Standardlinie Ultrasonic Drive Technology (UDT) von Attocube 

kombiniert Piezoantriebssysteme mit Ultraschalltechnologie. Die Nano-Antriebe 

verfahren schnell und geräuschlos mit Frequenzen im Ultraschallbereich. 

Kreuzrollenführungen und integrierte optoelektronische Encoder ermöglichen 

den Motoren eine präzise Positionierung sehr hoher Lasten auch über lange 

Stellwege. Der UDT6050 ist der erste „Off-the-Shelf“-Positionierer mit der neuen 

Antriebstechnologie. Bei einem kompakten Bauraum von 60 × 50 × 11,5 mm 

erreicht er eine Maximalgeschwindigkeit von mehr als 30 mm/s und verschiebt 

Lasten von bis zu 15 kg mit einer dynamischen Kraft von 5 N unter Standardbedingungen. 

Das System eignet sich für 

anspruchsvolle Applikationen in den 

Bereichen Optik, Photonik, Mikroskopie 

und anderen Anwendungen, die eine 

hochpräzise Positionierung von 

Systemkomponenten erfordern. 

www.attocube.com 

Reibungsloser Antrieb zum High-End-Positionieren 

Einen bürstenlosen Motor, Geber, Servoantrieb und Motion Controller in einem 

Gerät bieten die Motoren der iMOT17-Reihe von Technosoft. Die Baureihe mit 

einer Größe von 42 mm verfügt über 0,1 bis 0,3 Nm in einem Paket von 64 bis 

98 mm. Die Motoren enthalten einen Singleturn-Absolutdrehgeber mit 4 096 

Impulsen pro Umdrehung, was eine feldorientierte Regelung und einen reibungslosen, 

leisen und wiederholbaren Antrieb für High-End-Positionieranwendungen 

ermöglicht. Nur die Stromversorgung und die Kommunikationssignale benötigen 

eine Kabelführung. Für ausziehbare Stecker oder M8- und M12-Rundstecker 

stehen sowohl die Motion-Sprache TMLCAN 

als auch die CiA DS402 CAN-offenen 

Kommunikationsprotokolle zur Verfügung. 

Ethercat mit CoE-Implementierung soll 

Anfang 2016 dazukommen. Mit 

ergänzenden Getrieben sind die 

Motoren für den Langzeitbetrieb 

in Fabrik- oder 

industriellen Automatisierungs - 

systemen sowie für Medizintechnik- 

und Laborgeräte ausgelegt. 

Ganz groß, 

wenn’s eng wird: 

der neue RFD-4000 

Präzise Winkelmessung auf 

engstem Raum: 

Der neue RFD-4000 ist die 

Sensorlösung, wo Platz knapp 

und Budgets klein sind. 

Unsere mehr als 65-jährige 

Erfahrung sorgt für starke 

Leistung bis ins Detail: 

• 7mm flacher Sensor 

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• magnetisch, absolut 

• misst berührungslos 

• ein- und mehrkanalig 

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• Messbereich bis 360° 

• einfache Montage 

• Kennlinien nach Wunsch 

Datenblatt-Download 

www.technosoftmotion.com 

Temporäre Überbelastung kein Problem 

Ein Kompaktantrieb auf Basis eines bürstenlosen Gleichstrommotors mit Abgabeleistungen 

über 1 kW ist der BG 95 CI aus dem Hause Dunkermotoren. Mit der 

integrierten Steuer- und Leistungselektronik kann er dauerhaft 1 100 W mechanische 

Leistung abgeben. Seine integrierte CANopen-Schnittstelle ist DS402-kompatibel 

und akzeptiert Quickstart-Befehle. Die Erwärmung der Wicklung und der Halbleiter 

werden im Voraus berechnet, wodurch der Antrieb zeitweise weit über die 

Dauerleistung überlastet werden kann. Durch robusten Aufbau und Spannungen 

von 24 bis 60 VDC ist der Komapktantrieb sowohl für Batterieapplikationen als 

auch als Ersatz für Hydraulik-versorgte Applikationen geeignet. Mit platzsparendem 

und klimafestem Design eignet er sich für autonome 

Shuttles, Industrie automation, Solarapplikationen, 

Türapplikationen, Medizintechnik oder den 

Sondermaschinenbau. Erhältlich in den 

Baulängen BG 95 × 40 und BG 95 × 80, rundet 

er das Baukastenkonzept des Herstellers 

leistungsmäßig nach oben ab. 

www.dunkermotoren.de 

www.novotechnik.de


Nach Norden abwärts und 

dann immer geradeaus 

Retrofit der Antriebstechnik im 

Schiffshebewerk mit modifizierten Standardkomponenten 

Randolf Bieritz, Christian Holze 

Nach über 35 Jahren Betrieb 

wurde im Schiffshebewerk 

Lüneburg in Scharnebeck die 

Antriebstechnik erneuert. 

SEW-Eurodrive lieferte hierfür 

Motoren und Industrie getriebe 

aus seinem fein abgestuften 

Produktsortiment. Die Besonderheit: 

Es handelt sich um Standardgetriebe, 

die für diesen Einsatz 

konstruktiv angepasst wurden. 

Randolf Bieritz leitet das Drive Technology 

Center Nord von SEW-Eurodrive in Hannover 

Christian Holze ist Innendiensttechniker 

Industriegetriebe im Drive Technology Center 

Nord von SEW-Eurodrive in Hannover 

Der 115 km lange Elbe-Seitenkanal verbindet 

die Elbe bei Hamburg mit dem 

Mittellandkanal bei Wolfsburg. Gut 40 km 

südöstlich von Hamburg verläuft er durch 

Scharnebeck, eine 3 000-Einwohner-Gemeinde 

im Landkreis Lüneburg. Die Wasserstraße 

überwindet insgesamt einen Höhenunterschied 

von 61 m: 23 m, überbrückt 

eine Schleuse bei Uelzen und 38 m das 

Schiffshebewerk Lüneburg. Zur Bauzeit ist 

es als größtes Doppel-Senkrecht-Schiffshebewerk 

der Welt erstellt worden. Es kostete 

152 Mio. DM und wurde nach achtjähriger 

Bauzeit 1976, für die Schifffahrt 

freigegeben. Betreiber ist das Wasser- und 

Schifffahrtsamt Uelzen, eine Unterbehörde 

des Bundesministeriums für Verkehr und 

digitale Infrastruktur. 

Niveausteigerung mit Power 

Das Schiffshebewerk Lüneburg ist ein Doppel-Senkrecht-Schiffshebewerk. 

Es hat zwei 

nebeneinander liegende Durchfahrten, in 

denen sich unabhängig voneinander zwei 

Tröge auf und ab bewegen. Sie haben eine 

nutzbare Länge von 100 m und eine nutzbare 

Breite von 12 m sowie eine Wassertiefe von 

3,50 m. Die Tröge hängen jeweils an 240 

Stahlseilen, die über Seilscheiben laufen. 

Jede einzelne hat einen Durchmesser von 

3,40 m und wiegt 4 t. Anders ausgedrückt: 

Jede Scheibe ist doppelt so groß wie ein 

Mensch und schwerer als 50 Personen. Ein 

einzelnes Seil ist 54 mm dick, 54 m lang und 

wiegt 800 kg. 

Die Tröge heben Tonnage im wahrsten 

Sinne des Wortes, denn die Gesamtmasse 

der beweglichen Teile des Troges einschließlich 

des Wassers beträgt 12 000 t − so viel wie 

14 komplette ICE-Züge mit je 16 Wagen. 

Davon wiegt allein der mit Wasser gefüllte 

Trog 6 000 t, das Gewicht der Gegengewichte 

beträgt ebenfalls 6 000 t. Weil das Eigengewicht 

der mit Wasser gefüllten Tröge durch 

Gegengewichte ausgeglichen wird, reicht 

hierfür die vergleichsweise geringe Antriebsleistung 

von 4 x 50 kW aus, die durch 

Drehstrommo toren erzeugt wird. Aus Sicherheitsgründen 

ist jedoch eine Antriebsleistung 

von 4 x 160 kW installiert. 

Volle Ladung auf und ab 

Die Fahrzeiten eines Trogs beim Heben bzw. 

Senken dauern jeweils etwa drei Minuten. 

Das entspricht bei 38 m Höhenunterschied 

etwa 12 bis 13 m/min, wobei langsamer angefahren 

und angehalten wird. Die Gesamttransferdauer 

− einschließlich der Ein- und 

Ausfahrt − beträgt ca. 20 min pro Schiff. 

Die Tröge werden durch ein vorderes und 

hinteres Sektionaltor verschlossen. Jedes dieser 

Hubtore wird mit dem Haltungstor, das 

den Schifffahrtskanal abschließt, durch zwei 

im Antrieb gekoppelte Gliederketten gehoben, 

die links und rechts des Tors an einem 

Maschinenhaus entlang laufen. Vor dem Verfahren 

des Troges lösen sich beide Tore, so 

dass der Trog für sich allein steht und verfahren 

werden kann. Jeder Trog wird zwischen 

vier Türmen geführt, die in ihrem oberen Teil 

die Seilscheibenhallen beherbergen. 

Auf der höhergelegenen Südseite des 

Schiffshebewerks befinden sich vor den Türmen 

insgesamt vier rote Maschinenhäuser, 

sogenannte Pylone. Diese beherbergen die 

Antriebstechnik der Tore des Schiffshebewerks. 

Zwischen den Trögen, mit Blick auf die 

Vorlandbrücke im Süden, liegt der Steuerstand. 

Hier laufen sämtliche Informationen 

zusammen, Kamerabilder und Messwerte. 



Jungbrunnen für das Hebewerk 

Zur Gewährleistung der Anlagensicherheit 

und -verfügbarkeit musste nach über 35 

Jahren Betrieb eine Grundinstandsetzung 

des Schiffshebewerks vorgenommen werden. 

Das Bauwerk wurde überprüft sowie 

Bauteile, Gebäudetechnik und Teile der Antriebstechnik 

erneuert. Damit der Schiffsverkehr 

während der Retrofitmaßnahmen 

weiterlaufen konnte, erneuerte man zunächst 

nur die Ostseite des Hebewerks. Im 

Zuge dieses zweijährigen Retrofits sollten 

auch das Drehmoment und die Leistung 

der Antriebe für die Tore der Tröge erhöht 

werden. Statt der bisher installierten Leistung 

von 55 kW sollten die neuen Motoren 

75 kW aufbringen. Auch das Nenndrehmoment 

des Getriebes wurde von bislang 

80 kNm auf 130 kNm erhöht. 

Ein Besichtigungstermin vor Ort ergab, 

dass die Industriegetriebe von SEW-Eurodrive 

recht genau in die vorgegebene Spitzenhöhe 

passen. Das Bruchsaler Unternehmen 

hat auch Zwischengrößen in seinem 

Produktsortiment, was nicht bei allen Anbietern 

der Fall ist. Dieses Alleinstellungsmerkmal 

ist ein wichtiger Wettbewerbsvorteil. 

Das letztlich umgesetzte Antriebskonzept 

wurde durch das Drive Technology Center 

(DTC) Hannover erstellt, ebenso die Zusammenstellung 

der Komponenten. 

Kraft der zwei Getriebe 

Die elektromechanische Antriebstechnik 

der Tore stammt vom Anfang der 70er Jahre. 

Sie besteht aus einem Drehstrom-Asynchronmotor 

mit Bremsgerät und einem 

Industriegetriebe. Es ist über eine mechanische 

Verbindung mit einer zweiten, am 

Tor gegenüberliegenden Motor-/Industriegetriebeeinheit 

gekoppelt. Beide Motoren 

werden über einen gemeinsamen 

Umrichter (500 V, 0…50 Hz) mit Spannung 

versorgt. Durch die variable Frequenz 

kann ein sanftes Beschleunigen und Abbremsen 

des Torantriebes gewährleistet 

werden. Als Reserve für Notsituationen 

wurde ein elektrischer Hilfsantrieb eingebaut. 

Zusätzlich ist ein Notbetrieb per 

Handrad vorgesehen. 

Als Hauptantrieb wird neu ein 75-kW- 

Drehstrommotor DVE280 S4 von SEW-Eurodrive 

eingesetzt. Über eine Kupplung ist er 

mit dem Industriegetriebe X4KS230 verbun- 

01 Die Tröge hängen jeweils an 

240 Stahlseilen, die über Seilscheiben laufen 

02 Durch ein vorderes und hinteres 

Sektionaltor werden die Tröge verschlossen 

den. Es hat drei Stirnradstufen und eine 

Kegelradeingangsstufe. Eine Vorgabe des 

Auftraggebers war, dass die ursprüngliche 

Grundstruktur des Systems erhalten bleibt. 

Die mechanische Verkettung der beiden 

Torantriebe war bereits bei der alten Ausführung 

vorhanden und sollte so beibehalten 

werden. Um diese Forderung zu erfüllen, 

musste aus dem Hauptgetriebe eine mechanische 

Verbindung zum zweiten Hauptgetriebe 

geschaffen werden, das sich auf 

der anderen Seite des Schleusentors befindet. 

Basierend auf einem Standard-Industriegetriebe 

der Baureihe X4 fertigte das 

Bruchsaler Unternehmen hierfür eine Mo-


03 Der Hauptmotor überträgt über das 

Industrie getriebe das Drehmoment auf die 

Rollenkette, die das Hubtor bewegt 

03 

04 Hilfsmotor, Verteilergetriebe und 

Gleichlaufwelle (oben), darunter das 

Industriegetriebe und die Bremseinrichtung (v. l.) 

05 Die bisherige Antriebstechnik stammt 

vom Anfang der 70er Jahre 

04 05 

difizierung an. Nach der ersten Getriebestufe 

wird eine zweite Abtriebswelle aus 

dem Getriebe herausgeführt. Hierzu mussten 

lediglich die Welle dieser Getriebestufe 

verändert und der Lagerdeckel ausgetauscht 

werden. Diese Welle führt zu einem 

Verteilergetriebe. Hierbei handelt es sich 

um ein Kegelradgetriebe, das die Drehbewegung 

der Eingangswelle über einen 

Kegelradsatz auf zwei gegenüberliegende 

Ausgangswellen mit gleicher Drehzahl 

verteilt. Eine Ausgangswelle stellt über eine 

Gleichlaufwelle die mechanische Dauerverbindung 

zum zweiten Antriebssystem 

her. An die zweite Ausgangswelle des Verteilergetriebes, 

ist über eine Schaltkupplung 

der Hilfsantrieb angeschlossen. Im 

Normalbetrieb ist er ausgekuppelt, im Notfall 

kann auch er das Tor heben. Dabei 

arbeitet er mit deutlich kleinerer Leistung 

als der Hauptantrieb und läuft etwa nur mit 

einem Zehntel von dessen Drehzahl. Der 

Hilfsantrieb ist ein SEW-Standard-Drehstromasynchronmotor 

K127 DRE180 M4 

mit einem zweiten Motorwellenende. Hierauf 

kann das Handrad für den Notbetrieb 

aufgesetzt werden. 

Von der Abtriebswelle des Industriegetriebes 

wird das Drehmoment über ein Ritzel 

auf eine Dreifach-Rollenkette übertragen, 

die das Hubtor bewegt. Auf der anderen Seite 

des Tores ist die gleiche Antriebskonstruktion 

vorhanden. Beide Industriegetriebe sind − 

wie bereits erwähnt − über eine Gleichlaufwelle 

mechanisch synchronisiert, die 

über das Tor hinweg verläuft. Sie stellt 

sicher, dass das Tor gerade hoch und runter 

fährt. Zusätzlich wurden Sensoren zur 

Funktionsüberwachung vorgesehen. Sie 

kontrollieren z. B. die korrekte Funktion der 

Bremse. Für die elektrische Höhenüberwachung 

gibt es auf der einen Seite des 

Tores einen Absolutwertgeber. 

Zuverlässigkeit ist Standard 

Zum Einbau des neuen Antriebspakets 

mussten die Pylonhäuser abgeschnitten 

und anschließend die neuen Maschinenhäuser 

aufgesetzt werden. Zudem bekamen 

sie eine neue Dämmung, um extreme Temperaturen 

im Sommer und im Winter besser 

zu beherrschen. Die Grundinstandsetzung 

des Osttroges erfolgte von Juni 2010 bis Mai 

2012. Mit der installierten Antriebseinheit 

erhielt der Kunde ein weitgehend standardisiertes 

Antriebspaket, das über Jahre zuverlässig 

arbeiten wird und für das auch in 

einem eventuellen Servicefall schnell und 

unproblematisch Ersatzteile zur Verfügung 

stehen werden. Ab 2016 sollen die Reftrofitmaßnahmen 

für den Westtrog erfolgen. 

www.sew-eurodrive.de 

Schiffshebewerk 

im Bild 

Video 

Einen Slideshow-Podcast über das 

Schiffshebewerk finden Sie unter 

https://youtu.be/lXq00B1Gjcs 



Präzisionsgetriebe zum Greifen, 

Zentrieren und Schließen 

Die belastbaren Zahnstangengetriebe 

Lifgo 5 von Leantechnik sind ausgestattet 

mit einer Zahnstange, die 

4-fach-rollengeführt ist. Die Variante 

Lifgo doppel mit zwei Zahnstangen, 

die sich in entgegengesetzter 

Richtung bewegen, eignet sich 

besonders für Greif-, Zentrier- und 

Schließbewegungen. Der Antrieb der 

beiden Zahnstangen erfolgt per Servo-, 

Drehstrom-, Pneumatik- oder Hydraulikantriebe, über das Ritzel 

im Getriebeinneren. Die Zahnstange wird fest montiert oder das 

Getriebe bei weiterhin frei beweglicher Zahnstange fixiert. Selbst 

bei enormen Kräften ermöglichen die Getriebe eine Positioniergenauigkeit 

bis ± 0,01 mm. Zum Einsatz kommen sie z. B. in der 

Lifgo-Portalanlage. Bei dieser Kombination aus Palletierer und 

Zuführeinrichtung helfen sie bei der Entnahme von Rohteilen 

und der Positionierung auf einem Laufband. In einem anderen 

Fall arbeitet das Getriebe als Antriebsmodul in einer Greifervorrichtung 

für Bauteile von LKW-Anhängern. 

www.leantechnik.com 

Überlastfähige Planetengetriebe 

aus dem Baukasten 

Für den oberen Leistungsbereich bis 600 W bietet das Baukastensystem 

von ebm-papst mit dem Optimax 63 ein stark überlastfähiges 

Planetengetriebe mit hohem Wirkungsgrad. Es eignet sich 

sowohl für den Dauereinsatz als auch für kurzzeitige Spitzenbelastungen. 

Das Getriebe mit Schutzart IP40 (optional IP54) ist 

mit 67,5 mm Länge und 78,5 mm Durchmesser recht kompakt. 

Die Einsatzbereiche reichen so von Pumpenantrieben über Hebeund 

Verstell- oder Sortiervorrichtungen bis hin zu dynamischen 

Drehkreuzen. Durch eine optimierte Fettschmierung erreicht 

man über einen Temperaturbereich von -30 bis +40 °C einen 

Wirkungsgrad von 90 % pro Getriebestufe. Das verlängert bei 

batteriebetriebenen mobilen 

Geräten die Betriebszeiten, zudem 

sinken gleichzeitig das Betriebsgeräusch 

und der Verschleiß. An 

der 40 mm langen Abtriebswelle 

können axial wie radial bis zu 500 N 

Last anliegen – so können auch 

Riemenantriebe mit Vorspannung 

aufgesetzt werden. 

www.ebmpapst.com 

Kompakte Zykloidgetriebe für Werkzeugmaschinen 

Die Vigo Drive Getriebeköpfe der RH-N-Serie von Nabtesco basieren auf den leichten und kompakten RV-N-Getrieben in zykloider 

Bauform. Mit einem modularen Design mit definierten Schnittstellen lassen sie sich unkompliziert in den Antriebsstrang integrieren. 

Antriebsritzel und ein Motorflansch sind für alle gängigen Motortypen in den Getriebekopf integriert. Die vorgeschmierten Komponenten 

eignen sich für Werkzeugmaschinen, wo sie entweder mit Wellen- oder mit Gehäuserotation zum Einsatz 

kommen können. Die Zykloidgetriebe der RF-P-Serie werden für Armachsen von Delta- und Scara-Robotern, 

im Radantrieb fahrerloser Transportsysteme oder in Werkzeugmaschinen eingesetzt. Diese Exzentergetriebe 

realisieren Abtriebsgeschwindigkeiten bis 200 min -1 . In der Werkzeugmaschine eignen sie sich besonders 

für den Einsatz in automatischen Werkzeugwechslern – speziell in den Ausführungen mit einer Kette, bei 

denen die Drehzahl deutlich erhöht werden kann. 

www.nabtesco.de 

Wir fertigen Stirnräder mit 

Innen- und Außenverzahnung, 

Zyklo-Palloid-Spiralkegelräder 

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Getriebebau – Next Generation 

Einfluss der Getriebegehäusesteifigkeit auf die Verzahnungs-Laufeigenschaften – Teil 1 

Jürg Langhart, Ioannis Zotos 

Die Entwicklung im Getriebebau geht in die Richtung leichterer Strukturen 

und höherer Leistungsdichte, was dazu führt, dass höhere Kräfte auf 

weichere Getriebe gehäuse einwirken. Die Annahme von einem unendlich 

steifen Gehäuse kann nicht mehr angewandt werden. Auf der anderen 

Seite ist eine Finite-Elemente-Analyse (FEA) mittlerweile ein 

Standardwerkzeug in der Gehäusekonstruktion. Ein logischer Schritt ist es 

somit, die FEA-Ergebnisse nahtlos in die Getriebeentwicklung zu 

integrieren. Wie das funktioniert, erfahren Sie in Teil 1 der Artikelserie. 

Dipl. Ing. Jürg Langhart ist tätig im Vertrieb in 

der KISSsoft AG in Bubikon, Schweiz 

Dr. Ing. Ioannis Zotos ist Entwickler in der 

KISSsoft AG in Bubikon, Schweiz 



Die Integration der Ergebnisse wird unter 

Verwendung einer FEA-Steifigkeitsmatrix 

des Gehäuses erreicht, mit Knoten an den 

Positionen der Lager, die mit dem Gehäuse 

verbunden sind. Die Integration der Gehäusesteifigkeit 

in die Getriebeberechnung 

führt schließlich zur genaueren Vorhersage 

der Schief stellung der Verzahnungen. Dies 

führt zu einer realistischeren Kontaktanalyse 

bei der Berechnung der Zahnradpaare 

und damit zu einer optimalen Auslegung 

der Zahnräder. 

Motivation und 

prinzipieller Ablauf 

Ein zentraler Punkt in der Verzahnungsoptimierung 

ist die möglichst realitätsgetreue 

und korrekte Ermittlung der Schiefstellungen 

der Zahnräder. Diese werden grundsätzlich 

über die Biegelinien der Wellen berechnet, 

welche wiederum an den Lagerungen mit 

dem Gehäuse verbunden sind. Die Gehäuse 

deformation wird über eine reduzierte 

Stei fig keitsmatrix des Gehäuses, oder der 

Gehäuse struktur, ermittelt. 

An einem einfachen Beispiel aus dem 

Industriegetriebebau kann der Ablauf gut 

erläutert werden. Ein 2-stufiges Stirnradgetriebe 

besitzt drei Wellen, welche mit je 

einem Wälzlager an jeder Seite gelagert 

sind. Diese sechs Lagerstellen werden als 

Masterknoten im FE-Modell des Gehäuses 

definiert und daraus die Steifigkeitsmatrix 

extrahiert. Die Matrix wird in der Getrie beberechnungs 

software eingelesen. Anschließend 

werden die Gehäusedeformationen 

aufgrund der Lagerkräfte und Momente 

berechnet und iterativ die Lagerversatze in 

axialer und radialer Richtung ermittelt, einschließlich 

der Lagerverkippungen, und in 

die Wellenberechnung übertragen. Diese 

Resultate werden wiederum in der Verzahnungsberechnung 

verwendet, für die Bestimmung 

des Breitenlastfaktors nach ISO 6336-1, 

Anhang E [1]. Gleichzeitig können die 

Verzahnungslaufeigenschaften mit Kontaktanalyse 

geprüft und die Verzahnungs modifikationen 

festgelegt werden [2]. 

Details der Steifigkeitsmatrix 

Die Steifigkeitsmatrix beschreibt das Nachgiebigkeitsverhalten 

des Gehäuses oder der 

Gehäusestruktur und „reduziert“ dieses auf 

die Lagerstellen, weshalb sie auch die „reduzierte 

Steifigkeitsmatrix“ genannt wird. Die 

Matrix enthält somit die Informationen für 

alle Masterknoten – oder auf das Getriebe 

bezogen gesprochen – der Lagerstellen, um 

wieviel sich diese bezüglich der einzelnen 

Freiheitsgrade der drei Verschiebungen 

und drei Rotationen verschieben. Eine Steifigkeitsmatrix 

für das Referenzgetriebe mit 

sechs Lagerstellen enthält somit 36 Zeilen 

und Spalten. Für den Getriebebau ist natürlich 

der Freiheitsgrad für die Rotation der 

Wellenachse nicht maßgebend und wird 

somit in der Berechnung nicht betrachtet. 

Bei der Definition des Gehäuses, insbesondere 

bei mehreren Gehäuseteilen, im FE- 

Modell bestehen mehrere Möglichkeiten. 

So können z. B. die Kontakte zwischen den 

Gehäuseteilen fest verbunden werden, was 

zu einem linearen Verhalten der Nachgiebigkeit 

der Gehäusestruktur führt. In Realität 

sind die Gehäuseteile häufig mit einander 

verschraubt, was ein nichtlineares Verhalten 

ergibt und somit das Nachgiebigkeitsverhalten 

der Struktur verändert. 

Wenn dieses Verhalten in der Steifigkeitsmatrix 

berücksichtigen werden soll, müssen 

demnach die Kontakte zwischen den Gehäuseteilen 

entsprechend als Schrauben ver - 

bindungen und mit Reibungen modelliert 

werden. Ein nichtlinearer Aufbau der Gehäusestruktur 

in FE erhöht zwar einerseits die 

Genauigkeit des Nachgiebigkeitsverhaltens, 

es ist aber andererseits bei der Extrahierung 

der Steifigkeitsmatrix zu beachten, bei welchem 

Betriebspunkt die Matrix erstellt wird. 

Die Steifigkeitsmatrix wird aus einer statischen 

Kondensation erhalten und kann 

s owohl symmetrisch als auch asymmetrisch 

aufgebaut sein, d. h., dass bei Aufbringen der 

Kraft die gleiche Nachgiebigkeit erzielt wird 

wie beim Aufbringen der Verschiebung. In 

der Praxis ist eine symmetrische und lineare 

Steifigkeitsmatrix meistens ausreichend, es 

gibt aber Fälle, in welchen beispielsweise die 

Verschraubung der Gehäuseteile berücksichtigt 

werden muss. 

Für die weitere Verwendung der Steifigkeitsmatrix 

in der Getriebeberechnung müssen 

in der Steifigkeitsmatrix zusätzlich die 

Informationen der verwendeten Einheiten 

SI, MKS, usw. und der Positionen der Masterknoten 

enthalten sein. 

