DER KONSTRUKTEUR 6/2016

19073 

6 

www.DerKonstrukteur.de 

Juni 2016 

Safety neu gedacht 

Maschinensicherheit verlagert sich 

von der Hardware in die Software 

Werkstofftechnik 

Neue Entwicklungen mit Poly - 

urethanen und Polycarbonaten 

Verbindungstechnik 

Reaktive Klebefilme eröffnen 

neue Möglichkeiten 

Special Robotik 

Achsen, Antriebe, Leitungen, 

Steuerungen und mehr

DIE MULTIMEDIALE LIVE-ROADSHOW 

DES HIGHLIGHT JAHRES 

DAS 

SUMMER 

of 2016 

ENGINEERING 

>> INDUSTRIE 4.0 – 

NOCH VISION 

ODER SCHON REALITÄT? 

SUMMERof 2016 

ENGINEERING 

Antworten finden Sie im LIVE BLOG 

www.summer-of-engineering.de 

Mit dabei: 

CREATING 4.0

EDITORIAL 

Robotik verändert 

die Welt 

Alles von Menschen Denkbare, das im Einklang mit den Gesetzen der 

Physik steht, wird dank der Evolution der Technik irgendwann 

realisierbar sein. Zu dieser Schlussfolgerung komme ich, wenn ich die 

aktuelle Entwicklung in der Robotik sehe. Was in über hundert Jahre 

alten Science-Fiction-Romanen erzählt wird und vor über 40 Jahren 

in entsprechenden Spielfilmen dargestellt wurde – nämlich selbstlernende 

autonome Roboter – ist längst keine Utopie mehr. Die 

Technologien, um solche intelligenten Maschinen zu bauen, sind 

heute verfügbar. Selbstlernende Roboter in den unterschiedlichsten 

Ausprägungen werden wahrscheinlich in weniger als einem 

Jahrzehnt in unserem beruflichen und privaten Alltag präsent sein. 

Wir können sogar davon ausgehen, dass dabei die technischen 

Probleme leichter zu lösen sein werden, als Akzeptanzprobleme oder 

die mit dem Einsatz verbundenen rechtlichen Fragen. 

Wenn wir von Robotern sprechen, 

müssen wir weg von dem Bild des 

klassischen Knickarm-Roboters und 

Robotik durchaus neu definieren. 

Eine Definition könnte so lauten: Ein 

Roboter ist eine Maschine, die in der 

Lage ist, autonom aus Erfahrungswerten und Umweltwahrnehmungen 

notwendige, richtige Handlungen abzuleiten. Das gilt für 

den kollaborierenden Industrieroboter ebenso wie für den hilfsbereiten 

Serviceroboter, aber auch zum Beispiel für das selbstfahrende 

Auto – den Mobilitätsroboter. Ja, autonomes Fahren ist auch eine 

Umsetzung von Robotik. Und bei all dem gilt: Es ist längst nicht mehr 

die Frage ob, sondern wann diese Roboter Realität werden. 

Es lohnt sich daher auch für Konstrukteure vieler Bereiche, sich mit 

diesem Thema auseinanderzusetzen, Messen wie die Automatica zu 

besuchen und unsere Titelstory, den Kommentar auf Seite 8 und das 

Special Robotik zu lesen. Wir haben in dieser Ausgabe den Fokus auf 

Mechanik, Antriebe und Steuerungstechnik für 

Industrieroboter gerichtet. Und lassen Sie sich zu 

guter Letzt die Glosse „Roboterkonstruktion 

– eine Frage der Akzeptanz“ meiner Redaktionskollegin 

Martina Bopp nicht entgehen. 

Industrieroboter – Serviceroboter 

– Mobiltätsroboter 

Dr. Michael Döppert 

Chefredakteur 

m.doeppert@vfmz.de 

TOX ® -Rund-Punkt 

Verbindungstechnik für Bleche 

NIETEN 

OHNENIET 

•Wirtschaftlicher als Punktschweißen 

•Viele Materialkombinationen 

Bewiesene Qualität 

•Millionenfach in Automobilund 

Weißwarenindustrie 

•Weltweite Präsenz 

•Zuverlässig durch 

TOX ® -Monitoring-Netzwerk 

Stanztec Pforzheim 

Halle MSOG 

Stand C19 

TOX ® PRESSOTECHNIK 

GmbH &Co. KG 

Riedstraße 4 

D-88250 Weingarten 

Tel. 0751 5007-0 

Fax 0751 52391 

www.tox-de.com

INHALT 

10 

14 

38 

Hochbelastbar: Endlosfaserverstärkter 

thermoplastischer Verbundwerkstoff in 

einem Bauteil für Gleitschirme 

Maßgeschneidert: Bauteile aus dem 

3D-Drucker – Im Gespräch mit einem 

Kunststoff-Spezialisten 

Hochbeansprucht: Leitungen für die 

Robotik müssen permanenten dreidimensionalen 

Bewegungen standhalten 

RUBRIKEN 

3 Editorial 

5 Aktuell 

8 KOMMENTAR Cobot – der kollaborierende Roboter: 

Sichere Konstruktion ist mehr als die halbe Miete 

16 Impressum 

49 Inserentenverzeichnis 

50 SERIE Aus Forschung und Entwicklung: 

Ingenieure entwickeln den Kühlschrank der Zukunft 

52 Vorschau auf Der Konstrukteur Sonderausgabe 2016 

Antreiben-Steuern-Bewegen 

WERKSTOFFTECHNIK 

10 Verbundwerkstoff für den Alpencross: 

Hochbelastbarer Sandwich-Wabenverbund für das 

Gleitschirm-Gurtzeug 

12 Robuste Leichtgewichte: 

Aktuelle Entwicklungen mit Polyurethanen und 

Polycarbonaten 

14 INTERVIEW Im Gespräch – Additive Fertigung: 

Der Workflow vom Werkstoff zum fertigen Bauteil 

17 Produkte 

CAD / CAM / PLM 

30 Startup mit 3D-Druck: 

Funktionsfähiger Prototyp unterstützt die Entwicklung 

eines Elektrorollers 

32 Produkte 

SPECIAL ROBOTIK 

34 Die siebte Achse: 

Portalträger für flexiblen Einsatz von Industrierobotern 

36 Arm in Arm etikettieren: 

Sondermaschinenbauer gibt Leichtbaurobotern tragende 

Rolle in seinen Kennzeichnungslösungen 

38 Herausforderung 3D-Bewegung: 

Leitungen und Energieketten für Torsionsanwendungen 

in der Robotik 

40 Für mehr Mobilität und Freiheit: 

Harmonic Drive Getriebe erfüllen die Anforderungen 

in einem Exoskelett 

44 Mechatronik in Reinkultur: 

Ansteuerung von Achsen in der Robotik 

48 GLOSSE Roboterkonstruktion: Eine Frage der Empathie 

43 Produkte 

VERBINDUNGSTECHNIK 

20 Dieser Film bleibt haften: 

Reaktive Klebefilme eröffnen neue Möglichkeiten 

intelligenter Verbindungen 

ANTRIEBSTECHNIK 

22 Produkte 

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 

24 TITEL Safety neu gedacht: 

Maschinensicherheit verlagert sich von der Hardware 

in die Software 

28 So wird die Maschine einfach smart: 

Gekapselte Open-Source-Intelligenz in der Konstruktion 

27 Produkte 

SPECIAL 

Robotik 

Industrieroboter werden eine 

zentrale Rolle in der Industrie 4.0 

spielen und vielfältige Aufgaben 

erfüllen. Die Komponenten- und 

Systemanbieter für die Robotik 

sind hier hinsichtlich Innovationen 

besonders gefordert. 34 

Titelbild: Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal 

4 Der Konstrukteur 6/2016

AKTUELL 

Wechsel an der KTR-Spitze 

www.ktr.com 

Prof. Dr. Josef Gerstner (oberes 

Bild) zieht sich aus dem operativen 

Geschäft der KTR Kupplungstechnik 

GmbH zurück. Unter 

seiner Führung hat KTR eine 

nachhaltige Entwicklung vollzogen. 

Diese war u. a. geprägt 

durch die Umstrukturierung des 

Unternehmens, den Ausbau am 

Stammsitz in Rheine, die Erweiterung 

des Produktportfolios sowie 

den Aufbau der Standorte in Indien 

und jüngst in China als neues Produktions- 

und Logistikzentrum 

für Ost- und Südostasien. Gerstner 

bleibt dem Unternehmen als Mitglied 

des Beirats beratend weiterhin 

verbunden. 

Mit Dipl.-Wirtsch.-Ing. Andreas 

Nauen (unteres Bild) übernimmt 

ein erfahrener Manager und 

Kenner der Windenergiebranche 

die Funktion des Geschäftsführers. 

Nauen bekleidete bis Januar 

2016 bei der Senvion GmbH die 

Position des Vorstandsvorsitzenden. 

Adidas und Covestro: 30 Jahre Partnerschaft 

in der Ballentwicklung 

Während der Fußball-Europameisterschaft haben die teilnehmenden 

Mannschaften Gelegenheit, seine hervorragenden Spieleigenschaften 

kennenzulernen: Die Rede ist vom „Beau Jeu“, dem offiziellen 

Spielball der 

EM 2016 aus dem 

Hause Adidas. Für 

die Marke mit den 

3 Streifen und 

Covestro markiert 

die EM in Frankreich 

ein besonderes 

Jubiläum: Die Unternehmen 

arbeiten 

seit 30 Jahren in der 

Ballentwicklung zusammen. 

Der Beau 

Jeu vereint in sich 

die besten Elemente 

des Spielballs der Fußball-WM 2014, übertrifft diesen jedoch in 

Sachen Griffigkeit und Spieleigenschaften. Die verbesserte Ballkontrolle, 

die stabilen Flugeigenschaften sowie die hohe Wasserbeständigkeit 

sind vor allem der äußeren Hülle zu verdanken. Hier kommt 

der Polymer-Spezialist Covestro ins Spiel: „Die Ballhülle besteht 

aus insgesamt fünf Schichten und basiert auf Polyurethan-Rohstoffen 

unseres Impranil-Sortiments“, erläutert Thomas Michaelis, Projektleiter 

für die Ballentwicklung bei Covestro. 

www.covestro.com 

Mehr als Antriebstechnik. 

Trends, Technologien und Wissen rund um Antriebstechnik. 

Nicht verpassen: www.drive.tech 


AKTUELL 

Innovations-Scouts auf der 

Spur von Industrie 4.0 

Sie werden sich fragen, was „SUMMER of ENGINEERING“ ist – ein Camp 

für Ingenieure, die einen Sommer lang Entwicklungen vorantreiben? 

Viel besser: Unsere Redaktion geht den brennenden Fragen im aktuell 

wichtigsten Thema nach: Industrie 4.0. Kommen Sie also mit auf die Reise 

in die Welt der vernetzten Produktion. 

Die Digitalisierung hält immer weiter 

Einzug in unsere Industrie. Das Zukunftsprojekt 

Industrie 4.0 verspricht eine 

optimierte und individualisierte Produktion. 

Industrielle Kommunikation, modulare 

Automation, IT- und Funktionale Sicherheit 

sind wesentliche Voraussetzungen zur Realisierung. 

Nur mit einer intelligenten Vernetzung 

von Produktion und IT werden Unternehmen 

auch in Zukunft ihren Kunden 

einen möglichst großen Nutzen bieten 

können und den Industrie standort Deutschland 

sichern. Aber nicht nur Technologien 

und neue Produkte spielen dabei eine entscheidende 

Rolle, sondern auch der Mitarbeiter 

in der Arbeitswelt 4.0. Industrie 4.0 und 

Smart Production sind somit die Top-Themen 

im deutschen und mittlerweile auch internationalen 

Maschinenbau. 

Antworten auf 

spannende Fragen 

Mit SUMMER of ENGINEERING veranstalten 

die Redaktionen der Vereinigten Fachver lage 

eine multimediale Roadshow, die die 

Aspekte von Industrie 4.0 und vernetzter, 

zukunftsfähiger Produktion, Entwicklung 

und Konstruktion aufgreift. Im Sommer 2016 

werden mehrere Redaktionsteams quer 

durch Deutschland reisen, innovative Unternehmen 

besuchen und diese unter die Lupe 

nehmen. Die Teams recherchieren dabei für 

ihre Reportagen, Portraits, Interviews und 

Videos nicht nur zu technischen Highlights, 

sondern die Faszination Technik und die 

Menschen und Unternehmen, die dahinter 

stehen, rücken in den Vordergrund. 

SUMMER of ENGINEERING ist aber noch 

viel mehr. In unserem Blog und in unseren 

zahlreichen Social-Media-Kanälen sind wir 

ab sofort für Sie unterwegs und berichten 

über Ideen, Visionen und Umsetzungen in 

Sachen Industrial Internet of Things. Was 

sagen Experten? Welche Umsetzungen gibt 

es bereits? Was verstehen verschiedene 

Berufsgruppen unter diesem Thema? Wie 

wird sich die Arbeitswelt verändern? Welche 

konkreten Aufgaben sind zukünftig zu lösen? 

Diese und viele andere Fragen werden wir 

bis Ende 2016 ausführlich beantworten. 

Als Leser immer entspannt dabei 

Und Sie können immer live dabei sein, wenn 

unsere Innovations-Scouts für Sie wertvolle 

Informationen recherchieren oder vor Ort 

Experten und Unternehmen in Sachen 

Industrie 4.0 auf den Zahn fühlen. Seien Sie 

immer entspannt, clever und gut informiert 

„on the road“. Neben uns kommen dabei 

auch viele spannende Meinungsführer aus 

Deutschland zu Wort – vor allem in unserem 

Blog. Gehen Sie doch gleich einmal online 

und schauen sich die bereits eingestellten 

Artikel und Videos an. Gerne dürfen Sie uns 

einen Kommentar hinterlassen oder uns einfach 

nur liken, posten und empfehlen. 

Wenn Sie also in Sachen „Zukunftsstandort 

Deutschland“ auf dem Laufenden 

bleiben wollen, dann ist der SUMMER of 

ENGINEERING genau das Richtige für Sie. 

Der Sommer 2016 wird jedenfalls heiß! 

Auf einen Blick 

Weitere Informationen erhalten Sie 

über unseren Blog oder unsere 

Internetseiten: 

n www.summer-of-engineering.de 

n www.facebook.com/ 

summerofengineering 

n www.twitter.com/summerofengine 


AKTUELL 

Katalog für Klein- und 

Kleinstantriebssysteme 

Faulhaber Antriebssysteme ist der Erfinder 

einer der Schlüsseltechnologien für 

den Bau effizienter, kleinster Elektromotoren. 