Berechnung der 

Gehäuseverformung 

Für die statische Analyse wird in Kisssys, 

dem Systemprogramm von Kisssoft [3], die 

Gehäuseverformung an den Lagerstellen 

aufgrund der Lagerkräfte und -momente 

ermittelt, welche mit der invertierten Steifig 

keitsmatrix multipliziert werden. Die Berechnung 

kann nicht explizit gelöst werden, 

da die neuen Positionen und Schiefstellungen 

der Lageraussenringe Rückwirkungen auf 

die Lagerkräfte innerhalb der einzelnen 

Wellen haben. So ergeben beispielsweise 

02 Versatz der Lageraussenringe in der Wellenberechnung (links) und Auslenkung der 

Welle (rechts) 

01 Statische Berechnung der Gehäusedeformationen aufgrund der Lagerkräfte 

und Momente 



03 Referenzgetriebe mit Radialkraft an 

der Welle 1 (links) und 

Verschiebung der Lager aufgrund 

Gehäusedeformation (rechts) 

FEM results 

ux (mm) uy (mm) uz (mm) rx (rad) rz (rad) 

-0.08305 -0.04553 -0.07528 0.00004 -0.00009 

-0.08077 -0.06556 0.04728 0.00003 0.00000 

-0.08025 -0.05278 0.12511 0.00001 0.00010 

-0.09250 0.09825 -0.07294 -0.00006 -0.00003 

-0.09079 0.06274 0.04544 -0.00003 -0.00014 

-0.08978 0.01906 0.12293 -0.00001 -0.0014 

Kisssys results 


-0.08305 -0.04553 -0.07528 0.00004 -0.00009 

-0.08077 -0.06556 0.04728 0.00003 0.00000 

-0.08025 -0.05278 0.12511 0.00001 0.00010 

-0.09250 0.09825 -0.07294 -0.00006 -0.00003 

-0.09079 0.06274 0.04544 -0.00003 -0.00014 

-0.08978 0.01906 0.12293 -0.00001 -0.00014 

Percentage difference (ref. FEM) 


0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 0.00 % 

Vergleich der Verschiebungen zwischen FEM und Kisssys 

die axialen Verschiebungen veränderte Lagervorspannungen und 

somit eine neue Verteilung der Kräfte und Momente in der Wellen- 

Lagerberechnung. 

Auch führt der Effekt der gegenseitigen Kumulierung der Verschiebung 

und Verkippungen aller Lager untereinander zu veränderten 

Lagerpositionen. Das wiederum bewirkt eine unterschiedliche Gehäusereaktionskraft, 

welche in die Lagerberechnung einfließt. In 

Kisssys wird die Iteration solange durchgeführt, bis die Differenzen 

der Kräfte und Momente zwischen Lagerberechnung und Gehäusereaktionen 

kleiner als 0.001 % im Vergleich zum vorherigen Berechnungsschritt 

sind (Bild 01). 

Die Werte werden anschließend in die Kisssoft Wellenberechnung 

übertragen (Bild 02). Gleichzeitig kann auch in der Wellenberechnung 

die Auslenkung der Welle geprüft werden. 

Verifikation der Berechnung 

Die Verifikation der Gehäuseverformung erfolgte einerseits über 

einen Vergleich der Verschiebungen, welche sich in Kisssys aus der 

importierten Steifigkeitsmatrix ergeben und den Verschiebungen 

aus der FE Berechnung, in Zusammenarbeit mit CADFEM (Suisse) 

AG [4]. Dazu wurden die resultierenden (iterierten) Lagerkräfte 

und -momente aus der Getriebeberechnung exportiert und in das 

FE Modell übertragen, wo anschließend die Verschiebungen und 

Verkippungen an den Lagerstellen berechnet wurden. Die Verifikation 

am zwei-stufigen Referenzgetriebe zeigte eine gute Übereinstimmung 

zwischen FE-Berechnung und Kisssys. 

Eine weitere, eher anwendungsbezogene Überprüfung bestand 

darin, in der Getriebeberechnungssoftware an der Welle 1 eine Radial 

kraft aufzubringen, welche über das Lager 1 abgestützt wird und 

somit auf das Gehäuse wirkt (Bild 03, links). Da die Steifigkeitsmatrix 

eine „Vernetzung“ der Lagerstellen beinhaltet, ist zu erwarten, 

dass sich auch die anderen Lager 2 und 3 verschieben. Am zweistufigen 

Referenz getriebe konnte das sehr gut aufgezeigt und bestätigt 

werden (Bild 03, rechts). 

Natürlich sollten die Deformationen auch am Prüfstand gemessen 

und die Berechnung somit direkt verifiziert werden können. In der 

Praxis ist die Messung mit Messuhren leider häufig nicht umsetzbar. 

Eine Alternative dazu stellt das optische Messen dar, was in einem 



Kundenprojekt erfolgreich angewandt wurde. Das 

Verfahren und einige Resultate werden im Abschnitt‚ 

Messung der Gehäuseverformungen vorgestellt. 

Anwendung aus der Luftfahrt 

Eine typische Anwendung für den Einfluss der Gehäusesteifigkeit 

sind leichtbauoptimierte Getriebe 

aus der Luftfahrt. Als Beispiel dazu soll nachfolgend 

ein Rotormastgetriebe eines Heli kopters der 

Firma Marenco Swisshelicopter AG aus dem 

schweizerischen Pfäffikon [5] gezeigt werden. Dieses 

mehrstufige Getriebe besteht aus einer Eingangsstufe 

mit einer Kegelradverzahnung und 

nachfolgend vier Stufenplaneten, welche die äußere 

Rotormastwelle antreiben (Bild 04). Die innere 

Rotormastwelle ist mit Axialschub und 

Biegung belastet, was im Extremfall zu hohen 

Deformationen führt. Aus Gründen der Geheimhaltung 

dürfen hier nur beispielhafte Daten gezeigt 

werden. 

Das Modell wurde so aufgebaut, dass die vier 

Stufenplaneten einzeln modelliert sind und somit 

die Zahneingriffe von Sonnenrad zu den Planeten, 

sowie auch von den Planeten zum Hohlrad, 

einzeln berechnet werden und auch mit der Kontaktanalyse 

separat untersucht werden können. 

Ebenso kann die Kegelradstufe mittels der Kontaktanalyse 

bewertet werden. 

Die Wälzlager sind mit der approximierten in neren 

Geometrie gerechnet und somit die Lagersteifigkeit 

berücksichtigt. Die Wellen werden mit dem 

Balkenmodell nach Timoshenko gerechnet. Die 

Radkörper sind als Vollkörper berücksichtigt, 

welche ebenfalls eine Nachgiebigkeit nach der 

Timoshenko-Balkentheorie zulassen. Eine Nachgiebigkeit 

der Radkörper aufgrund der individuellen 

Radkörpergeometrie ist hier nicht berücksichtigt. 

Die Steifigkeitsmatrix wurde mit Ansys erstellt 

und in Kisssys eingelesen (Bild 05, links). Zur 

besseren Visualisierung wurde auch das Gehäuse 

als Drahtmodell eingelesen. Die Masterknoten 

können wahlweise angezeigt werden, um eine optische 

Überprüfung zu ermöglichen. Nachfolgend wurde das Koordinatensystem 

der Steifigkeitsmatrix (und des Gehäuses) über 

drei Punkte mit dem Koordinatensystem von Kisssys ausgerichtet. 

Das Getriebe wird an der Ritzelwelle mit einer Drehzahl von rund 

6 300 min -1 und einem Drehmoment von knapp 1 000 Nm belastet. 

Für die Simulation der externen Rotorlasten werden ein Biegemoment 

von rund 2 700 Nm und eine axiale Schublast von rund 

25 kN aufgebracht. Dies sind beispielhafte Werte und entsprechen 

einem Standardbelastungsfall, wie er im Vorwärtsflug vorkommen 

kann. Die Berechnung der Nachgiebigkeiten der Rotorwellen ergibt 

eine Durchbiegung von beachtlichen 1,3 mm am oberen Rotorende 

der Welle. Die Verformungen können direkt in Kisssys überhöht 

angezeigt und somit der Einfluss der Verformung qualitativ abgeschätzt 

werden (Bild 05, rechts). 

www.kisssoft.ch 

04 Anwendung im Helikoptergetriebe und Kinematik mit Leistungsverzweigung 

über vier Stufenplaneten 

05 Getriebe mit Gehäuse (links) und Deformationen aufgrund externen 

Rotorlasten (rechts) 

Literaturverzeichnis 

[1] ISO 6336, Teil 1, 2006. Tragfähigkeitsberechnung von Stirnrädern – Allgemeine 

Faktoren. 

[2] Kissling, U.; Flankenlinienkorrekturen – eine Fallstudie; Vortrag DMK 2013, 

Dresden, 3. und 4. Dezember 2013 

[3] www.kisssoft.ch, KISSsoft Berechnungsprogramme für den Maschinenbau 

[4] www.cadfem.ch, Firma CADFEM (Suisse) AG, CH-Aadorf 

[5] www.marenco-swisshelicopter.ch, Firma Marenco Swisshelicopter AG, 

CH-Pfäffikon 

Den 2. Teil dieses Artikels finden Sie in der nächsten 

Ausgabe der antriebstechnik 



Getriebemotorenprogramm 

von 50 bis 600 Nm 

Das Unternehmen WEG stellt sein 

neues Getriebemotorenprogramm 

WG20 vor. Dieses umfasst 

Stirnrad-, Flach- und Kegelstirnradgetriebe 

mit robusten Aluminiumdruckgussgehäusen 

für Nennmomente von 50 

bis 600 Nm. Die Getriebemotoren, erhältlich in den Energieeffizienzklassen 

IE2 und IE3, verfügen über marktübliche Anschlussmaße, 

sodass eine einfache Austauschbarkeit gegeben ist. Dank 

der Standard-Anschlussmaße lassen sich die Getriebemotoren 

sowohl in neu entwickelte als auch in bestehende Anlagen 

einsetzen. Der modulare Getriebeanbaumotor erleichtert zusätzlich 

die Austauschbarkeit, da er dank motorinterner Spannungsumschaltung 

nahezu alle Spannungen abdeckt. Außerdem sind 

die Getriebemotoren besonders effizient, weil sie in einem großen 

Untersetzungsbereich zweistufig ausgeführt sind und nur geringe 

Verlustenergie erzeugen. Die hohe Verarbeitungs- und Verzahnungsqualität 

sorgt für eine geräusch- und verlustarme Leistungsübertragung 

bei maximaler Laufruhe und erhöhter Lebensdauer. 

www.weg.net 

Wartungsfreie 

Präzisions-Schrittschaltgetriebe 

Das Unternehmen Destaco hat eine neue Serie von Schrittschaltgetrieben 

eingeführt. Die Camco HDE- und MDE-Serie ist vor allem 

geeignet für den Dauereinsatz in Anlagen der Automobilindustrie 

und in Verpackungsmaschinen. Die Getriebe bieten einen wartungsfreien 

Betrieb von bis zu fünf Jahren. Hohe Nenndrehmomente 

von 8 350 bis 27 500 Nm ermöglichen hohe Zuladungen bei großer 

dynamischer Belastung. Die Getriebe sind mit SEW- und Nord- 

Antriebspaketen lieferbar. Sie verfügen über eine große mittige 

Öffnung zur Durchführung von Kabeln und Leitungen in das 

Zentrum des Drehtellers oder zur Positionierung von zusätzlichen 

Vorrichtungselementen. Die dynamische Axialbelastung beträgt 

3 200 bis 14 445 kg. Die Schrittschaltgetriebe der HDE-Serie haben 

ein Flexmontage-Gehäuse, das sich an Höhen- und Breitenanforderungen 

der Fertigungslinie anpassen lässt. Die 

Serie ist sowohl mit Drehstrom-Bremsmotoren 

als auch mit Servo-Antriebspaketen erhältlich. 

Die MDE-Serie hat eine geringe Bauhöhe 

und bietet durch Schnellzugriff vor Ort 

auswechselbare Laufrollen. 

www.destaco.com 

Motor-Getriebe-Einheiten individuell konfigurieren 

Mit den voll skalierbaren Servoaktuatoren premo von Wittenstein 

können abgestufte Motoren und Getriebe zu individuellen 

Einheiten konfiguriert werden. Die Linien base line, advanced 

line und high line können durch mehrere Optionen individuell 

aufgewertet werden. Mit verschiedenen Getriebeabtrieben 

und Gebervarianten sorgt der Baukasten 

für hohe mechanische und elektrische Flexibilität. 

Kurze Baulängen vereinfachen die Integration 

bei engen Montagesituationen, z. B. bei 

Robotern, Handlingsautomaten, Werkzeugmaschinen 

oder Abfüll- und Verpackungslinien. 

Zusammen mit einer Zwischenkreisspannung von 750 VDC 

ergibt sich ein zusätzlicher Performancegewinn. Für eine 

energieeffiziente Auslegung sorgen fein abgestufte Planetengetriebe 

mit einem Wirkungsgrad bis 97 %, kombiniert 

mit Servomotoren bis 92 % Wirkungsgrad. Die 

digitalen Geber mit Endat 2.2-, Drive-Cliqbzw. 

Hiperface DSL-Protokoll sind sicherheitstechnisch 

für Applikationen bis SIL2 

geeignet. 

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Aluminiumspindeln 

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Dryspin-Gewindetrieben 

haben die Spindeln eine 

asymmetrische Geometrie 

für eine erhöhte Gebrauchsdauer. 

Bei Spindeldurchmessern von 6 bis 20 mm ist ein geräuschund 

vibrationsarmer Einsatz auch in engen Bauräumen möglich. 

Die Gewindetriebe mit Aluminiumspindeln sind dreimal leichter 

als Spindeln aus Edelstahl und weisen zudem geringe Reibwerte 

auf. Durch ihre Geometrie und optimierte Flankenwinkel kann ihr 

Wirkungsgrad weiter erhöht werden. Mit Muttern aus schmierfreien 

Hochleistungskunststoffen ist die Spindel wartungsfrei. 

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Bauer Gear Motor, ein Unternehmen 

von Altra Industrial Motion, hat seine 

Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) und aseptischen 

Antriebe zusammengeführt und einen Getriebemotor aus Edelstahl 

entwickelt. Neben der Effizienzklasse IE4 Super Premium Efficiency 

zeichnet er sich durch eine hohe Festigkeit und Beständigkeit seines 

Werkstoffes aus. Vor allem unter Teillastbedingungen sind Motoren 

der PMSM-Bauart effizienter als Induktionsmotoren und erreichen 

sehr hohe Wirkungsgrade im Nennbetrieb. Im Vergleich zu 

herkömmlichen IE2-Asynchronmotoren sind mit Motoren der 

PMSM-Bauart Energieeinsparungen von mehr als 40 % möglich. 

Zudem sind die geneigten Oberflächen so gestaltet, dass Schmutzablagerungen 

vorgebeugt und das Ablaufen von Reinigungsmitteln 

und Wasser gefördert werden. Die Motoren kommen ohne Lüfter 

und Kühlrippen aus und sind hierdurch zuverlässig dicht. 

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Hydraulischer Radantrieb für 

Heavy-Duty-Anwendungen 

Mit der Radantriebsserie 610X für den 

Schwerlastbereich erweitert Bonfiglioli seine 

Fahrantriebsproduktpalette. Das Getriebe ist 

vor allem für Landmaschinen konzipiert, 

wobei ein Drehmoment bis 30 000 Nm sichergestellt 

und eine gute Stabilität der Hauptlager benötigt wird. 

Zusätzlich zur serienmäßigen Parkbremse verfügt es über eine 

alternative Betriebsbremse. Der 610X leistet ein maximales 

Drehmoment von bis zu 40 000 Nm und ist in zwei Konfigurationen 

verfügbar: Einmal der 610X für Einzelradantriebe mit einem 

Standard-Kegelrollenlager mit Lifetime-Gleitringdichtung und 

zum anderen als 610XH mit Kegelrollenlager für den Schwerlastbereich 

für Zwillingsräder mit bis zu 780 mm Reihenweite. 

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Neben gefrästen Präzisionszahnrädern bietet Reliance sowohl 

gedrehte Präzisionszahnräder ab Modul 0.5, als auch ein 

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Wenn’s zu dynamisch wird 

Freilaufkupplungen schützen Hubwerksgetriebe von STS-Kranen vor Überlastung 

Christoph Wagener 

An modernen Containerkranen kommt es häufig zu Problemen mit 

der Dauerfestigkeit der Hubwerksgetriebe. Durch den Einbau von 

Freilaufkupplungen kann dieser Problematik jedoch entgegengetreten 

werden. Lesen Sie hier, wie eine neue Serie von Kupplungen die 

Hubwerksgetriebe der Ship to Shore (STS)-Krane wirksam vor 

Schädigungen durch Überlast schützt. 

Christoph Wagener ist Product Manager 

bei M.A.T. Malmedie Antriebstechnik GmbH 

in Solingen 

Für die Auslegung der Hubwerksgetriebe 

werden norm. die Beschleunigungs- und 

Leistungsdaten der entsprechenden Hubwerke 

verwendet. Weil jedoch hohe Bremssicherheiten 

von den Betreibern gefordert 

werden, sind die Bremsleistungen meist 

stark überdimensioniert. Im normalen Betriebsfall 

haben die mechanischen Bremsen 

nur eine Haltefunktion zu übernehmen 

und die Überdimensionierung wirkt sich in 

so einem Fall nicht negativ aus. Wenn am 

Hubwerk jedoch aufgrund von Überdrehzahlen 

oder sonstigen Steuerungsfehlern 

Emergency-Stopps (E-Stopps) während des 

Senkvorgangs ausgeführt werden müssen, 

wirkt sich die Überdimensionierung der 

mechanischen Bremsen aufgrund der kurzen 

Verzögerungszeiten nachteilig auf die 

Lebensdauer der Getriebe aus. 

Konstruktionsbedingt fallen zuerst die 

Sicherheitsbremsen an der Bordscheibe der 

Seiltrommeln ein. Aufgrund der rotierenden 

Massen der Motoren, der Kupplung und der 

Getriebe kommt es im Getriebe dann zu einem 

Flankenwechsel. Die Summe der Flanken-und 

Axialspiele bewirkt anschließend 

eine freilaufende Winkelbewegung, bis die 

Gegenflanken der Verzahnung einen Mo- 



ment aufbauen können. Dies hat 

zur Folge, dass die Schwungmassen 

mit Wucht stoßartig in die Gegenflanken 

einschlagen können. Dieser 

Lastfall beeinflusst die Lebensdauer 

von Getriebe und Lagern erheblich. 

Weil es sich um Schrägverzahnungen 

handelt werden die Wälzlager zus. stoß artig 

axial in Gegenrichtung belastet. Um die 

Über lastung des Hubwerkgetriebes bei einem 

Lastfall E-Stop im Senksinn entscheidend 

zu beeinflussen, müssen die Schwungmassen 

der schnell laufenden Getriebeseite 

weggeschaltet werden. 

An einem Hubwerksgetriebe gibt es aufgrund 

der zu hebenden Lasten nur eine 

Kraftrichtung. Für Heben und Senken sind 

aber unterschiedliche Drehrichtungen notwendig. 

Beim Senken ist Drehrichtung und 

Kraftrichtung gegensätzlich, der Motor verhindert 

hier den freien Fall der Last. Die 

neue Freilaufkupplungs-Reihe ISC-Coupling 

von Malmedie überträgt ein Drehmoment 

Sicherheitskupplungs-Reihe 

ISC-Coupling von Malmedie 

überträgt ein Drehmoment 

nur einer Richtung 

nur einer Richtung und dreht in der anderen 

Richtung frei. Somit wird das schädliche, 

stoßartige Drehmoment im Lastfall E-Stop 

im Senksinn nicht übertragen. Im Getriebe 

laufen lediglich die verbleibenden Schwungmaßen 

der Getriebewellen und – bei Anordnung 

des Freilaufs auf der Motorwelle – die 

Schwungmassen der Kupplung mit Bremsscheibe 

auf. Hierdurch wird die Belastung 

des Getriebes erheblich gesenkt. 

Bilder: Fotolia, Malmedie 

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CONNECTING POWER 

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Zahn-Kupplungen 

Tonnen-Kupplungen 

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Immer in Bewegung 

Torsionssteife Kupplungen für Drehmomentansprüche bis zu 1 000 kNm 

Jörg Melnicky 

Hohe universelle Verlagerungen 

können in den unterschiedlichsten 

Anwendungen auftreten. Meist 

handelt es sich hierbei um 

funk tionale Verlagerungen oder 

Versätze, beispielsweise bedingt 

durch Bearbeitungsvorgänge bei 

Material bearbeitungen oder 

Medien- u. Stoffumwandlungen in 

der Verfahrenstechnik. Eine 

spezielle Kupplungsreihe bietet 

jetzt einen hohen universellen 

Verlagerungsausgleich bei 

kompakten Abmessungen. 

B 

eispiele von derartigen eingangs ge nannt 

en Anwendungen sind Verstellbewegungen 

bei Blechbearbeitungen, Finish arbeiten 

bei veredelten und beschichteten technischen 

Gläsern oder Misch- und Rühr vorgänge 

in chemischen Reaktionsprozessen. 

Für eine Wellenkupplung bedeutet das, dass 

sie entsprechend eine hohe Ausgleichskapazität 

in radialer, axialer und winkliger 

Richtung ermöglichen muss. Für solche Anwendungsfälle 

entwickelte der niedersächsische 

Kupplungsspezialist Schmidt-Kupplung 

die Baureihe Omniflex. Kupplun gen 

dieser Baureihe bieten eine hohe universelle 

Verlagerungskapazität in Verbin dung mit 

einer kompakten Bauform. Die Erklärung 

dieser Symbiose liegt in der Kine matik des 

Kupplungssystems. Dieses beruht auf einem 

Parallellenkersystem. Die Übertragung der 

Drehbewegung und des Drehmomentes 

geschieht bei diesem Kupplungsprinzip 

Jörg Melnicky ist Marketingleiter bei der 

Schmidt-Kupplung GmbH in Wolfenbüttel 

mithilfe zweier um 90 ° versetzt angeordneter 

paralleler Lenkerpaare. Sie verbinden die 

An- bzw. Abtriebseite mit der Mittelscheibe. 

In den Kupplungsgliedern arbeiten spezielle 

Gelenklager. 

Anwendungsspezifische 

Auslegung 

14 Leistungsklassen decken einen Bereich an 

Nenndrehmomenten von 150 Nm - 1 000 kNm 

bei einem Außendurchmesserbereich von 

80-1 500 mm ab. Abhängig von der Leistungsklasse 

verfügen die drehsteifen Kupplungen 

über eine parallele Versatzkapazität von bis 

zu 100 mm, bieten Winkelbeugungen von bis 

zu 3 ° bzw. axiale Verlagerungen von bis zu 

40 mm. 

Allgemein findet die exakte Auslegung 

und Gestaltung einer Kupplung aus der 

Serie Omniflex individuell statt. Das heißt 

hinsichtlich Leistungsdaten und Abmessungen 

dem Anforderungsprofil des Anwenders 

folgend. So werden Leistungsdaten, zum 

Beispiel die Versatzkapazitäten und Drehmomentansprüche 

sowie mögliche Abmessungen 

der torsionssteifen Kupplung, bei 

der Auslegung individuell berücksichtigt. 

Auch die Wahl der jeweiligen Lagerpaarung 

bei den Gelenklagern wird entsprechend den 

technischen Anforderungen abgestimmt. 

Für robuste Anwendungen und harten 

Taktbetrieb wird z. B. die Kombination Stahl 

auf Stahl gewählt. Vor allem bei umformtechnischen 

Anlagen ist diese Kombination 

eine passende Wahl, denn bei diesem Vorgang 

werden die urgeformten Metalle durch 

stanzen, pressen oder walzen in eine gezielte 

Formänderung gebracht. Demgegenüber 

verlangen z. B. Anwendungen in der Verfahrenstechnik 

nach wartungsfreien Lagern – 

diese ergeben sich durch die Lagerpaarung 

von Stahl auf PTFE-Gewebe. 

Auch bei der Wellenanabindung werden 

kundenspezifische Kriterien berücksichtigt. 

Wellenanschlussformen können Flansch - 

verionen mit applikationsspezifischem Verschraubungsteilkreis, 

Klemmnaben mit zusätzlichem 

Formschluss wie Vielkeilprofil 

oder bei Anwendungen mit häufigen Drehmomentspitzen 

und Stoßmomenten auch 

Spannnaben sein. 



Die Kupplungskinematik ermöglicht einen 

hohen universellen Verlagerungsausgleich 

Kupplungen ermöglichen Anforderungen 

im Materialprüfstand 

Werkstoffe von Bauteilen werden häufig auf 

Prüfständen hinsichtlich mechanischen 

Belastbarkeit untersucht. Die Beanspruchungs 

arten können dabei abhängig vom 

Bauteil unterschiedlich sein. So können 

Bauteile auf Zug- und Biegebelastungen, 

auf entgegen gesetzte Verschiebungen, auf 

Torsionsbeanspruchungen oder auf alle 

drei erwähnten Belastungen zusammen 

geprüft werden. Beim letztgenannten Verfahren 

spricht man von einer s. g. Mixed- 

Mode-Beanspruchung. Hierbei werden die 

Bauteile meist durch mehrachsige äußere 

Belastungen beansprucht. 

In einem dieser Materialprüfstände wird 

der jeweilige Prüfling durch Belastungen im 

Mixed-Mode-Verfahren geprüft. Zur Verbindung 

der Pulserzylinder mit dem Prüfling 

mussten die Kupplungen gemäß der 

kom binierten Belastungsart eine entsprechend 

hohe universelle Verlagerungskapazität 

ermöglichen, um Auswirkungen der 

Prüflingsverformung auf den Belastungsprozess 

auszuschließen. Aber nicht nur die 

Anforderung hinsichtlich der universellen 

Verlagerung war hoch. Robustheit und eine 

hohe Torsions steifigkeit waren zusätzliche 

Voraussetzungen, die die Kupplungen erfüllen 

mussten. Aufgrund der benötigten 

Verformungskräfte lagen die Drehmomentanforderungen 

an die Kupplungen bei nominal 

6 000 Nm. 

Zusätzlich zu einer kompakten Bauform 

aufgrund der Einbaubedingungen wurde 

eine reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindung 

gewünscht. Für dieses Anforderungsprofil 

konzipierte Schmidt-Kupplung die Omniflex 

in Baugröße RGF 16.32/2. Die Kupplungen 

mit einem Außendurchmesser von 325 

mm besitzen mit einer Nennlänge von 267 

mm kompakte Abmessungen. Trotz dieser 

Kompaktheit ermöglichen die Kupplungen 

eine hohe universelle Verlagerungskapazität 

von angular bis zu 3 °, radial von bis zu 

20 bzw. axial von bis zu 6 mm. 

Bei der Wahl der Lagerpaarung bei den 

Gelenklagern wurde den hohen Beanspruchungen 

entsprechend die Kombination 

Stahl auf Stahl gewählt. Gemäß der Forderung 

des Anwenders nach einer reibschlüssigen 

Wellenanbindung sind die Omniflex 

in Spannnabenausführung ausgeführt. 

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Eine „runde“ 

Sache 

Hydraulische Bremszylinder für 

homogene Spannung in der 

Radproduktion 

Robert Timmerberg 

Falsch gespannte Speichen bei 

Fahrradrädern können dazu führen, 

dass sich die Felgen verziehen. Um dies zu 

vermeiden, sind stets gleich bleibende Werte 

beim Spannen gefragt. 

In Laufrad-Richtmaschinen von 

Holland Mechanics BV 

stellen hydraulische Bremszylinder 

von ACE dies sicher und sorgen 

so für einen reibungslosen 

Produktionsablauf. 

K 

aum ein Unternehmen ist so spezialisiert 

darauf, Laufräder für unterschiedliche 

Fahrradtypen zu produzieren wie das Unternehmen 

Holland Mechanics BV aus dem niederländischen 

Noord-Holland. Das Angebot 

reicht dabei von Einstiegslösungen bis hin zu 

High-end-Maschinen, wobei das Prozedere 

bei den Laufrad-Richtmaschinen -unabhängig 

vom Fahrradtyp- immer ähnlich ist: Die 

Maschine prüft zunächst die Höhen- und 

Seitentoleranz der Felge. Anschließend ermittelt 

ein Computerprogramm, mit welcher 

Kraft jede einzelne der bis zu 36 Speichen 

vorgespannt werden muss. Die Werte variieren 

dabei erheblich. Die Unterschiede zwischen 

den einzelnen Speichen liegen bei 

Standardfelgen zwischen ± 30 kg und ± 5 kg 

bei Topmodellen. Je unterschiedlicher die 

Speichenspannung, desto höher die Wahrscheinlichkeit, 

dass sich eine Felge vorzeitig 

verzieht. Daher sind die Konstrukteure rund 

um Jasper Wessels aus der Forschungs- und 

Entwicklungsabteilung der Holland Mechanics 

BV bestrebt, die Toleranzen der Spannungen 

an ihren Laufrad-Richtmaschinen 

so homogen wie möglich zu halten. Zudem 

Robert Timmerberg M. A. ist Fachjournalist im 

DFJV und Geschäftsführer bei plus2 GmbH in 

Düsseldorf 

sollen die Kraftunterschiede zwischen den 

einzelnen Speichen so gering wie möglich 

sein. Zum Vergleich: Bei Standardstadträdern 

und erlaubten Toleranzen von 

± 0,4 mm der Felge muss die Maschine ca. 