Heute sogar so klein, dass sie 

durch Gefäße bis ins Herz gelangen, um 

dort Leben zu erhalten. Oder 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 

Arbeitssicherheit: Workshops und Produkte 

Leuze Electronic bietet neben Produkten für die Arbeitssicherheit 

zahlreiche Workshops, in denen sich Anwender mit den rechtlichen 

Anforderungen aus deutschen, europäischen und globalen Gesetzen, 

Normen und Vorschriften vertraut machen können. Die 

Richtlinien-Workshops informieren über die relevante Normen-/ 

Vorschriftenlage und sind inhaltlich auf Konstrukteure und Verantwortliche 

für Arbeitssicherheit ausgerichtet. Anhand praxisnaher 

Beispiele werden die sicherheitstechnischen Anforderungen der 

Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, z.B. normenkonforme Risikobeurteilungen 

und der rechtliche Hintergrund besprochen. Die 

Normen-Workshops zur ISO13849 klären Fragen zur Anwendung 

der Norm und zur Berechnung der Sicherheitsfunktionen mit Hilfe 

des Berechnungstools „Sistema“. Sie finden u.a. am 21. September 

in Bremen und am 26. Oktober in Villingen-Schwenningen statt. 

www.leuze.com 

Coffee und Cadmes 

kooperieren 

Der Lösungsanbieter Coffee hat 

von Cadmes Deutschland das 

Geschäft mit der 3D-CAD-Software 

Solidworks übernommen. 

Coffee übernahm zu 1. Mai alle 

Mitarbeiter des Konkurrenten. 

Dessen Standorte Köln und 

Hannover bleiben erhalten, 

letzterer soll zudem ausgebaut 

werden, teilte das Unternehmen 

mit. Damit werden die Kunden 

für beider Unternehmen nun 

von mehr als 50 Mitarbeitern 

an sieben Standorten in 

Deutschland betreut: Köln, 

Hannover, Gladbeck, Angelburg, 

Aalen, München und 

Chemnitz. Solidworks ist eine 

Software-Palette von Dassault 

Systèmes für die Produktentwicklung, 

Fertigung und 

Datenverwaltung. Coffee vertreibt 

diese seit 20 Jahren in 

Deutschland und bietet dazu 

Support und Beratung an. 

Geschäftsführer des Resellers 

sind Daniel Held (Bild l.) und 

Holger Arenz (r.). 

www.coffee.de 

WWW.RW-KUPPLUNGEN.DE

AKTUELL 

KOMMENTAR 

Cobot – der kollaborierende Roboter 

Sichere Konstruktion ist mehr als die halbe Miete 

In ersten Pilotprojekten werden kollaborierende Industrieroboter 

(Cobots) getestet, die in direktem Kontakt mit Menschen 

arbeiten. Welche Herausforderungen birgt die neue Produktionsform 

für Konstrukteure und Maschinenbauer? 

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Gaertner, Abteilung 

Elektro- und Gebäudetechnik, TÜV SÜD 

Industrie Service GmbH, St. Ingbert 

Bislang waren Industrieroboter zum 

Schutz der Mitarbeiter hinter trennenden 

Schutzeinrichtungen fest am 

Boden installiert. Durch neue Technologien 

wie Sensoren, Aufpralldetektoren 

und sensible Steuerungen können 

insbesondere Leichtbauroboter inzwischen 

Hand in Hand mit den Menschen 

arbeiten. Sie nehmen ihnen 

monotone oder körperlich belastende 

Tätigkeiten ab. 

Die neue Nähe stellt allerdings auch 

neue sicherheitstechnische Anforderungen 

an Konstrukteure und Maschinenbauer 

– sowohl in den Herstellerals 

auch in den Anwenderbetrieben. 

Denn trotz moderner Technik kann bei 

einer direkten Mensch-Roboter-Kollaboration 

(MRK) nie ganz ausgeschlossen 

werden, dass es zu einem Zusammenstoß 

kommt. Um eventuellen 

Verletzungen vorzubeugen, muss dem 

Thema Sicherheit bereits bei der 

Planung ein großer Stellenwert 

zukommen. 

Die sogenannten Cobots verfügen in der 

Regel über mehr Kraft, Geschwindigkeit 

und Ausdauer als Menschen. Bei einer 

MRK sollte jedoch nicht das vorrangige 

Ziel sein, dieses Potenzial voll auszuschöpfen. 

Vielmehr sollte die Leistungsfähigkeit 

soweit begrenzt werden, dass 

keine Verletzungsgefahr besteht. Da im 

Betrieb Versuche an Probanden nicht 

erlaubt sind, empfiehlt TÜV SÜD Industrie 

Service den Einsatz biofideler Kraft/ 

Druck-Messgeräte, wie sie auch BG/BGIA 

empfehlen. Damit lässt sich ermitteln, 

welche Stoßkraft bei einem Aufprall auf 

den Menschen einwirkt. Grenzwerte für 

biomechanische Schmerzeinwirkungen 

an 29 Körperstellen finden sich in der 

neuen ISO/TS 15066, die auch weitere 

vertiefende Vorgaben für Industrieroboter 

enthält. Die sicherheitstechnischen Anforderungen 

an die Verwendung von 

Cobots definieren die angepassten Normen 

für Industrieroboter EN ISO 10218 

Teile 1 und 2. 

Auch der künftige Einsatzort und -zweck 

sind dabei maßgeblich. Steht der Cobot in 

einer geschlossen Halle oder einem 

Durchgangs- und Verladebereich? Welche 

Materialeigenschaften hat das von ihm zu 

bearbeitende Werkstück? Sind eventuell 

Besonderheiten wie Hitzebeständigkeit zu 

beachten oder sind an dem zu bearbeitenden 

Gegenstand zusätzliche Greifvorrichtungen 

für den Cobot anzubringen? 

Auch der Arbeitsplatz muss entsprechend 

auf die MRK ausgelegt sein. Welche Stromversorgung 

und Spannungsebenen sind 

vorhanden? Reicht der Platz für die Länge 

des Schwenkarms? Könnten Steuerung 

oder Sensoren des Cobots eventuell 

durch Erschütterungen gestört werden, 

so dass es zu einem technischen Ausfall 

kommt? All diese Fragen müssen einkalkuliert 

und beantwortet werden, bevor 

der Cobot in Betrieb genommen wird. 

So lassen sich auch Potenziale für mögliche 

Effizienzgewinne ausloten. 

Grundvoraussetzung für eine gelingende 

Mensch-Roboter-Kollaboration und 

deren Akzeptanz bleibt aber die Sicherheit 

der Mitarbeiter. Um diese zu gewährleisten, 

sollten Herstellerfirmen in 

der Risikobeurteilung vor Inbetriebnahme 

schon eng mit den künftigen Anwenderbetrieben 

sowie unabhängigen 

Sicherheitsingenieuren zusammenarbeiten. 

Mit Hilfe von Druck-/Kraftmessungen 

sollten die Cobots bereits in der 

Konstruktionsphase so justiert werden, 

Grundvoraussetzung für die Mensch-Roboter- 

Kollaboration ist die Sicherheit der Mitarbeiter 

dass sie die biomechanischen Grenzwerte 

für Schmerzeinwirkungen einhalten. 

Damit sind Konstrukteure und 

Maschinenbauer von Anfang an auf der 

sicheren Seite. 

Cobots sind aber nicht nur für den industriellen 

Bereich geplant. Auch für 

Büro und häuslichen Gebrauch werden 

beispielsweise Serviceroboter konstruiert, 

die den Menschen assistieren sollen. 

Für nicht industriell eingesetzte 

Roboter gibt es derzeit noch keine spezifischen 

Normen. Bis das der Fall ist, 

sollten sich Konstrukteure an den 

Sicherheitsanforderungen der EN ISO 

10218 Teil 1 orientieren und weitere 

Entwicklungen im Blick behalten. 

www.tuev-sued.de/is 


CovestroDeutschlandAG, D-51365 Leverkusen ·COV00080482 

INVENTING 

DURABILITY 

FORYOU 

Räder undRollenmüssen in der Fördertechnikpermanent Spitzenleistung bringen. 

Langzeit-Materialtests beweisen, dass Vulkollan®höchste mechanischeBelastbarkeit 

mit höchster dynamischerTragfähigkeit vereint. Darumentscheidensichimmer mehr 

Herstellervon Gabelstaplern,Regalbediengerätenund Fördereinrichtungeninder 

Erstausstattungund beiErsatzteilenfür Vulkollan®. Und erreichensoreduzierte 

Wartungskostenund wesentlichlängere Laufzeiten. 

Vulkollan®ist eineeingetrageneMarke derCovestro Gruppe, einem weltweit führenden 

Herstellervon Hightech-Polymerwerkstoffen.Gemeinsam mitunseren Kunden 

schaffenwir immerwieder Innovationen fürmehr Nachhaltigkeitund verbesserte 

Wirtschaftlichkeit.Was dürfenwir fürSie entwickeln? 

Mehr Informationen erhalten Siebei elastomers@covestro.com 

www.vulkollan.de


Verbundwerkstoff für den Alpencross 

Hochbelastbarer Sandwich-Wabenverbund für das Gleitschirm-Gurtzeug 

Endlosfaserverstärkte thermoplastische 

Verbundwerkstoffe können 

in Zukunft ein weites Einsatzspektrum 

finden. In Sandwich- 

Verbunden, wie im folgenden 

Beispiel, können sie mit interessanten 

Eigenschaften punkten. 

Der Verbundwerkstoff Tepex dynalite der 

Lanxess Tochtergesellschaft Bond- 

Laminates macht auch im Extremsport eine 

gute Figur. Das Material ist ein endlosglasfaserverstärkter 

Hochleistungs-Composite 

auf Polypropylen-Basis. Es kam bei einem 

Wettbewerb, bei dem die Athleten per Gleitschirm 

und zu Fuß die Alpen überqueren, 

im Gleitschirm-Liegegurtzeug Range 

X-Alps der Skywalk GmbH & Co. KG zum 

Einsatz. Die Fußplatte des Gurtzeugs besteht 

aus einem nur 1 cm dicken Sandwich- 

Verbund mit jeweils 0,5 mm dünnen Decklagen 

aus Tepex und einem Wabenkern aus 

Polypropylen der Firma Econ Core. 

Sicher, leicht und wirtschaftlich 

Zur Steuerung des Gleitschirms muss der 

Pilot seinen Körper durch Gewichtsverlagerung 

in Spannung halten. Er stützt sich dazu 

mit den Füßen auf der Platte des Liegegurtzeugs 

ab. In Extremsituationen wie z. B. 

plötzlichen Wendemanövern vor steiler 

Felswand lasten sehr hohe Kräfte auf der 

Platte – vergleichbar mit einem Pkw-Bremspedal, 

das voll durchgetreten wird. „Dieser 

Belastung ist die Platte sicher gewachsen. 

Die Biegesteifigkeiten und -festigkeiten solcher 

Sandwich-Aufbauten können je nach 

Dicke der Decklagen und des Wabenkerns 

höher sein als die von Stahl- und Aluminiumblech 

– und das bei deutlich niedrigerem 

Flächengewicht“, erläutert Harri Dittmar, 

Anwendungsentwickler für Tepex. 

Auf der Strapazentour über die Alpen 

zählt neben der Fitness des Piloten vor 

Der Verbundwerkstoff 

ist ähnlich biegesteif, aber 

deutlich leichter als Stahlund 

Aluminiumblech 

allem eine möglichst leichte Ausrüstung. „Wir 

haben die Sandwich-Platten intensiv getestet 

und sind mit der Kombination aus geringem 

Gewicht bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und 

Festigkeit sehr zufrieden“, erklärt Manfred 

Kistler, Geschäftsführer von Skywalk. Die Platten 

sind im Vergleich zu früheren Varianten 

aus einem carbonfaserverstärkten Epoxid- 

Infos zu Skywalk und ihren Gleitschirmen 

finden sich unter: www.skywalk.info 

Econ Core präsentiert seine Wabentechnologie: 

www.econcore.com 


Harz rund 20 % leichter. Damit tragen sie spürbar 

dazu bei, dass das Gurtzeug nur knapp über 

1 kg wiegt. Ein weiterer Vorteil sind die geringeren 

Kosten: So ergeben sich gegenüber dem 

Epoxid-System Einsparungen von rund 25 %. 

Einsatz auch im Automobilbau 

STATEMENT 

Dr. Michael Döppert, Chefredakteur 

Wenn es um Leichtbau geht, 

sollte man heute auf jeden 

Fall Verbundwerkstoffe und 

Sandwich-Verbunde mit ins Kalkül 

ziehen. Dabei ist es aber nicht 

nur mit der Betrachtung der Eigenschaften 

getan, die ein solcher 

Werkstoff bzw. Werkstoff-Verbund 

dem jeweiligen Bauteil 

verleiht. Auch die wirtschaftliche 

Verarbeitung muss gewährleistet 

sein. Hier bieten die vorgestellten 

endlosglasfaserverstärkten Hochleistungs-Composite 

mit thermoplastischer 

Matrix beste Voraussetzungen 

für großserienfähige 

Verarbeitungszyklen. Es empfiehlt 

sich auf jeden Fall, die Entwicklung 

auf diesem Werkstoffsektor 

zu verfolgen. 

Die Fußplatte erfüllt alle Eigenschaften 

hinsichtlich Belastbarkeit, Leichtbau und 

wirtschaftlicher Fertigung 

Lanxess sieht für solche Sandwich-Verbunde 

auch große Chancen im automobilen 

Leichtbau – zunächst vor allem bei flächigen 

Teilen, die biegesteif sein müssen wie 

Ladeböden, Tankabdeckungen, Einhausungen 

für Range Extender, strukturellen 

Batteriegehäusen und Sitzstrukturen. „Die 

Verbunde könnten in der Herstellung von 

Pkw-Ladeböden eine Alternative zu Systemen 

aus Glasfasermatten und aufgesprühten 

Polyurethan-Schäumen sein. Ein 

Vorteil für den Verarbeiter wäre, dass er 

nicht mehr mit reaktiven chemischen Systemen 

umgehen muss und dadurch auf 

beträchtlichen apparativen und sicherheitstechnischen 

Aufwand verzichten 

kann“, erläutert Martin Klocke, Manager für 

den Bereich Business Development Leichtbau 

im Lanxess Geschäftsbereich High 

Performance Materials. 

Auch Tankabdeckungen, die einen Teil des 

Laderaums bilden, sind eine denkbare 

Anwendung. Sie wären deutlich leichter als 

solche aus Stahlblech oder Aluminium. 

Außerdem könnten sie per Spritzguss in 

einem Prozessschritt direkt kostensparend 

mit Funktionselementen wie Aufnahmen, 

Führungen oder Befestigungen versehen 

werden. 

Die Econ Core N.V. hat für die Sandwich- 

Panels mit Wabenkern und Deckschichten 

aus Tepex eine voll automatisierte Produktionstechnologie 

entwickelt. „Mit ihr können 

wir solche hochbelastbaren Sandwich- 

Strukturen wirtschaftlich in hoher und reproduzierbarer 

Qualität fertigen“, erklärt 

Tomasz Czarnecki, Technologiemanager 

bei Econ Core 

HiAnt – Kundenservice nach Maß 

Lanxess unterstützt Kunden umfangreich in 

der Entwicklung von Bauteilen aus Sandwich-Verbunden 

mit Tepex-Decklagen. Die 

Leistungen sind Teil des Kundenservice-Paketes 

Hiant. Unter dieser Marke ist das gesamte 

Ingenieurswissen des Lanxess Geschäftsbereichs 

High Performance Materials 

gebündelt. Das Know-how umfasst 

Thermoplastmaterialien, Composite-Technologien, 

Bauteilprüfungen, Simulationsmethoden 

und die Verarbeitung. Auch 

Gleitschirmhersteller Skywalk profitiert von 

Hiant. „Dass wir die Platten fertig wasserstrahlgeschnitten 

an unsere Produktion geliefert 

bekommen, ist ein schönes Add-on, 

das uns das aufwändige Konfektionieren 

erspart“, so Kistler. 

www.lanxess.com


Robuste Leichtgewichte 

Aktuelle Entwicklungen mit Polyurethanen und Polycarbonaten 

Hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht eröffnen Composites auf Basis 

von Polyurethanen und Polycarbonaten vielseitige Einsatzmöglichkeiten 

in verschiedenen Branchen, auch als Ersatz für konventionelle 

Werkstoffe wie Metalle oder Holz. Interessante Material- und Verarbeitungslösungen 

bieten neben der Integration zusätzlicher Funktionen 

auch Potenzial für Kostensenkungen. 

fortsetzen und erfolgreich beenden. Covestro 

ist Projektpartner und offizieller technischer 

Partner des Projekts und zeichnet für 

Design und Konstruktion des Cockpits im 

aktuellen Flugzeug verantwortlich. Darin 

sorgt u.a. ein spezielles Polyurethan-Hartschaumsystem 

für Gewichtseinsparungen 

und den Schutz der Piloten. 

Das Einsatzspektrum von Kunststoffen 

scheint schier unerschöpflich. Die Entwicklung 

neuer Anwendungen basieren 

dabei auf dem umfangreichen Know-how 

eines Unternehmens wie Covestro in Einsatz 

und Verarbeitung von Polyurethanen 

und Polycarbonaten. 

Effizientere Windkraftanlagen 

Eine wichtige Branche für Covestro ist die 

der Energieerzeugung aus erneuerbaren 

Quellen. Gemeinsam mit Saertex, einem 

führenden Hersteller von Glas-Gelegen, hat 

das Unternehmen eine innovative Technologie 

für die Fertigung von Rotorblättern für 

Windkraftanlagen entwickelt. Diese werden 

nach dem Vakuum-Infusionsverfahren aus 

einem Polyurethanharz und Glasfasergelegen 

hergestellt. 

„Das Polyurethanharz benetzt die Glasfasern 

sehr gut und bildet dabei einen sehr 

robusten, aber leichtgewichtigen Verbund“, 

erläutert Dr. Andreas Hoffmann, Leiter der 

Entwicklung von Polyurethan-Composites 

bei Covestro. „Berücksichtigt man noch die 

Vorteile gegenüber den bisher eingesetzten 

Epoxidharzen, bietet unser Harz die ideale 

Voraussetzung für die künftige Herstellung 

noch größerer und damit effizienterer 

Windkraftanlagen.“ Erst kürzlich wurde der 

Prototyp eines 45 m langen Holmgurts für 

Rotorblätter hergestellt. 

Die Energieerzeugung aus erneuerbaren 

Quellen ist auch die Basis für Solar Impulse, 

ein Pionierprojekt der Luftfahrtpioniere 

Bertrand Piccard und André Borschberg. 

Mit einem nur von Solarkraft betriebenen, 

extrem leichtgewichtigen Flugzeug wollen 

sie in diesem Jahr ihre Weltumrundung 

Von der Natur gelernt 

Die Autokarosserie der Zukunft ist leichtgewichtig 

und leistet damit einen Beitrag 

zur Energieeinsparung. Faserverstärkte 

Kunststoffe haben sich hier bereits bewährt, 

da sie neben Gewichtseinsparungen 

auch für eine hohe Steifigkeit des 

Fahrzeugs sorgen. Covestro hat eine neue 

Technologie für die Konstruktion von 

Teilen in Sandwichbauweise entwickelt, 

die zusätzlich den Verbraucherwunsch 

nach glatten, hochwertigen Oberflächen 

erfüllen. „Das Bauteil wird aus Endlos- 

Glasfasergelegen mit einem thermoplastischen 

Polymer auf Basis von Polycarbonat 

hergestellt“, sagt Dr. Olaf Zöllner, der 

die Anwendungsentwicklung für Polycarbonate 

in Europa leitet. „Der Aufbau des 

Teils aus einem geschäumten Kern und 

einer glatten, kompakten Außenhaut hat 

viel Ähnlichkeit mit dem eines Knochens.“ 


Mit der Übernahme der Thermoplast Composite 

GmbH (TCG) hat Covestro sein eigenes 

Know-how auf diesem Gebiet der endlosfaserverstärkten 

Verbundwerkstoffe ergänzt 

und seine Position auf dem Markt für Verbundwerkstoffe 

ausgebaut. Polycar bonatbasierte, 

endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffe 

haben aus Sicht von Covestro in 

der IT-Industrie, im Automobil- und Transportsektor 

sowie im Konsumgüterbereich 

vielversprechende Perspektiven. 

Sicherheit für Autoinsassen 

Endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffe auf 

Basis von Polycarbonat bieten vielversprechende 

Perspektiven 

Um robuste und leichtgewichtige Strukturbauteile 

geht es auch bei einer weiteren 

Covestro-Entwicklung, die auf einem 

neuen Polyurethan-Matrixsystem der 

Baydur Reihe basiert. Der besondere Vorteil 

gegenüber vergleichbaren Harzsystemen 

ist die dreifach erhöhte Energieaufnahme 

der Kohlefaser-Composites. Im 

Falle eines Autounfalls bietet der Werkstoff 

somit ein Höchstmaß an Sicherheit 

für die Insassen. 

An der Materialentwicklung waren bekannte 

Partner der Autoindustrie beteiligt. 

ThyssenKrupp stellte daraus in seinem modernen 

Composite-Technikum in Dresden 

Prototypen her, die bei Materialprüfungen 

positiv bewertet wurden. Die Fertigung der 

Teile erfolgt effizient mit Hilfe des modernen 

Hochdruck-Harzinjektionsverfahrens 

(High Pressure Resin Transfer Molding, 

HP-RTM). Die Zykluszeiten liegen bei nur 

wenigen Minuten. 

Darüber hinaus entwickelt Covestro zurzeit 

ein neues Verfahren sowie Produkte für 

die einkomponentige Herstellung von Polyurethan-Composites. 

Die Werkstoffe sollen 

in leichtgewichtigen Bauteilen zum Einsatz 

kommen und zeichnen sich durch gute 

Beständigkeit gegen Bewitterung und 

Chemikalien aus. 

Wirkung von Glasfasern 

Um ihre Funktion zur Verstärkung von 

Kunststoffen optimal entfalten zu können, 

werden Glasfasern unmittelbar nach ihrer 

Herstellung mit einer so genannten Schlichte 

benetzt. Diese schützt die Glasfasern beim 

anschließenden Aufwickeln vor gegenseitiger 

mechanischer Beschädigung. Ihre 

eigentliche Wirkung zeigt die Schlichte jedoch 

in glasfaserverstärkten Kunststoff- 

Composites, wo sie für den mechanischen 

Verbund zwischen Kunststoffmatrix und 

Glasoberfläche und damit für die Festigkeit 

der Composites verantwortlich ist. 

Wässrige Polyurethan-Dispersionen des 

Baybond Sortiments von Covestro werden 

als Bindemittel in Glasfaserschlichten für 

thermoplastische Kunststoffe eingesetzt. 

Sie zeichnen sich durch gute Filmbildung, 

Haftung und Farbechtheit aus. Außerdem 

gewährleisten sie eine hohe mechanische 

Festigkeit, Wärme- und Hydrolysebeständigkeit 

und sind mit gängigen Additiven 

kompatibel. Neu im Programm sind Dispersionen 

für faserverstärkte Kunststoffe, die 

für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen 

sind. 

Der Sonne entgegen 

Zum Schutz von faserverstärkten Kunststoffen 

gegen verschiedene Umwelteinflüsse 

entwickelt Covestro zurzeit neue kostenoptimierte 

Verfahren sowie Produkte für die 

Herstellung von witterungsbeständigen 

Polyurethan-Composites. Die Werkstoffe 

sollen in Bauteilen für Außenanwendungen 

wie zum Beispiel Solarmodulen zum Einsatz 

kommen und zeichnen sich außerdem 

durch exzellente Beständigkeit gegen 

UV-Strahlen und Chemikalien aus. 

www.covestro.com 

Automatica 

21.-24.06.2016 

Halle A6 |Stand 137 

........................................ 

Volles Sortiment 

Blick fürs Detail 

Maschinenelemente 

von Dr. TRETTER 

• leicht, leise, präzise 

• Wagen und Schiene 

beliebig kombinierbar 

• montagefreundlich 

• sofort lieferbar 

73098 Rechberghausen 

T +49 7161 95334-0 

F +49 7161 51096 

www.tretter.de

WERKSTOFFTECHNIK I INTERVIEW 

Im Gespräch: Additive Fertigung 

Der Workflow vom Werkstoff zum fertigen Bauteil 

Maßgeschneiderte Kunststofflösungen müssen nicht teuer sein. Hierfür hält Murtfeldt 

Kunststoffe, Spezialist für technische Werkstoffe, Konstruktions- und Fertigungskapazitäten 

bereit und verfügt auch über eine entsprechende Palette selbstentwickelter Kunststoffe. Diese 

werden aktuell um für den 3D-Druck geeignete Materialien erweitert. Über die hier gestellten 

Anforderungen an Werkstoffe und Verfahren, über Möglichkeiten und Erwartungen sprach die 

Redaktion mit Ralf Burghoff, technischer Assistent der Geschäftsleitung und Projektleiter für den 

3D-Druck bei Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG in Dortmund. 

Was hat Sie bei Murtfeldt bewegt, 

sich Kompetenzen in der Additiven 

Fertigung aufzubauen? 

Die additive Fertigung ist eine hervorragende 

Ergänzung zu unserem bestehenden 

Fertigungsverfahren, der spanabhebenden 

Herstellung von Kunststoffbauteilen. 

Zudem sind uns die Grundvoraussetzungen 

für den Einstieg in den 3D-Druck 

schon wohlbekannt – immerhin sind wir 

seit über 60 Jahren im Markt der technischen 

Kunststoffe etabliert. Gerade was die Erstellung 

von Klein- und Kleinstserien aus 

technischen Kunststoffen angeht, ist dieses 

Metier unser Kerngeschäft. Da war der 

Schritt hin zum 3D-Druck klein, vorgezeichnet 

und logisch. 

Sie bieten entsprechende Kunststoffe 

an und setzen 3D-Druckverfahren für 

kundenspezifische Teile ein? 

Wir bieten auf eigenen Maschinen das 

FDM- bzw. FFF-Verfahren an. Aber auch 

andere Verfahren können wir über die 

Zusammenarbeit mit unserem Dienstleistungspool 

anbieten. Als Materialien kommen 

zur Zeit PLA, ABS, PC und PA in Betracht. 

Viele dieser Materialien können auch in 

modifizierter und speziell abgestimmter 

Variante geliefert werden. Damit können 

wir einen sehr großen Einsatzbereich von 

fertig gedruckten Bauteilen abdecken, vom 


Chefredakteur Dr. Michael Döppert im 

Gespräch mit Ralf Burghoff 

detailgenauen Prototypen bis hin zu einem 

einbaufertigen und einsatzfähigen Fertigteil 

für eine Maschine. 

Sie fertigen so auch Kleinserien? 

Genau das! Besonders bei individualisierten 

Bauteilen, welche nur in Klein- oder 

Kleinstserien zur Verfügung stehen müssen, 

macht sich der 3D-Druck im wahrsten 

Sinne des Wortes bezahlt. Denn im 3D- 

Druck spielt es keine Rolle, ob ich drei 

identische Bauteile drucke oder ob jedes 

einer evtl. gewünschten Nachbehandlung 

der Bauteile ist in unserem Workflow der 

Dialog mit dem Kunden das Wichtigste. In 

jedem Bereich – von der Idee, über das 

beste Druckverfahren bis hin zum möglichst 

günstigen Preis – können wir den 

Kunden unterstützen und beraten! Das 

bedeutet auch, dass der Kunde zu jeder 

Zeit und in jeder Phase mit uns Kontakt 

aufnehmen und Änderungen, Anpassungen 

oder Wünsche äußern kann und soll. 

So entsteht schlussendlich ein gedruckter 

Artikel, der exakt den gewünschten geometrischen 

Vorgaben, Toleranzen und 

Oberflächenbeschaffenheiten entspricht. 

Hier kann der 3D-Druck viele Vorzüge 

ausspielen, da der eigentliche Druck erst 

ganz am Ende des Workflows steht und 

...damit alles glatt geht 

Werkzeuge & Technologie 

Lösungen für eine anforderungsgerechte 

Oberflächenqualität 

Glattwalzen - Oberflächen glätten 

Es muss ein Umdenken bei Konstrukteuren stattfinden, 

um das volle Potenzial des 3D-Druckes auszunutzen 

dieser Teile minimal unterschiedlich ist. 

Die Änderung muss nur in der 3D-CAD- 

Datei des Bauteils erfolgen und schon 

druckt der Drucker das Bauteil entsprechend 

der gemachten Änderung aus – kein 

neues Programm für die CNC-Fräse oder 

kein neues Werkzeug für die Bearbeitung 

muss programmiert bzw. besorgt werden. 

Eine 3D-CAD-Datei des Bauteils ist allerdings 

immer zwingend notwendig für den 

3D-Druck. 

Und wenn Sie jetzt noch an Änderungen 

an einem schon vorhandenen Spritzgießwerkzeug 

denken, dann rechnen sich ein 

paar einfache Änderungen mit Hilfe der 

3D gedruckten Varianten vor Beschaffung 

des Spritzgießwerkzeuges sehr, sehr 

schnell. 

Wie ist die Akzeptanz Ihrer Kunden 

für Bauteile aus dem 3D-Drucker? 

Etwa die Hälfte aller unserer Kunden hat 

sich schon mit dem Thema 3D-Druck intensiver 

auseinandergesetzt. Hier ist die 

Akzeptanz von 3D gedruckten Bauteilen 

sehr gut. Über unsere jahrelange Erfahrung 

mit Kunststoffen aller Art und hier 

vor allem mit der Bearbeitung dieser 

Kunststoffe können wir im Dialog mit 

unseren Kunden schnell feststellen, ob der 

3D-Druck eine Alternative zur klassischen 

Fertigung sein kann. Über diese intensive 

Beratung steigt die Akzeptanz des 

3D-Druckes wiederum deutlich. 