40 Kontrollhandlungen durchführen. Hightech-Maschinen 

absolvieren hingegen bis 

zu 100 Bewegungs abläufe, um sicherzustellen, 

dass das Rad den Qualitätskriterien 

entspricht. 

Gummipuffer ade 

Bis vor kurzem war eine Felgenabweichung 

von ± 0,4 mm noch Standard. In diesen 

Fällen wurden Gummipuffer eingesetzt, um 

die Bewegungsabläufe in der Maschine zu 

beruhigen und so die Überprüfung zügig abzuschließen. 

Allerdings sorgen die Gummipuffer 

aufgrund ihrer Materialeigenschaften 

für einen Rückprall. Als erste Kunden ihre 

Anforderungen an die Laufrad-Richtmaschinen 

von Holland Mechanics BV steigerten 

und nur noch Toleranzen von ± 0,3 mm zuließen, 

schlossen sich die Konstrukteure mit 

Rob Bakker von Doedijns BV kurz. Dieser 

Zulieferer von Maschinenelementen und 

gleichzeitig einer der Vertriebspartner der 

ACE Stoßdämpfer in den Benelux-Staaten 

berät und beliefert das Unternehmen seit 

vielen Jahren mit Komponenten. Dem Team 

war klar, dass eine Umstellung auf Bremszylinder 

zahlreiche Vorteile mit sich bringen 

würde. Denn ohne Rückpralleffekt der 

Gummipuffer kann schneller und besser 

produziert werden, weil besser kontrollierte 

Bewegungen das präzise Greifen der Speichen 

begünstigen und die Ausfallquote 

durch Fehlgriffe senken. 

Produktionstempo erhöht 

Hydraulische Bremszylinder ähneln von der 

Form und vom Aufbau her Industriegasfedern. 

Dass ACE diese Maschinenelemente 

auch in kompakter Bauform anbietet, war 

hinsichtlich der Integration in die Laufrad- 

Richtmaschinen ein entscheidender Faktor 

für die Konstrukteure von Holland Mechanics. 

Eine schnellere Maschine sollte nicht 

mehr Platz benötigen. Und die gesteigerte 

Effizienz durfte nicht durch Kosten von z. B. 

größeren anderen Bauteilen oder gar mehr 

Bedarf für die Stellflächen negativ belastet 

werden. Neben der Baugröße sorgte auch 

die Vielzahl der DIN-genormten Anschlussteile 

im Zubehörportfolio von ACE für eine 

schnelle Integration. Die Aus legung in den 

Niederlanden stand unter dem Motto: So 

viel wie nötig, so wenig wie möglich. Um 

die Verfahrgeschwindigkeit zu regulieren, 

stellten sich Bremszylinder des Typs HB- 



01 Laufrad-Richtmaschine der Holland 

Mechanics BV 

02 Die geöffnete Laufrad-Richtmaschine während Tests 

in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung 

12-20-EE-P als richtige Wahl heraus. Sie 

können in beiden Richtungen den Gleichlauf 

regeln und als Ausgleichs element für 

die hin- und herschwenkenden Massen 

dienen. Mit Durchmessern von nur 12 mm, 

aber Hublängen von 20 mm sind diese 

Maschinenelemente in der Lage, Zugund 

Druckkräfte von 180 N auf zubringen. 

Wie bei allen Typen dieser Familie reichen 

die zulässigen Temperaturbereiche von -20 

bis zu 80 °C, sodass sie in fast allen Umgebungen 

einsetzbar sind. Neben dem Regulieren 

der Verfahr geschwindigkeiten können 

solche Maschinenelemente auch schlagartiges 

Einfahren von Geräten verhindern. Um 

dies auch in anderen Fällen sicherzustellen, 

liefert ACE auf Bestellung auch Sonderlängen, 

-hübe und –dichtungen. 

Toleranzwerte gesenkt 

Bei Holland Mechanics wurde schon mit 

den Standardmodellen der Wunsch nach 

einem Toleranzbereich der Felgen von 

± 0,3 mm unterboten. Durch die Verbesserung 

des Antriebs der Richtwerkzeuge, 

durch die Inte gration weiterer Präzisionsbauteile 

und das Hinzufügen der ACE 

Bremszylinder vom Typ HB-12-20-EE-P 

bewegen sich die Toleranzwerte nun bei 

± 0,1 mm. In der Fahrradfelgenbranche 

stellt dies einen signifikanten Unterschied 

dar. Gleiches gilt für die Steigerung der 

Produktions geschwindigkeit um 10 %, seitdem 

die oben genannten Maßnahmen getroffen 

worden sind. Außerdem berichten 

die niederländischen Radexperten davon, 

dass es gelungen ist, die vormaligen Ausfälle 

während der Bewegungsabläufe so gut wie 

vollständig zu verhindern, da die Greifer 

seltener neben die Speichen schnappen als 

zuvor. Beschleunigte Produktion bei weniger 

Ausfall, das ist eine Rechnung, die nicht nur 

bei Laufrad-Richtmaschinen aufgeht, sondern 

bei den Anwendern auch für Zufriedenheit 

sorgt. 

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Kupplungen auf der bauma. 

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Kupplungen sorgen für exakte 

Messergebnisse 

Drehmoment-Messflansche sind die Herzstücke moderner 

Prüfstände. Selbst bei Hochleistungs- und Highspeed-Anwendungen 

liefern sie exakte und zuverlässige Daten. Dabei ist das Messergebnis 

aber immer nur so gut wie die eingesetzte Wellenausgleichskupplung. 

Denn Wellenkupplungen sind ein entscheidendes 

Bauteil, um die auf den Messflansch wirkenden 

Störgrößen zu minimieren. So treten in fast allen Anwendungen 

Wellenversätze zwischen An- und Abtriebsseite auf. Das 

Unternehmen Mayr Antriebstechnik bietet daher Ausgleichskupplungen, 

die speziell auf die Anforderungen moderner 

Messflansche zugeschnitten sind. Die 

Lamellenpaketkupplungen vom Typ 

Roba-DS übertragen das Drehmoment 

spielfrei und drehsteif und gleichen 

radialen, axialen und winkligen Wellenversatz 

aus. Sie sorgen damit nicht nur 

für präzise Messergebnisse, sondern 

schützen auch die im Wellenstrang 

verbauten Lager vor unerwünschten 

Belastungen. Die Nennmomente der Kupplungen 

sind ohne jegliche Einschränkung nutzbar. Die robusten 

Kupplungen sind kompakt und leistungsdicht und zeichnen sich 

neben ihrer hohen Laufruhe und der geringen Massenträgheit 

durch eine hohe Wuchtgüte aus. So decken die Standard- 

Bauformen der Roba-DS-Kupplung je nach Baugröße einen 

Drehzahlbereich von 8 000 bis 18 000 min -1 ab und sind auf eine 

Wuchtgüte von G 2,5 (Bezugsdrehzahl 3 000 min -1 ) gewuchtet. Bei 

der High-Speed-Bauform, bei der die Einzelteile mit hoher 

Genauigkeit (Qualität IT5) und eingeengter Rund- und Planlauftoleranz 

gefertigt werden, sind Drehzahlen bis 30 000 min -1 

zulässig. Die Wuchtqualität der Kupplung ist hier G 2,5 bei einer 

Bezugsdrehzahl von 5 000 min -1 . Verschiedene Kupplungsbauformen 

und flexible Kombinationsmöglichkeiten ermöglichen die 

Integration von Messflanschen in nahezu jede Prüfstands- und 

Antriebskonstellation. 

www.mayr.com 

Rostfreie Freiläufe für höhere 

Drehmomente 

Erweiterte Einsatzbereiche für Freiläufe in Nahrungs- und 

Verpackungsmaschinen oder in der Marinetechnik ermöglicht die 

Baureihe FBS von Ringspann. 

Für sie wurde ein rostfreier Stahl 

spezifiziert, mit dem auch hohe 

Drehmomente übertragen 

werden können. Die Komplettfreiläufe 

leisten maximale 

Drehmomente bis 10 000 Nm. 

Sie sind beständig gegen 

Korrosion und Säuren, auch z. B. 

gegen Salpetersäure. Sie sind 

fett- oder ölgeschmiert erhältlich, 

auch mit lebensmittelverträglichen Schmierstoffen. Optional 

können sie mit lebensmittelgeeigneten oder anderen individuellen 

Dichtringen ausgestattet werden. 

www.ringspann.de 

Distanzen effizient überbrücken 

Das Unternehmen Jakob Antriebstechnik fertigt u. a. Servokupplungen 

zur Überbrückung langer Distanzen von bis zu 6 m. Diese 

Distanzkupplungen, auch Zwischenachsen oder Gelenkwellen 

genannt, können große Abstände ohne Zwischenlager überbrücken. 

Die Distanzkupplungen von Jakob decken Drehmomentbereiche 

von 20 bis 3 200 Nm ab und sind für Wellenzapfen von 9 bis 85 mm 

ausführbar. Die WDS-Reihe des Unternehmens kann als Synchron-, 

Gelenk- oder Verbindungswelle eingesetzt werden und bietet die 

gleichen Vorzüge wie klassische Metallbalgkupplungen: eine 

hohe Torsionssteife und geringe Rückstellkräfte beim Ausgleich 

von Versätzen. Im Maschinen- und Anlagenbau werden Distanzkupplungen 

häufig für hohe Drehzahlen benötigt. 

www.jakobantriebstechnik.de 

HF/Schaltkupplung 

-Standard SAE Anschluss 

-Fernsteuerung 

-Öl-und luftbetätigt 

- Eigene Verschleißkompensation 

- Kompaktes Design für Schwer 

lastanwendungen 

-Hohe Drehmomentkapazität 

-Öl-/Luftaggregat erhältlich 

-Bis zu 1350 kW Leistung 

STELLADRIVE 

Dabei handelt es sich um ein 

innovatives Bauteil für den Einbau 

zwischen Antriebsmaschine und 

Getriebe. Es kann direkt and das 

SAE- Gehäuse und das Schwungrad 

angebaut werden, mit 

integrierter elastischer Kupplung 

für Drehschwingungsdämpfung. 

-Bis zu 1380 kW Leistung 

KPT-hydrodynamische Kupplung 

- Regelantrieb mit variabler Füllung 

-Anfahrkupplung und on/off PTO 

-Standard SAE Anschluß 

- Reihen-oder Riemenscheibenantrieb 

-Fernsteuerung 

-Explosionsschutz auf Anfrage 

- Mit integrierter elastischer Kupplung 

-Mit integrierter Ölförderpumpe 

-Bis z 

s u 350 e s u g zu 1700 kW Leistung 

TRANSFLUID GERMANY GMBH -48529 Nordhorn -Ph. +49 5921-7288808 

Fax +49 5921-7288809 -tfgermany@transfluid.it -www.transfluid.eu

Spielfreie und TÜV-geprüfte 

Sicherheitskupplungen 

Drehmomentbegrenzbare und TÜV-geprüfte Sicherheitskupplungen 

bietet R+W mit seinen klassischen (SK/ES), Leichtbau- (SL) und 

Industrie-Baureihen (ST). Die spiel- sowie wartungsfreien 

Kupplungen sorgen im Überlastfall für die Trennung von An- und 

Abtrieb im Millisekundenbereich und vermindern so Applikationsschäden 

und Maschinenstillstandszeiten. Die federvorgespannten 

Kugel-Rast-Kupplungen sind u. a. für eine direkte oder indirekte 

Anbindung – mit Klemmnaben, Klemmkonus oder Passfederverbindung 

– sowie in torsionssteifer und in schwingungsdämpfenden 

Versionen erhältlich. Je nach Baureihe kann dabei 

zwischen verschiedenen Funktionssystemen 

ausgewählt werden: winkelsynchron/ 

durchrastend, gesperrt oder als Freischaltausführung. 

Je nach Modell sind die Sicherheitskupplungen 

standardmäßig von 0,1 bis 

165 000 Nm erhältlich. Sowohl höhere 

Drehmomente als auch Sonderausführungen 

sind auf Anfrage möglich. 

NEU 

2016 

THE BIG GREEN BOOK 

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Kupplungen für den Hygienebereich 

Rostfreie Kupplungen für hygienesensible Anwendungen in 

Branchen wie Lebensmittel, Pharma, Medizin und Chemie bietet 

Enemac mit den Typen ECR und EWC. Die Sicherheitskupplung 

ECR dient der Drehmomentbegrenzung in Zahnriemen- und 

Kettenantrieben von Abfüll- und Reinigungsanlagen oder 

Verpackungsmaschinen. Es gibt sie in fünf Baugrößen mit 

Einstellbereichen von 15 bis 240 Nm. Die Wellenkupplung EWC 

sorgt für eine spielfreie, kraftschlüssige, montagefreundliche 

Welle-Welleverbindung mit hoher Torsionssteife bei Temperaturen 

zwischen -50 und +350 °C. Sie ist in zehn Baugrößen mit Nennmomenten 

von 5 bis 1 300 Nm erhältlich. 

www.enemac.de 

Nichtschaltbare, einstellbare 

Wellenkupplung 

Im Gegensatz zu üblichen drehelastischen Wellenkupplungen 

ermöglicht die Tschan TNR durch individuelle Einstellbarkeit 

einen sanfteren Anlauf und ein drehschwingungsoptimiertes 

Laufverhalten von Antriebssträngen. Die neuartige, nichtschaltbare 

Kupplung aus dem Hause Ringfeder Power Transmission ist 

nicht nur ideal für Kompressoren, Pumpen, Generatoren und 

Brecher geeignet, sondern darüber hinaus auch auf allen Gebieten 

der Energiegewinnung mit Verbrennungsmotoren einsetzbar – 

bspw. für Notstromaggregate oder mobile Stromerzeuger. Die 

Besonderheit der Neuentwicklung ist, dass die Kennwerte der 

Kupplung bei gleichbleibenden äußeren Abmessungen in einer 

großen Bandbreite verändert werden können. Durch die 

räumliche Trennung und 

die damit verbundene 

Reihenschaltung elastischer 

Puffer wird die Kupplung 

„einstellbar“. 

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Freischaltende und spielfreie 


Mit der freischaltenden Variante der 

Securmax Servo ergänzt Orbit Antriebstechnik 

das Spektrum an spielfreien 

Sicherheitskupplungen. Die Drehmomentbegrenzer 

besitzen eine degressive 

Tellerfederanordnung für einen 

unmittelbaren Drehmomentabfall. Es 

erfolgt ein sofortiges Trennen von Anund 

Abtrieb im Überlastfall. Dabei kann 

die gespeicherte Rotationsenergie frei auslaufen, die freischaltende 

Sicherheitskupplung bleibt ausgerastet. Die Drehmomentübertragung 

setzt ein, wenn die Kupplung per Hand oder mittels 

Vorrichtung manuell wieder eingerastet wird. Die freischaltenden 

Sicherheitskupplungen eignen sich für Anwendungen mit hohen 

Drehzahlen und in Applikationen mit großen Massenträgheitsmomenten. 

Das Programm der spielfreien Drehmomentbegrenzer 

steht für einstellbare Drehmomentbereiche bis 1 200 Nm zur 

Verfügung. 

www.orbit-antriebstechnik.de 

Zangenbremsen in individuellen und 

Standardausführungen 

Das Unternehmen Twiflex 

bietet eine breite Palette von 

Zangenbremsen für die 

Industrie an. Die Flexibilität 

des Sortiments ermöglicht es, 

schnell die optimale Lösung 

für jede Anwendung zu 

entwickeln. Die Bremsen 

kommen im Bergbau, der 

Schifffahrt und Offshore- 

Anlagen sowie der Öl- und 

Gasförderung, der Metallverarbeitung 

und erneuerbaren 

Energien zum Einsatz. Erhältlich sind Standardausführungen, 

die kontinuierlich weiterentwickelt und optimiert 

werden, und maßgeschneiderte Lösungen für die spezifischen 

Anforderungen. Jedes Twiflex-Produkt ist das Ergebnis eines 

Entwicklungsprozesses, der seinen Ursprung bei den Anforderungen 

eines Einzelkunden oder eines ganzen Industriezweigs hat. 

So bietet die Förderbandbremse VBS sämtliche Vorzüge des breiten 

Spektrums der modularen Bauweise: Auslegung für zwei Millionen 

Zyklen, einfacher Belagwechsel und „Parked-off“-Funktion für die 

Wartung – all das in einem kompakten, federbetätigten Produkt. 

www.twiflex.com/de 

Optimaler Rundlauf in 

dynamischen Antrieben 

Wo weit auseinanderliegende Achsen synchronisiert werden 

müssen, können die spielfreien Distanzkupplungen von KBK 

überbrücken. Sie gleichen Wellenversatz und Schwingungen in 

dynamischen Anwendungen aus. Die Baureihen DRB und DRE 

haben ein bis zu 3 m langes Präzisionsrohr aus leichtem Aluminium 

mit hoher Steifigkeit. Es 

verbindet die Wellen ohne 

Zwischenlagerung und 

gewährleistet eine hohe 

Rundlaufgenauigkeit in 

Antrieben in Bereichen von 

4,5 bis 500 bzw. 12,5 bis 

525 Nm. Die Kupplungen 

mit Außendurchmessern 

von 30 bis 122 mm sind für Wellendurchmesser von 4 bis 65 mm 

ausgelegt. Die DRB-Kupplungen bestehen aus einem Zwischenrohr 

mit Bälgen aus Edelstahl an beiden Enden. Diese gleichen einen 

lateralen, axialen und angularen Wellenversatz bei geringen 

Rückstellkräften aus. Mit dem Typ DRE geschieht die Übertragung 

des Drehmoments spielfrei durch beidseitige Elastomersterne aus 

Polyurethan. Die Zahnkränze sind in verschiedenen Shorehärten 

erhältlich. 

www.kbk-antriebstechnik.de 

Montagefreundliche Kupplung für 

dieselgetriebene Pumpenantriebe 

Eine Kupplung für dieselgetriebene Kompressoroder 

Pumpenantriebe sollte vor allem eines 

sein: montagefreundlich. Diese Anforderung 

erfüllt die Centax-K aus dem Hause Centa. 

Die drehweiche Kupplung basiert auf einem 

hochdrehelastischen und radial beweglichen 

Gummielement, das abtriebsseitig einen 

anvulkanisierten, glasfaserverstärkten 

Kunststoffflansch mit integrierter Nabe 

aufweist. Diese Ausführung sorgt zusammen 

mit der axialen Steckbarkeit der Kupplung für eine 

hohe Montagefreundlichkeit. Mit ihren drehweichen 

Eigenschaften dämpft die Kupplung Drehschwingungen sowie 

Stöße und gleicht betriebsbedingte axiale und radiale Verlagerungen 

aus. Das Gummielement steht in verschiedenen Ausführungen 

zur Verfügung. Damit lässt sich die Drehelastizität der 

Kupplung variabel auf den jeweiligen Einsatzfall abstimmen. 

Derzeit deckt die Baureihe einen Drehmomentbereich von 400 bis 

800 Nm ab. 

www.centa.de 

Starre Kupplungen Torqmax 

Ob in pharmazeutischen Anlagen mit kleinsten Wellen von 3 mm oder für rohe Kräfte in 

der Umformtechnik – wir haben die passende Verbindung! 

Zielsicher zum passenden Produkt 

Ausgleichskupplungen 

Starre Kupplungen 

Klemmringe 


Linear- und Getriebetechnik 

www.orbit-antriebstechnik.de


Schleifring mit integriertem Diagnosesystem 

Das ADSR-System von LTN Servotechnik ermöglicht eine vorausschauende Wartungsstrategie, 

denn das im Schleifring-Gehäuse integrierte Diagnosesystem überwacht 

Schlüsselfunktionen eines Schleifrings und prognostiziert mögliche Fehlfunktionen 

frühzeitig. Wird ein Fehler erkannt, bekommt die Anlagensteuerung ein Alarmsignal. 

So erhält der Anlagenbetreiber z. B. bei laufendem Betrieb Informationen über Vibrationen, 

Spannungs- und Strompegel, Anzahl der Umdrehungen sowie optional die 

interne/externe Luftfeuchte und Temperatur. Durch laufende Analyse der Betriebsdaten 

ist eine Prognose der voraussichtlich verbleibenden Lebensdauer des Schleifrings 

in Zeiteinheiten und in Umdrehungen möglich. Die erfassten Informationen und Warnmeldungen werden nicht nur elektrisch 

via Signalkabel weitergegeben, sondern direkt vor Ort am Schleifring durch eine LED visualisiert. Zudem werden der aktuelle Status 

der Informationen und eine Alarmhistorie über Netzwerkschnittstellen auch browserbasiert zur Verfügung gestellt. Die Verbindung 

des Monitoringssystems an die Schleifringeinheit erfolgt mit Scada über eine OPC-UA-Schnittstelle. 

www.ltn.de 

Mit nur einer 

Schraube montiert 

In Kooperation mit dem 

schwedischen Unternehmen 

ETP hat KTR eine spielfreie 

Servokupplung mit integriertem 

Spannsystem entwickelt. Die 

spielfreie und hochpräzise 

Servokupplung ist vollständig 

aus Stahl gefertigt und eignet 

sich für den Einsatz in hochtourigen 

Antrieben. Das 

Spannsystem dieser neuen 

Kupplungsvariante besteht aus 

einer doppelwandigen, 

gehärteten Stahlhülse, die mit 

einem Druckmedium gefüllt ist. 

Im Flanschteil befinden sich 

eine Schraube und ein Kolben 

mit einer Dichtung für den 

Druckaufbau. Die Schraube wird 

radial angezogen, axial wird kein 

Platz für Montagewerkzeuge 

benötigt. Hierbei dehnt sich die 

Hülse aus und erzeugt eine 

gleichmäßige Flächenpressung 

gegen Welle und Nabe. Dieses 

„Ein-Schrauben-Prinzip“ 

ermöglicht eine schnelle 

Montage und sorgt für die 

stufenlose und präzise Positionierung 

der Kupplung. 

www.ktr.com

Gefahrlos bedienen 

Klemmen sorgen für mehr Sicherheit in Fräsmaschinen 

Bernd Rachor 

Klemmen für Linearführungen spielen beim Thema Maschinen sicherheit 

eine große Rolle. Vor allem, wenn hochfeste Stähle bearbeitet werden. 

Zum Schutz von Mensch und Maschine setzt Aquamid in einer 

Fasen- Fräsmaschine nicht nur pneumatische Klemmen ein, sondern 

auch Faltenbälge. 

Z 

uverlässige Klemmen für Linearführungen 

und robuste Faltenbälge zum Schutz 

von Mensch und Maschine vor umherfliegenden 

Spänen und Schmutz sind vor allem 

beim Einsatz handgeführter Fräsmaschinen 

wichtig. Hema Maschinen- und Apparateschutz 

aus Seligenstadt ist der einzige Anbieter 

auf dem deutschen Markt, der diese 

Komponenten als maßgeschneiderte Komplettlösung 

anbietet. Davon profitierte die 

Firma Aquamid bei ihrer ersten selbst konstruierten 

Fasen-Fräsmaschine. 

Bernd Rachor ist Produktmanager für den 

Bereich Linclamp bei der Hema Maschinenund 

Apparateschutz GmbH aus Seligenstadt 

Klemmen für die neue Maschine 

1997 wurde Aquamid von Peter Schmid in 

Bexbach gegründet. Anfangs lag die Kernkompetenz 

allein im Wasserstrahlschneiden. 

Nach fünf Jahren wurde der Betrieb um einen 

Hallenanbau, eine Laserschneideanlage 

und eine Bandschleifanlage zum Verrunden 

und Entgraten der Schneidkanten erweitert. 

Da von Kundenseite immer öfter komplette 

Fertigteile inkl. Schweißnahtvorbereitungen 

angefragt wurden, entschloss sich Firmeninhaber 

Schmid dazu, eine Fasen-Fräsmaschine 

anzuschaffen. Doch keine handgeführte 

Maschine zur Kantenbearbeitung auf 

dem Markt genügte seinen Ansprüchen. 

Schließlich entstand die Idee, erstmals eine 

eigene Fräsmaschine zu entwickeln: die 

Simple-Hand. „Ein wichtiger Punkt bei der 

Entwicklung einer handgeführten Maschine 

war für mich die gefahrlose Bedienung“, 

erklärt Peter Schmid. Besonders überzeugt 

haben den gelernten Maschinenbauer die 

Schutzsysteme von Hema. „Die Vertriebsmitarbeiter 

wissen, wovon sie sprechen und 

haben mich optimal beraten“, erzählt Schmid. 

„Deshalb habe ich mich für die pneumatischen 

Klemmen der Baureihe Linclamp zur 

sicheren Achsenklemmung entschieden 

sowie für Jalousie- und Kasten-Faltenbälge, 

um das Verletzungsrisiko für den Bediener 

durch umherfliegende Späne zu minimieren“, 

so Schmid weiter. 

Die Simple-Hand eignet sich für den Einsatz 

in Baumaschinen-, Maschinen- und 

Anlagen-, Schwermaschinen- und Schiffs- 


LINEARTECHNIK 

01 

02 

01 Aquamid setzt in der Fasen-Fräsmaschine Simple-Hand die 

pneumatischen Klemmen Linclamp S und SA von Hema ein 

03 

02 Hema bietet Klemmen und Faltenbälge als 

maßgeschneiderte Komplettlösung an 

03 Die Werkstücke können mit der Simple-Hand schnell, 

sicher und energieeffizient bearbeitet werden 

bau sowie für Fräs-, Schweißfach- oder 

Brennschneidbetriebe, vor allem wenn es 

ein hohes Aufkommen an Schweißnahtvorbereitungen 

gibt. „Das Bearbeiten von 

Edelstahl, Stahl, Hardox und hochfesten 

Stählen sowie Aluminium lässt sich mit der 

Simple-Hand besonders schnell, sicher und 

energieeffi zient umsetzen“, so Schmid. 

Einfach gefräst 

Die Simple-Hand verfügt über ein Touch- 

Display zur Dateneingabe für die Steuerung 

der NC-getriebenen Z-Achse. Der Anwender 

gibt die Höhe zwischen Arbeitsplatte und 

Oberkante des Werkstücks, die Schnittgeschwindigkeit 

je nach Materialgüte, sowie 

die gewünschte Fasentiefe ein. Die Drehzahl 

des Fräsers wird dadurch automatisch errechnet. 

Die Maschine kann so in Sekundenschnelle 

von einer Fasentiefe auf eine andere 

umgestellt werden. Mit einer Sprungtaste 

kann dieselbe Fase beliebig oft wiederholt 

werden. Die X- und Y-Achsen werden von 

Hand bedient. Dabei kann jederzeit ein 

Wippschalter betätigt werden, um die Achsen 

mit den pneumatischen Klemmen der 

Baureihe Linclamp von Hema zu klemmen 

und zu lösen. 

Für gefahrloses Arbeiten 

Jeder Betreiber muss seine Anlage gemäß 

der Maschinenrichtlinie absichern. Die Simple-Hand 

hat diesen Grad an Sicherheit erst 

durch die verbauten Hema-Produkte erreicht. 