Wie sieht denn der Workflow von der 

Bauteile-Idee bis zum gedruckten und 

fertigen Bauteil aus? 

Über die eingehende Beratung, das Erstellen 

oder das Beurteilen der zwingend notwendigen 

3D-CAD-Modelle bis hin zu 

somit viele Änderungen des Bauteils - 

praktisch in Echtzeit – noch bis zum Druck 

einfließen können. 

Ändern sich dadurch die 

Anforderungen an die Konstruktion? 

Dadurch, dass der Konstrukteur nicht 

mehr an die bestehenden Vorgaben der 

klassischen Fertigung gebunden ist, hat er 

nun viel größere Freiheiten bei der Konstruktion 

seiner Bauteile und Baugruppen. 

Vor allem im Nutzen dieser Designfreiheit, 

der Funktionsintegration und der damit 

verbundenen Möglichkeiten, die Anzahl 

der Bauteile in einer Baugruppe deutlich 

zu reduzieren, stehen häufig noch viele 

Möglichkeiten offen. Hier muss ganz klar 

ein Umdenken, ein Lernprozess bei den 

Konstrukteuren stattfinden, um das volle 

Potential des 3D-Druckes wirklich auch 

auszunutzen. 

Werden sich Kunststoffe dank der 

Additiven Fertigungs-Technologie auch 

neue Anwendungsfelder bzw. Märkte 

erschließen können? 

Durch die fortwährend stattfindende 

weitere Verbreitung der Additiven Fertigung 

im Bereich der Kunststofffertigung 

wird die extrem schnelle Verfügbarkeit von 

Individualteilen, Ersatzteilen und Prototypen 

einfach normal sein bzw. werden. 

Hierdurch werden weniger völlig neue 

Anwendungsfelder erschlossen. Stattdessen 

werden sich die vorhandenen 

Märkte und Vertriebswege, hin zur Bauteil- 

Individualisierung und zur schnellen 

Verfügbarkeit, stark verändern und auch 

automatisieren. 

Vielleicht kaufen wir uns in ein paar Jahren 

im Baumarkt nicht mehr eine Packung mit 

Festwalzen - Lebensdauer erhöhen 

Schälen und Glattwalzen 

Zylinderrohrbearbeitung 

ECOROLL AG Werkzeugtechnik 

Hans-Heinrich-Warnke-Str. 8 D-29227 Celle 

Tel.: 05141 98650 Fax.: 05141 881440 

Mail: mail@ecoroll.de http://www.ecoroll.de 

NEU 

MechKon-Die kostenlose App von ECOROLL 

Rechner: Nutzen Sie die verschiedenen Module 

zur Bestimmung von Rauheit, Härte, Schnittdaten, 

Einheiten, Toleranzen und Grenzwellenlänge. 

Produktkonfigurator: Finden Sie anhand der zu 

bearbeitenden Werkstückkontur ein für Ihre 

Anwendung geeignetes Werkzeug und informieren 

Sie sich detailliert über die Technologien und 

Werkzeuge der ECOROLL AG im eingebundenen 

Produktkatalog. Mehr Infos unter: www.ecoroll.de 

iOS 

Android

WERKSTOFFTECHNIK I INTERVIEW 

20 Standard-Dübeln, sondern online 

irgendwo drei exakt und individuell passende 

Dübel für unsere heimische Aufgabe 

– die dann innerhalb von wenigen Stunden 

per Drohne zu uns geliefert werden. Ähnlich 

wie das Mobiltelefon vor 30 Jahren das 

Telefonieren an sich veränderte und dann 

das Smartphone in den letzten zehn Jahren 

die gesamte mobile Kommunikation 

nochmals völlig verändert und erweitert 

hat – so ähnlich wird der 3D-Druck die 

moderne Fertigungswelt prägen und 

verändern. 

Ralf Burghoff: „Der 3D Druck wird das ganze Prozedere um 

die Bauteile herum verändern, dadurch, dass deren 

Verfügbarkeiten, Designfreiheit und Funktionsintegrität 

auf einem neuen Level definiert werden.“ 

Welche Probleme bzw. Aufgabenstellungen 

müssen auf diesem Weg 

noch gelöst werden? 

Es sind noch einige Hürden zu nehmen, 

wobei viele dieser Hürden oft nur im 

Kopf des Anwenders zu finden sind. Auf 

der anderen Seite ist die ausgeprägte 

Anisotropie der gedruckten Bauteile 

beim FFF-/FDM-Verfahren manchmal 

noch ein Pro blem. Noch nicht vorhandene 

Werkstoff eigenschaften sind ebenso eine 

Aufgabe im Bereich der Additiven 

Fertigung. 

Wo sehen Sie die Additive Fertigung 

in 20 Jahren? 

Die Additive Fertigung wird in 20 Jahren ein 

vollkommen etablierter Bereich auch der 

industriellen Produktion sein. Allerdings 

wird dieser Bereich viel stärker vernetzt und 

online stattfinden als bisher. Das Hauptaugenmerk 

wird zudem nicht auf das gedruckte 

Teil gerichtet sein, sondern auf die 3D-CAD- 

Datei, aus welcher das Bauteil entsteht. Und 

wer weiß, vielleicht wird dann auch schon 

ein Foto mit einem Smartphone reichen, um 

eine solche 3D-CAD-Datei zu erstellen – 

erste Ansätze hierzu gibt es ja schon. 

Was auch heute schon abzusehen ist: Der 

3D-Druck wird mit den bestehenden Technologien 

zusammenwachsen, diese sinnvoll 

ergänzen. Teile könnten zum Beispiel 

per 3D-Druck hergestellt werden und dann 

noch zerspanend bearbeitet werden. Die 

Technologien sind nicht isoliert zu betrachten, 

sondern sind gut zu kombinieren. 

Vielen Dank für das Gespräch und 

vor allem für Ihre Einschätzung der zu 

erwartenden Entwicklungen. z 

IMPRESSUM 

erscheint 2016 im 47. Jahrgang, ISSN 0344-4570 

Redaktion 

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

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

redaktionellen Inhalt) 

Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Martina Bopp (bo), 

Tel.: 06131/992-201, 

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

Redaktionsassistenz: Gisela Kettenbach, 

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

Eva Helmstetter, Melanie Lerch, Ulla Winter 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

Gestaltung 

Mario Wüst, Doris Buchenau, Anette Fröder, 

Anna Schätzlein, Sonja Schirmer 

Chef vom Dienst 

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Anzeigen 

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

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung, 

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

Anzeigenpreisliste Nr. 46: gültig ab 1. Oktober 2015 

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). 

Preise und Lieferbedingungen: 

Einzelheftpreis: € 14,- (zzgl. Versandkosten) 

Jahresabonnement: Inland: € 92,- (inkl. Versandkosten) 

Ausland: € 108,- (inkl. Versandkosten) 

Abonnements verlängern sich automatisch um ein 

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 

Postfach 100465, 55135 Mainz 

Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100 

E-Mail: info@engineering-news.net, 

www.engineering-news.net 

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz 

Umsatzsteuer-ID: DE149063659 

Ein Unternehmen der Cahensly Medien 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen 

Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG, 

Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz 

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 

Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer 

(verantwortlich für den Anzeigenteil) Tel.: 06131/992-265, 

E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de 

Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-148 

Druck und Verarbeitung 

Limburger Vereinsdruckerei GmbH, 

Senefelderstraße 2, 65549 Limburg 

Datenspeicherung 

Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH 

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen 

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von 

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene 

Produkte und Dienstleistungen zu informieren. 

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich 

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). 

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und 

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme 

des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken 

etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht 

das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich 

unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag 

über. Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung 

in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung 

und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, 

Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung 

für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen 

Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung 

in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen 

sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die 

Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, 

CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung 

und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte 

auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. 

Eine Haftung für die Richtigkeit des redaktionellen 

Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion 

nicht übernommen werden. Signierte Beiträge stellen 

nicht unbedingt die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt 

eingesandte Manuskripte kann keine Gewähr übernommen 

werden. Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt 

werden, über deren Nutzungsrechte der Einsender 

verfügt, und die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur 

Veröffentlichung eingereicht oder bereits veröffentlicht 

wurden. 

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. 

Mitglied der Informations-Gemeinschaft 

zur Feststellung der Verbreitung von 

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin. 


Feuchtigkeitsresistenter PBT-Werkstoff 

Mit dem hydrolysebeständigen 

BASF-PBT (Polybutylenterephthalat) 

Ultradur HR ist es der 

Firma Rosenberger Spritzguss 

und Formenbau gelungen, 

einen neuen Träger für Hallsensoren 

zu entwickeln. Er vereint 

Gehäuse und Leiterplatine in 

einem Bauteil und wird in 

einem vollautomatisierten Produktionsschritt spritzgegossen. 

Eine in das Gehäuse eingeschweißte PET-Membran sorgt für den 

nötigen Druckausgleich bei Klimaschwankungen. In Kombination 

mit dem verwendeten PBT, das beständig gegenüber Luftfeuchtigkeit 

ist, wird so die Lebensdauer des Bauteils verlängert. Der 

Träger bildet den Abschluss des Steuergetriebes, der 

eingeschweißte Hallsensor misst die Ventilstellung in der 

Abgasrückführung. Das Bauteil wird als Deckel auf Abgasrückführungsmodule 

montiert. Das verwendete Ultradur B 4330 G6 HR 

zeichnet sich durch hohe Beständigkeit gegen Hydrolyse aus. Das 

Material hat eine deutlich erhöhte Widerstandsfähigkeit 

gegenüber Spannungsriss auslösenden alkalischen Medien und 

lässt sich gut verarbeiten. 

www.basf.com 

Die Neue Pendelrollenlager Serie 

längere Lagerlebensdauer 

höhere maximal zulässige Drehzahlen 

verbesserte axiale Belastbarkeit 

höherer Temperatureinsatzbereich 

KTL-Beschichtungen für große, 

schwere Bauteile 

KOYO DEUTSCHLAND GMBH| Bargkoppelweg 4| 22145| Hamburg 

WWW.KOYO.EU 

KOYO.indd 1 26.02.2016 12:16:05 

Die zum Ebbinghaus Verbund gehörende Oftec Oberflächentechnik 

GmbH & Co. KG ist neben der Beschichtung von Blech- und 

Stahlteilen auch spezialisiert auf die KTL-Beschichtung schwerer 

Guss- und Schmiedeteile. Mehr als 400 000 kg Grundmaterial pro Tag 

werden hier unter hohen Qualitätsmaßstäben in einer modernen 

Elektrotauchanlage beschichtet. Die KTL-Beschichtung stellt einen 

guten Korrosionsschutz, hohe Kratzfestigkeit und hohe Beständigkeit 

gegen Steinschlag und Salzwasser sicher. 

Die KTL-Anlage bei Oftec ermöglicht die Verarbeitung von Bauteilen 

mit maximalen Teilemaßen von 2400 x 1500 x 1400 mm und einem 

Teilegewicht von 1500 kg. Nach ergonomischen und physiologischen 

Erkenntnissen geplante Arbeitsinseln mit modernen Fertigungshilfen 

wie Krananlagen und ein Fahrerloses Transportsystem 

unterstützen den Fertigungsprozess. Jahrelanges Beschichtungs- 

Know-how und ein Fertigungskonzept mit Just-in-time-Bearbeitung, 

Chargentrennung, Losverfolgung und Einzelplatzlagerung usw. 

sorgen für eine präzise Auftragsabwicklung und die Beschichtung 

von Mittel- und Großserien mit gleichbleibender Güte. 

www.oftec.de 

Intelligente Wärme lässt den 

Garten blühen. 

Infrarot-Wärme ist intelligent, 

weil sie die optimale Wärmemenge 

immer exakt an der 

richtigen Stelle aufbringt. Zum 

Beispiel, um Kunststoffteile 

nach dem Spritzguss zu entgraten. 

Gut für Ihren 

Wettbewerbsvorteil. 

Heraeus Noblelight GmbH 

www.heraeus-noblelight.com/infrared 

Ihr Kontakt zu unserem Infrarot-Team 

hng-infrared@heraeus.com 

Der Konstrukteur 6/2016 17 

Heraeus.indd 1 30.05.2016 12:05:50


Vielseitiger Kunststoff für den 3D-Druck 

Für den 3D-Druck 

bietet Murtfeldt die 

Materialien 

Murprint ABS, 

Murprint PC und 

Murprint PA an. 

Dabei ist das ABS 

besonders vielseitig, 

weil es in sechs 

Farben erhältlich 

ist. Die anderen 

beiden Materialien 

gibt es nur in 

schwarz und weiß. 

Alle Materialien 

eignen sich für verschiedene Verfahren wie Kleben, Fillern, 

Schleifen, Lackieren oder Laserbeschriften. Beim 3D-Druck nutzt 

das Unternehmen das FDM-Verfahren, auch Schmelzschichtung 

genannt, bei dem das drahtförmige Modellmaterial, das sich auf 

Spulen befindet, durch Schmelzen Schicht für Schicht 

aufgetragen wird, um ein Bauteil zu formen. Damit können 

3D-Druckbauteile anhand von CAD-Modellen für belastbare 

Prototypen, Kleinserien und Funktionsmodelle hergestellt 

werden. Auch das Einbringen von Einlegeteilen wie z. B. 

Gewindeeinsätze oder Sechskantmuttern ist möglich. Liegen auf 

Kundenseite keine CAD-Daten vor, kann der Anbieter auch 

diese erstellen. 

www.murtfeldt.de 

www.murprint.de 

Ihr Werkstoffpartner 

für Stahl- und 

Eisenlegierungen. 

Verschleißfeste Bauteile aus SLS-Pulver 

Mit dem SLS-Material Iglidur I3-PL von 

Igus können im selektiven Lasersinter- 

Verfahren Sonderteile und Prototypen 

speziell für bewegte Anwendungen 

gefertigt werden. Das Tribo-Pulver 

ermöglicht komplexe Formen und eine 

hohe Genauigkeit der Bauteile. Im 

Igus-Testlabor zeigten Gleitlager aus 

dem Material dem Hersteller zufolge in 

Schwenk-, Rotations- und linearen Bewegungen eine mindestens 

drei Mal höhere Abriebfestigkeit als aktuell gängige Materialien. 

In der laufenden Beta-Phase werden verschleißbeanspruchte 

Bauteile in Kundenanwendungen getestet und weitere 

Anwendungen für den SLS-Druck von tribo-optimierten 

Bauteilen gesucht. 

www.igus.de 

Hochmolekularer EPDM-Typ macht 

Naturkautschuk Konkurrenz 

Der Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk 

(EPDM) vom Typ Keltan 9565Q des 

Spezialchemie-Konzerns Lanxess 

zeichnet sich durch ein hohes Molekulargewicht 

aus, das dem Synthesekautschuk 

eine hohe Elastizität und Belastbarkeit 

verleiht. Dennoch weist dieser 

Kautschuk als gesättigtes Polymer nach 

wie vor die von EPDM gewohnte hohe Hitze-, Witterungs- und 

Ozonbeständigkeit auf. Damit ist Keltan 9565Q dem Naturkautschuk 

nicht nur hinsichtlich der Wärmealterung überlegen, 

sondern kann diesen Vorteil nun auch bei Anwendungen mit 

hoch dynamischer Belastung bieten. Zugleich eröffnet die 

ultrahochmolekulare Keltan-Variante der EPDM-Verarbeitung 

neue Wirtschaftlichkeitspotenziale im Vergleich zu NR. 

www.lanxess.de 

Gleitlacke auf Wasserbasis für 

Elastomerbeschichtungen 

Dank unseres erfahrenen Metallurgenteams können wir 

gezielt auf Kundenwünsche eingehen und erarbeiten 

bereits während der Entwicklungsphase Vorschläge für 

massgeschneiderte Werkstofflegierungen. 

Kontaktieren Sie uns. Unser Engineering-Team berät 

Sie gerne über unsere Möglichkeiten im Sand- sowie 

keramischen Präzisionsguss Exacast®. Höchste Qualität 

in über 100 Stahl- und Eisenwerkstoffen. 

www.wolfensberger.ch 

Klüber Lubrication bringt zwei 

Gleitlacke auf den Markt, die 

ausschließlich Wasser als Lösemittel 

nutzen und frei von organischen 

Co-Lösemitteln sind. Klüberflex 100-0 

N dient insbesondere zur Reibungsund 

Verschleißreduzierung von 

Profildichtungen. Dank seiner 

Formulierung mit einem modernen 

Bindersystem härtet der Silikon- 

Hybrid-Gleitlack schneller aus als herkömmliche Produkte. 

Klüberflex 300-0 N dient zur Lackierung von O-Ringen und 

Dichtungen in allen Industriebereichen. Der Gleitlack verfügt 

über sehr gute Dehnungsmerkmale ohne Lackrissbildung. Dank 

seiner niedrigen Einbrenntemperatur ab 120 °C ist er für eine 

breite Basis von Elastomerqualitäten geeignet. 

www.klueber.com 

18 Der Konstrukteur 6/2016 

Wolfensberger.indd 1 01.06.2016 15:18:42


Beständige und optisch ansprechende 

Beschichtung 

Für Sichtteile 

wie Flanschscheiben 

aus 

Stahl, die in 

Industrieanlagen 

im Innenbereich 

verbaut 

werden und 

auch optischen 

Ansprüchen 

genügen sollen, 

bietet Ebbinghaus 

Verbund die KTL-Beschichtung an. Bei dem elektrochemischen 

Verfahren werden Bauteile in einem Tauchbad mit 

elektrisch leitfähigem, wässrigem Tauchlack beschichtet. Die 

Schichtdicke, mit der der Lack abgeschieden wird, ist abhängig 

von der aufgebrachten Spannung und der Teilegeometrie. Am 

Ende wird die Beschichtung bei Temperaturen zwischen 160 und 

220 °C in einem Trockenofen eingebrannt. So entsteht eine 

lösemittel- und korrosionsbeständige, gegen Säuren und Laugen 

resistente Beschichtung. Aluminium-, Gusseisen- und Stahl- 

Legierungen können mit ihr überzogen werden. In seiner 

Beschichtungsanlage kann der Anbieter Bauteile mit Maßen bis 

2400 x 1500 x 1400 mm und einem Gewicht bis 1500 kg bearbeiten. 

Das Verfahren ist auch als Grundierung für eine Pulverbeschichtung 

geeignet. 

www.ebbinghaus-verbund.de 

Additive Fertigung ermöglicht präzise 

Herstellung von Kleinstbauteilen 

Hochleistungsfähige technische Keramik fertigt das 

Unternehmen Steinbach in der Linie Form Ceram an. Der 

Geschäftsbereich Technical Ceramics produziert mit der 

additiven Fertigungsmethode LCM (Lithography-based Ceramic 

Manufacturing) Kleinstbauteile mit hoher Präzision. Der 

Hochleistungsdrucker baut aus einer Keramikpulver-Monomer- 

Suspension anhand der CAD-Daten einen Grünkörper Schicht 

für Schicht auf, der dann einer thermischen Behandlung bis 

1 600 °C unterzogen wird. Das Ergebnis sind Teile mit glatten, 

glänzenden Oberflächen, die säure- und hitzebeständig, lebensmittelecht 

und biokompatibel sind. Zudem fallen bei dem 

Verfahren keine Werkzeugkosten an. 

www.formceram.de 

H-CFK Bauteile 

Leicht, belastbar, rostfrei 

• Kolbenstange +Zylinderrohr 

aus H-CFK, bis zu 70 % leichter 

und 50 % energieef fizienter als 

Stahl-Zylinder 

• Runde Hybrid-Bauteile mit 

hochbelastbarerm Carbon- 

Metall-Verbund 

• Druckdichte Rohre aus H-CFK 

www.haenchen.de


Dieser Film 

bleibt haften 

Reaktive Klebefilme eröffnen neue 

Möglichkeiten intelligenter Verbindungen 

Seit Jahren steigen die Anforderungen der Industrie an Hightech-Verbindungssysteme. 

Sicherheitsrelevante Komponenten, aber auch ganze 

Baugruppen werden zunehmend allein durch Kleben optimal zusammengefügt. 

Oft reichen hierfür herkömmliche Haftklebe-Methoden nicht aus. 

Auch andere Verbindungstechniken bieten kaum noch adäquate Lösungen 

für die gestiegenen Bedürfnisse im Hinblick auf Sicherheit, Produktdesign 

und Prozesssicherheit. Klebstofffilme, die die Vorteile von Haftklebefilmen 

und Flüssigklebstoffen vereinen, sollen diese Probleme lösen. 

Die Lohmann „Bonding Engineers“ 

haben in ihrer neuen Produktreihe 

DuploTEC SBF (Superior Bonding Films) 

die Leistungsfähigkeit strukturellen Klebens 

mit der einfachen Handhabung eines Haftklebefilms 

vereint. Die Vorteile dieser neuen 

Produktreihe zeigen sich laut Anbieter 

in vielen Bereichen: Das Verbindungssystem 

bietet zum Beispiel eine bessere Wärme - 

standfestigkeit, eine höhere Umwelt- und 

Medienbeständigkeit sowie eine höhere 

mechanische Festigkeit. Im Gegensatz zu 

Flüssigklebstoffen ist DuploTEC SBF einfach 

zu handhaben, außerdem dimensi- 

onspräzise, vorapplizierbar und lässt sich 

damit schnell und sauber verarbeiten. 

Auch für Anwendungen, bei denen heutzutage 

mechanische Befestigungssysteme 

verwendet werden, sind Superior-Bonding-Filme 

gut geeignet. Designfreiheit, 

Korrosionsschutz und Gewichtsreduktion 

sind nur einige Merkmale, die sie auszeichnen. 

Gegenüber Befestigungsmethoden 

wie Nieten, Schrauben oder 

Schweißen hat DuploTEC SBF den Vorzug, 

dass das Bohren von Löchern entfällt 

und die Gefahr der Korrosion wesentlich 

gemindert wird. 

Drei Technologien 

Innerhalb der DuploTEC-SBF-Reihe unterscheidet 

Lohmann zwischen drei verschiedenen 

Technologien: Topaz, Onyx und 

Amber. Topaz ist ein hochleistungsfähiger 

vernetzender Polyurethan-Klebstoff, der als 

lösemittelfreier und trockener Klebstofffilm 

verwendet wird. Neben einer schnellen Aushärtezeit 

– wenige Sekunden sind ausreichend 

– sind die Filme gut positionierbar 

und haben eine hohe Wärme- und Chemikalienbeständigkeit. 

Die Superior-Bonding- 

Filme der Topaz-Technologie bieten die 

Möglichkeit, bei moderater Temperatur auf 

einen Fügepartner vorappliziert zu werden. 

Dieser Verbund ist lagerstabil und kann bei 

Bedarf ab ca. 100 °C in der finalen Verklebung 

ausgehärtet werden. Kurze Taktzeiten, 

maßgeschneiderte Stanzteile und homogene 

Klebefugen sind ebenso realisierbar wie 

kundenspezifische Klebstoffformulierungen. 

Die Amber-Technologie bezeichnet das 

erste kommerziell verfügbare Cyanacrylat- 

Klebstoffsystem von der Rolle. Amber sind 

Klebefilme mit hoher Soforthaftung und 

strukturellen Klebeeigenschaften. Sie vereinen 

damit die Vorteile von Klebeband 



und Flüssigklebstoff. Die Technologie ist 

einfach wie ein Klebeband zu applizieren 

und die hohe Soforthaftung erlaubt eine 

einfache und sichere Fixierung. Dabei sind 

sie für temperaturempfindliche Materialien 

besonders gut geeignet. Bei der Amber- 

Technologie handelt es sich um ein autohärtendes 

System, das bei Raumtemperatur 

unter Feuchtigkeit härtet. 

Onyx wiederum zeichnet sich durch einen 

sehr widerstandsfähigen, wärmehärtenden 

Epoxid-Klebstofffilm mit selbstklebenden 

Eigenschaften aus. Die Vorteile der 

Onyx-Superior-Bonding-Filme sind unter 

anderem, dass sie sich einfach wie ein 

Klebeband applizieren lassen, nach Aushärtung 

aber sehr temperaturbeständig 

sind und eine extreme Alterungs- und Chemikalienbeständigkeit 

aufweisen. Im Prozess 

erfolgt eine Aushärtung bei ca. 130 bis 

180 °C. Die Eigenschaften der Onyx-Filme 

sind anpassbar an individuelle Prozessbedingungen, 

da sich auch hier die Formulierungs- 

und Beschichtungskompetenz vollständig 

in den Händen der Lohmann Bonding 

Engineers befindet. 

Vielfältige 

Anwendungsmöglichkeiten 

Lohmann bietet eine maßgeschneiderte 

Vorkonfektionierung für Rolle, Spule oder 

Stanzteil an. Durch den Wegfall von Dosier-, 

Misch, und Reinigungsprozessen werden 

Fertigungsprozesse einfacher und 

sicherer. Anwendung findet die DuploTEC- 

SBF-Reihe von Lohmann in einer Vielzahl 

von industriellen Bereichen. 

In der Elektronikindustrie bewähren 

sich die Eigenschaften der Topaz-Techno- 

01 Stanzteile für Alu-Glas-Verklebung 

logie bereits heute. Smartphones, 

Tablets und ähnliche 

Geräte werden zunehmend 

mit größeren 

Displays aber reduzierten 

Rahmenbreiten 

in den 

Markt gebracht. 

Die zur Verfügung 

stehende Klebefläche 

reduziert 

sich deshalb beständig. 

Da gleichzeitig 

aber auch die Anforderungen 

an Festigkeit und 

Dichtigkeit gestiegen sind, mussten innovative 

Klebelösungen in Betracht gezogen 

werden. Der Topaz-Film mit seinen vernetzenden 

Eigenschaften wird hier bereits 

genutzt. Der Anwender erhält auf 

Wunsch ein hoch präzises Stanzteil in geforderter 

Rahmengeometrie (Stegbreiten 

bis minimal 0,3 mm), je nach Fertigungsprozess 

z. B. auf Rolle oder Bogen. Maßgeschneidert 

auf den gewünschten Fertigungsablauf 

kann ein Bauteil bereits in 

einem vorgelagerten Prozess mit dem 

Klebefilm ausgestattet werden. Das vorausgerüstete 

Bauteil wird dann bei Bedarf 

in den finalen Verklebungsprozess eingebracht. 

Hierbei wird durch Temperatur 

die Aushärtung initiiert und eine hochfeste 

Verklebung erreicht. In den meisten 

Fällen sind Presszeiten im Sekundenbereich 

bereits ausreichend. Dadurch 

entstehen die im Vergleich zu Haftklebefilmen 

vielfach höheren Klebkräfte, die es 

erlauben die zu verklebenden Flächen 

äußerst klein zu halten. Da das neu entwickelte 

Polyurethan-System auch nach 

Aushärtung noch eine sehr gute Flexibilität 

aufweist, werden die Anforderungen 

der Elektronikindustrie im Hinblick auf 

Kälteschock resistenz und Schlagzähigkeit 

im besten Maße erfüllt. 

Ein anderes Anforderungsprofil ist 

gefragt, wenn es z. B. um die Verklebung 

von Magneten auf metallischen Oberflächen 

geht. Die bisher gängig verwendeten 

Klebeverfahren bedürfen häufig eines 

gesteigerten Aufwands im Hinblick auf 

Im Gegensatz zu Flüssigklebstoffen sind die Klebefilme einfach 

zu handhaben, dimensionspräzise und vorapplizierbar 

Verschmutzung und Arbeitssicherheit. 

Eine Lösung hierfür bietet die Onyx-Technologie 

mit ihren auf Epoxidharz basierenden 

Klebefilmen. Durch die Anfangshaftung, 

den Tack, ist eine direkte Fixierung 

der Magnete möglich. Diese schnelle 

Handfestigkeit ist eine überlegene Eigenschaft 

aus dem Bereich der Haftklebebänder. 

Bei den Epoxidfilmen wird dieser 

Vorteil jedoch mit dem Charakter einer 

leistungsfähigen, strukturellen Klebeverbindung 

gepaart und kann somit ideal für 

die hohen Anforderungen an Medienund 

Temperaturbeständigkeit bei der 

Magnetverklebung eingesetzt werden. 

Folgende Eigenschaft kommt diesem Anwendungsfall 

zusätzlich zu Gute: Die 

Klebefilme können so eingestellt werden, 

dass während des Aushärtepro zesses 

zuerst eine definierte Phase der Erweichung 

stattfindet. Dies trägt zu einer 

guten Verankerung und Verfüllung von 

Lücken, Spalten und Unregelmäßigkeiten 

bei. Nach dem Verfließen härtet der 

Klebstoff dann zu einer widerstandsfähigen 

und hoch belastbaren Duromerstruktur 

aus. 

Das Anwendungsspektrum für reaktive 

Klebstofffilme ist vielfältig. Durch die 

Möglichkeit, verschiedenste Technologien 

einsetzen zu können, gelingt es den Bonding 

Engineers einen ganzheitlichen Ansatz 

anzubieten. So entstehen individuelle 

Applikationen. 

www.lohmann-tapes.de 

02 Stanzteile am 

Beispiel Magnetzylinder 

Der Konstrukteur 6/2016 21

ANTRIEBSTECHNIK 

Berechnungstool jetzt auch für iOS und 

Android verfügbar 

Dünnringlager und Lineartechnik 

Rodriguez bietet 250 Reali-Slim- 

Dünnringlager von Kaydon in 

zölligen und metrischen 

Abmessungen an. Jede Serie 

basiert auf einem einzigen 

Querschnitt, der auch mit 

steigendem Bohrungsdurchmesser 

konstant bleibt. So 

können Vollwellen durch 

Hohlwellen ersetzt werden. Der 

Innenraum der hohlen Welle 

bietet Raum für Komponenten. 