Für Klemmungen mit Druckluft bietet 

Hema mit der Linclamp-Baureihe Klemmen 

an, die für alle gängigen Linearführungen 

und bearbeiteten Flächen erhältlich sind 

und für ein sicheres und schnelles Klemmen 

beziehungsweise Bremsen sorgen. „Wir haben 

lange nach einem passenden System 

gesucht und Hema hat uns überzeugt: Die 

Klemmsys teme der Linclamp-Baureihe mit 

Brems backen aus Stahl brauchen nicht viel 

Platz, bieten extrem hohe Haltekräfte und 

sind unkompliziert in der Anwendung“, sagt 

Schmid. Die Linclamp S öffnet mit Druck 

und ist einmal an der Y-Achse verbaut. Die 

aktiv klem menden Linclamp SA schließt mit 

Druck und klemmt an zwei Positionen die 

X-Achse bei einem Betriebsdruck von bis 

zu 6 bar. Bei der längeren X-Achse hat sich 

Aquamid nachträglich für ein zweites 

Klemm system entschieden, um eine höhere 

Steifigkeit zu erreichen. „Dass wir die zweite 

Klemme außerplanmäßig so schnell bekommen 

konnten, spricht für Hema“, sagt 

Schmid. Zudem mussten die Klemmen auf 

Kun denwunsch mehr Spielraum aufweisen, 

als die Originalsysteme. Denn die Bremsbacken 

dürfen die Leiste im geöffneten 

Zustand nicht berühren, da die Achsen von 

Hand bewegt werden und ein Schleifen 

störend wäre. „Auch diese zusätz liche Anforderung 

hat Hema mit Bravour gemeistert“, 

lobt Schmid. 

Faltenbälge nach Maß 

Neben dem Bediener müssen auch Maschinenteile, 

wie die Führungen der Z-Achse 

oder die Kugelgewindespindel während des 

Betriebs geschützt werden. Deswegen hat 

Aquamid an den Seiten der Simple-Hand 

zwei Kasten-Faltenbälge von Hema verbaut 

und im Hintergrund einen Jalousie-Faltenbalg 

als Schutzwand vor umherfliegenden 

Spänen. Dieser kann zur Reinigung einfach 

von Hand hochgeschoben werden. Darüber 

hinaus ist der Kunststoff hitzebeständig 

und nimmt keinen Schaden durch den 

schnellen Flug heißer Späne. Für Faltenbälge 

steht ein umfassendes Materialangebot 

an hochqualitativen Spezialgeweben zur 

Verfügung. Diese werden auf einer CNC- 

Maschine maßgenau plissiert und zugeschnitten. 

Intelligente Verbindungstechniken 

sichern dann den dauerhaften Verbund 

der Teile. 

Bei Aquamid steht die Kundenzufriedenheit 

an erster Stelle. „Wir halten, was wir versprechen 

und das erwarten wir auch von unseren 

Komponentenliefe ranten“, sagt Peter 

Schmid. Ihn überzeugte vor allem die absolute 

Termin- und Liefertreue des Experten 

für Maschinenschutzsysteme. „Selbst bei 

Sonderwünschen kam man uns sehr entgegen. 

Von daher würden wir jederzeit gerne 

wieder mit Hema zusammenarbeiten.“ 

www.hema-group.com 


LINEARTECHNIK 

Kleine verdrehsichere Linearaktuatoren 

Für bauraumintensive Anwendungen bietet das Unternehmen 

Koco Motion kleine Captive-Linearaktuatoren mit integrierter 

Verdrehsicherung an. Im 

Flanschmaß Nema 8 eignen sie 

sich zum direkten Einbau als 

elektrischer Verstellzylinder. Die 

Trapezspindeln bieten Spindelsteigungen 

von 0,3 bis 8 mm pro 

Umdrehung mit Vorschubkräften 

bis 40 N. Ein maximaler Verstellweg 

ist bis 10 mm möglich, wenn 

dieser durch einen Endanschlag 

begrenzt ist. Die Captive-Antriebe 

ermöglichen den rein elektrischen 

Antrieb. Durch die Schrittauflösung der Motoren von 

200 Vollschritten pro Umdrehung können mit entsprechenden 

Mikroschritt-Steuerungen Auflösungen des Verfahrweges im 

Mikrometer-Bereich erzielt werden. Anwendungen finden sich u. a. 

in der Automobilindustrie, in der Feinmechanik, z. B. feinfühlige 

Verstellungen für die Optik, oder in der Medizintechnik, z. B. für 

die Pipettierung. Bald soll es die Motoren auch für die Nema-Größen 

11, 14, 17, 23 und 34 geben. 

www.kocomotion.de 

Einbaufertige Komplett-Linearachsen 

Die Komplett-Linearachsen Ecomplete aus dem Hause Jenaer 

Antriebstechnik bestehen aus einer aufeinander abgestimmten 

Achsmechanik, Motor und Servoverstärker. Alle Achsen sind 

abgedeckt und eigensteif. Kugelschienenführungen bilden die 

Basis für hohe Genauigkeiten. Die Spindel ist mit einem Kugelgewindetrieb 

der Toleranzklasse ISO7 ausgestattet und die 

Spindelsteigungen können zwischen 5 und 16 mm gewählt 

werden. Zudem sind die Spindelachsen in mehreren Baugrößen 

für Vorschubkräfte von bis zu 3 500 N und Verfahrwege zwischen 

100 und 2 500 mm ausgelegt. Die Zahnriemenachsen bieten 

Vorschubkräfte bis 300 N und Hübe zwischen 100 und 6 000 mm. 

Die Aktuatoren weisen Maximalkräfte bis zu 200 N und Hübe 

zwischen 50 und 300 mm auf. Durch den Einsatz encoderkommutierter 

Synchronmotoren der Baureihe Ecostep sind die 

Ecomplete-Achsen für die Bewegung kleiner Massen mit einer 

hohen Dynamik und kurzen Anregelzeiten geeignet. Als Servoverstärker 

kann der Ecovario 114 

oder die Einplatinenlösung 

ECOMinidual verbaut werden. 

Beide Servoverstärkertypen 

können eine oder zwei Achsen 

ansteuern. 

www.jat-gmbh.de 

Teleskopschienen mit optimierten Anschlägen 

Das Unternehmen Rollon hat sein Angebot an Teleskopschienen durch Modelle mit optimierten 

Anschlägen ergänzt. Neben den Standard-DSS-Teleskopen und der synchronisierten Version gibt es 

nun auch DSS-Teleskope mit verstärkten Endanschlägen mit einem Dämpfungselement. Das sorgt 

für geringere Betriebsgeräusche und eine höhere Widerstandsfähigkeit am Hubende. Auch der 

kompakte Teleskop-Vollauszug DE hat die stärkeren und gedämpften Endstopper erhalten. Die 

Vollauszüge der Produktreihe DS bestehen aus zwei Führungsschienen, die in Kombination mit 

einem S-förmigen Zwischenelement den Vollhub realisieren. Bei der Teleskopschiene DSS 43 Syn 

werden die feste und die bewegliche Führungsschiene über ein Verzahnungssystem synchronisiert. 

Dadurch ist eine kontrollierte und gleichmäßige Bewegung aller beweglichen Elemente möglich. 

www.rollon.de 

Festgefahren in 

alter Technik? 

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neue Möglichkeiten 

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Kurzhub-Linearantrieb für bis zu 500 N 

Der neue elektrisch betriebene Linearantrieb von Ketterer ist kompakt und schnell. 

Bei einer Länge von 63 mm beträgt der Hub 40 mm, welche er in weniger als 100 ms 

zurücklegt. Die Standardausführung bietet Schubkräfte bis 500 N. Mit einer 

Reduzierung der Geschwindigkeit lassen sich auch höhere Kräfte realisieren. Der 

Antrieb eignet sich besonders für den Einsatz in 

der Automatisierungs- und Fördertechnik, wo 

Pneumatikzylinder bislang weit verbreitet sind. 

Anders als sie braucht der Kurzhub-Linearantrieb 

keine Dichtungs- und Drosselungstechnik, um 

gleichförmige Kolbengeschwindigkeiten zu 

erreichen. Geschwindigkeit und Kraft, mit der 

sich der Kolben bewegt, lassen sich präzise 

einstellen. Der Wirkungsgrad der verwendeten 

Energie ist höher als bei Pneumatik. Ein weiterer Vorteil des Antriebs ist die 

Technik, bei der die Rotationsbewegung des Motors durch eine glatte Welle in 

eine Linearbewegung umgesetzt wird. Das ermöglicht eine gute Abdichtung der 

Welle gegen den Motor. 

www.ketterer.de 

Servoantrieb bis 480 VAC für Linearmotoren 

Mit nur 1,1 kg Gewicht liefert der Servoregler Gold Oboe von Elmo Motion Control 

bis zu 5 700 W Nennleistung mit einer Regenerationsfähigkeit von 3 000 W. Mit 

Nennströmen bis 10 A und Versorgungsspannungen bis 480 V AC erreicht der 

Nano-Servoantrieb eine neue Dimension. Die Kommunikation erfolgt über 

EtherCAT- oder CANopen-Schnittstellen in Echtzeit und erlaubt somit einen 

problemlosen Mehrachsbetrieb. Der Servoregler entspricht darüber hinaus allen 

internationalen Standards in Bezug auf EMV und funktionale Sicherheit (STO). 

Geeignet ist der Regler für typische Anforderungen von 

Linearmotoren wie geschmeidige, genaue Abläufe mit 

kraftvollem Vorschub, kombiniert mit schnellen, dabei 

aber stabilen Beschleunigungs- und Abbremsbewegungen. 

Der Gold Oboe-Antrieb weist eine hohe Genauigkeit im 

Stromregler bei hohen Strömen und einen Dynamikbereich 

von 1/2 000 auf. Dabei bietet er eine schnelle Rückmeldung, 

eine große Bandbreite und einen Positionsregelkreis mit 

Abtastraten von 100 µs bei 480 VAC. 

www.elmomc.com 

Kugelumlaufsystem mit automatischer 

Schmiereinheit 

Das neue Kugelumlaufsystem HLG von Hepco Motion löst die Vorgängerversion 

LBG ab und ermöglicht Lastaufnahmen bis 180 kN sowie Geschwindigkeiten über 

1,5 m/s. Zudem weist es einen geräusch- und reibungsarmen Lauf auf. Eine 

besondere Funktion stellt die automatische Schmiereinheit dar. Durch spezielle 

Schmierkanäle und Schmierstoffbehälter kann der Laufwagen permanent mit 

Schmierstoff versorgt werden, aber auch eine Verbindung zur Zentralschmierung 

ist realisierbar. Zusätzlich bieten Dichtungen einen wirkungsvollen Schutz gegen 

Verunreinigungen. Abgerundet wird das System durch Klemmelemente, die das 

Feststellen der Laufwagen bei Handverstellung ermöglichen. Erhältlich ist das 

Kugelumlaufsystem in Schienengrößen von 5 bis 55 mm, mit Laufwagen in 

Flansch- bzw. Kompaktbauweise und langer bzw. kurzer Ausführung. Dies bietet 

eine hohe Flexibilität für zahlreiche 

Anwendungsanforderungen und 

Automatisierungsaufgaben. 

www.hepcomotion.com 

KUGELGEWINDETRIEBE 

Wir bewegen. 

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LINEARTECHNIK 

Schmierfreie Linearführung für höhere 

Präzision beim Gleiten 

Schmutz, Kleberückstände oder Schlamm können den Lauf von 

Linearführungen beeinflussen. Um dem entgegenzuwirken, hat 

Igus die Drylin T-Linearführung als Heavy Duty-Version entwickelt. 

Sie ist auch mit einstellbarem Spiel erhältlich, um noch höhere 

Präzision bei Verstellungen selbst in schwierigen Umgebungen zu 

erreichen. Der Heavy Duty-Führungsschlitten TW-12-20 kann 

stufenlos im Lagerspiel verstellt werden. Da die Kunststoff-Gleitelemente 

aus dem selbstschmierenden Werkstoff Iglidur J 

unverlierbar im Schlitten integriert sind, kann dieser zur Montage 

von der Schiene abgezogen und wieder aufgeschoben werden. 

Darüber hinaus ist die Linearführung reibungs- und verschleißarm. 

Auch können sich keine Partikel am Schlitten festsetzen und den 

Lauf behindern, da auf jegliches Schmiermittel verzichtet werden 

kann. Sowohl die Schiene aus hartanodisiertem Aluminium als 

auch der Schlitten aus 

eloxiertem Aluminium mit 

Edelstahlabdeckung sind 

korrosionsbeständig. Zudem 

sorgt der Schlitten für eine 

leichte und robuste Linearführung. 

Sie ist stoßunempfindlich 

und kann Lasten bis 740 kg 

aufnehmen. 

www.igus.de 

Elektrozylinder für 

Schwerlastanwendungen 

Mit dem Schwerlastzylinder SLZ 63 

erweitert RK Rose+Krieger sein Produktportfolio 

um einen weiteren Elektrozylinder 

für hohe Druck- und Zuglasten. 

Er besitzt aufgrund des parallelen 

Anbaus des Motors ein ideales Einbau- 

Hub-Verhältnis. Seine max. Hublänge 

beträgt 1 000 mm, auf Wunsch sind auch 

bis zu 1 500 mm Hub möglich. Dank 

Nuten im Außenprofil und Anschlussmaßen nach DIN ISO 15552 

lässt sich der SLZ 63 in die unterschiedlichsten Anwendungen 

integrieren. Er erlaubt sowohl die Adaption von Standardzubehör 

der Baugröße 63 als auch die Kombination mit spezifischen 

Komponenten. Das Antriebskonzept des Linearantriebs ist frei 

wählbar. Je nach Applikation können Schritt-, Dreh- oder 

Servomotoren verwendet werden. Das Motorgehäuse kann je 

nach Einbausituation optional in 90 °-Schritten gedreht werden. 

In der Fastline-Variante mit Kugelgewindetrieb erreicht der 

Schwerlastzylinder eine Verfahrgeschwindigkeit bis 1 250 mm/s. 

Die Powerline-Version mit Kugelgewindetrieb und die Powerline- 

Ausführung mit Trapezgewindetrieb sind mit Druck- und 

Zugkräften bis 10 000 N bzw. 15 000 N belastbar. 

www.rk-rose-krieger.com 

Zahnriemen- und Spindelachsen mit 

hoher Leistungsdichte 

Linearachsen der Firma Hiwin ermöglichen eine zeitlich und 

örtlich exakte und schnelle Positionierung. Je nach Anwendung 

stehen unterschiedliche Linearachsen zur Verfügung: Riemenachsen 

für hohe Verfahrgeschwindigkeiten und lange Verfahrwege, 

Spindelachsen bei erhöhten Anforderungen an die Genauigkeit 

und Linearmotorachsen für höchste Anforderungen an Dynamik, 

Genauigkeit und Gleichlauf bei gleichzeitig minimalem 

Wartungsaufwand. Jetzt bietet das Unternehmen mit seinen 

neuen Positioniermodulen der Serien HM-S und HM-B seinen 

Anwendern erstmals Spindel- und Zahnriemenachsen, bei denen 

alle Kernkomponenten aus einem Hause stammen. Es mussten 

keine Standard-Katalogbauteile zu einer Achse zusammengefügt 

werden, denn als Hersteller aller wichtigen 

Komponenten konnten die Ingenieure die 

Bauteile direkt auf den Verwendungszweck 

hin entwickeln. Das Ergebnis sind 

Achsen mit einer hohen 

Leistungsdichte in einem neuen 

Design. 

www.hiwin.de 

Kompakte Lineartische für Präzision bei 

hohen Einsatzzyklen 

Das Unternehmen Physik Instrumente (PI) bringt eine neue 

Linearversteller-Serie mit wahlweise DC-Motor oder Schrittmotor 

auf den Markt. Die L-509 zeichnen sich durch ein kompaktes 

Design und eine Belastbarkeit bis 100 N aus. Die Lineartische sind 

für Stellwege von 26, 52 und 102 mm erhältlich. Mit Kreuzrollenführungen 

und Kugelumlaufspindel eignen sie sich für 

Anwendungen in Industrie und Forschung mit hohen Zyklenzahlen 

bei Geschwindigkeiten bis 20 mm/s. Das Grundprofil aus 

entspanntem Aluminium sorgt für hohe Stabilität. Ein hochauflösender 

integrierter Rotationsencoder übernimmt die Positionsmessung 

der Versionen mit DC-Getriebemotor. Versteller mit 

Schrittmotor sind optional mit einem hochauflösenden Linearencoder 

erhältlich. Angesteuert über den SMC Hydra Controller 

erreichen sie eine wiederholbare kleinste Schrittweiten von 

0,01 µm. Für die einachsige Ansteuerung eignen sich die Mercury 

Motion Controller C-863 für 

DC-Motoren und C-663 für 

Schrittmotoren. Eine DC-Motor- 

Steuerung von bis zu vier Achsen 

ist mit dem C-884 möglich. 

www.pi.de 

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Inline-Stellantrieb auch von Hand 

einfahrbar 

Einen besonders kleinen Linearstellantrieb, der bei Bedarf 

auch von Hand einzufahren ist, hat Warner Linear in 

Zusammenarbeit mit einem Hersteller von Rampen für 

Rollstuhltransporter entwickelt. Der sehr schmale I-Track- 

Stellantrieb hat eine lösbare Kupplung und lässt sich bei 

abgekoppeltem Motor mit einem Kraftaufwand von 

weniger als 3 kg einfahren. Bei unterbrochener Stromversorgung 

kann die Spindel des Antriebs freigegeben 

werden, d. h. bei einem Ausfall der Stromversorgung kann 

die Rampe schnell und mit min. Kraftaufwand von Hand 

eingefahren werden. Außerdem ist er mit einem Überlastschutz 

für den Motor ausgestattet, falls die Rampe blockiert. 

Der Stellantrieb ist auch für andere Anwendungen geeignet, 

bei denen es trotz knappen Einbauplatzes auf hohe 

Zuverlässigkeit ankommt. Schon die Standardausführung 

ist besonders stark abgedichtet, besteht aus korrosionsbeständigen 

Komponenten und ist bis 90 kg belastbar. 

www.warnerlinear.com 

Sensoren mit GMR-Technologie für T-Nut-Zylinder 

Der magnetische Zylindersensor MZT7 mit GMR-Technologie von 

Sick detektiert zuverlässig die Kolbenstellung in pneumatischen 

Antrieben. Der Sensor lässt sich direkt in alle Zylinder mit gängigen 

T-Nuten montieren – Adapter, die den Einsatz auf weiteren 

Zylindertypen ermöglichen, sind ebenfalls bei dem Unternehmen 

erhältlich. Charakteristisch für den Sensor ist das einfache 

Montageprinzip: Sensor in die Nut einsetzen und mit einer Viertelumdrehung 

sicher auf dem Zylinder fixieren. Der magnetische 

Zylindersensor findet immer festen Halt: Bei Direktmontage in der 

T-Nut kompensiert sein universelles Gehäusedesign die diversen 

Nutabmessungen verschiedenster Zylinderhersteller. Und für 

Zylinder ohne T-Nut – z. B. für Rund-, Zugstangen- und Profilstangenzylinder 

– steht ein Zubehörprogramm an Befestigungsadaptern zur Auswahl. Zu den Einsatzgebieten 

des Sensors zählen die Fabrikautomation, Montage- und Handling-Maschinen, Verpackungsmaschinen 

und die Elektronikfertigung. 

www.sick.de 

Elektrohubzylinder mit hoher Positioniergenauigkeit 

Die Elektrohubzylinder der PC-Serie von Rodriguez sind in drei Ausführungen erhältlich. Sie sind 

jeweils mit Kugelgewindetrieben ausgerüstet und bieten eine hohe Wiederholbarkeit und Positioniergenauigkeit 

sowie einen leichtgängigen und geräuscharmen Betrieb. Aufgrund der seitlichen Belastbarkeit, 

der hohen Leistungsdichte und der 

Schutzart IP 65 sind die Lösungen auch für 

hohe Lasten und anspruchsvolle Betriebsumgebungen, 

z. B. in der Bauwirtschaft, 

geeignet. Wer hydraulische und pneumatische 

Systeme durch elektrische Elektrohubzylinder 

ersetzt, profitiert somit von einer 

verbesserten Maschinenleistung. Nicht 

zuletzt wird auch die Umwelt geschont, 

denn Leckagen und der daraus folgende 

Austritt von Hydraulikflüssigkeiten können 

bei den elektrischen Komponenten gar 

nicht erst auftreten. 

www.rodriguez.de

BAUMA 2016 I MESSE 

Anwendungsoptimierte Wälzlager 

für Baumaschinen 

Das Unternehmen Koyo Deutschland, 

Vertriebsgesellschaft des japanischen 

Wälzlagerherstellers JTEKT Corporation, 

stellt Wälzlager vor, die für die besonderen 

Anforderungen in Baumaschinen 

optimiert wurden. Durch Kegelrollenlager 

mit optimierten Profilierungen der 

Kontaktgeometrie kann erfahrungsgemäß 

im Feld eine mehr als 3-fach höhere 

Lagerlebensdauer erreicht werden. Der 

Einsatz von hochreinen Stahlsorten für alle Wälzlagerbauarten ist 

inzwischen konzernweit als Standard umgesetzt; die dadurch 

erreichte Tragzahlerhöhung um 25 % gegenüber der DIN-ISO 281 

(entspricht einer doppelten Lebensdauer) wurde inzwischen von 

einer unabhängigen internationalen Klassifikationsgesellschaft 

zertifiziert. 

www.koyo.de 

Explosionsgeschützte Trommelmotoren 

für den Untertagebergbau 

Das Unternehmen Rulmeca 

präsentiert seine neuen explosionsgeschützten 

Trommelmotoren, 

die speziell für den 

Untertagebergbau entwickelt 

wurden. Gemeinsam mit dem 

IBExU Institut für Sicherheitstechnik 

und gemäß der Atex EU-Richtlinie 94/9/EC wurden diese 

Erzeugnisse entwickelt, erprobt und zertifiziert. Die Wahrung der 

grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen wird 

durch die Einhaltung der EN 60079-0:2012 und EN 600 

60079-1:2007 gewährleistet. Der Leistungsbereich reicht von 

55 bis 132 kW in einem Spannungsbereich von 400 bis 1 200 V. 

Der Rollendurchmesser beträgt dabei 800 mm und der Drehzahlbereich 

wurde für Geschwindigkeiten von 1.0 bis 4.5 m/sec 

entwickelt. 

www.rulmeca.com 

Geprüfte Resistenz gegen Umwelteinflüsse 

Das Unternehmen Wachendorff Automation entwickelt und fertigt in 

Deutschland u. a. industrie- und automotivrobuste Drehimpulsgeber 

(inkremental und absolut). Entwicklungsbegleitende Bauarttests 

sichern den Einsatz in vielen Industriezweigen und mobilen Arbeitsmaschinen 

selbst unter rauen und wechselhaften Umgebungsbedingungen. 

Mehr als 1 500 anwendungsspezifische Lösungen 

des Herstellers werden weltweit in Serie eingesetzt. Auf der 

Bauma 2016 präsentiert Wachendorff Drehgeber und 

Lösungen für die Ermittlung von Winkel, Weg, Drehzahl, 

Länge und Position. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den 

Sensoren mit den Protokollen CANopen, SAE J1939, RS485. 

www.wachendorff-automation.de 

E I N L A D U N G 

Mittwoch, 13. April 2016 

8:00 bis 16:00 Uhr 

Jahrhunderthalle 

Pfaffenwiese 301 

65929 Frankfurt am Main 

Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung 

Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im 

Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren 

Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind. 

Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos. 

MEORGA GmbH 

Sportplatzstraße 27 

66809 Nalbach 

Tel. 06838 / 8960035 

Fax 06838 / 983292 

www.meorga.de 

info@meorga.de 

Meorga.indd 1 11.02.2016 11:53:36 


Messsystem für die Hubmessung in 

Hydraulikzylindern 

Das Messsystem SGH10 von Siko verfolgt einen anderen Ansatz 

als Messsysteme auf magnetostriktiver, induktiver oder 

hallbasierter Technologie. So wird zur Erfassung des Hubs 

eine Seilzugmechanik eingesetzt, welche im Zylinder verbaut 

ist. Das Seil der Seilzugmechanik wird in den Kolbenkopf 

eingehängt. Fährt der Zylinder aus, wird das auf einer 

Seiltrommel aufgewickelte Seil ausgezogen. Die hierdurch 

entstehende Rotation wird von der Sensorelektronik 

berührungslos erfasst und in einen linearen Weg umgerechnet. 

Somit ist eine genaue und absolute Positionserfassung des 

Zylinders möglich. Die zur Erkennung der Rotation eingesetzten 

Magnete werden durch die druckfeste Grundplatte des SGH10 

von der Elektronik abgetastet. Zudem ist bei dem Hubmesssystem 

lediglich ein kleines Gewinde im Kolben notwendig, 

um das Seil einzuhängen. Das System kann auch in Teleskopzylindern 

zum Einsatz kommen. Somit bietet es Konstrukteuren 

neue Möglichkeiten bei der Entwicklung zukunftsweisender 

Assistenzsystemen und Zusatzfunktionen in mobilen 

Maschinen. 

www.siko.de 

Drehverbindungen für große 

Dimensionen 

Drehverbindungen von Rodriguez eignen sich für Baumaschinen, 

bei denen große Lagerdurchmesser erforderlich sind. Sie nehmen 

radiale, axiale und Kippmomentbelastungen mit einer Lagerstelle 

sicher auf. So lassen sich Lagerungen mit Radial- und Axiallager- 

Kombinationen häufig in nur einer Lagerstelle realisieren, was 

Höheres Anfahr- 

Drehmoment für 

mehr Zugkraft 

Mit dem Radialkolbenmotor 

MCR-T der Baugröße zehn 

erweitert das Unternehmen 

Bosch Rexroth seine Bandbreite 

an Direktantrieben für 

Kompakt-Raupenlader und 

andere Kettenfahrzeuge nach 

oben. Die neu konstruierte 

Einheit ist ca. 20 % kürzer als 

marktübliche Radialkolbenmotoren 

und bietet ein um 

10 % höheres Anfahr-Drehmoment 

für mehr Zugkraft. 

Für eine bessere Effizienz auf 

längeren Strecken ermöglichen 

die MCR-T-Einheiten 

auch bei sehr niedrigen 

Drehzahlen des Verbrennungsmotors 

hohe Fahrgeschwindigkeiten. 

Durch die kompakten 

Baumaße fügt sich der Motor 

komplett in die Spurbreite des 

Wir bieten Ihnen: 

• Getriebe 

• Sonderlösungen 

• Knowhow und 

• hohe Qualität 

wie Sie es bereits von uns seit 

über 50 Jahren gewohnt sind. 

den Aufwand für eine Anschlusskonstruktion und den Einbau der 

Lager verringert. Die Drehverbindungen sind sowohl in kleinen 

als auch in besonders großen Lagerdurchmessern erhältlich. Dazu 

liefert der Hersteller auch Zahnkränze und kundenangepasste 

Lösungen. Die Großwälzlager mit einem Außendurchmesser bis 

6 100 mm eignen sich für schwierige Umgebungsbedingungen, 

besonders hohe Lastverhältnisse, spezielle Dreheigenschaften 

und hohe Anforderungen an die Gebrauchsdauer. Regulär 

verfügbar sind Großwälzlager mit Innen- oder Außenverzahnung 

bis Modul 30, geschliffene Verzahnungen, Zahnriemen und 

weitere Sonderverzahnungen sind auf Anfrage erhältlich. 

www.rodriguez.de 

Kettenantriebs kompakter 

Lader ein. Dazu war eine 

Verkürzung der Baulänge um 

ein Fünftel notwendig, 

weshalb die Entwickler die 

ausfallsichere Lamellen- 

Haltebremse in das Motorgehäuse 

integriert haben. Der 

hohe mechanische Wirkungsgrad 

der neuen Baureihe zeigt 

sich auch bei dem um 10 % 

verbesserten Startdrehmoment. 

Darüber hinaus 

kann der MCR-T durch eine 

verbesserte Lastverteilung 

höhere Radialkräfte 

aufnehmen. Die optimierte 

Position der Triebwelle 

ermöglicht zudem den Einsatz 

eines einfacheren Ritzels im 

Vergleich zu herkömmlichen 

Radialkolbenmotoren. 