Im Bereich Lineartechnik hat 

das Unternehmen u. a. Rundführungen, 

Gewindetriebe, 

Linearmotoren mit Zubehör 

sowie lineare Komplettsysteme 

im Portfolio. Hier findet sich für 

nahezu jede Bewegungsaufgabe die passende Technik, wobei die 

einzelnen Komponenten miteinander kombinierbar sind. Einbaufertige 

Baugruppen aus den Bereichen Präzisionslager und 

Lineartechnik basieren auf den Wälzlagern und Lineartechnik- 

Komponenten von Rodriguez, kombiniert mit einem Rundumservice 

für die Lagermechanik. 

www.rodriguez.de 

Für die Berechnung der Effizienzklassen 

von Frequenzumrichtern sowie von 

Kombinationen Frequenzumrichter plus 

Motor steht die bisher als Webtool verfügbare 

Danfoss Ecosmart zusätzlich auch in 

Versionen für mobile Endgeräte kostenlos 

zur Verfügung. Damit lassen sich einfach 

die IE-Klasse und Teillastverluste für VLT/ 

Vacon-Frequenzumrichter errechnen 

sowie die IES-Klasse in Kombination mit 

einem Asynchronmotor. Das Softwarewerkzeug 

erlaubt es auch, ein Zertifikat 

für den Antrieb zu erstellen. 

www.danfoss.de 

Getriebe für Anwendungen mit 

hohen Drehzahlen 

Mit der neuen Baureihe BPV erweitert Baumüller sein Angebot an 

Planetengetrieben um schrägverzahnte Getriebe für 

Anwendungen mit hohen Drehzahlen. Die Baureihe weist eine 

hohe Verdrehsteifigkeit auf und 

kann hohe Axial- und Radialkräfte 

aufnehmen. Sie ist 

besonders leise sowie präzise 

und bietet optimierten Gleichlauf 

und Lebensdauerschmierung. 

Die Getriebe stehen in 

einer Standardversion und einer 

Variante mit Flanschausführung 

zur Verfügung. Besonders die Anforderungen der Baumüller- 

Motoren der Baureihe DSP, die Nenndrehzahlen bis zu 6000 min -1 

erreichen, sowie die der dynamischen Servomotoren der Reihe 

DSD2 erfüllen die BPV-Getriebe zuverlässig. Für alle Branchen 

mit hohen Ansprüchen an die Geschwindigkeit stellt das 

Unternehmen so eine robuste und zuverlässige Motor-Getriebe- 

Kombination zur Verfügung. 

www.baumueller.de 

Ex-Motoren für Umrichterbetrieb 

zertifiziert 

Nach einer Erweiterung der 

Baumusterprüfbescheinigungen ist die 

Motorenreihe Simotics XP 1MB1 von 

Siemens für Netz- und Umrichterbetrieb 

zugelassen. Die Betriebsdaten der Motoren 

lassen sich mit dem Projektierungstool „Sizer for Siemens Drives“ 

für Sinamics-Umrichter ermitteln. Am Umrichter ist ein Betrieb 

im Leistungsbereich von 0,09 bis 200 kW möglich. Die Motorenreihe 

ist für den Einsatz in explosiven Gas- und Staubatmosphären 

zertifiziert: nach der europäischen Atex-Richtlinie, IECEx 

(u.a. Australien) und EAC (Eurasien). Geeignet ist die Motorenreihe 

vor allem für die chemische und petrochemische Industrie 

sowie die Öl- und Gasindustrie. Verfügbar sind die Motoren in 

den Zündschutzarten Ex nA, Ex tb und Ex tc für den Einsatz in 

den Zonen 2, 21 und 22. In Kombination mit Sinamics-Umrichtern 

bilden sie ein Integrated-Drive-System. 

www.siemens.com 

Kostenoptimiert. 

Exzellentes Preis-Leistungs-Verhältnis 

n Bemerkenswerte Leistungsdichte 

n Hohe mechanische Belastbarkeit 

n Geeignet für den Lebensmittelbereich 

Halle B6 · Stand 202 

Verbesserte Lieferperformance: dank Baukastensystem! 

Die neue MPL-Serie von VOGEL überzeugt mit großen Nenn- und 

Beschleunigungsmomenten sowie hohen Antriebsdrehzahlen bei 

einfachen Automatisierungslösungen. 

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

Wilhelm Vogel GmbH Antriebstechnik 

Stattmannstraße 1 · 7264 4Oberboihingen 

w www.vogel-antriebe.dew w.vogel-antriebe.de 

Fragen? 

Emir Erden (Leitung Vertrieb) antwor tet Ihnen: 

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

Vogel.indd 1 13.05.2016 10:18:22 


Präzisions-Flanschplanetengetriebe für 

hohe Belastungen 

Bonfiglioli stellt die neue Präzisions-Flanschplanetengetriebe- 

Baureihe TQF vor. Sie bietet hohe Torsionssteifigkeit, hohes 

Kippmoment und kompakte Bauweise. Das Präzisions-Flanschplanetengetriebe 

ist in fünf Größen verfügbar (060, 070, 090, 

130 und 160) und deckt ein breites Übersetzungsspektrum bei 

bis zu 800 Nm Drehmoment ab. Mit robusten Ausgangswellenlagern 

ist die Baureihe für hohe radiale und axiale Belastungen ausgelegt. Die hohe 

Eingangsgeschwindigkeit prädestiniert die TQF-Baureihe für den Einsatz mit modernen 

Hochgeschwindigkeits-Servomotoren. Das Winkelspiel liegt bei weniger als 3 Bogeminuten, 

es stehen zwei Winkelspielklassen zur Verfügung. Nadellager erlauben ein 

hohes Ausgangsdrehmoment, erhöhte Steifigkeit und verringern Verschleiß und Winkelspiel. 

Das Getriebe hat Schutzklasse IP65. Typische Anwendungen sind Präzisions- 

Drehantriebe, Portal- und Säulenantriebe sowie Achsantriebe für den Materialtransport. 

www.bonfiglioli.com 

Temporäre Überbelastung kein Problem 

Ein Kompaktantrieb auf Basis eines bürstenlosen 

Gleichstrommotors mit Abgabeleistungen von 

mehr als 1 kW ist der BG 95 dPro CANopen von 

Dunkermotoren. Mit integrierter Steuer- und 

Leistungselektronik kann der Motor dauerhaft 1100 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 Motor 

für Batterieapplikationen und auch als Ersatz für Hydraulik-versorgte Applikationen 

geeignet. Mit platzsparendem und klimafestem Design eignet er sich für autonome 

Shuttles, Industrieautomation, Solarapplikationen, Türapplikationen, Medizintechnik 

oder den Sondermaschinenbau. Verfügbar in den Baulängen BG 95 x 40 und BG 95 x 80, 

rundet der Motor das Baukastenkonzept des Herstellers leistungsmäßig nach oben ab. 

www.dunkermotoren.de 

Linearmotor mit integriertem Drive 

Aufgrund des Konzepts lässt sich beim Linearmotor 

vom Typ P03-37Sx120F-HP aus dem Hause Linmot 

auf den Regler im Schaltschrank verzichten. 

Anwendungsseitig erschließt sich somit die 

Möglichkeit, die Geräte über eine Daisy-Chain- 

Verkettung effizient zu koppeln. Darüber hinaus 

lassen sich modulare Maschinenkonzepte mit den 

Linearmotoren mit integrierten Drives auf einfache 

Art und Weise realisieren. 

Die Motoren mit integrierten Drives sind in der 

Kurzbauvariante 37S x 120 verfügbar und erreichen 

eine Kraft von 255 N. Der Drive liefert dem Motor einen Phasenspitzenstrom von bis zu 

25 A und verfügt über eine Industrial-Ethernet-Schnittstelle. Verfügbar sind EtherCAT, 

ProfiNet, Ethernet IP, Sercos III und Powerlink. Damit einhergehend werden ebenfalls 

die Geräteprofile CoE, CiA402, SoE und Profidrive unterstützt. Die Konfig-Schnittstelle 

RS 232 und der DIP Switch sind hinter einem Schutzdeckel verbaut. Der komplette 

Motor mit integriertem Drive ist dementsprechend gemäß Schutzklasse IP 65 gegen 

Staub-Einwirkung und Strahlwasser geschützt. 

www.linmot.com/de 


Turkish-Machinery.indd 1 01.06.2016 13:48:37

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK I TITEL 

Safety neu gedacht 

Maschinensicherheit verlagert sich von der Hardware 


André Batz 

Industrie 4.0, Internet der Dinge 

und neue Arten der Mensch- 

Maschine-Interaktion: Für den 

Maschinenbau und allgemein die 

produzierende Industrie sind die 

Zeiten spannend und die Geschwindigkeit, 

mit der sich die Veränderungen 

vollziehen, scheint immer 

noch zuzunehmen. Die Veränderungen 

werden auch Auswirkungen 

auf die Maschinensicherheit haben. 

André Batz, Leiter Konstruktion & Entwicklung, 

K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal 

Einige aktuelle (Sicherheits-)Trends im 

Maschinenbau sind hersteller- und branchenübergreifend 

erkennbar. Der Schutzzaun 

wird teilweise abgelöst durch flexiblere 

und im wahrsten Sinne des Wortes offenere 

Systeme. Die Software übernimmt Funktionen, 

die seit mehreren Jahrzehnten der 

Auch Maschinensicherheit ist geprägt von dem Wunsch nach 

größerer Flexibilität in Konstruktion und Produktion 

Hardware zugeordnet waren – z. B. die Achsüberwachung 

von Robotern und automatisierten 

Anlagen. Der Wunsch nach größerer 

Flexibilität und – nicht zu vergessen – der 

bevorstehende demographische Wandel 

führt zu neuen Arten der Zusammenarbeit 

von Mensch und Maschine: Stichwort 

Mensch-Roboter-Kollaboration. Dies wiederum 

treibt die Entwicklung neuer Arten 

von Sicherheitssystemen voran. 

Jüngste Generation der 

Sicherheitssteuerungen 

Flexibilität ist eine immer wichtiger 

werdende Eigenschaft, die die Anwenderbranchen 

heute erwarten. Denn im Zeitalter 

von Industrie 4.0 werden die Losgrößen 

kleiner, und die Maschinen sollen sich 

einfach und schnell an veränderte Produkte 

und Marktgegebenheiten anpassen lassen. 

Dieses Anforderungsprofil erfüllt das 

Sicherheitssteuerungssystem Protect PSC1. 

Es ist multifunktional und kann optimal an 

die individuellen Anwendungsfälle angepasst 

werden. Möglich ist das u. a. durch 

den modularen Aufbau: Die beiden Basismodule 

der frei programmierbaren Steuerung 

(PSC1-C-10 und PSC1-C-100) können 

durch I/O- Erweiterungsmodule für die 

sichere Signalverarbeitung von elektromechanischen, 

elektronischen und optoelektronischen 

Sicherheitsschaltgeräten ergänzt 

werden. Zusätzlich können über unterschiedliche 

Safe Drive Monitoring-Module 

bis zu zwölf Achsen sicher überwacht werden. 

Zu den Funktionen, die sich gemäß DIN EN 

61800-5-2 überwachen lassen, gehören u. a. 

sicherer Stopp und Betriebshalt, sicher 

abgeschaltetes Moment, sicher begrenzte 

Geschwindigkeit und Beschleunigung. 

Über ein universelles Kommunikationsinterface 

kann der Anwender einfach per 

Software verschiedene Feldbusprotokolle 

auswählen und einstellen. Man kann also 

mit ein und derselben Hardware eine Verbindung 

zu allen gängigen Feldbussystemen 

aufbauen. Zugleich erlaubt das 

Interface zeitgleich eine sichere Remote- 

IO-Kommunikation und eine sichere 

Querkommunikation. 

Die Programmiersoftware SafePLC2 ist 

eine großes Plus der PSC1. Sie bietet den 

Nutzern eine bedienerfreundliche, moderne, 

entwicklungsorientierte Umgebung. Sie verfügt 

über umfangreiche Bibliotheken mit 

vorgefertigten Funktionen zur sicheren 

Überwachung von Sensoren und Achsen. 

Diese können einfach per Drag & Drop zu 

komplexen Applikationen verknüpft werden. 

Wie einfach sich diese jüngste Generation 

der Sicherheitssteuerungen von Schmersal 

an die jeweiligen Anforderungen anpassen 

lässt, zeigt auch ein neues Tool, das erstmals 


Präzision. 

Dynamik. 

Qualität. 

auf der Automatica 2016 vorgestellt wird. 

Der Anwender kann die Hardware-Komponenten 

für ein individuelles Steuerungssystem 

nun mit dem eigenen iPad arrangieren. 

Ausgehend von einer Auswahl von Sicherheitsschaltern 

stellt er sich so das für ihn 

optimale PSC1-System zusammen – inklusive 

der daraus resultierenden Stückliste mit 

Artikelbezeichnungen, Details zu den Geräten 

und Preisangaben. 

Funktionsbaukasten für 

Sicherheits-Kompaktsteuerugen 

Noch einfacher ist die Projektierung und 

Inbetriebnahme bei den Sicherheits-Kompaktsteuerungen 

Protect Select. Sie lassen 

sich einfach per Menüführung über die 

Klartext-Anzeige an den individuellen Einsatzfall 

anpassen. Dem Anwender stehen 

vier Applikationsprogramme zur Auswahl, 

die bereits für die gängigsten Konfigurationen 

von Sicherheitsbereichen voreingestellt 

sind und rund 80 % aller Anwendungsfälle 

abdecken. 

Damit reduziert sich der nötige Parametrieraufwand 

auf ein Minimum, ohne dass 

die Flexibilität eingeschränkt wird. Denn 

bei jedem Programm hat der Anwender die 

Möglichkeit, Funktionen wie z. B. die freie 

Zuweisung von Rückführkreisen (EDM), 

01 Neue Sicherheitssteuerungen 

integrieren bisherige Hardware-Aufgaben 


STATEMENT 


Natürlich ist Industrie 4.0 der 

zurzeit alles überlagernde 

Trend im Maschinenbau. Das 

bedeutet aber nicht, dass 

bisherige Trendthemen wie z. B. 

Energieeffizienz und auch 

Maschinensicherheit jetzt an 

Bedeutung und Aktualität 

verlieren würden. Ganz im 

Gegenteil, wie das Beispiel 

Maschinensicherheit zeigt. 

Ohne Weiterentwicklungen in 

diesem Bereich keine Industrie 

4.0! Maschinensicherheit ist und 

bleibt ein zentrales Thema in 

der Industrie – auch in der 

Industrie 4.0. 