Größere, durch Gehäuseöl 

gespülte Lager erreichen eine 

um bis zu 30 % höhere 

Lebensdauer. 


Rögelberg-Kegelstirnradgetriebe 

für Schneefräsen. 

Wir stellen aus! 11. - 17. April 2016: 

BAUMA in München 

Halle A4 • Stand-Nr. 112 

Rögelberg Getriebe 

GmbH & Co. KG 

Am Rögelberg 10 

D-49716 Meppen 

Telefon: +49 (0) 59 32 /5 07-0 

Telefax: +49 (0) 59 32 /5 07-101 

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www.roegelberg-getriebe.de 


Rögelberg.indd 1 08.03.2016 13:32:40

BAUMA 2016 I MESSE 

Wartungsfreie Gleitlager für 

Baumaschinen 

Zu den selbstschmierenden Gleitlagern für Baumaschinen von 

Oiles zählen z. B. die Bronze-Gleitlager 500SP5, die Sinterlayer- 

Stahllager 2 000 und die geräuschdämmenden Gleit- und Distanzscheiben 

aus Spezial-Polyamid vom Typ 83-30. Die Bronzelager 

Hohe Sicherheit durch berührungslose 

Schaltpunktauslösung 

Der Volumenstrom-Detektor der Typenreihe FD von Bucher 

Hydraulics detektiert einen festgelegten Volumenstrom für 

unterschiedliche Überwachungsfunktionen und hilft, die Sicherheitsanforderungen 

nach EN ISO 13849 zu erfüllen. Typischerweise 

kommt der Detektor in Anwendungen zum Einsatz, bei 

denen mehrere parallele Verbraucher gemeinsam von einer 

Druckquelle versorgt werden. Der Detektor zeichnet sich durch 

eine zuverlässige Schaltpunktauslösung auch bei unterschiedlichen 

Temperaturen sowie Wartungsfreiheit und eine lange 

Lebensdauer aus. Hysterese und Druckverluste 

sind dabei gering. Der Betriebsdruck beträgt 

420 bar, die Schaltpunktauslösung erfolgt 

berührungslos, was die Sicherheit für 

Personal und Güter erhöht. 

www.bucherhydraulics.com 

Lager mit höherer Zuverlässigkeit 

gibt es als Buchsen, Flanschbuchsen, Platten und Scheiben. Sie 

verfügen über integrierte Festschmierstoff-Reservoirs und eignen 

sich für rotative und oszillierende Low-Speed-Anwendungen mit 

hohen Druckbelastungen. Die Sinterlayer-Stahllager sind im 

dynamischen Trockenbetrieb etwas geringer mechanisch belastbar, 

dafür aber für höhere Geschwindigkeiten geeignet. Sie haben eine 

hochverschleißfeste Gleitschicht aus Sintermetall, in dessen 

feinporiges Gefüge ein Festschmierstoff und ein unter Vakuum 

appliziertes Öl eingelagert sind. Die Gleit- und Distanzscheiben 

sind im Spritzguss gefertigte Polyamidlager. Sie verfügen über 

eingebettete Füllstoffe, z. B. PTFE. Verschließfest sind sie auch in 

aggressiven Umgebungen. 

www.oiles.de 

Das „Encompass Field Performance Programme“ von SKF soll bei 

der Entscheidung helfen, welche Lager sich für bestimmte Anwendungen 

und Umgebungen eignen. Wichtigster Bestandteil ist das 

Generalized Bearing Life Model: Es differenziert zwischen Oberflächen- 

und Ermüdungsschäden für mehr Informationen über die 

Lebensdauer von Lagern und berücksichtigt Schlüsselparameter zur 

Leistungsverbesserung. Das Explorer-Pendelrollenlager kann durch 

die Optimierung von Oberflächenbeschaffenheit und Wärmebehandlung 

auch in verschmutzten oder unzureichend geschmierten 

Umgebungen eine doppelt so lange Gebrauchsdauer erreichen wie 

die SKF Explorer-Lager. Die Explorer Stahl/Stahl-Gleitlager weisen 

eine 50 % höhere dynamische Tragzahl auf und sind sogar in 

Anwendungen mit mäßiger Verunreinigung langlebiger als 

regelmäßig nachgeschmierte konventionelle Lager. 

www.skf.de 

Neues Gehäuse-Design 

erleichtert Montage 

Die Gehäuseeinheiten der Revolvo Quick-Fit-Serie aus dem Hause 

Timken erleichtern den Einbau bei Anwendungen mit begrenztem 

Zugang. Die Zylinderrollenlager-Gehäuseeinheit ist gewinkelt geteilt 

und kann so bei der Montage unter der Welle durchgeschoben 

werden. Das reduziert die Montagezeiten deutlich, in manchen 

Fällen kann die Montage sogar von nur einer Person ausgeführt 

werden. Für eine schnelle Sichtprüfung zur Kontrolle oder bei der 

Wartung lassen sich die Lagerträgerdeckel und Gehäusehälften 

einfach abnehmen. Sieben verschiedene konzentrische Dichtungsvarianten 

erlauben darüber hinaus hohe Anlagenleistungen unter 

unterschied lichen Anwendungsbedingungen – auch in sehr rauen 

Umgebungen. Alle Serien der bis auf die Welle geteilten 

Gehäuseeinheiten ermöglichen die Montage 

um die Welle herum, ohne dass ein Zugang zu 

den Wellen-Enden benötigt wird. Zum 

Einsatz kommen die Einheiten z. B. in 

Lüftern, Förderbändern, Brechern 

oder Schiffsantriebswellen. 

www.timken.com 

Cloud-Lösung für die Baubranche 

Das Unternehmen Sensor- 

Technik Wiedemann (STW) 

präsentiert seine STW-Cloud 

für die Baubranche. Neben 

Lösungen für die Automatisierung 

mit Displays, 

Steuerungen, Messtechnik 

und für die Elektrifizierung, die auch E-Mobility bei Baumaschinen 

adressiert, bietet STW für die Verbindung von Maschine zu 

Maschine und in die Cloud On-Board-Module. Die TC3G erfasst 

relevante Daten über CANbus, WLAN oder Bluetooth 4.0, speichert 

diese, versieht sie mit Zeit- und Positionsstempel, kann sie vorverarbeiten 

und sicher in die Cloud schicken. Die Parametrisierung 

der aufzuzeichnenden Signale erfolgt dynamisch, skalierbar und 

stets anpassbar durch eine in der Cloud integrierte Web-Applikation. 

Die Konfiguration kann sowohl online als auch offline erfolgen. 

Sind die Daten in der Datenbank des Cloud-Servers gespeichert, 

ermöglicht die Cloud die Auswertung, Darstellung und Zugriffsverwaltung 

oder die Weiterleitung sowie die horizontale und 

vertikale Integration in Prozesslandschaften und -abläufe. 

www.sensor-technik.de 


NACHGEFRAGT 

I VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK 

Was bedeutet Vernetzung für 

die Antriebstechnik? 

„Was neu ist, ist die inzwischen sehr hohe Intelligenz und Eigenständigkeit vernetzter Antriebssysteme. Sie 

macht es möglich, im Netz nun überall verfügbare Daten auch dezentral komplex zu verarbeiten. Der Antrieb 

kann zum Beispiel autark in einem Anlagensegment reagieren, indem er Ablaufsteuerungen ausführt, mit 

Lagerückführung höchst präzise positioniert, Prozessgrößen ausregelt und sogar Störungen selbstständig 

beseitigt. Dezentrale Frequenzumrichter mit integrierter SPS erlauben generell eine besonders effiziente 

Umsetzung von Technologiefunktionen und Diagnostik, sie arbeiten sehr schnell und ermöglichen einfachere, 

kostengünstigere Anlagendesigns. Es gibt außerdem auch ohne Daten zum Beispiel von externer Sensorik völlig 

neue Möglichkeiten: Funktionen wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance lassen sich in einem 

modernen Frequenzumrichter oft durch Software umsetzen – Komponenten wie Temperaturfühler oder 

Ölsensoren braucht man dafür nicht mehr unbedingt.“ 

Dr. Omar Sadi, 

Geschäftsführer Technik, Nord Drivesystems, Bargteheide 

„Bei der Vernetzung in der Antriebstechnik sehe ich unter anderem 

zwei Ansätze für die Überwachung und Analyse: Über eine 

standardisierte, gesicherte Verbindung wie z. B. OPC UA kann direkt 

auf Zustandsdaten des Antriebs zugegriffen werden. Das könnte z. B. 

genutzt werden, um über eine Auswertung des Drehmomentes den 

Fertigungsprozess zu überwachen. Vorteil ist, dass mit OPC UA 

gesichert Daten übertragen werden können, ohne dass alle Schichten 

der Automatisierungspyramide davon betroffen sind. Dementsprechend 

müssen keine weiteren Interfaces berücksichtigt werden, was 

die Kommunikation stark vereinfacht. Andererseits können über 

entsprechende Schnittstellen antriebsinterne Messwerte kontinuierlich 

in der Cloud gespeichert werden, so wie z. B. ein Speicheroszilloskop 

zunächst alle Signale abtastet und zwischenspeichert. Erst mit dem Erreichen 

einer Triggerbedingung wird von dem Oszilloskop ein Verlauf – der oft schon vor 

dem Triggerzeitpunkt einsetzt – dargestellt. Übertragen auf die in der Cloud 

gespeicherten Daten können dadurch für die Auswertung sogar erst nachträglich 

Triggerbedingungen formuliert werden, was nicht nur in der Antriebstechnik 

völlig neue Analysemöglichkeiten erlaubt.“ 

Prof. Dr. Jens Onno Krah, 

Entwicklung und Produktmanagement Antriebstechnik, 

Beckhoff Automation, Verl 


Schon alles 

vernetzt 

Komplettpaket für Handlingeinheiten 

bietet Maschinenbauern 

wirtschaftliche Lösung 

Frank Kästner, Susanne Aufmuth 

Kartons, Flaschen, Kunststoffteile, 

Lebensmittel – unzählige Produkte 

müssen in modernen Produktionsanlagen 

zum Weitertransport in 

Paletten und Behälter gestapelt 

werden. Am einfachsten geht das 

automatisiert. Ist aber nun in 

einer bestehenden Anlage kein 

auto matisches Handling integriert, 

ist dies auch kein Problem. 

B 

aumüller hat es sich mit seinem Komplettpaket 

für Handlingsysteme zum 

Ziel gesetzt, eine optionale und nachrüstbare 

Vorrichtung für Kunststoffmaschinen, 

Verpackungsmaschinen, die Lebensmittelherstellung 

und die Intralogistik zu ermöglichen. 

Das Bestücken mit Halbzeugen und 

die Entnahme von Produkten geht mit dem 

3-Achs-Handlingsystem schnell und einfach. 

Besonderer Vorteil: die intuitive Visualisierung 

bei der die Entwickler von Anfang 

an alle Nutzergruppen vom Programmierer 

bis zum Maschinenführer berücksichtigt 

haben. Damit ist die Bedienung und Parametrierung 

selbst für Nicht-Techniker kein 

Problem. 

Alles aus einer Hand 

Das Komplettpaket des Nürnberger Automatisierungsspezialisten 

besteht aus der 

Steuerungshardware sowie der kompletten 

Software und Visualisierung, Servoumrichtern 

und Servomotoren. Mit der umfangreichen 

Softwarebibliothek bekommt der 

Maschinenbauer eine Handlingeinheit mit 

zahlreichen Funktionen nur durch Parametrieren/geringstem 

Aufwand. Das komplette 

System kann er entweder bereits bei der Entwicklung 

in die Maschine integrieren, oder 

aber einfach nachrüsten. Dabei hat er die 

Wahl, das System über die übergeordnete 

Maschinensteuerung oder als komplett autarke 

Einheit zu betreiben. Dies wird durch die 

genormte digitale Euromap 67 Schnittstelle 

möglich, über die die Handlingeinheit mit 

der Produktionsmaschine verbunden werden 

kann. Nachfolger der Euromap 67 wird die 

Euromap 77 sein, die als Schnittstelle alle 

Voraussetzung für Industrie 4.0 bietet. 

Die Hauptsteuerung der Anlage kann dann 

über einen Netzwerkanschluss auf die Visualisierung 

der Einheit zugreifen. So kann der 

Bediener das Handling bequem am Hauptterminal 

bedienen. Da bei allen Funktionalitäten 

die üblichen Programmiernormen 

berücksichtigt wurden, spielt es dabei außerdem 

keine Rolle, von welchem Hersteller die 

übergeordnete Steuerung ist. Eine digitale 

Schnittstelle ermöglicht dazu noch die Kommunikation 

mit externen Teilnehmern. So 

erfährt z. B. das Förderband, wann die Palette 

voll ist und weitertransportiert werden muss. 

Wo außerdem kein Platz im Schaltschrank 

mehr ist, oder auf einen Schaltschrank komplett 

verzichtet werden soll, kann das Handlingsystem 

mit den dezentralen Antrieben 

b maXX 2 500 ausgestattet werden. 

sagt Entwickler Frank Kästner. „Aus Erfahrung 

wissen wir, dass nicht nur erfahrenes 

Technikpersonal mit unserer Visualisierung 

zurechtkommen muss. Maschinenführer 

haben in einigen Fällen keine technische 

Ausbildung und müssen sich nur mit einer 

kurzen Einweisung zufriedengeben.“ Darum 

nahmen die Baumüller-Entwickler das Wort 

Visualisierung mal ganz genau und haben 

die Bedienwege in klarem und optisch ansprechendem 

Design visuell abgebildet. 

Dadurch geht das Bedienen und Parametrieren 

auf dem Touch-Display ohne lästiges 

Suchen und langwierige Einarbeitung ganz 

einfach von der Hand. Und weil heute auch 

alles mobil gehen muss, kann der Anwender 

die Maschine auch auf seinem Tablet oder 

Smartphone bedienen. Das wurde durch die 

Programmierung im webfähigen HTML- 

Frank Kästner ist Applikationsingenieur bei der 

der Baumüller Nürnberg GmbH in Nürnberg 

Susanne Aufmuth ist Pressesprecherin bei der 

Baumüller Nürnberg GmbH in Nürnberg 

Visualisierung mal wörtlich 

Das Beste am neuen Komplettsystem ist die 

Visualisierung. „Wir haben uns hier in die 

verschiedenen Anwender hineinversetzt“ 

01 Die gesamte Software für eine 

Handlingeinheit wird mit Bibliotheksbausteinen 

realisiert 


SPECIAL I VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK 

02 Im Schrittketteneditor werden Schrittketten geladen und 

die jeweiligen Schritte einzeln bearbeitet 

03 Im Handmodus werden manuell Zielpositionen im 

3-D-Raum gezielt angefahren 

Code und den vorinstallierten SCADA-Server 

im Touchdisplay möglich. Um Rüstzeit zu 

sparen, kann an einem Display die Anlage gesteuert 

werden, während an einem anderen 

die nächste Schrittkette bereits vorbereitet 

wird. Weil die Handlingeinheit möglichst 

flexibel einsetzbar sein soll, haben sich die 

Entwickler außerdem entschieden, dass die 

Sequenzen des Handlings direkt in der Visualisierung 

und ohne Eingriff in die Maschinensoftware 

eingegeben werden. Damit eignet 

sich das System zur Erweiterung jeder 

beliebigen Maschine. 

Innerhalb der Visualisierung stehen vier 

verschiedene Nutzergruppen zur Verfügung, 

die über spezifische Zugriffsrechte verfügen. 

Der Betreiber kann seine Mitarbeiter somit 

je nach Kompetenz und Berechtigung den 

verschiedenen Benutzergruppen „Bediener“, 

„Produktionsleiter“, „Service“ und „Administrator“ 

zuteilen. 

Optimale Wege 

Mit der übersichtlichen Visualisierung fallen 

die Eingabe des Greiferwegs und die 

Fest legung von Toleranz- und Sperrbereichen 

ganz leicht. Auf der mehrsprachigen 

Benutzer oberfläche kann der Anwender individuelle 

Schrittketten erstellen und so die 

Entnahmeposition, den Weg und die Ablageposition 

festlegen. Die Bewegungen werden 

hier mit Coordinated Motion Bausteinen 

realisiert, was ein freies Verfahren aller drei 

Achsen im Raum sowie ein Verketten von 

Bewegungen ermöglicht. So werden ruckfreie, 

kontinuierliche Bewegungsabläufe 

möglich, die hohe Geschwindigkeiten zulassen 

und die Mechanik schonen. Außerdem 

können durch die freie Programmierung im 

Raum die optimalen Wege ohne Verzögerungen 

und Umwege gefahren werden. Um möglichst 

viel Zeit zu sparen, findet der Anwender 

im Werkzeugkasten häufige Aktionen, wie 

z. B. „Schritt löschen“, „Leer-Schritt einfügen“, 

„Schrittbereich kopieren“, etc., die er direkt 

aufrufen kann. Neue Schrittketten kann er 

sogar während des laufenden Betriebs erstellen, 

so gibt es bei Umstellungen auch 

keine Verzögerungen in der Produktion. Die 

einzelnen Schritte in einer Schrittkette können 

von einem Watchdog beobachtet werden, 

so dass die Schrittkette bei einem Fehler 

sofort stoppt und eine Fehlermeldung gegeben 

wird. 

Der Gegencheck 

Nach Erstellung der Schrittkette prüft das 

System in einem automatischen Check die 

Konsistenz der Eingabedaten z. B. bezüglich 

Reihenfolge oder Geschwindigkeit. Die 

fertigen Schrittketten kann der Anwender 

dann in einem Filesystem speichern, das 

auch Templates enthält. Diese Templates 

erleichtern besonders am Anfang den Einstieg 

in die Programmierung. Außerdem 

kann ein Sperrbereich definiert werden, 

spezielle Softwarebausteine für Kollissionsschutz 

verhindern dann, dass der Sperrbereich 

im Verfahrweg des Greifers liegt. 

Damit die Einheit auch wirklich flexibel 

in vielen Bereichen eingesetzt werden 

kann, hat der Anwender die Möglichkeit, 

die Maße des Greifers individuell festzulegen. 

So kann der Greifer genutzt werden, 

der sich für die Applikation am besten eignet. 

Positionen können dann sowohl über 

x/y/z-Koordinaten angegeben werden als 

auch über eine bereits voreingestellte Auswahl. 

Außerdem können die drei Achsen 

einzeln verfahren werden, so dass Positionen 

einfach angefahren und dann fixiert 

werden können. Dank der Palettierfunktion 

im Schrittketteneditor müssen pro Palettentyp 

nur die Start-Position und dann einfach 

die Rasterung und die Maße der Palette eingegeben 

werden. Das System errechnet dann 

selbständig die übrigen Ablagepositionen. 

Besonders praktisch: Paletten können unabhängig 

von Schrittketten parametriert 

werden, so kann der Betreiber problemlos 

verschiedene Paletten für einen Ablauf verwenden. 

Der Name der Palette gibt dem System 

die Information, welche Ablageposition 

angefahren werden muss. Sogar schräg stehende 

Paletten können einwandfrei und 

ohne großen Aufwand beladen werden. Es 

muss nur die Neigung angegeben werden, 

das System passt die Ablagepositionen dann 

selbständig an. 

Fehler aufspüren 

Und taucht doch mal ein Problem auf, dann 

verfügt das Handlingsystem über eine praktische 

Alarmverwaltung und Diagnose. Über 

eine Analyse des EtherCAT-Systems und der 

digitalen I/O-Signale können automatisiert 

Zustände, wie z. B. Leitungsbrüche, Fehler 

im Antrieb oder auch einfach nur die Aktualität 

der Firmware ermittelt werden. Damit 

werden Serviceeingriffe deutlich beschleunigt 

und Kosten gespart. Zu Test und Diagnosezwecken 

kann die Handlingeinheit 

außerdem im Einzelschrittbetrieb gefahren 

werden. 

Ein intuitives System 

Mit dem Komplettpaket für Handlingeinheiten 

bietet Baumüller dem Maschinenbauer 

eine zeitsparende und wirtschaftliche Lösung 

zur Integration in neue und Bestandsmaschinen. 

Vom Motor bis zur Visualisierung 

deckt das Paket alles ab. Der Anwender 

erhält ein System, mit dem er die Effizienz 

seiner Produktion steigern kann. Durch die 

Softwarebibliotheken und die besonders 

nutzerfreundliche Visualisierung brauchen 

Maschinenbauer kein Programmier-Knowhow 

und Anwender kein tiefgreifendes Verständnis 

der Technik. Dadurch, dass schon 

bei der Entwicklung an alle Nutzergruppen 

gedacht wurde, ist ein intuitives System mit 

automatischen Diagnose- und Kontrollfunktionalitäten 

entstanden, das Zeit und 

Geld bei der Inbetriebnahme, bei der Bedienung 

und im Servicefall spart. 

www.baumueller.de 


VERNETZTE ANTRIEBSTECHNIK I SPECIAL 

Flexibilität durch Kommunikation 

Performante Servoregler bilden wichtigen Baustein im Vernetzungskonzept 

Andreas Kling 

Die immer kürzeren Innovationszyklen 

innerhalb der Produktionstechnik 

lassen Ingenieure nach 

innovativen Lösungen suchen. Der 

sicher wichtigste Wandel baut auf 

der zunehmenden Durchdringung 

von Fabriken durch das Internet 

auf. Dies bringt einerseits wichtige 

Kostenvorteile, es können aber 

auch Funktionen realisiert werden, 

die ohne Vernetzung nicht 

denkbar sind. 

Dipl.-Ing. Andreas Kling ist Produktmanager 

Control Systems bei der LTI Motion GmbH 

in Lahnau 

Produktionsmaschinen haben immer etwas 

mit Maschinensteuerung und Bewegung 

zu tun. Bewegung innerhalb von Maschinen 

kann auf vielfältige Weise erzeugt werden – 

von pneumatischen oder hydraulischen 

Systemen, aber auch von elektrischer Antriebstechnik. 

In vielen Fällen bietet die 

elektrische Antriebstechnik nicht nur eine 

leicht an die Produktionsprozesse anpassbare, 

sondern auch eine wirtschaftliche und 

energie effiziente Lösung. 

Die Automations- und Antriebslösung bilden 

heute in Maschinen eine stark verzahn te 

Einheit, die maßgeblich am Nutzen für den 

Betreiber beteiligt ist. Die fortschreitende 

Vernetzung durch Internettechnologien bildet 

heute die Grundlage, um durch alle Ebenen 

der Vernetzung, bis zu einem beliebigen 

Aktor innerhalb einer Produktions maschine, 

durchzugreifen. Auch moderne elektrische 

Antriebssysteme spielen hier eine entscheidende 

Rolle. Flexibilität, Qualität und Effizienz 

von Produktionsabläufen lassen sich 

immens steigern, wenn die in Produktionsmaschinen 

eingesetzte Antriebs lösung in 

der Lage ist, nicht nur ihre Hauptaufgabe, 

die präzise Regelung von Bewegungen 

zu beherrschen, sondern auch mit überlagerten 

Systemen einfach und flexibel zu 

kommunizieren. 

Antriebe im Griff 

Die Vernetzung und das optimierte Zusammenspiel 

aller Komponenten auf Maschinenebene 

ermöglicht, dass Produktum stellungen 

automatisiert und schnell über eine 

Leitebene gesteuert durchgeführt werden 

können. Standardisierte Ethernet-Kommunikation 

bildet auf dieser Prozessebene die 

Basis. Über den Status jedes einzelnen Antriebs 

reglers und anstehende Warnungen 

durch Überschreitung konfigurierbarer 

Schwel len wird die übergeordnete Maschinensteuerung 

sofort informiert und kann 

somit den Betrieb und die Ausnutzung der 

Maschine optimal steuern. 

Antriebe unterstützen viele unterschiedliche 

Ethernet-basierte Schnittstellen oder 

Pro tokolle, z. B. Sercos, Profinet und Ether- 

CAT. Die angebotenen Sensor/Aktor-Netzwerksysteme 

weisen sehr unterschiedliche 

Merkmale auf und sind in der Regel untereinander 

nicht kompatibel. Für die Auswahl 

des Vernetzungskonzeptes gibt es unterschiedliche 

Gründe und oft legt die Entscheidung 

des Maschinenbauers für eine 

bestimm te Steuerungsmarke auch zwingend 

das zu verwendende Bussystem fest. 

Unabhängig davon bieten moderne Antriebssysteme, 

wie die performante Servo- 



System One CM 

und Visualisierungslösung 

regler-Baureihe Servo One von LTI Motion 

immer eine Ethernet-gestützte Kommunikationsmöglichkeit 

zum standardisierten 

Zugriff auf die Geräteinformationen und 

-funktionen. Standard-Ethernet-Kommunikation 

zur Konfiguration, Überwachung, 

Diagnose und Fernwartung wird durch fast 

alle Ethernet-basierten Feldbussysteme 

getunnelt. Dies bietet den Vorteil, dass einmal 

verfügbare Geräteinformationen unabhängig 

vom Feldbussystem einer überlagerten 

Liniensteuerung oder in einem 

Fernwartungssystem verwendet werden 

können. 

Kommunikation ohne Grenzen 

Auch in der Systemkomponente Antriebsregler 

reicht es heute nicht mehr aus, nur 

die zur Übertragung der Ansteuersignale 

notwendigen Schnittstellen und Funktionen 

zu unterstützen. Die Einbindung in Ethernet- 

basierte Kommunikationsnetz werke 

vereinfacht die Handhabung für den Maschinenbauer 

und steigert die Flexibi lität 

des Maschinenbetreibers. Mit der Baureihe 

Servo One bietet LTI Motion eine Antriebslösung, 

die diese Voraussetzungen erfüllt. 

Neben dem standardisierten Kommunikationszugang 

ist es natürlich auch noch erforderlich, 

die Daten in Form von einzelnen 

Parametern oder von ganzen Datensätzen 

für Konfiguration, Diagnose und Support in 

einem Format anzubieten, welches ebenfalls 

etablierten Standards entspricht. Als 

zukunftsweisendes Antriebssystem bieten 

die Multiachsregler der Servo One-Baureihe 

dazu Excel-basierte File-Formate und nicht, 

wie früher üblich, kryptische hersteller spezifische 

Daten. Damit müssen diese nicht 

erst manuell in ein lesbares Format konvertiert 

werden, sondern können von der übergeordneten 

Maschinensteuerung direkt 

weiterverarbeitet werden. 

Blick in die Maschine 

Innerhalb der intelligenten Fabrik gibt es 

natürlich nicht nur den Top-Down-Informationsfluss 

zur Produktionssteuerung. Durch 

eine kontinuierliche Diagnose innerhalb 

einer Maschine oder Fertigungszelle hat 

der Betreiber die Möglichkeit, anbahnende 

Probleme frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen 

einzuleiten. Flexibilität muss auch 

hier gegeben sein. Sollte es doch einmal zu 

einem Ausfall einer Komponente der Maschinenautomatisierungslösung 

kommen, 

spart eine durchdachte Servicestrategie Zeit 

und Geld. Neben einer detaillierten Diagnose 

zur Ortung der defekten Komponente 

spielt die Unterstützung beim Austausch 

eine wichtige Rolle, da die schnelle Verfügbarkeit 

der Produktionseinheit gewährleistet 

werden muss. Eine zentrale Datenhaltung 

innerhalb der Fertigungszelle kürzt die 

Zeit zum Austausch, z. B. eines Antriebsreglers 

immens ab. Moderne Systeme benötigen 

dazu keinen speziell ausgebildeten 

Servicetechniker. Der Antriebsregler bietet 

dazu noch weitergehende Diagnoseinformation 

zum angeschlossenen Motor und 

Gebersystem und hilft dadurch, die genaue 

Ursache zu diagnostizieren. 

Integrierte Systeme 

Eine Kombination aus Maschinensteuerung 

und Antriebseinheiten optimiert nicht 

nur Inbetriebnahme- und Servicezeiten, 

sondern unterstützt auch noch automatisch 

eine komfortable Datenanbindung innerhalb 

der intelligenten Fabrik. 

Integration ist auch im Hinblick auf die 

Wirtschaftlichkeit von Produktionsanlagen 

ein wichtiger Punkt. Marktstudien zeigen, 

dass Maschinen lösungen im Mittel circa 

sechs Antriebsachsen in einem typischen 

Leistungsbereich von 0,5 bis 7,5 kW benötigen. 

Ausgehend von dieser Information ist 

die optimale Lösung für eine Produktionsmaschine 

ein Mehrachssystem. Je weniger 

Platz eine Maschine oder Produktionseinheit 

benötigt, desto wirtschaftlicher ist die 

Gesamtanlage für den Betreiber. Das Multiachs-Automatisierungssystem 

System One 

bietet eine der kompaktesten Lösungen für 

die Steuerungs- und Antriebstechnik. 

Neben der Platzersparnis, der Energieeffizienz 

und der Möglichkeit, seine Automatisierungslösung 

in das Vernetzungssystem 

des Betreibers integrieren zu können, sind 

jedoch auch Normen wie die Maschinenrichtlinie 

für den Maschinenhersteller nicht 

zu umgehen. Ein immer wichtiger werdender 

Aspekt ist die Sicherheitstechnik. Maschinenbediener 

und auch die Maschine 

selbst müssen immer besser vor Schaden 

bewahrt werden. Das Aussperren des Bedieners 

aus Fertigungszellen durch Schutzzäune 

steht nicht nur im Gegensatz zum 

Platzbedarf einer Maschine, sondern reduziert 

auch noch die geforderte Flexibilität 

im Produktionsprozess. 

Integrierte funktionale Sicherheit mit Bewegungsüberwachung 

sollte deshalb heute 

in Automatisierungskonzepten für Maschinenbauer 

nicht mehr fehlen. Sichere Maschinenlösungen 

setzen sich zukünftig 

auch nicht mehr nur aus geschlossenen 

Systemen zusammen. Durch die Standardisierung 

von sicheren Feldbusprotokollen ist 

auch in diesem sensiblen Bereich der Datenaustausch 

über Ethernet-Kommunikationswege 

möglich. Eine Standardisierung 

hat sich dabei bis jetzt nicht durchgesetzt. 

Dies bietet noch Potential für die Systemund 

Integrationsfähigkeit der beteiligten 

Komponentenhersteller. 

Antriebstechnik aus dem Blickwinkel 

der Entwicklungen zu Industrie 4.0 integriert 

sich immer tiefer in Systemlösungen 

zur Maschinenautomation und unterstützt 

damit Maschinenhersteller in der 

Umsetzung der Maschinenrichtlinie und 

die Einbindung in Vernetzungskonzepte. 

Anspruchsvolle Regelungstechnik, kompakte 

Bauweise und integrierte sichere 

Bewegungsüberwachung erlauben den 

Einsatz in anspruchsvollen Produktionsmaschinen 

– Antrieb 4.0 durch sichere 

Maschinenlösungen mit dem Antriebssystem 

Servo One. 

Bilder: iStock, LTI Motion 

www.lti-motion.com 



Schaltschrank ade! 

Schaltschranklose Antriebstechnik steigert die Produktivität entlang des kompletten Wertstroms 

Thomas Fey 

Maschinen schnell auf neue Produkte umstellen, Fertigungs linien 

nachträglich erweitern, Aufstellfläche reduzieren – diese und weitere 

Kundenwünsche haben Bosch Rexroth zur Entwicklung schaltschrankloser 

Antriebstechnik bewegt. Die aktuelle Generation von Indradrive Mi 

reflektiert auch die künftigen Anforderungen von Maschinenbauern 

und Endanwendern. 

Intelligente Servoantriebe sind aus modernen 

Maschinen nicht weg zu denken. Die 

Vorteile liegen auf der Hand: Sie übernehmen 

per Knopfdruck Formatumstellungen 

oder Änderungen im Bewegungsprofil und 

verkürzen so Umrüstzeiten. Die Kehrseite 

der Medaille: immer größere Schaltschränke 

nehmen immer mehr „unproduktiven“ Platz 

in Anspruch. Gleichzeitig wird in nahezu 

allen Branchen der Ruf nach modularen 

Antriebskonzepten laut, mit deren Hilfe sich 

die Produktlebenszyklen verkürzen und bestehende 

Fertigungslinien flexibel an neue 

Aufgabenstellungen anpassen lassen. 

Fünf Anforderungen an 

die Zukunft 

Thomas Fey ist Leiter Produktmanagement 

Elektrische Motoren und Antriebe bei Bosch 

Rexroth AG in Lohr am Main 

Daraus ergaben sich für die Bosch Rexroth 

Ingenieure folgende fünf Kernanforderungen 

für die Entwicklung schaltschrankloser 

Antriebstechnik. An diesen orientierten Sie


sich auf dem Weg zur aktuellen Generation 

Indradrive Mi. Die erste offenbart sich bei 

einem Blick auf die konventionelle Antriebstechnik: 

Motor und Regelgerät sind dabei 

voneinander getrennt, von jedem Motor führen 

je ein Leistungs- und ein Geberkabel in 

den Schaltschrank. Logische Devise: weniger 

Kabel, weniger Schaltschrank. 

Weniger Platz, mehr Flexibilität 

Die Vorteile der Servotechnik können auch 

bei bis zu 90 % reduziertem Verkabelungsaufwand 

genutzt werden. Dazu sind die 

dezentralen Antriebe bei Indradrive Mi lediglich 

über ein gemeinsames Hybridkabel 

für Leistung und Kommunikation verbunden. 

Bis zu 30 Servoantriebe lassen sich so 

an einem bis zu 200 m langen Kabelstrang 

zu einem Antriebsverbund kombinieren. 

Der erste Antrieb ist über das Hybridkabel 

direkt an die Leistungsversorgung und 

Steuerung angeschlossen. Darüber hinaus 

können Maschinenbauer Sensoren, E/As 

und Feldbuskomponenten direkt mit den 

dezentralen Antrieben verbinden, ohne 

ein zusätzliches Feldbuskabel in der Maschine 

dafür zu verlegen. 

Auch die bislang im Schaltschrank platzierten 

Komponenten der Netzanschaltung 

und Stromversorgung lassen sich jetzt – in 

IP65 ausgeführt – in der Maschine installieren. 

Das Netzmodul inklusive Filter, Drossel 

und Schütz wird direkt an das Netz angeschlossen. 

Für die Versorgung und Ansteuerelektronik 

ist ein rückspeisefähiges Versorgungsmodul 

zuständig, das neben der 

Ansteuerelektronik auch Bremswiderstand 

und -transistor integriert. So kann der Endanwender 

bei Bedarf komplett auf den 

Schaltschrank verzichten und wertvollen 

Platz auf der Fläche gewinnen. 

Modularität in der Elektronik 

Die zweite Anforderung an die schaltschranklose 

Antriebstechnik folgt dem Trend zur 

Modularisierung. Weil der Maschinenbauer 

die Antriebsmodule noch im eigenen Werk 

vormontieren und in Betrieb nehmen kann, 

lassen sich nachträglich erstellte Stationen 

zügig in vorhandene Fertigungslinien einfügen. 

Vor Ort beim Endkunden ist lediglich 

noch die Stromversorgung und Verbindung 

mit der übergeordneten Steuerung 

her zustellen. Sind die Antriebe zudem bereits 

parametriert, verringert die schnellere 

In betriebnahme auch die aus dem Umbau 

resultierenden Maschinenstillstandzeiten. 

01 Mit schaltschrankloser Antriebstechnik lässt sich neben dem Schaltschrankvolumen 

inklusive Kühlung auch der Verkabelungsaufwand um bis zu 90 % reduzieren 

Um die Module ferner ohne Zusatzaufwand 

in die Automationslandschaft des Endanwenders 

einbinden zu können, hat das Unternehmen 

Bosch Rexroth seine Lösung mit 

einer Multi-Ethernet-Schnittstelle versehen, 

die alle gängigen Ethernet-Protokolle unterstützt, 

darunter Sercos, Profinet, EtherNet/IP, 

EtherCAT und Powerlink. Für die Instandhaltung 

bedeutet das somit weniger Varianten 

und Lagerhaltung. 

Normgerechte Sicherheit 

Die Maschinensicherheit darf natürlich gegenüber 

konventionellen Ansätzen nicht 

zurückstehen, soll aber im Idealfall die Verfügbarkeit 

erhöhen. Am Ende lässt sich die 

Maschinenrichtlinie mit dem dezentralen 

Antriebskonzept von Bosch Rexroth als 

Grundlage für die Modularisierung recht 

einfach umsetzen. Neben zertifizierten 

Sicherheitsfunktionen innerhalb von Indradrive 

Mi sorgt dafür auch das Hybridkabel, 

welches alle Sicherheitssignale ohne zusätzliche 

Verdrahtung mitüberträgt. Damit 

entfällt zugleich eine weitere Fehlerquelle. 

Besonders interessant ist die einfache 

Umsetzung von Sicherheitszonen mit mehreren 

Antrieben an einem Antriebsstrang. 

Für Safe Torque Off wird der erste Antrieb 

einer Sicherheitszone so verdrahtet, dass 

er die Sicherheitssignale verarbeitet. Um 

weitere Antriebe zu einer Sicherheitszone 

hinzuzufügen, reicht es, dort einen Safety- 

Teilnehmer-Stecker einzusetzen. Das ist in 

der Inbetriebnahme extrem einfach und 

im Betrieb transparent. Diese Lösung verkürzt 

die Zeit für den Wiederanlauf nach 

einem manuellen Eingriff und erhöht damit 

die Verfügbarkeit der Maschine. 

Energie effizient nutzen 

Sie steht häufig ganz vorn im Lastenheft: die 

Energieeffizienz. Über ihren Beitrag zum 



02 Kompakt und platzsparend, leistungsstark und 

wirtschaftlich: Mit diesen Attributen beschreibt Bosch 

Rexroth die neueste Generation der schaltschranklosen 

Antriebstechnik Indradrive Mi 

Klimaschutz hinaus beeinflusst sie maßgeblich 

die Lebenszykluskosten. Schaltschranklose 

Antriebe können diesbezüglich mit 

einer systembedingten energetischen 

Kopplung punkten. Weil über das Hybridkabel 

ein Energieaustausch zwischen den 

Antrieben möglich ist, kann beispielsweise 

die Bremsenergie eines verzögernden 

Antriebs einem beschleunigenden zur 

Verfügung stehen und überschüssige 

Energie ins Netz zurückgespeist werden. 

In der Folge kann sich dadurch der Stromverbrauch 

halbieren. Zusätzlich entfallen 

die Verlustleistung im Schaltschrank sowie 

der Energiebedarf für eine eventuelle 

Schaltschrankkühlung. 

Bereit zur Vernetzung 

Die letzte und zunehmend entscheidende 

Anforderung liegt in der Fähigkeit zur Vernetzung 

mit der Unternehmens-IT im Sinne 

von Industrie 4.0. Eine wesentliche Voraussetzung 

dafür erfüllen die dezentralen Antriebe 

bereits, da sie autonom nach den 

Vorgaben übergeordneter Ebenen agieren. 

Die Multi-Ethernet-Schnittstelle sorgt für 

die zur horizontalen und vertikalen Vernetzung 

nötige Kommunikationsfähigkeit. 

Darüber hinaus hat Bosch Rexroth als erster 

Antriebs- und Steuerungshersteller die 

Brücke von der Antriebstechnik zur IT-Welt 

geschlagen – ergänzend zu den Möglichkei 

ten der SPS-basierten Automatisierung nach 

IEC 61131-3 und PLCopen sowie der OPC 

UA-Technologie. 

Für den bedarfsgerechten Zugriff auf alle 

Antriebsparameter mittels hochsprachenbasierter 

Anwendungen hat Bosch Rexroth 

die zum übergeordneten Lösungsportfolio 

Open Core Engineering gehörende Schnittstellentechnologie 

Open Core Interface direkt 

auf der Antriebsebene verankert. Mithilfe 

von Open Core Interface for Drives 

können Endanwender beispielsweise den 

Energieverbrauch über Makros gängiger 

Tabellenkalkulationsprogramme auslesen 

und auswerten. Um die Inbetriebnahme, 

Parametrierung und Diagnose der Antriebe 

zu vereinfachen haben über Open Core 

Engineering selbst programmierte Apps für 

handelsübliche Smartphones und Tablet- 

PCs den Weg in die Maschinenbaupraxis 

gefunden. 

03 Die schaltschranklose Antriebstechnik erlaubt eine flexible Integration von 

Sicherheitstechnik in das Gesamtsystem 

Schaltschranklos ist 

zukunftssicher 

Mit seiner schaltschranklosen Antriebstechnik 

erfüllt Bosch Rexroth die wesentlichen 

Zukunftsanforderungen hinsichtlich Platzbedarf 

und Modularisierung, Sicherheit, 

Energieeffizienz sowie vertikaler und horizontaler 

Vernetzung. Besonders zukunftsträchtig 

erscheinen dabei die integrierte 

Intelligenz und die passende Schnittstellentechnologie 

zur Umsetzung von Industrie 4.0 

Anwendungen, die derzeit gleichsam bei 

Maschinenbauern und Endanwendern ganz 

oben auf der Agenda stehen. 




„Echtzeitkommunikation 

vereinfachen“ 

Ist eine durchgängige Vernetzung mit OPC UA möglich? 

Der Anwenderwunsch nach einer firmenübergreifenden Vernetzung 

und einem durchgängigen Datenzugriff auf die Geräte der Feldebene 

wird u. a. durch die heterogene Buslandschaft in der Automation und 

fehlende, busübergreifende Standards erschwert. Wie es einfacher 

geht weiß Peter Lutz, Geschäftsführer von Sercos International. 

Immer mehr Hersteller verwenden bereits 

Industrial-Ethernet-Lösungen. Doch 

auch wenn die technischen Vorteile auf 

der Hand liegen, machen sie funktionierende 

Systeme auf Basis der traditionellen 

Feldbusse nicht automatisch obsolet. 

Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe 

konkurrierender Kommunikationsprotokolle, 

die zwar auf Ethernet basieren, aber 

in Bezug auf das Kommunikationsprotokoll 

und die eingesetzten Geräteprofile 

nicht kompatibel sind. Hinzu kommt, dass 

die meisten Kommunikationsprotokolle in 

einer gemeinsamen Netzwerk-Infrastruktur 

nicht koexistieren können, ohne dass die 

Performance und Echtzeitcharakteristik 

negativ beeinflusst wird. 

Mit der OPC Unified Architecture 

(OPC UA) Technologie etabliert sich nun 

ein universeller Kommunikationsstandard, 

der es erlaubt, Systeme von der Unternehmensebene 

bis hin zur Steuerungsoder 

Feldebene miteinander zu vernetzen. 

OPC UA kann nicht nur auf beliebigen 

Plattformen mit verschiedenen Program- 

miersprachen in Geräte integriert werden, 

sondern es können auch beliebig komplexe 

Systeme vollständig mit dem OPC UA- 

Informationsmodell beschrieben werden. 

Doch obwohl OPC UA faktisch ein Kommunikationsstandard 

ist, der sich von der 

Unternehmens-Ebene bis hinab zur Feldebene 

erstreckt, gibt es zwei wesentliche 

Einschränkungen: Zum einen kann OPC UA 

bestehende Feldbus- und Industrial-Ethernet-Systeme 

nur dort ersetzen, wo keine 

hohen zeitlichen und deterministischen 

Anforderungen an die Kommunikation 

bestehen. Zum anderen legt OPC UA nur 

fest, wie Daten beschrieben und ausgetauscht 

werden. Die eigentliche Bedeutung 

der Daten (Semantik) ist nicht festgelegt. 

Aus den vorhergenannten Gründen ergibt 

sich ein vielversprechender Ansatz daraus, 

die von den Feldbussen und Echtzeit- 

Ethernet-Systemen definierten Profile und 

Dienste auf OPC UA abzubilden. Damit 

stehen Prozess- und Gerätedaten einheitlich 

und herstellerübergreifend nicht nur lokal 

über die verschiedenen Feldbussysteme, 

sondern auch über eine beliebige übergeordnete 

Netzwerkinfrastruktur via OPC UA 

zur Verfügung. 

Dass OPC UA sogar zum Informationsaustausch 

mit einzelnen Feldgeräten genutzt 

werden kann, ohne auf Echtzeit und 

schnelle Datenübertragung verzichten zu 

müssen, beweist die Multiprotokolleigenschaft 

des Sercos Übertragungsverfahrens. 

Denn damit ist es möglich, OPC UA parallel 

zur Sercos-Echtzeitkommunikation zu 

übertragen. Ein OPC-Server kann somit 

direkt in ein Sercos Feldgerät (Antrieb, 

E/A-Station oder Sensor) integriert werden. 

Das OPC-Protokoll wird direkt zu dem 

jeweiligen Sercos Slave-Gerät durchgeroutet, 

ohne die Sercos-Echtzeitcharakteristik 

zu beeinträchtigen. Die Kommunikationsfähigkeit 

zwischen einem OPC-Client und 

einem OPC-UA-Server bleibt aufgrund des 

Sercos-Übertragungsverfahrens auch bei 

deaktivierter Sercos-Kommunikation 

vollkommen erhalten. 

www.sercos.de 

Antriebstechnik für die vernetzte, hochflexible Anlagenautomatisierung 

Unter dem Label „Nord 4.0 Ready“ stellt Nord Drivesystems ein skalierbares Angebot von Antriebssystemen sowie Software bereit. Die 

elektrische Antriebstechnik deckt die volle Aufgabenbandbreite ab – vom einfachen Stellantrieb bis zu komplexen vernetzten Systemen. 

Die wartungsarme, dezentrale Antriebselektronik ist für Synchron- und Asynchronmotoren bis 22 kW verfügbar. Mit ihren leistungsfähigen 

Prozessoren und der integrierten SPS können die Frequenzumrichter komplexe 

Abläufe ausführen, autark auf Prozessbedingungen reagieren und selbst Störungen 

beheben. Die Umrichter-SPS verarbeitet die Daten angeschlossener Sensoren sowie 

Aktoren und übermittelt Antriebs- und Anwendungsdaten in hoher Qualität an den 

Leitstand sowie an andere vernetzte Komponenten. Antriebe können für bestimmte 

Aufgaben Verbünde bilden und sich z. B. für Drehzahl- oder Lagegleichlauf synchronisieren. 

Typische Funktionen wie die Motion-Control-Module der PLCopen sind als 

Parametersätze hinterlegt und können bei der Applikationsentwicklung übernommen 

werden. 

www.nord.com 


PM-Synchronmaschine – hohe 

Energieeffizienz auch in Ex-Bereichen? 

01 Irreversible Abnahme 

der magnetischen Flussdichte 

in Abhängigkeit von der 

Lagerungstemperatur 

Christian Lehrmann, Nijan Yogal 

Der permanentmagneterregte Synchronmotor wird 

aufgrund der gegenüber der Asynchronmaschine 

höheren Energieeffizienz und der besseren 

Regel barkeit zukünftig im Bereich der industriellen 

Antriebstechnik eine immer weitere Verbreitung 

finden. Vorteilhaft wirkt sich hier auch der Aspekt aus, 

dass die PM-Synchronmaschine besonders im 

Teil lastbereich einen signifikant höheren 

Wirkungsgrad als eine Asynchronmaschine gleicher 

Bemessungsleistung aufweist. 

N 

eben den Vorteilen durch die höhere Energieeffizienz kommen 

auch Vorteile durch einen im Vergleich zur Asynchronmaschine 

geringeren Maschinenstrom bei gleicher abgegebener mechanischer 

Leistung hinzu. Dieses gestattet oftmals die Auswahl eines „kleineren“ 

und günstigeren Frequenzumrichters. Häufig kann die Motorbaugröße 

auch eine Baugrößenstufe „kleiner“ ausgewählt werden 

als bei Verwendung einer Asynchronmaschine, welches auch eine 

Platzersparnis bedeutet und bedingt durch das geringere Massenträgheitsmoment 

des Rotors zu zusätzlichen Effizienzsteigerungen 

speziell bei hochdynamischen Antrieben führt. 

Die permanentmagneterregte Synchronmaschine zeichnet sich 

weiterhin dadurch aus, dass der Rotor der Maschine im Bemessungs- 

Dr.-Ing. Christian Lehrmann ist Mitarbeiter für Explosionsgeschützte 

elektrische Antriebssysteme bei der Physikalisch-Technische Bundesanstalt 

(PTB) in Braunschweig 

Nijan Yogal ist Mitarbeiter für Explosionsgeschützte elektrische Antriebssysteme 

bei der Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig 

betrieb mit statorfrequenzsynchroner Drehzahl keine von Strömen 

mit Grundschwingungsfequenz durchflossenen Teile enthält und 

somit auch nicht zu der gesamten Grundschwingungsmaschinenverlustleistung 

beiträgt. Die Wärme- und Verlustquellen sind bei diesem 

Maschinentyp überwiegend im Stator lokalisiert, was sich zum 

einen positiv auf die Kühlungseigenschaften oberflächengekühlter 

Maschinen auswirkt, zum anderen auch einen sicheren Motorschutz 

über Temperatursensoren in der Statorwicklung ermöglicht. 

Der sicheren Begrenzung der Maschinentemperatur kommt bei 

explosionsgeschützten Antrieben eine essentielle Bedeutung zu, 

insbesondere in der Zündschutzart „Erhöhte Sicherheit“. Aber auch 

in der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“ muss die Oberflächen 

temperatur des Gehäuses sicher auf einen Wert unterhalb 

der Zündtemperatur möglicherweise in der Umgebung auftretender 

Gase begrenzt sein. [1] und [2] 

Zur weiteren Untersuchung dieser Fragestellung wurden daher 

an PM-Synchronmaschinen verschiedener Bemessungsleistungen 

im Bemessungsbetrieb und im Überlastfall Erwärmungsmessungen 

durchgeführt, deren Ergebnisse und Bedeutung für den sicheren 

Betrieb im Folgenden vorgestellt werden sollen: 

Betrachtungen zum Explosionsschutz 

Um bei einem Motor der Zündschutzart „Erhöhte Sicherheit“ die 

Entstehung wirksamer Zündquellen auszuschließen, müssen, wie 

bei der Asynchronmaschine auch, die Temperaturen in Stator und 

Rotor [1] und [2] im Normalbetrieb und im Störungsfall bis zum 

Abschalten der Motorschutzeinrichtung betrachtet werden. Eine 

weitere Temperaturgrenze stellen dabei auch die maximalen Einsatztemperaturen 

der Wicklungsisolation, des Klemmenbrettes 

und aller am Gehäuse eingesetzten Elastomerdichtungen dar. Bei 

staubexplosionsgeschützten Maschinen (Kategorien 2-D und 3-D) 

ist hierbei anstelle der Rotortemperatur die Oberflächentemperatur 

des Gehäuses ein begrenzender Faktor. [3] 

Neben der IP-Schutzart des Gehäuses, der Ausführung der Wicklung 

und den auftretenden Erwärmungen müssen bei der PM- 

Synchronmaschine im Gegensatz zur Asynchronmaschine auch die 

Rotormagnete einer Betrachtung unterzogen werden. Insbesondere 



kommt hierbei bei an der Oberfläche montierten Magneten der 

über die gesamte Maschinenlebensdauer sicheren Befestigung eine 

entscheidende Bedeutung zu. Würde sich ein Magnet während des 

Betriebes lösen und dann im Luftspalt der Maschine zerrieben werden, 

wäre eine wirksame Zündquelle durch mechanische Reibund 

Schlagfunken nicht mehr auszuschließen. 

Eigenschaften der Rotormagnete 

Neben der mechanischen Befestigung muss aber auch eine thermische 

Überlastung des Magnetmaterials auch im Störungsfall verhindert 

werden. Hierdurch kommt es ab einer materialabhängigen 

Temperaturgrenze zu einer irreversiblen Entmagnetisierung, d. h. 

zu einer Abnahme der Koerzitivfeldstärke des Magneten. Bei der 

Auslegung der Maschine sind hierbei auch die durch den Umrichterbetrieb 

verursachten Oberschwingungsverluste im Magnetmaterial 

zu berücksichtigen, wobei diese Thematik ausführlich in den Literaturstellen 

[4] und [5] beschrieben wird und hier daher nicht mehr 

im Detail aufgegriffen wird. 

Nun kann für das maximale Drehmoment (Kippmoment) der 

PM-Synchronmaschine in erster Näherung allgemein geschrieben 

werden: 

M kipp 

=k ∙ Φ ∙ Î Stator 

Wobei hier der Wert k eine maschinenspezifische Konstante ist und 

Φ für den durch die Permanentmagnete hervorgerufenen magnetischen 

Fluss steht. 

Aus diesem Zusammenhang lässt sich ableiten, dass bei einer 

Entmagnetisierung der Rotormagnete, also einer Verringerung des 

magnetischen Flusses, zum Aufbringen eines konstanten Drehmomentes 

ein höherer Maschinenstrom notwendig wird. Dieses 

führt dann über die ohmschen Statorwicklungsverluste wiederum 

zu einer noch höheren Erwärmung welche die Entmagnetisierung 

weiter beschleunigen würde. 

Zwar sollte ein korrekt ausgelegter Maschinenschutz diesen Störungsfall 

erkennen und die Entstehung einer Zündquelle vermeiden, 

der Motor wäre aber unbrauchbar geworden und der Rotor 

müsste ausgetauscht oder, wenn möglich, durch den Hersteller 

wieder aufmagnetisiert werden, um die ursprünglichen Maschineneigenschaften 

wieder herzustellen. 

Zum sicheren Betrieb der Maschine in explosionsgefährdeten 

Bereichen müssen neben den Zündquellen „heiße Oberfläche“ 

und „elektrische Entladungen“ auch die Zündquelle „mechanische 

Reib- und Schlagfunken“ betrachtet werden, so dass für die Prüfung 

und Zertifizierung derartiger Maschinen gemäß Richtlinie 

4/9/EG zusätzlich auch die folgenden Punkte betrachtet werden 

müssen: 

n die sichere Befestigung der Magnete auf bzw. im Rotor, 

n das Korrosionsverhalten der Magnete / nötige Korrosionsschutzmaßnahmen 

und 

n die Einsatztemperaturgrenze, bis zu der mit keiner irreversiblen 

Änderung der magnetischen Eigenschaften zu rechnen ist 

Diese Fragestellungen wurden im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium 

geförderten Programms namens Innovation 

mit Normen und Standards (INS) in einem Forschungsprojekt zusammen 

mit den Herstellern VEM Motors GmbH, Wernigerode 

und Bauer Gear Motor GmbH, Esslingen sowie dem Institut für 

elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen der Technischen 

Universität Braunschweig wissenschaftlich untersucht. Hierbei lag 

einer der Schwerpunkte auf der Temperaturbeständigkeit und der 

Korrosionseigenschaften der NdFeB – Magneten lagen, einem sehr 

häufig in PM-Synchronmaschinen eingesetztem Magnetmaterial. 

Um die bei atmosphärischen Bedingungen sehr langsam ablaufenden 

Korrosionsprozesse zu beschleunigen, wurden die Magnetproben 

in einem Klimaschrank bei einer Temperatur von 90 °C 

und 90 % relativer Luftfeuchte für insgesamt 21 Tage gelagert. Vor 

der Lagerung, nach 7 Tagen und am Ende nach 21 Tagen wurden 

die Magnete aus der Prüfkammer entnommen und der Zustand 

der Magnete (Oberfläche und magnetische Eigenschaften) mit 

den Referenzwerten vor der Lagerung verglichen. Die magnetischen 

Eigenschaften wurden im Rahmen der Messunsicherheit 

nicht durch die Korrosion in Folge der Klimalagerung beeinflusst, 

Tabelle 1. 