Anlauftestung, zyklische Testung, Auto- 

Start etc. einfach zu aktivieren. Auch komplexere 

sicherheitsgerichtete Aufgabenstellungen 

wie z. B. zusätzliche Betriebsarten 

(Einrichtbetrieb, Prozessbeobachtung) 

oder die Zuführung von Material durch den 

Gefahrenbereich ohne Anhalten der 

Maschine (Muting) lassen sich ganz einfach 

realisieren – und trotz dieser Funktionsvielfalt 

kann der Anwender die Bausteine 

ähnlich wie einen Sicherheits-Relaisbaustein 

einfach verdrahten. 

Neue Wege der Mensch- 

Maschine-Kollaboration 

Für das andere Ende der Leistungsskala – 

für sichere Robotersteuerungen – entwickelt 

Schmersal seit mehr als einem Jahrzehnt 

individuelle Lösungen, die bei führenden 

Roboterherstellern im Einsatz sind. 

Zu den Kennzeichen des Safety Controllers, 

der die Basis für die kundenbezogenen 

Sicherheitssteuerungen bildet, gehören die 

selbsttätige Überwachung der Position und 

die Geschwindigkeit von Achsen bzw. gefahrbringenden 

Bewegungen. Sind Kräfte 

und Geschwindigkeiten gering genug und 

bleiben alle Achsen in ihrem virtuellen 

Käfig, kann der Roboter oder der Maschinenarm 

in direkte Interaktion mit dem 

Systeme 

Hochgenau, schnell 

und sicher 

Komponenten 

Flexibel, skalierbar 

und leistungsstark 

Lifecycle-Services 

Umfassend, vorausschauend 

und vernetzt 

Erleben Sie unsere Komponenten und 

Systeme für Robotik und Automatisierung 

LIVE in Halle B6, Stand 303 


21.-24. Juni 2016 | Halle B6, Stand 303 

be in motion

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK I TITEL 

02 Der Safety Controller – Basis vieler innovativer Sicherheitssysteme 

ohne trennenden Schutzzaun 

Menschen treten. Mit dieser Entwicklung 

hat Schmersal die Grundlagen für einige 

der neueren Sicherheitskonzepte ohne 

Schutzzaun gelegt, die heute u. a. von namhaften 

Roboterherstellern genutzt werden. 

Viel diskutiert und präsentiert werden 

zurzeit neue Formen der Mensch-Maschine- 

Kollaboration. Einige Hersteller haben 

Kleinroboter entwickelt, die in direkter 

Wachstumstreiber Industrie 4.0 

Nähe zum Werker arbeiten 

können und die-sem z. T. Teile anreichen 

können. Andere Anbieter stellen 

hybride Systeme vor, die als Kombination 

von Robotern und fahrerlosen Transportsystemen 

gelten können und z. B. selbsttätig 

Maschinen oder Montage-Arbeitsplätze 

mit Teilen versorgen. Hier stellt sich die 

Frage, wie das erforderliche Sicherheitsniveau 

zu gewährleisten ist. Neben optoelektronischen 

Schutzeinrichtungen, deren 

Entwicklung innerhalb der Schmersal- 

Gruppe die Safety Control GmbH verantwortet, 

werden hier taktile Systeme künftig 

eine verstärkte Rolle spielen. 

Wenn die Konzepte, die zurzeit unter dem Oberbegriff Industrie 4.0 diskutiert 

werden, Eingang in den Produktionsalltag finden, werden die Veränderungen groß 

sein. Die Maschinensicherheit wird sicherlich nicht der Antreiber oder Vorreiter dieses 

Veränderungsprozesses sein. Die starke Rückbindung an Richtlinien und Normenwerken 

bewirkt in diesem sensiblen Bereich eine sorgfältigere und folgerichtig auch 

langsamere Vorgehensweise. Dennoch deuten alle Anzeichen darauf hin, dass wir 

künftig nicht nur flexibler produzieren werden und dass Maschinen, Werkzeuge und 

Werkstücke zu cyber-physikalischen Systemen werden, die Daten sammeln und 

austauschen und somit ihren digitalen Zwilling in der Datenwelt mitführen. Auch die 

Systeme der funktionalen Sicherheit werden sich verändern. Der Safety Controller 

und das Projekt „beyond SPAI“ zeigen, in welche Richtungen die Entwicklungen 

gehen können. 

Ziel: Unterscheidung von Mensch 

und Maschine 

Schmersal verfügt auch hier über jahrzehnte - 

lange Erfahrung z. B. mit sicherheitsgerichteten 

Bumpern und unterstützt, um die Innovation 

in diesem zukunftsträchtigen Bereich 

voranzutreiben, ein Forschungsvorhaben 

der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. 

Ziel des Projektes „beyondSPAI“ ist eine 

verbesserte Absicherung der Kollaboration 

von Menschen und Robotern in der industriellen 

Fertigung. Mit Hilfe einer mehrstufigen 

Sensorik und intelligenter Software 

sollen Industrieroboter erkennen können, 

wenn sie einem Menschen zu nahe kommen, 

um jede gefährliche Bewegung rechtzeitig 

zu stoppen. Dabei werden u. a. optische Sensoren 

und spezielle Bildverarbeitungsalgorithmen 

zum Einsatz kommen, die 

menschliche Haut erkennen und die 

Silhouette von Menschen identifizieren. 

Diese Sensortechnologien sollen so eine 

direkte und sichere Interaktion von 

Menschen und Robotern ohne trennende 

Schutzzäune ermöglichen. Das Forschungsprojekt 

läuft über drei Jahre und wird u. a. 

vom Bundesministerium für Bildung und 

Forschung (BMBF) unterstützt. Schmersal 

ist der einzige Projektpartner aus der 

Industrie. 

www.schmersal.com 

Wir machen Details 

zu starken Lösungen 

Bei Schlüsselverbindungen kommt es auf zuverlässige 

und belastbare Befestigungssysteme 

an. Weltweit sind daher in der Leichtbau- und 

Kunststofftechnik die vielfältigen Lösungen von 

KV T-Fastening im Einsatz. 

Telefon +49 7306 782 - 0 | info-DE@kvt-fastening.com | www.kvt -fastening.de 

Proven 

Productivity 

KVT.indd 1 23.05.2016 10:51:17 



Förderbänder nach Optimierung flexibler 

Montech hat seine Förderbänder TB30 und TB40 optimiert. Sie 

sind flexibler und effizienter geworden. Ihre Bedienung per 

Touch-Panel am Förderband ist intuitiv. 

Im autonomen Betrieb können Start/ 

Stopp, Geschwindigkeit, Beschleunigungsrampe 

und Laufrichtung eingestellt 

werden. Im Positionierbetrieb kann 

zusätzlich ein Verfahrzyklus mit 

Verfahrweg und Verweilzeit eingegeben 

werden. 

www.montech.com 

Wartungsfrei bis 100 Millionen Zyklen 

KML hat seine Linearmotorsystem-Serie 

LMS M für ein standardisiertes Pick-and- 

Place mit einer optimierten Variante 

erweitert. Mit LMS M Advanced können bis 

zu 100 Millionen Zyklen wartungsfrei 

realisiert werden. Möglich wird dies u. a. 

durch eine spezielle Kabeltechnologie und 

eine optionale Zentralschmierung. Die Kabel 

sind dabei nicht als Verschleißteil kategorisiert 

– trotzdem bleibt der Kabelsatz steckbar und kann bei Bedarf 

demontiert werden. 

www.kml-technology.com 

Alu-Schienenführung mit magnetischem 

Wegmesssystem 

Die korrosionsbeständige Alu-Schienenführung von Dr. Tretter ist 

nun auch mit einem magnetischen Wegmesssystem erhältlich, 

das berührungslos arbeitet und unempfindlich 

gegen Verschmutzungen wie Flüssigkeiten 

oder Staub ist. Der Sensor ist in 

Schutzart IP67 ausgeführt. Die Positionserfassung 

erfolgt direkt am Laufwagen. Das 

vereinfacht die Konstruktion und den 

Austausch. 

www.tretter.de 

Mehrkanalmessung mit 

Ethernet-Kommunikation 

Mit dem Eco Power Meter KW2M bringt 

Panasonic eine neue Generation Energiemessgeräte 

auf den Markt. Sie dienen nicht nur der 

Kontrolle des Energieverbrauches, sondern auch 

der Überwachung der Energiequalität und der 

Visualisierung von Messwerten. Durch die 

verbesserte Anschlusstechnik wird ca. 50 % der 

Verkabelung eingespart. 

www.panasonic-electric-works.de 

Gehen Sie auf die Überholspur. 

Electrical Engineering 

mit WSCAD. 

Die WSCAD SUITE ist die erste integrierte 

CAD/CAE-Gesamtlösung für Elektrotechnik, 

Schaltschrankbau, Verfahrens- und Fluidtechnik, 

Gebäudeautomation und Elektroinstallation. Die 

Software ist turboschnell, überraschend günstig 

und wscaduniverse.com die derzeit größte 

E-CAD-Artikeldatenbank am Markt. 

Interessiert? Laden Sie sich die Demoversion oder 

rufen Sie uns an: +49 (0)8131 36 27-98 

www.wscad.com 

www.wscad.com/automatisieren


So wird die Maschine 

einfach smart 

Gekapselte Open-Source-Intelligenz in der Konstruktion 

Lars Hohmuth 

Industrie 4.0 ist eines der großen 

Themen für die deutsche Industrie, 

erfordert aber oft komplizierte 

Konstruktionsänderungen oder 

Neukonstruktionen. Eine 

modulare Plattform aus offener 

Hard- und Software macht es 

möglich, Fähigkeiten wie Predictive 

Maintenance, Maschinenüberwachung 

oder SPS-Orchestrierung 

schnell und kostengünstig 

in neue oder bestehende Produkte 

einzudesignen. 

Viele Konstrukteure nutzen mittlerweile 

Open Source Computer wie Raspberry 

Pi, Arduino, oder Beaglebone die ursprünglich 

für Ausbildungszwecke gedacht waren, 

zur Konzeptentwicklung ein. Steht allerdings 

im Anschluss das Überführen auf solide, 

industrietaugliche Hardware und Software 

an, kostet das viel Zeit und Geld: Denn zum 

einen sind diese Lösungen hardwareseitig 

nicht für die Industrie gemacht; zum anderen 

müssen sich Konstrukteure um viele 

Implementationsfeinheiten kümmern, die 

nicht in ihrem Fachbereich liegen. 

Die Open-Source-Rechnerplattform 

Harting Mica ist, anders als Hobbyisten- 

Produkte, sowohl für die professionelle Entwicklung 

als auch den Einsatz direkt an der 

Maschine gedacht. Dazu bietet Mica eine 

all-in-one-Umgebung für schnelle Entwicklung 

und industrielle Anwendung mit drei 

großen Vorteilen: 

n ein Computer, der mit wenigen Handgriffen 

in neue und existierende Maschinen und 

Fahrzeuge eingebaut werden kann und 

allen industriellen Widrigkeiten trotzt; 

n konfigurierbare Hardware, um kundenspezifische 

Fähigkeiten einfach und ohne 

Veränderung des Formfaktors und der 

Schutzklasse hinzufügen zu können; 

n eine Open Source Softwareumgebung, die 

es Entwicklern und Konstrukteuren ermöglicht, 

Projekte in kürzester Zeit zu 

realisieren. 

„Bei der Entwicklung der Mica sind wir viele 

neue Wege gegangen, die sich aber alle an 

Hartings jahrzehntelanger Erfahrung im 

Industrie- und Bahnbereich orientieren“, sagt 

Lars Hohmuth, HARTING IT Software 

Development GmbH & Co KG, Espelkamp 

Lars Hohmuth, Product Manager Industrial 

Computing. „Zum einen erwarten unsere 

Kunden, dass eine Mica über Jahre zuverlässig 

ihren Dienst tun, was mit herkömmlichen Einplatinen-Computern 

wie Raspberry Pi oder 

Beaglebone nicht möglich ist. Zum anderen 

muss eine Mica für einen Entwickler wie ein 

Harting-Steckverbinder funktionieren: einstecken 

und loslegen. Deshalb automatisiert 

Mica Aufgaben wie Containerverwaltung, 

Netzwerkzugriffe, Authentifizierung, Upgrades 

und vieles mehr, sodass sich Entwickler 

auf ihre Algorithmen konzentrieren können.“ 

Flexibilität und Konzentration 

auf das Wesentliche 

Das Innenleben des robusten, wasserdichten, 

IP67 und EN50155 zertifizierten Aluminiumgehäuses 

besteht aus drei Platinen; eine 

davon kann frei bestückt werden. Zum Beispiel 

werden so RFID, WLAN, BLE, SSD- 

Speicher oder Feldbusanschlüsse integriert, 

ohne den Formfaktor oder die Schutzart zu 

verändern. Durch die integrierte 12/24 V 

oder PoE-Stromversorgung kann die Mica 

in Fertigungsanlagen und Fahrzeugen ohne 

zusätzliche Netzteile eingebaut werden, 

was die Konstruktion stark vereinfacht. 

Auf der Mica laufen Software-Apps in 

eigenen virtuellen, Linux-basierten Containern, 

die alle notwendigen Bibliotheken 

und Treiber für die jeweilige Anwendung 

enthalten. Dadurch gehören Paketabhängigkeiten 

und Inkompatibilitäten der Vergangenheit 

an. Harting bietet schon zum 

Launch zahlreiche Container wie Java, 

Python, C/C++, OPC-UA, Datenbanken an. 

Des Weiteren kann eine Vielzahl von Linux- 

Anwendungen einfach auf die Mica portiert 

werden oder sind out-of-the-box lauffähig, 

wie zum Beispiel IEC 61131-3 Programmierumgebungen 

wie logi.CAD 3. 

Neue Fähigkeiten, 

neue Geschäftsmodelle 

Mica ermöglicht es, Maschinen und Fertigungsanlagen 

mit neuen Fähigkeiten auszustatten, 

ohne in die Steuerung einzugreifen 

oder einen geschützten Installationsort finden 

zu müssen. Laufende Projekte beinhalten 

zum Beispiel Langzeitdatenerfassung, 

Optimierung von Prozessen, Nachrüsten bei 

Predictive Maintenance in existierenden 

Maschinenparks, Auto-ID und mehr. 

Im Bereich der Datenerfassung durch 

Maschinenbauer löst Mica sowohl das 

Nachrüstungsproblem als auch das Problem, 

dass viele Kunden sich weigern, 

Maschinendaten aus der Produktion an den 

Hersteller weiterzugeben. So stellt ein mittelständischer 

Maschinenbauer 200 bis 300 

Anlagen pro Jahr her, deren Steuerungselektronik 

aber nur in der Lage ist, knapp 

drei Tage lang Fertigungsdaten zu speichern. 

Besonders im Auslandseinsatz reicht 

das nicht aus, um im Fehlerfall ausreichend 

Daten für das Servicepersonal vorzuhalten. 