Die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Eigenschaften 

wurde ebenfalls in einem Klimaschrank untersucht, hierbei jedoch 

ohne Luftbefeuchtung. Die Magnetproben wurden hierbei insgesamt 

für 14 Tage bei 95 °C, 115 °C, 130 °C oder 150 °C gelagert. Zu 

Beginn der Lagerung, nach 7 Tagen und nach 14 Tagen wurden die 

magnetischen Eigenschaften der Proben mittels Helmholtz-Spulen 

gemessen. Bezogen auf die magnetischen Flussdichten der Proben 

vor der Lagerung ist gemäß Bild 01 ab einer Temperatur von 130 °C 

eine signifikanten irreversiblen Reduzierung der magnetischen 

Flussdichte zu beobachten. 

Zusammenfassend betrachtet scheint bei dem hier untersuchten 

Magnetmaterial die während der Klimalagerung aufgetretene, 

deutlich sichtbare Korrosion der Magnete noch keinen sichtbaren 

Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften zu haben. Es konnte 

jedoch beobachtet werden, dass bereits bei einer Temperatur von 

130 °C eine irreversible Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften 

auftritt. Für die Auslegung und den Betrieb der Maschine 

folgt daraus, dass diese Grenze für die Temperatur an den Magneten 

nicht überschritten werden darf. 

Bewertung der Zündquelle „heiße Oberfläche“ 

Bei den bisher durchgeführten Messungen bestätigte sich erwartungsgemäß, 

dass bei der permanentmagneterregten Synchronmaschine 

der weit überwiegende Anteil der Maschinenverluste in 

den Stromwärmeverlusten der Statorwicklung begründet ist, der 

Rest setzt sich aus Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverlusten 

im magnetischen Kreis des Stators zusammen. 

Die ohmschen Verluste der Statorwicklung lassen sich dabei über 

den Statorwicklungswiderstand und den Statorstrom einfach berechnen 

und können zusammen mit den Verlusten des magnetischen 

Kreises über die Wärmeübergangswiderstände innerhalb 

02 Gegenüberstellung 

der Verlustaufteilung der 

Asynchronmaschine (links) 

und der PM-Synchronmaschine 

(rechts) 


03 Präparation des Rotors zur Temperaturmessung, Messstellen 

„Rotoroberfläche“ (links) und „Magnet“ 

der Maschine und zur Umgebung zur Abschätzung der Maschinentemperatur 

während des Betriebes herangezogen werden. 

Bei der Auswertung der an Maschinen unterschiedlicher Bemessungsleistung 

sowohl in der PTB als auch bei einem Hersteller von 

PM – Synchronmaschinen durchgeführten Messungen ergaben 

sich für die Statorwicklungstemperatur, die Rotortemperatur und 

die Gehäusetemperatur sehr ähnliche Verläufe in Abhängigkeit der 

Drehzahl und des Belastungsdrehmomentes, die für die Maschinen 

„A“ und „B“ exemplarisch in den Bildern 04 und 05 sowie zum 

Vergleich für die Asynchronmaschine in Bild 06 dargestellt sind. 

Die Temperaturmessung am Rotor erfolgte dabei über an der Rotoroberfläche 

und in einer Magnettasche eingebrachte Thermoelemente, 

die durch die hohl gebohrte Motorwelle nach außen geführt 

worden sind (Bild 03). Nach dem Abschalten der Maschine wurden 

die Thermoelemente mit einem Schreiber verbunden und die Abkühlkurve 

zur Extrapolation auf den Abschaltzeitpunkt aufgezeichnet. 

Es wurde der höhere Messwert des Thermoelementes an der 

Gehäuseoberfläche ausgewertet. 

Die Maschinen A und B sind bis auf die Tatsache, dass die Maschine 

B allein über Konvektion ohne Lüfter gekühlt wird und für 

eine kleinere Bemessungsleistung ausgelegt ist, identisch. Wegen 

der alleinigen Kühlung durch freie Konvektion ist der in Bild 05 für 

diese Maschine dargestellte thermische Widerstand zur Umgebung 

deutlich größer als bei der Maschine A. 

Bei der Maschine B wurde wegen des identischen Aufbaus zu 

Maschine A und der Tatsache, dass bei allen untersuchten PM-Synchronmaschinen 

mit „vergrabenen“ Magneten die Rotortemperatur 

immer unterhalb der Statortemperatur lag, auch auf die aufwändige 

Präparation des Rotors zur Temperaturmessung verzichtet. 

Vor der 

Lagerung 

Foto Φ / Vs B / T % B 

0,00904 1,16699 100 

Nach 7 Tagen 0,00901 1,16312 99,67 

Nach 21 Tagen 0,00902 1,16441 99,78 

Tabelle 1: Ergebnis der Korrosionsversuche an NDFeB – Magneten, [6] 

Drehmoment 6,5 8,0 9,55 9,55 9,55 Nm 

Leistung 0,1 0,42 1,0 3,0 3,6 kW 

Spannung * 28 63 114 296 358 V 

Strom 5,2 5,9 7,0 7,0 7,0 A 

Frequenz 5 16,66 33,33 100 120 Hz 

Drehzahl 150 500 1000 3000 3600 min -1 

Betriebsart S 1 

Thermische 

Klasse 

155 (F) 

* Grundschwingungsspannung 

Tabelle 2: Angaben im Datenblatt für die Maschine A 

Bei der Maschine C handelt es sich um eine Asynchronmaschine, 

die hier zu Vergleichszwecken ebenfalls untersucht wurde. 

Bei der in Bild 06 dargestellten Auswertung für Maschine C fällt 

sofort auf, dass hier die Temperatur des Läufers oberhalb der Frequenz 

5 Hz, bei der die Maschine mit stark reduziertem Dremoment 

betrieben wurde, im Gegensatz zur PM-Synchronmaschine 

am höchsten liegt. Das ist ein eindeutiges Indiz für die bei der 

Asynchronmaschine auch erwartete, im Rotor entstehende belastungsabhängige 

Verlustleistung. 

Des Weiteren konnte bei den Untersuchungen gezeigt werden, 

dass bei Einhaltung der vom Hersteller des Motors festgelegten 

Bemessungsdaten weder im Stator noch im Rotor der Maschine 

mit unzulässigen, den Explosionsschutz in Frage stellenden Erwärmungen 

zu rechnen ist und auch der hier angenommene 

Störungsfall (Überlastung des Motors) über den Kaltleiter sicher 

erkannt und der Motor problemlos zu schützen ist. 

Schutzkonzept für PM-Synchronmaschinen 

Aufgrund der Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen erwies 

sich das bereits in [7] im Detail beschriebene Schutzkonzept für 

die explosionsgeschützte, umrichtergespeiste Asynchronmaschine 

auch für die umrichtergespeiste permanentmagneterregte Synchronmaschine 

als geeignet und wurde bei den bereits erstellten 

EG-Baumusterprüfbescheinigungen angewandt. 

Den Kern des Konzeptes stellt dabei die drehzahlvariable Strombegrenzung 

des Umrichters dar, wodurch der bei eigenbelüfteten 

Maschinen mit der Drehzahl abnehmenden Kühlung Rechnung 

getragen wird. Aufgrund der Wärmekapazitäten der Maschine sind 

kurzzeitige Überlastungen möglich, bei den hier betrachteten Maschinen 

wird der 1,5-fache Maschinenstrom für maximal eine Minute 

zugelassen. Besteht die Überlastung länger, erfolgt durch den 

Umrichter eine Abschaltung des Antriebes. Überströme zwischen 

dem 1,05-fachen Bemessungsstrom und dem 1,49-fachen Bemessungsstrom 

werden über das I²t – Verhältnis länger zugelassen. 

In Tabelle 2 sind beispielhaft für die Maschine „A“ die für den 

sicheren Betrieb einzuhaltenden Parameter zusammengestellt. Die 

Angaben sind dem Datenblatt zur EG-Baumusterprüfbescheinigung 

für diese Maschine entnommen. Zusammengefasst kann die 

am Frequenzmrichter einzustellende drehzahlvariable Strombegrenzung 

in einem einfachen Diagramm dargestellt werden, welches 

auch im Datenblatt der Maschine enthalten ist, Bild 07. 

Zusätzlich zur Stromüberwachung über den Umrichter ist zur 

Zeit zusätzlich noch eine Temperaturüberwachung der Maschine 

z. B. mit in den Statorwicklungssträngen eingebetteten Kaltleiterfühlern 

zusammen mit einem gemäß Richtlinie 94/9/EG funktionsgeprüftem 

Auswertegerät erforderlich. 

Ein weiterer positiver Aspekt der direkten Temperaturüberwachung 

ist auch das Erkennen eines Ausfalls der Kühlung, z. B. 

durch verstopfte Lüftungsöffnungen. 

Die Forderung nach der zusätzlichen Temperaturüberwachung 

ist darin begründet, da die Stromüberwachungsfunktion des Umrichters 

im Regelfall nicht funktionsgeprüft im Sinne der Richtlinie 

4/9/EG ist und eine Zertifizierung insbesondere auch bei späteren 

Softwareänderungen durch den Umrichterhersteller einen 

sehr hohen Aufwand bedeuten würde. [8] 

Wegen der fehlenden Zertifizierung muss bei der Fehlerfallbetrachtung 

für die Gerätekategorie 2G (Einsetzbar in den Zonen 1 

und 2, gasexplosionsgefährdete Bereiche) sowie 2D (Einsetzbar in 

den Zonen 21 und 22, staubexplosionsgefährdete Bereiche) die 

Stromüberwachung des Umrichters als nicht vorhanden angesehen 

werden und der Motor neben dem Betrieb mit Bemessungsdaten 

auch bis zum Ansprechen der Kaltleiter mit Überlast betrieben 

werden. Praktisch wird für diesen Versuch die Stromgrenze des Umrichters 

auf einen Wert deutlich über dem Bemessungsstrom eingestellt, 

der während des Überlastversuches sicher nicht erreicht wird. 

Nach dem Ansprechen der Kaltleiter ist dann zu überprüfen, dass 

kein der äußeren explosionsfähigen Atmosphäre zugängliches Ma 



04 Ergebnisse des Motors bei Maschine „A“ 06 Ergebnisse des Motors bei der Asynchronmaschine „C“ 

05 Ergebnisse des Motors bei der allein über freie Konvektion 

gekühlten Maschine „B“ 

schinenteil die später bescheinigte Temperaturklasse überschreitet. 

Für den Staubexplosionsschutz darf kein Gehäuseteil sowie die Welle 

die maximal zulässige Oberflächentemperatur überschreiten. Eine 

weitere Bedingung ist, dass die zulässigen Temperaturgrenzen der 

Statorwicklungsisolation sowie der Dichtungen und sonstiger vorhandener 

Isolierstoffteile, z. B. das Klemmenbrett, nicht überschritten 

werden. Im Rotor darf es hierbei selbstverständlich auch nicht zu 

einer thermischen Schädigung der Magnete kommen. 

Der Frequenzumrichter der Maschine wird im Datenblatt nicht 

explizit über den Typ festgeschrieben, sondern über die zu erfüllende 

Mindestfunktionalität beschrieben. Neben der frequenzvariablen 

Stromüberwachung gehören dazu z. B. noch eine Anlaufüberwachung, 

wodurch bei dem hier betrachteten Motor eine Abschaltung 

erfolgt, wenn die im Datenblatt angegebene Mindestdrehzahl nicht 

innerhalb einer ebenfalls angegebenen maximalen Zeitspanne erreicht 

wird. Weiterhin muss in diesem Beispiel eine sofortige Abschaltung 

bei Überschreiten des 1,5-fachen Motorbemessungsstromes 

erfolgen. Dieser starke Stromanstieg spricht für eine massive Überlastung 

oder gar für ein Blockieren des Antriebs. Bei einem Versagen der 

Umrichterstromüberwachung würde auch dieser Störungsfall über 

den Kaltleiter zusammen mit dem nach Richtlinie 94/9/EG zertifiziertem 

Auslösegerät erkannt werden. 

Zusammenfassung und Ausblick 

Auch die sehr energieeffiziente umrichtergespeiste permanentmagneterregte 

Synchronmaschine eignet sich in der Zündschutzart „Erhöhte 

Sicherheit“ für den sicheren Betrieb in explosionsgefährdeten 

Bereichen, wenn die in diesem Beitrag aufgezeigten Randbedingungen 

beachtet werden und der Antrieb korrekt ausgelegt worden ist. 

Zukünftig ist geplant, auch die direkt am Netz betreibbare „Line Start 

PMSM“ sowie die Reluktanzmaschine in die Betrachtungen mit einzubeziehen 

und ein entsprechendes Schutzkonzept zu entwickeln. 

Die auch direkt am Netz betreibbare PM-Synchronmaschine 

unterscheidet sich von den hier betrachteten Maschinen durch das 

Vorhandensein des für den Netzanlauf benötigten Rotorkäfigs, in 

dem beim asynchronen Lauf (Schlupf s ungleich 0) hohe Verluste 

07 Maximal zulässiges Drehmoment für Maschine A in Abhängigkeit 

der Drehzahl 

entstehen können und auch im Synchronismus die im Rotorkäfig induzierten 

Oberschwingungsströme betrachtet werden müssen, wenn 

die Maschine am Frequenzumrichter betrieben wird. 

Gleiches gilt für einige Bauformen der PM-Synchronmaschine mit 

aufgeklebten Rotormagneten, wobei während der Fertigung nach 

dem Abdrehen des ursprünglichen Asynchronmaschinen läufers ein 

Teil des Käfigs bestehen bleibt. 

Bei diesen Maschinenausführungen und auch der Line Start PMSM 

muss z. B. der Fehlerfall „asynchroner Lauf“ zusätzlich betrachtet 

werden, da hierbei wie bei der Asynchronmaschine auch hohe Stromwärmeverluste 

im Rotor auftreten können, die eventuell die Ursache 

für unzulässige Temperaturen sind. 

Weiterhin ist für die Zukunft zusammen mit Industriepartnern die 

Entwicklung eines nach Richtlinie 94/9/EG zertifizierbaren Motorschutzgerätes 

für Umrichterbetrieb geplant, welches den Einbau von 

Temperatursensoren in die Maschine optional werden lassen würde. 

Foto 03: Bauer Gear Motor GmbH 

Literaturverzeichnis: 

[1] DIN EN 60079-0: 2014, Beuth-Verlag, Berlin 

[2] DIN EN 60079-7: 2007, Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 7: Geräteschutz 

durch erhöhte Sicherheit „e“, Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 0: Betriebsmittel 

– Allgemeine Anforderungen, Beuth-Verlag, Berlin 

[3] DIN EN 60079-31: 2014, Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 31: Geräte- 

Staubexplosionsschutz durch Gehäuse „t“, Beuth-Verlag Berlin 

[4] M.Weber, C.Bode, C. Lehrmann: „Betrachtung permanentmagneterregter 

Synchronmaschinen unter Explosionsschutzaspekten“, 13. BAM-PTB-Kolloquium, 

Braunschweig, 18.-19. Juni 2013 

[5] C. Bode, H. May und W.-R. Canders: „Optimized reduction of parasitic eddy 

current losses in high speed permanent magnet motors based on 2-D and 3-D 

field calculations,“ XV International Symposium on Electromagnetic Fields in 

Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering, Funchal, 2011. 

[6] N. Yogal, C. Lehrmann: „Study of Magnetic Properties on the Corrosion 

Behavior and Influence of Temperature in Permanent Magnet (Nd-Fe-B) used in 

PMSM”, XII International Conference on Electric Machines and Drive Systems 

November 13-14 2014, Kyoto, Japan 

[7] C. Lehrmann: „Über ein Zulassungsverfahren für explosionsgeschützte, 

umrichtergespeiste Käfigläufer der Zündschutzart „Erhöhte Sicherheit“; 

Dissertation Leibniz-Universität Hannover, Shaker-Verlag Aachen 2006 

[8] C. Lehrmann: „Umrichtergespeiste Antriebe für den Ex-Bereich“, Bulletin 

Electrosuisse, Band 100 (2009), Heft 2, S. 29-33 


Örtlich konzentrierte Mehrmotorenantriebssysteme 

– Ein Lösungsansatz für 

ganzheitlich modulare Antriebssysteme 

Uwe Brückner, Malte Strop, Detmar Zimmer 

Elektromechanische Antriebssysteme sind häufig 

kundenindividuelle Lösungen. Antriebstechnikhersteller 

benötigen daher Konzepte und Methoden, 

um diese kostenoptimal trotz einer hohen externen 

Variantenvielfalt herzustellen. Mehrmotorenantriebssysteme 

stellen einen möglichen Lösungsansatz dar. Ihr Einsatz erfordert 

allerdings während der Konzeptions- und Betriebsphase die 

Berücksichtigung und gezielte Nutzung der systeminhärenten 

Freiheitsgrade, um die Kundenanforderungen hinsichtlich hoher 

Energieeffizienz und geringer Lebenszykluskosten zu erfüllen. 

01 01 Entwurfskonzept eines 

Mehrmotorenantriebs systems (MMDS) 

A 

ntriebstechnikhersteller agieren in einem schwierigen Marktumfeld. 

Auf der einen Seite treten durch eine zunehmende 

Globalisierung und die Öffnung lokaler Märkte zusehends neue 

Marktteilnehmer auf. Auf der anderen Seite fordern Kunden häufig 

Individuallösungen, um ihrerseits Alleinstellungsmerkmale zu 

generieren und somit ihre Marktposition sichern zu können. Darüber 

hinaus besteht kundenseitig die Erwartung, verstärkt vollständige 

System-oder Integrationslösungen anstelle einzelner Komponenten 

von Antriebstechnikherstellern beziehen zu können. Diese 

Situation spiegelt zwei Top-Trends der Antriebstechnik wieder 

und stellt in diesem Umfeld agierende Unternehmen vor große 

Herausforderungen [Dec15]. 

Die erste Herausforderung betrifft die Unternehmensstruktur und 

das Produktportfolio. Gegenwärtig sind rund 81 % der in der Branche 

tätigen Unternehmen Komponentenhersteller [Dec15]. Es ist daher 

erforderlich, das Produktportfolio zu erweitern oder zu restrukturieren, 

um zukünftig als Systemanbieter auftreten zu können. 

Eine weitere Herausforderung stellt die Vereinbarung der beiden 

grundsätzlich gegenläufigen Ziele einer hohen Variantenvielfalt in 

der Kundenwahrnehmung (externe Variantenvielfalt) und gleichzeitig 

minimaler Komplexitätskosten dar. Es müssen daher Konzepte 

Uwe Brückner, M.Sc. und Malte Strop, M.Sc. sind Wissenschaftliche 

Mitarbeiter am Lehrstuhl für Konstruktions- und Antriebstechnik (KAt) 

der Universität Paderborn 

Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer ist Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktionsund 

Antriebstechnik (KAt) der Universität Paderborn 

erarbeitet werden, die das Auffinden eines optimalen Kompromisses 

erlauben. 

Die deutschen Antriebstechnikhersteller sind sich dieser Problemstellung 

bewusst. Laut der Studie [Dec15] sieht die Brache jedoch 

große Hürden in dem Aufbau des notwendigen Know-Hows für Systemlösungen 

und in der Anpassung bereits bestehender (Standard-) 

Lösungen. Ein möglicher Lösungsansatz zur Bewältigung der Herausforderungen 

ist die Modularisierung des Produktport folios. 

Durch diese Maßnahme können kundenindividuelle Lösungen auf 

Basis einer hohen externen Variantenvielfalt realisiert werden. 

Gleichzeitig können Komplexitätskosten durch eine Reduktion der 

im anbietenden Unternehmen zu organisierenden Variantenvielfalt 

(interne Variantenvielfalt) minimiert werden [Ble11; Sch15; SLM13]. 

Gegenwärtig sind elektromechanische Antriebssysteme häufig 

als Einzelmotorantriebssysteme (engl. Single-Motor Drive Systems 

– SMDS) bestehend aus einem Motor, zugehöriger Leistungselektronik 

und einem Getriebe konzipiert. Wird der Modularitätsgedanke 

konsequent verfolgt, um kundenindividuelle Lösungen zu 

realisieren und dem Wunsch nach hoher Effizienz und geringen 

Lebenszykluskosten Rechnung zu tragen, so kann dies zu Mehrmotorenantriebssystemen 

(engl. Multi-Motor Drive Systems – MMDS) 

führen. Sie stellen einen konkreten Lösungsansatz dar, um den 

zuvor beschriebenen Herausforderungen zu begegnen. Ihr Einsatz 

erfordert aufgrund der systeminhärenten Freiheitsgrade allerdings 

ein Umdenken während der Konzeptions- und Betriebsphase. 

In diesem und zwei nachfolgenden Beiträgen werden MMDS, ihre 

inhärenten Freiheitsgrade und konkrete Ansätze zu deren gezielter 

Nutzung vorgestellt. MMDS stellen eines der Hauptforschungsfelder 

des Lehrstuhls für Konstruktions- und Antriebstechnik (KAt) der 

Universität Paderborn dar. Die vorgestellten Informationen reprä- 


MEHRMOTORENANTRIEBSSYSTEME 

sentieren sowohl die Ergebnisse mehrjähriger Forschungsaktivitäten 

als auch einen Überblick über den aktuellen Stand und zukünftige 

Ziele der Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet. 

Aufbau und Struktur 

von Mehrmotorenantriebssystemen 

Mehrmotorenantriebssysteme sind definiert als die Kombination 

von zwei oder mehr Motoren, die gemeinsam einen Arbeitsprozess 

antreiben und sich aufgrund ihrer Verkopplung in ihrem Betriebsverhalten 

gegenseitig beeinflussen [SHZ14]. Sofern vorhanden, zählen 

alle elektrischen, elektronischen und mechanischen Elemente, 

die am Leistungsfluss von dem elektrischen Versorgungsnetz bis zu 

dem Arbeitsprozess beteiligt sind, zu dem MMDS (Bild 02). 

Das Gesamtsystem kann in die folgenden fünf Bereiche untergliedert 

werden: 

n Das elektrische Versorgungsnetz stellt die Energiequelle – und im 

Falle eines rückspeisefähigen Systems ebenfalls die Energiesenke 

– des MMDS dar. 

n Der Bereich der Elektronik umfasst alle Elemente, die die von 

dem elektrischen Versorgungsnetz bereitgestellte Energie transformieren 

sowie die Komponenten der Datenverarbeitung und 

der Regelung. Es können sowohl Einzelumrichter für jeden Motor 

als auch modulare Frequenzumrichterbaureihen aus getrennten 

Gleichrichter- und Wechselrichtermodulen verwendet werden. 

Die Datenverarbeitung und die Regelung werden durch eine SPS, 

eine Soft-SPS, ein übergeordnetes Computersystem oder eine 

Kombination dieser Komponenten übernommen. 

n Die Motoren können elektrische Maschinen beliebiger Bauweise 

und beliebiger Leistungsklasse sein. Innerhalb eines MMDS können 

unterschiedliche Maschinenbauweisen und Leistungsklassen 

miteinander kombiniert werden. 

n Das mechanische Übertragungsglied verkoppelt die Motoren des 

MMDS miteinander. Dabei ist zu beachten, dass dieses nicht 

zwangsläufig als Getriebe ausgeführt sein muss. 

n Der Arbeitsprozess wird von dem MMDS angetrieben. Im allgemeinen 

Fall wird es sich um einen leistungsvariablen Arbeitsprozess 

handeln, bei dem während der Prozesszeit sowohl Drehmoment als 

auch Drehzahl variieren. 

In Abhängigkeit des mechanischen Übertragungsgliedes lassen 

sich die drei Verkopplungsarten 

n mechanisch starre Kopplung, 

n mechanisch elastische Kopplung und 

n technologische Kopplung 

unterscheiden [SHZ14; JBM06]. Eine mechanisch starre Kopplung 

liegt vor, wenn eine Approximation der gegenseitigen Beeinflussung 

der Motoren durch ein reines Proportionalverhalten möglich 

ist. Bei einer mechanisch elastischen Kopplung hingegen muss die 

gegenseitige Beeinflussung der Motoren durch ein ausgeprägtes 

PT n 

-Verhalten (Proportionalverhalten mit Verzögerungsanteil n-ter 

Ordnung) berücksichtigt werden. Eine technologische Kopplung 

wiederum liegt dann vor, wenn keine direkte mechanische Beeinflussung 

der Motoren stattfindet, sondern eine Kopplung auf informationeller 

Ebene existiert, wie sie z. B. bei Gelenkarmrobotern mit 

einem Motor je Bewegungsachse auftritt. 

Aufgrund dieser Definition gibt es viele unterschiedliche Ausprägungen 

von MMDS, die für verschiedenste Arbeitsprozesse geeignet 

sind. Häufig wird das mechanische Übertragungsglied ein Summa- 

02 Schematische Struktur eines allgemeinen MMDS 

tionsgetriebe sein, womit eine mechanisch starre Kopplung der 

Motoren vorliegt. Weiterhin werden für viele industrielle Arbeitsprozesse 

vornehmlich Asynchronmaschinen verwendet werden. 

Dieser Antriebssystemaufbau wird den Großteil der industriellen 

Anwendungen abdecken. Daher liegt der Fokus dieser Beitragsreihe 

auf derartigen Systemen. 

Systeminhärente Freiheitsgrade 

Aufgrund ihrer Struktur besitzen MMDS gegenüber SMDS erweiterte 

systeminhärente Freiheitsgrade, die sowohl während der 

Konzeptionsphase als auch während des Betriebs berücksichtigt 

werden müssen. Die Freiheitsgrade in der Konzeptionsphase betreffen 

hauptsächlich die Auswahl der zu verwendenden Komponenten. 

Das folgende Gedankenexperiment soll diese Freiheitsgrade 

veranschaulichen. 

Plant ein Antriebstechnikhersteller eine neue Antriebssystembaureihe 

mit den Nennleistungen 1 x P n 

und 2 x P n 

, so sieht das 

konventionelle Vorgehen für die Konzeption einer SMDS-Baureihe 

die Auswahl von zwei Motoren entsprechender Nennleistungen, 

die Auswahl der motorspezifischen Leistungselektronik und die 

Konzeption von zwei Getrieben vor. 

Wird dieselbe Baureihe hingegen unter Berücksichtigung eines 

MMDS-Konzeptes geplant, so werden während der Konzeptionsphase 

ein Motor der Nennleistung 1 x P n 

und ein entsprechender 

Frequenzumrichter ausgewählt. Zusätzlich wird ein Getriebe konzipiert, 

welches in zwei Varianten – mit einer oder mit zwei Eingangswellen 

– gefertigt werden kann (Bild 03). Die Eingangswellen 

und die Ausgangswelle sind dabei für beide Getriebevarianten 

identisch. Über das gesamte Produktportfolio hinweg muss durch 

eine geeignet gewählte Stufung der Baureihen sichergestellt werden, 

dass modularitätsbedingte Überdimensionierungen mechanischer 

Bauteile in möglichst geringem Umfang auftreten. 

Beide Ansätze sind in der Lage, die geforderte externe Variantenvielfalt 

bereitzustellen. Es ist allerdings ersichtlich, dass bei Verwendung 

des MMDS-Konzeptes eine geringere interne Variantenvielfalt 

und ein höherer Gleichteilegrad innerhalb der Baureihe entstehen. 

Hieraus resultieren für den Antriebstechnikhersteller Kostenvorteile 

n im Einkauf aufgrund von Skaleneffekten, 

n in der Produktion und Logistik aufgrund von bekannten und 

standardisiert handhabbaren Komponenten, 

n im Vertrieb durch eine gesteigerte Konfigurationsfähigkeit der 

Produkte und eine erhöhte Liefertreue 

n sowie in der internen Organisation der Leistungserstellung durch 

ein vereinfachtes Produktdatenmanagement. 


Auf der Kundenseite entstehen Vorteile aufgrund eines vereinfachten 

Ersatzteilmanagements und folglich durch eine gesteigerte 

Verfügbarkeit des Antriebssystems. 

Die Auswirkungen dieser Freiheitsgrade der Konzeptionsphase 

sind nur schwer allgemein zu quantifizieren und werden in der 

Praxis von unterschiedlichsten Faktoren abhängen. So werden 

beispielsweise bestehende Geschäftsbeziehungen sowie vorhandene 

Erfahrungen mit bestimmten Technologien einen Einfluss 

auf die Zusammenstellung der MMDS-Komponenten haben. Eine 

quantitative Aussage über die Auswirkungen auf die Kostenstruktur 

eines Antriebstechnikherstellers lässt sich nur anhand eines 

konkreten Anwendungsfalls treffen. Aus diesem Grund soll das 

obige Gedankenexperiment ausschließlich die Grundidee dieser 

Freiheitsgrade verdeutlichen. Im Folgenden wird der Fokus auf 

den Freiheitsgraden der Betriebsphase liegen. 

Während der Auslegung eines konventionellen SMDS wird durch 

die Berücksichtigung von Überlastfaktoren und Lastannahmen 

sichergestellt, dass das Antriebssystem das maximal zu erwartende 

Drehmoment oder die maximal zu erwartende Prozessleistung 

sicher generieren kann. Zusätzlich wird über Lastkollektive, thermisch-äquivalente 

und schädigungsäquivalente Drehmomente abgesichert, 

dass weder Getriebe noch Motor über ihre Grenzen hinaus 

belastet werden. Wird ein derartig ausgelegtes SMDS eingesetzt, so 

kann jeder sich während des leistungsvariablen Arbeitsprozesses 

einstellende Arbeitspunkt sicher realisiert werden. 

Wird für denselben Arbeitsprozess unter Berücksichtigung derselben 

Überlastfaktoren, Lastannahmen und äquivalenten Drehmomente 

ein MMDS ausgelegt, so ist ebenfalls sichergestellt, dass jeder 

Arbeitspunkt realisiert werden kann. Im Gegensatz zu einem SMDS 

muss in diesem Fall jedoch berücksichtigt werden, dass die Antriebsleistung 

des MMDS die Summe mindestens zweier Motorleistungen 

ist. Aufgrund dieser, aus der Struktur eines MMDS resultierenden 

Situation, liegt keine eindeutige Zuordnung mehr zwischen Arbeitsprozess-Arbeitspunkt 

und Motor-Arbeitspunkt vor (Bild 04). 

Der dargestellte Arbeitsprozess erfordert ein Drehmoment von 

50 Nm bei einer Drehzahl von 150 l/min. Aus Sicht des gesamten 

MMDS entspricht dieser Arbeitspunkt dem am Getriebe abtriebsseitig 

auftretenden Arbeitspunkt. Durch das Getriebe wird dieser 

auf den antriebsseitigen Arbeitspunkt mit 5 Nm Drehmoment und 

einer Drehzahl von 1 500 1/min transformiert. Für ein SMDS würde 

dieser Arbeitspunkt dem Motorarbeitspunkt entsprechen. Das 

MMDS besitzt jedoch zwei Motoren, sodass keine eindeutige Zuordnung 

zwischen dem Arbeitspunkt und den Motorarbeitspunkten 

besteht. Stattdessen liegt eine Lösungsmenge von Motorarbeitspunkten 

vor, die alle den Arbeitsprozess sicher erfüllen, solange für 

das betrachtete Beispiel die Nebenbedingung 

erfüllt ist. Somit liegt für diese Art von Antriebssystemen ein bei 

SMDS unbekannter Freiheitsgrad vor, der als Drehmomentverteilung 

bezeichnet wird. 

Eine weitere Fragestellung ergibt sich, sobald für die Realisierung 

des aktuell vorliegenden Arbeitspunktes nicht alle MMDS- 

Motoren benötigt werden. Der antriebsseitige Arbeitspunkt kann 

sowohl durch die alleinige Verwendung von Motor 1 (T 1 

= 8 Nm; 

Nenndrehmoment) als auch durch die alleinige Verwendung von 

Motor 2 (T 2 

= 5 Nm; Nenndrehmoment) realisiert werden. Die 

kombinierte Nutzung beider Motoren ist nicht zwingend erforderlich. 

Soll nur ein Motor genutzt werden, so kann der jeweils nicht 

benötigte Motor elektrisch abgeschaltet werden. Bei Verwendung 

von Asynchronmaschinen sind dabei unter der elektrischen Abschaltung 

die vollständige Entmagnetisierung des Motors sowie 

gegebenenfalls die Deaktivierung des dem Motor zugeordneten 

Wechselrichtermoduls zu verstehen. Durch diese Maßnahme können 

im Motor entstehende Verluste vermieden und die Auslastung 

der noch aktiv am Leistungsfluss beteiligten Komponenten erhöht 

werden. Sobald der Leistungs- bzw. der Drehmomentbedarf des 

Arbeitsprozesses wieder ansteigt, kann der zuvor abgeschaltete 

Motor erneut zugeschaltet werden. Diese Eigenschaft eines MMDS 

stellt einen weiteren Freiheitsgrad dar; die sogenannte elektrische 

Rekonfigurierbarkeit (Bild 05). Sie erlaubt die zur Verfügung gestellte 

Nennleistung dem zeitlichen Verlauf der Arbeitsprozessanforderungen 

anzupassen. 

Wann immer einer der Motoren eines MMDS elektrisch temporär 

abgeschaltet wird, wechselt er von einem treibenden in einen getriebenen 

Zustand und stellt in dem Antriebssystem somit eine passive 

Massenträgheit dar. Diese Situation kann erwünscht sein, sofern 

durch das Mitschleppen der Massenträgheit prozessbedingte Drehmomentstöße 

in dem Antriebssystem reduziert werden können 

oder der Rotor des Motors als kinetischer Energiespeicher genutzt 

werden soll. Die Situation kann allerdings auch unerwünscht sein, 

da der Rotor und der gesamte mechanische Antriebsstrang von der 

Motorwelle bis zu der Verzahnung mit dem Getriebesammelrad 

weiterhin mitlaufen und somit Verluste erzeugen, jedoch nicht zum 

Leistungsfluss beitragen. Durch eine geeignete Getriebekonstruktion 

oder die Verwendung schaltbarer Maschinenelemente kann in diesem 

Fall eine Entkopplung des mechanischen Teils des Antriebsstrangs 

von den am Leistungsfluss aktiv beteiligten Komponenten 

des Antriebssystems realisiert werden. Diese Eigenschaft eines 

MMDS stellt den dritten Freiheitsgrad dar; die sogenannte mechanische 

Rekonfigurierbarkeit (Bild 05). 

Die während des Betriebs eines MMDS relevanten Freiheitsgrade 

n der Drehmomentverteilung 

n der elektrischen Rekonfigurierbarkeit und 

n der mechanischen Rekonfigurierbarkeit 

stellen eine Erweiterung der Nutzungsmöglichkeiten eines 

MMDS gegenüber einem SMDS dar. Sie ermöglichen es, das Betriebsverhalten 

eines MMDS gezielt einzustellen. Ziel der Forschungsaktivitäten 

am KAt ist es, sich hieraus ergebende Anwendungspotentiale 

nutzbar zu machen und Anwendungsgrenzen zu 

identifizieren. Obwohl MMDS seit langem bekannt sind und vielfach 

industriell genutzt werden, werden die beschriebenen Freiheitsgrade 

während des Betriebs in der Regel nicht genutzt. Bisherige 

Forschungsarbeiten konzentrierten sich vor allem auf die 

Synchronisation der Motordrehmomente oder die Gleichlaufregelung 

der Motoren [JBM06; Jos14; Odn15]. Es sind nur vereinzelte 

Ansätze bekannt, die die beschriebenen Freiheitsgrade einzeln 

oder in Kombination nutzen [Ber15; BTS15; TLH14]. Industrielle 

Anwendungen, in denen Asynchronmaschinen und eine Kombination 

von asymmetrischer Drehmomentverteilung, elektrischer 

und mechanischer Rekonfigurierbarkeit zum Einsatz kommen, 

sind allgemein nicht bekannt. 

Vorteile durch eine gezielte Nutzung der systeminhärenten 

Freiheitsgrade 

Durch eine gezielte Nutzung der inhärenten Freiheitsgrade bieten 

MMDS einen großen Spielraum, um das Betriebsverhalten optimal an 

die Anforderungen des Anwenders anzupassen. Das Optimum wird 

dabei durch die Einhaltung eines Optimalitätskriteriums bestimmt, 

dass durch den Anwender selbst definiert werden muss. Beispielsweise 

bieten MMDS die Möglichkeit, einzelne Antriebsstränge – von dem 

Einspeise-Gleichrichtermodul bis zu der Verzahnung des Getriebesammelrads 

– gezielt auszulasten und somit die Lebensdauer des Antriebssystems 

positiv zu beeinflussen. Eine andere Möglichkeit besteht 

in der Abbildung kalter, warmer oder heißer Redundanzen und der 

damit verbundenen Steigerung der Ausfallsicherheit. 



Das am häufigsten geforderte Optimalitätskriterium wird jedoch 

die Kombination aus hoher Energieeffizienz und geringen Lebenszykluskosten 

sein. Geringe Lebenszykluskosten können bereits 

durch die gezielte Freiheitsgradnutzung in der Konzeptionsphase 

begünstigt werden. Durch eine entsprechend strukturierte MMDS- 

Baureihe mit einem hohen Gleichteilegrad kann sichergestellt 

werden, dass ein Antriebssystem kundenseitig minimale Kosten 

im Ersatzteilmanagement bei gleichzeitig maximaler Verfügbarkeit 

erzielt. Darüber hinaus können durch viele Gleichteile über alle 

Varianten der Baureihe hinweg Arbeitsschritte in der Montage und 

Inbetriebnahme vereinfacht und standardisiert werden. 

Die gezielte Nutzung der Freiheitsgrade während des Betriebs 

des MMDS kann darüber hinaus zu geringen Lebenszykluskosten 

beitragen. Insbesondere lässt sich durch die drei Freiheitsgrade 

Drehmomentverteilung, elektrische und mechanische Rekonfigurierbarkeit 

die Energieeffizienz beeinflussen. 

Der Wirkungsgrad jeder Komponente eines Antriebssystems und 

folglich der Wirkungsgrad des Gesamtsystems ist eine Funktion des 

Arbeitspunktes und der Komponentenauslastung. Den größten 

Einfluss auf die Energieeffizienz des Gesamtsystems werden die 

Wirkungsgrade der Motoren haben, welche sich teilweise signifikant 

in Abhängigkeit der Maschinenauslastung ändern können 

[Fis06]. Während bei einem SMDS die Motorauslastung direkt mit 

dem Arbeitsprozess-Arbeitspunkt verkoppelt ist, ist dieser Zusammenhang 

bei einem MMDS weitestgehend aufgebrochen. Durch 

eine gezielte asymmetrische Verteilung des Arbeitsprozessdrehmoments 

auf die unterschiedlichen Motoren kann für jeden Arbeitspunkt 

das unter den gegebenen Randbedingungen erreichbare 

globale Optimum des Gesamtsystemwirkungsgrads eingestellt 

werden. Darüber hinaus können einzelne Motoren temporär elektrisch 

abgeschaltet und Antriebsstränge temporär mechanisch 

entkoppelt werden, sofern der leistungsvariable Arbeitsprozess 

dies erlaubt. Durch diese Maßnahmen lassen sich weitere Verluste 

vermeiden und der Gesamtsystemwirkungsgrad positiv beeinflussen. 

Zu prüfen ist in diesem Kontext, ob durch die modularitätsbedingte 

Reduktion der Motorbaugröße oder durch die modularitätsbedingte 

Überdimensionierung mechanischer Komponenten 

Effizienzeinbußen gegenüber einer speziell auf den konkreten 

Anwendungsfall ausgelegten Individuallösung auftreten und ob 

diese durch Modularitätsvorteile kompensiert oder überkompensiert 

werden können. 

Die Betrachtung zeigt, dass die Freiheitsgrade eines MMDS 

von der Konzeptions- bis zu der Betriebsphase genutzt werden 

können, um einen erweiterten Anwendernutzen zu generieren. 

Insbesondere während des Betriebs können die Freiheitsgrade 

gezielt eingesetzt werden, um ein Maximum der Energieeffizienz 

zu erzielen. Im Umkehrschluss zeigt sie jedoch auch, dass wenn 

durch eine geeignete Nutzung ein Maximum erreicht werden 

kann, kann durch eine falsche Nutzung oder eine Nichtberücksichtigung 

der Freiheitsgrade ein Minimum und somit ein un erwünschtes 

Betriebsverhalten erzielt werden. Mit welchen Methoden eine gezielte 

Nutzung der Freiheitsgrade im Betrieb realisiert und unerwünschte 

Betriebszustände vermieden werden können, wird in den zwei 

nachfolgenden Beiträgen dieser Reihe anhand einer detaillierten 

Betrachtung der einzelnen Freiheitsgrade erläutert. Für diesen ersten 

Beitrag soll die allgemeine Formulierung des Grundgedankens der 

Freiheitsgradnutzung ausreichen. 

Anforderungen an 

ein Mehrmotorenantriebssystem 

Die vorausgegangenen Überlegungen haben gezeigt, dass ein 

MMDS über mehr Freiheitsgrade verfügt als ein herkömmliches 

SMDS und dass diese gezielt genutzt werden müssen, um unerwünschte 

Betriebszustände zu vermeiden und einen zusätzlichen 

03 Gegenüberstellung der internen und der externen Variantenvielfalt 

bei Verwendung eines SMDS- und eines MMDS-Konzeptes 

04 Visualisierung des Freiheitsgrads der Drehmomentverteilung 

05 Unterscheidung der elektrischen und der mechanischen 

Rekonfigurierbarkeit 

Anwendernutzen zu generieren. Diese Eigenschaft führt allerdings 

zu einer gesteigerten Komplexität des Antriebssystems, welche sowohl 

Auswirkungen auf die Konzeptionsphase als auch auf die Betriebsphase 

hat. 

Die Komplexität während der Konzeptionsphase ist maßgeblich 

dadurch bestimmt, dass auf konsistente Schnittstellen zwischen 

den MMDS-Komponenten geachtet und die Stufung einer Baureihe 

oder eines Baukastens geeignet festgelegt werden muss. Die Beherrschung 

dieser Komplexität ist Aufgabe des Antriebstechnikherstellers. 

Die Lösung der Aufgabe ist abhängig von dem Marktumfeld, den 

Zielkunden und -märkten, bestehenden Geschäftsbeziehungen und 

bereits erlangten Erfahrungen mit bestimmten Technologien. Ein 

allgemeingültiger Lösungsweg, der für alle Antriebstechnikhersteller 

anwendbar ist lässt sich daher nur sehr schwer und auf abstrakte 

Weise formulieren. Die folgenden Betrachtungen beschränken sich 

daher auf die Betriebsphase eines MMDS. 

Die Komplexität während der Betriebsphase resultiert aus den unterschiedlichen 

Möglichkeiten, die verfügbaren Freiheitsgrade miteinander 

zu kombinieren. Kombinationen, die zu unerwünschten 

Betriebszuständen führen, sind dabei zu vermeiden. Diese Aufgabe 

muss von dem Antriebstechnikhersteller und dem Kunden gemein- 


06 Normierter Drehmoment- und Drehzahlverlauf eines 

exemplarischen Kautschukmischprozesses 

sam gelöst werden. Es ist sicherzustellen, dass durch eine geeignete 

Konstruktion die MMDS-Freiheitsgrade gewinnbringend genutzt 

werden können und die Handhabung der Freiheitsgrade während 

der Betriebsphase durch geeignete Werkzeuge unterstützt wird. Aufgabe 

des Kunden ist es, die Arbeitsprozesse so detailliert wie möglich 

zu kennen und hieraus Optimalitätskriterien abzuleiten, sodass mit 

Hilfe der Werkzeuge Betriebsstrategien für das MMDS ermittelt 

werden können. In den beiden nachfolgenden Beiträgen dieser 

Reihe werden Ansätze aufgezeigt, mit denen eine geeignete Konstruktion 

eines MMDS und die Betriebsstrategien zur gezielten Nutzung 

der Freiheitsgrade realisiert werden können. Unabhängig von 

diesen Methoden lassen sich allerdings allgemeine Anforderungen 

an die Betriebsphase eines MMDS formulieren, die für alle MMDS 

Gültigkeit besitzen und erfüllt sein müssen, wenn diese Antriebssysteme 

eine Marktakzeptanz erreichen sollen. 

n Anwendungskomfort 

Antriebssysteme werden von ihren Anwendern als Werkzeuge zur 

Leistungserstellung betrachtet und sollen möglichst einfach 

anzuwenden sein. Konventionelle SMDS erfüllen durch eine 

langjährige Entwicklung diesen Anspruch. Nach der Inbetriebnahme 

– welche heute bereits teilautomatisiert ist – reicht die Sollwertvorgabe 

oder das Einschalten des Antriebssystems aus, um dieses zu 

nutzen. MMDS müssen mit diesem Stand der Technik konkurrieren 

und mindestens denselben Anwendungskomfort bieten. Aufgrund 

der gesteigerten Komplexität durch die zusätzlichen Freiheitsgrade 

würden sie ohne Hilfsmittel während der Betriebsphase jedoch 

einen Mehraufwand erzeugen, da der Anwender die Freiheitsgrade 

permanent koordinieren müsste. Um diesen Mehraufwand zu 

vermeiden, muss die Freiheitsgradnutzung während der Betriebsphase 

soweit wie möglich automatisiert werden. Eine Erweiterung 

dieser Anforderung kann sogar die autonome Nutzung der Freiheitsgrade 

durch das Antriebssystem selbst sein. 

n Einhaltung bekannter und üblicher Schnittstellen 

MMDS müssen konventionelle SMDS in bestehenden Anwendungen 

substituieren können oder zumindest bei der Konzeption neuer 

Antriebssysteme als Alternative zu SMDS in Betracht gezogen 

werden. Folglich müssen von SMDS bekannte und übliche Werte in 

den geometrischen Schnittstellen, den Abmessungen und dem 

Gewicht eingehalten werden. 

Anwendungsbeispiel: Der Kautschukmischprozess 

Die detaillierte Betrachtung der einzelnen Freiheitsgrade sowie die 

Formulierung der Ansätze zur gezielten Nutzung dieser in den beiden 

nachfolgenden Beiträgen wird anhand des durchgängigen Anwendungsbeispiels 

des Kautschukmischprozesses in einem Kautschukinnenmischer 

betrachtet. 

Kautschukinnenmischer werden für die Produktion von Reifen 

oder technischen Gummiwaren eingesetzt und besitzen je nach 

Ausführung Antriebsleistungen im Bereich von einigen 100 kW bis 

zu 7 MW. Das Antriebssystem treibt die in der Mischkammer befindlichen 

und gegenläufig rotierenden Knetwellen an. Mit diesen 

wird Rohkautschuk mit Synthesekautschuk und Additiven vermischt, 

um eine Kautschukmischung mit homogenen Produkteigenschaften 

und somit ein Halbzeug für die nachfolgenden Produktionsschritte 

herzustellen [Hof01; Sch98]. Der Mischprozess 

findet in unterschiedlichen Phasen statt, die beispielsweise durch 

das Aufbrechen des Rohmaterials oder durch eine gezielte Temperaturführung 

gekennzeichnet sind. Aufgrund der Prozessführung 

und der chemischen Reaktionen innerhalb des Mischgutes zeigt 

der Prozess sowohl eine variierende Drehzahl als auch ein stark 

variierendes Drehmoment. Bild 06 zeigt anhand einer exemplarischen 

Messreihe den normierten Drehmoment- und Drehzahlverlauf 

eines typischen Mischprozesses. 

Da der Mischprozess als Batchprozess (diskontinuierliche, sukzessive 

Verarbeitung einzelner Materialchargen begrenzten Gewichts) 

durchgeführt wird, werden innerhalb einer Massenproduktion mehrere 

Mischungen gleicher Rezeptur hintereinander durchgeführt. 

Hierdurch ist in nachgeschalteten Produktionsschritten ein kontinuierlicher 

Materialfluss gewährleistet. 

Dieses Anwendungsbeispiel ist aus mehreren Gründen geeignet, 

um die gezielte Nutzung der MMDS-Freiheitsgrade während der 

Betriebsphase zu erläutern. Auf der einen Seite handelt es sich um 

einen leistungsvariablen Arbeitsprozess, bei dem sowohl Drehzahl 

als auch Drehmoment während der Prozesszeit stark variieren 

(Bild 06). Somit muss das MMDS während der Prozesszeit mehrfach 

alle Freiheitsgrade nutzen, um die zur Verfügung gestellte Antriebsleistung 

dem Arbeitsprozess nachzuführen. Auf der anderen 

Seite führt das diskontinuierliche Batchverarbeitungsverfahren in 

Kombination mit den chemischen Reaktionen während des Mischvorgangs 

zu ähnlich reproduzierbaren, nicht aber zu identisch 

reproduzierbaren Drehmoment- und Drehzahlverläufen. Ähnlich 

reproduzierbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der prinzipielle 

Verlauf von Drehzahl- und Drehmoment zwischen unterschiedlichen 

Mischungen gleicher Rezeptur erhalten bleibt. Jedoch 

variieren die Zeitpunkte, zu denen Drehmomentmaxima und 

Drehmomentminima auftreten oder der Übergang von einer in die 

nächste Prozessphase stattfindet. Aus diesem Grund liegt ein nicht 

deterministischer Arbeitsprozess vor, für den die Freiheitsgradnutzung 

nicht an einem deterministischen Zeitraster festgelegt 

werden kann. Dieses Anwendungsbeispiel repräsentiert folglich 

einen sehr allgemeinen und komplexen Anwendungsfall. Verfahren 

und Ansätze, die für dieses Anwendungsbeispiel die Einhaltung 

der zuvor definierten allgemeinen Anforderungen an ein MMDS 

ermöglichen, lassen sich daher auf eine Vielzahl anderer Arbeitsprozesse 

übertragen. 

Ausblick auf nachfolgende Beiträge 

Damit die Freiheitsgrade während der Betriebsphase gewinnbringend 

genutzt und die allgemeinen Anforderungen an MMDS eingehalten 

werden können, müssen einerseits durch eine geeignet 

ausgelegte Konstruktion des mechanischen Aufbaus ein hoher 

Getriebewirkungsgrad und die Möglichkeit der mechanischen 

Rekonfigurierbarkeit sichergestellt werden. Andererseits muss mittels 

einer intelligenten Betriebsstrategie gewährleistet werden, dass 

die Freiheitsgrade derart koordiniert und genutzt werden, dass ein 

unsicherer oder unerwünschter Betriebszustand vermieden und 

ein Optimum bezüglich der Anwenderdefinition erreicht wird. 

In dem zweiten Beitrag dieser Reihe wird die Optimierung der 

Baustruktur von MMDS-Sammelgetrieben vorgestellt. Anhand 



einer auf Simulationen und Prüfstandmessungen basierenden 

Analyse der Getriebeverluste werden Ansätze aufgezeigt, mit deren 

Hilfe die Gesamtverluste eines MMDS-Getriebes gegenüber denen 

eines konventionellen SMDS-Getriebes gleicher Nennleistung 

reduziert werden können. Mit Hilfe der Optimierung der Getriebestruktur 

kann eine Kraftkompensation erzielt und die Abmessungen 

der verbauten Maschinenelemente reduziert werden. Weiterhin 

wird als Lösungsansatz zur mechanischen Rekonfigurierbarkeit 

die Gestaltung eines Schieberadgetriebes erörtert, welches eine 

mechanische Entkopplung bereits ab der Sammelradverzahnung 

ermöglicht (Bild 07). 

Der dritte Beitrag der Reihe wird sich mit der intelligenten Betriebsstrategie 

für MMDS beschäftigen. Mittels eines mathematischen 

Optimierungsverfahrens, das auf die Motordaten und Informationen 

über die Struktur des MMDS zugreift, wird die Einhaltung der Optimalitätsforderung 

des Anwenders sichergestellt. Dieser Ansatz wird 

an der Beispielforderung nach einem maximalen Antriebssystemwirkungsgrad 

dargestellt. Weiterhin werden ein Lösungs ansatz für die 

Struktur einer intelligenten Betriebsstrategie und die in dieser Struktur 

verwendeten Methoden und Algorithmen vorgestellt, die es dem 

System ermöglichen sollen, alle Freiheits grade auch für nicht deterministische 

Arbeitsprozesse autonom zu nutzen. Zu diesem Zweck 

wird die Integration eines neuronalen Netzes und eines entsprechenden 

Trainingsalgorithmus in die Betriebsstrategie vorgestellt. Das 

System soll somit durch die Nutzung aktueller Messwerte des 

Betriebszustandes und des Arbeitsprozesses zu einem lernfähigen 

System erweitert werden (Bild 08). 

Zusammenfassung 

In diesem Beitrag wurden die Grundlagen zu MMDS als ganzheitlich 

modulare Antriebssysteme vorgestellt. Sie besitzen gegenüber 

konventionellen SMDS erweiterte, systeminhärente Freiheitsgrade 

sowohl in der Konzeptions- als auch in der Betriebsphase. Es hat 

sich gezeigt, dass durch den Einsatz von MMDS-Konzepten Vorteile 

von der Produktion eines Antriebssystems bis hin zur Anwendung 

entstehen können. So können Antriebstechnikhersteller insbesondere 

von den Freiheitsgraden in der Konzeptionsphase profitieren, 

während sich die größten Vorteile für Maschinenbauer und Endanwender 

durch die Freiheitsgrade in der Betriebsphase erzielen 

lassen. Aufgrund ihres Einflusses auf unterschiedliche Unternehmensbereiche 

muss die Beurteilung dieser Antriebssysteme allerdings 

in einem größeren Kontext stattfinden, als von konventionellen 

SMDS bekannt. Ziel der Forschungsarbeiten des KAt auf 

dem Gebiet der MMDS ist es, die Potentiale dieser modularen 

Antriebssysteme nutzbar zu machen, aber auch Restriktionen 

und Anwendungsgrenzen zu identifizieren. 

Foto 06: Continental Reifen Deutschland GmbH Korbach 

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(29.09.2015) 

07 Beitrag 2 – Optimierung der Baustruktur eines 

MMDS-Sammeltriebes 

08 Beitrag 3 – intelligente Betriebsstrategien für MMDS 

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30.10. - 1.11.2014. ISBN: 9781479940325 / ISSN: 1553-572X 

Danksagung 

Die in dieser Beitragsreihe verwendeten Arbeitsprozessdaten 

wurden mit freundlicher Unterstützung von der Continental Reifen 

Deutschland GmbH Korbach bereitgestellt. 


VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 4/2016 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 19. 04. 2016 • ANZEIGENSCHLUSS: 04. 04. 2016 

01 

02 

03 

04 

01 Die Hannover Messe 2016 steht im Zeichen der vernetzten 

Industrie. 5 000 Aussteller zeigen fünf Tage lang Technologien für die 

Fabriken der Gegenwart und Zukunft. Bei uns erfahren Sie schon früher, 

was es in Sachen Antriebstechnik Neues zu sehen gibt. 

02 Ein Antriebshersteller setzt in den eigenen Fertigungsstätten auf 

die Kraft, Funktionalität und Intelligenz der eigenen Produkte: 

Getriebemotoren und Antriebselektronik kommt in diversen Intralogistikanwendungen 

zum Einsatz. 

Der direkte Weg 

im Internet: 

www.antriebstechnik.de 

als E-Paper: 

www.engineering-news.net 

Redaktion: 

d.schaar@vfmz.de 

MDA Technologies: 

www.en.engineering-news.net 

03 Mit einem Simulations-Software-Tool wurde nun herausgefunden, 

unter welchen Wetterbedingungen der Einsatz von Freifall-Rettungsbooten 

bei der Evakuierung einer Bohrplattform möglich ist. Im 

maßstabsgetreuen Modell kommt eine Linearachse zum Einsatz. 

04 Die beste Steuerung ist ohne ausführenden Aktuator hilflos. Ein neuer 

Kleinstmotor mit bis zu 750 W Wellenleistung soll jetzt neue Maßstäbe bei 

Leistungsdichte, Dynamik sowie Einsatzbandbreite setzen. 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


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