Als Lösung kann hier eine Mica mit integrierter 

SSD eingebaut werden, die als Datenspeicher 

dient. So bleiben die Daten Eigentum 

des Nutzers. Im Fehlerfall kann der Kunde den 

Zugriff auf diesen Speicher freigeben; der Hersteller 

wiederum kann die Daten mehrerer 

Monate oder Jahre zum Troubleshooting verwenden. 

In Zukunft kann der Hersteller dann 

nach und nach weiter Dienstleistungen auf 

Basis der erfassten Daten – wie lokale Dashboards 

oder Fernwartung – anbieten. 

www.harting-mica.com 



Elektronisches Schlüsselsystem mit 

Sicherheitsstufe PL e 

Mit dem CKS bietet Euchner ein elektronisches 

Schlüsselsystem, das auf der Transpondertechnologie 

basiert und dadurch die Sicherheitsstufe der 

Kategorie 4 / PL e erreicht. Es besteht aus einem 

unikat-codierten Schlüssel und einer Schlüsselaufnahme 

mit integrierter Auswertung. Seinen Einsatz 

findet es z. B. als elektronischer Sperreinsatz, 

Schlüsseltransfersystem oder für die Berechtigungsvergabe 

einer Betriebsart. Für den Betrieb am 

AS-i Sicherheitsbus wird das System direkt als Slave eingebunden. 

Bei gestecktem Schlüssel wird eine sichere Codefolge über den 

Bus direkt an den Sicherheitsmonitor gesendet. Je nach hinterlegtem 

Programm im Monitor erfolgt z.B. ein Schalten der Sicherheitsausgänge, 

und das Starten einer Anlage wird ermöglicht. 

www.euchner.de 

Neue Generation integrierbare 

Markiersysteme 

Mit seiner Leitmarke Technifor 

stellt Gravotech eine neue 

Generation integrierbarer 

Markiersysteme vor und bietet 

damit passgenaue Lösungen für 

alle Rückverfolgbarkeitsanwendungen. 

Mit Zusatzfunktionen, 

die in alle Modelle der neuen 

Generation integriert wurden, werden Markierungen einfacher 

durchgeführt: Wie Gravotech mitteilt, bietet das 3D-Modul die 

größte Amplitude am Markt und sorgt mit seinem Autofokus für 

perfektes Markieren unter allen Bedingungen. Die sofortige Markierungskontrolle 

Vision Manager mit integrierter Kamera für die 

Bildverarbeitung garantiert eine lückenlose Rückverfolgbarkeit. 

www.gravotech.com 

Rundschalttisch jetzt bis zu 90 % stärker 

Weiss stellt die nächste Generation 

seiner Rundschalttisch-Baureihe TC 

vor. Optimierungen bei Konstruktion 

und Fertigung sorgen für verbesserte 

Leistungsausschöpfung und Lebensdauer. 

Bei Anlagen mit weniger 

Stationen stehen oft die zulässigen 

Belastungsdaten im Vordergrund. Für dieses Einsatzgebiet wurde 

die neue Baureihe optimiert. Sie ist so konzipiert, dass je nach 

Applikationsparameter die zulässigen Massenträgheitsmomente 

wesentlich erhöht werden konnten – teilweise um bis zu 90 %. Der 

Vorteil für den Kunden: Er kann deutlich höhere Massen bewegen 

und häufig einen Tisch kleinerer Baugröße einsetzen als dies mit 

dem Vorgängermodell der Fall war. Daraus resultiert Einsparpotenzial 

sowohl bei der Anschaffung als auch beim Raumbedarf. 

www.weiss-gmbh.de 

Pneumatischer Parallelgreifer 

Mit der Bezeichnung GPP1000 hat Zimmer 

einen einfach wirkenden pneumatischen 

Parallelgreifer im Angebot, der bei einer 

Greifkraft von 100 N Hübe von 4, 8 und 

16 mm bietet. Er wird mit im drucklosen 

Zustand geöffneten Backen ausgeliefert. Mit 

einfachen Handgriffen lässt sich der Greifer 

auf geschlossene Backen im drucklosen 

Zustand umrüsten. So lässt er sich an eine 

Vielzahl von Anwendungen anpassen und sowohl für das Innenwie 

auch für das Außengreifen nutzen. Der Greifer ist für die 

Rückstellung der Greiferbacken mit einer Feder ausgerüstet, die 

aber nicht als Greifkraftsicherung dient. Zur Positionsabfrage eignen 

sich Magnetfeldsensoren, für die auf jeder Greiferseite eine 

Führungsnut zur Verfügung steht. 

www.zimmer-group.de


Startup mit 3D-DRUCK 

Funktionsfähiger Prototyp unterstützt die Entwicklung eines Elektrorollers 

die beiden Stratasys 3D-Drucktech - 

no logien FDM und PolyJet in der 

Produktentwicklungsphase für die Herstellung 

eines funktionsfähigen Prototypen. 

Zudem ergab sich als positiver 

Neben effekt eine erhebliche Kosteneinsparung 

im Vergleich zu herkömmlichen 

Herstellungsverfahren. 

„Wir benötigten Prototypen, die präzise 

dem endgültigen Produkt entsprachen, um 

damit ausgiebige Tests durchführen zu können. 

Nur so konnten wir eine erfolgreiche 

Markteinführung garantieren”, so Oliver 

Risse, Gründer von Floatility. „3D-Druck 

spielte hierbei eine entscheidende Rolle. 

Die Technologie ermöglichte es dem Team, 

Design und Konzept des E-Floaters anhand 

einer perfekten Nachbildung des endgültigen 

Produkts zu überprüfen. 

Damit konnte nicht nur der Produktentwicklungszyklus 

beschleunigt, sondern 

auch der Kostenaufwand für die Produktentwicklung 

erheblich gesenkt werden. 

Stratasys 3D-Druck war von entscheidender 

Bedeutung für die Entwicklung 

eines funktionierenden Prototypen. 

Ohne diese Technologie wären wir schlicht 

und einfach nicht in der Lage gewesen, 

unser Produkt vom Reißbrett zur Marktreife 

zu bringen.” 

3D-Druck-Technologie 

Bei der Entwicklung eines neuen Produktes stehen gerade Startup- 

Unternehmen unter einem extremen Zeit- und Kostendruck. Hier kann 

der 3D-Druck zu einer wichtigen Enabler-Technologie werden auf dem 

Weg zum marktreifen Produkt – wie im folgenden Fall der Entwicklung 

eines Elektrorollers. 

Das Hamburger Startup-Unternehmen 

Floatility GmbH hat einen ultraleichten, 

solarbetriebenen Elektroroller vorge stellt. 

An der Entwicklung waren die beiden 

3D-Drucktechnologien von Stratasys – 

FDM und PolyJet – maßgeblich beteiligt. 

Entwicklungsziel 

Ziel war die Kreation eines modernen Fortbewegungsmittels 

für die Metropolen dieser 

Welt. Der Roller E-Floater ist mit einem 

Elektromotor ausgestattet und fährt auf drei 

Rädern. Auf diese Weise kann der Benutzer 

eine aufrechte Körperhaltung beibehalten 

und die Fahrt unbeschwert genießen, ohne 

ins Schwitzen zu geraten. Der E-Floater ist 

ein intelligentes Fahrzeug. Er registriert 

seinen Standort und Zustand und informiert 

seinen Besitzer darüber in Echtzeit. 

Um die geplante Markteinführung im 

November einzuhalten, nutzte Floatility 

Die Entscheidung für die 3D-Drucktechnologien 

von Stratasys hatte mehrere Gründe. 

Zum einen die erhebliche Zeit- und Kostenersparnis 

und andererseits die Kombination 

verschiedener Materialien in einem 

Druckvorgang. Dadurch konnten sowohl 

weiche als auch feste Materialien in die Prototypen 

integriert werden. 

Das Team fertigte die weichen Komponenten, 

wie Front- und Rückleuchten, 

Räder und Griffe, mit dem PolyJet-basierten 

Objet500 Connex3 Multimaterial-3D-Farbdrucker. 

Die festen Komponenten hingegen 

wurden aus dem mechanisch strapazierfähigen 

und UV-resistenten, FDM-basierten 

Material ASA mit einem Stratasys Fortus 

450 3D-Produktionssystem gedruckt. 

Laut Risse wurde das weniger vorteilhafte 

Silikonformen als Alternativmethode für 

die Herstellung des Prototypen in Betracht 

gezogen. „Es gab viele Gründe, die gegen 

das Verfahren sprachen,” erklärt er. „Zunächst 

war da die Montage von bis zu 

20 Einzelteilen, dann erheblich höhere 

Kosten. Darüber hinaus hätte die Herstellung 

doppelt solange gedauert wie mit 

3D-Druck.” 

Resumee 

„Der E-Floater zeigt auf eindrucksvolle 

Weise das Potenzial des 3D-Drucks. Er erlaubt 

Designern und Erfindern die Umsetzung 

ihrer Entwürfe in voll funktionsfähige 

Produkte – schnell und kostenwirksam“, 

resümiert Andy Middleton, Präsident 

Stratasys EMEA. „In dieser Fallstudie 

kamen unsere beiden 3D-Druck- 

Kerntechno logien gemeinsam zum Einsatz. 

Sie waren wesentlich an der Entwicklung 

und Markteinführung eines hochinteressanten 

und innovativen Produkts 

beteiligt. Als Unternehmen stehen wir mit 

Begeisterung Startups wie Floatility zur 

Seite, damit sie ihre Ideen in die Tat 

umsetzen können.” 

www.stratasys.com/de 


ANZEIGE 

ANZEIGE 

Simulation aus einem Guss 

Konstruktion und Simulation – zwei Arbeitsschritte, die zusammengehören. 

SOLIDWORKS Simulation von Dassault Systèmes, der 3DEXPERIENCE Company, 

verknüpft beide Welten nahtlos. 

Si 

Kon 

SOLI 

01 Simulationsergebnisse im 

Kontext der Gesamtbaumgruppe 

Das Engineering von komplexen Maschinen 

läuft heute in der Regel so ab: 

Der Ingenieur entwirft das Produkt mit einer 

CAD-Software. Dann testet er die 

Funktion mithilfe von Analyse- und Simulationssoftware. 

Das erspart ihm den Bau 

teurer Prototypen und Wochen Arbeitszeit, 

weil er konstruktive Sackgassen schneller 

erkennt. Doch was Entwickler an Zeit für 

physikalische Tests sparen, vergeuden sie 

häufig mit der Aufbereitung der CAD-Daten 

für die Simulation. So haben CFD-Programme 

(Computational Fluid Dynamics) 

einige Einschränkungen: 

■ Viele Anbieter empfehlen, bei komplexen 

Geometrien bestimmte Details aus der 

Konstruktion herauszunehmen. Doch dann 

ist die Frage, inwieweit die Simulation die 

spätere Wirklichkeit tatsächlich abbildet. 

02 Multi-Physics 

in SOLIDWORKS 

■ Ein wichtiger Aspekt bei CFD-Simulationen 

ist die Qualität der Vernetzung der Volumenkörper. 

Diese muss oft manuell verbessert 

werden. Idealerweise geschieht so 

etwas aber automatisch, indem das Netz 

an wichtigen Stellen, etwa an Grenzschichten, 

feiner, an unkritischen Stellen dagegen 

gröber berechnet wird. 

■ Nach der Simulation sind Nachbesserungen 

im CAD-Modell nötig, vielleicht 

sollen mehrere Varianten durchgerechnet 

werden. Wenn dann die mühevolle 

manuelle Anpassung der Veränderungen 

und Randbedingungen erneut losgeht, 

explodiert der Arbeitsaufwand geradezu. 

Hand in Hand 

Anwender von SOLIDWORKS von Dassault 

Systèmes kennen solche Klagen nur vom 

Hörensagen. Nicht nur nutzen sie das wohl 

leistungsstärkste 3D-CAD-Programm, mit 

SOLIDWORKS Simulation steht ihnen zudem 

ein umfangreiches Softwarepaket für 

die Analyse zur Verfügung. Es arbeitet Hand 

in Hand mit SOLIDWORKS zusammen und 

bietet dadurch einige Vorteile: 

SOLIDWORKS Flow Simulation – das CFD- 

Modul in dem Paket – übernimmt die 3D- 

CAD-Daten direkt in die Strömungssimulation. 

Der Fluidbereich wird auf Grundlage 

der Geometrie automatisch erstellt und 

bei allen Konstruktionsänderungen automatisch 

aktualisiert. Es ist robust bei komplexen 

Geometrien, auch bei der automatischen 

Vernetzung. 

Mehrere Module, ein Paket 

SOLIDWORKS Flow Simulation ist 

eines von mehreren Modulen aus dem 

SOLIDWORKS Simulation Portfolio. Die 

Module geben in kurzer Zeit Auskunft, ob 

eine Konstruktion funktioniert, welche 

Variante die beste ist und wie langlebig 

diese ist. Weitere Module von 

SOLIDWORKS Simulation sind: 

■ SOLIDWORKS Motion: Testet Bewegungsabläufe 

ganzer Baugruppen unter 

Einwirkung von Lasten und liefert eine 

Aussage, ob alle Bewegungen korrekt aus- 

01 Simulationserg 

Kontext der Gesamt 

geführt werden. 

■ SOLIDWORKS Plastics: Simuliert das 

Fließverhalten von geschmolzenem Kunststoff 

beim Spritzgießen und macht Vorhersagen, 

ob und wie sich ein Teil beim Ab- 

D 

kühlen verzieht. 

as Engineerin 

■ SOLIDWORKS Sustainability: Macht schinen Umweltverträglichkeitsprüfungen 

in Der Echtzeit Ingenieur entw 

läuft h 

über den gesamten Lebenszyklus. ner CAD-Softwar 

■ SOLIDWORKS Simulation Premium: Funktion Ermöglicht 

nichtlineare & dynamische lationssoftware. Analy- 

D 

mithilfe 

sen, etwa zur Bewertung von großen teurer Deformationen, 

Vibration oder Plastizität. weil er konstruktiv 

Prototypen u 

erkennt. Doch wa 

physikalische Test 

Virtuelle Prüfung 

häufig mit der Auf 

All diese Module arbeiten auch ten perfekt für die Simulat 

untereinander zusammen. Wichtig gramme für (Computa 

größere Projekte ist, dass sich die einige Konstruktionsdaten 

und Analyseergebnisse ■ Viele mit Anbieter em 

Einschränku 

Kollegen im Unternehmen, aber Geometrien auch externen 

Partnern austauschen lassen Konstruktion – eine herau 

besti 

weitere Eigenschaft von SOLIDWORKS ist die Simulation. 

Nur so lassen sich neue spätere Wert- 

Wirklichke 

Frage, inwie 

schöpfungsketten über Unternehmensgrenzen 

hinweg etablieren und neue 

Marktchancen erobern. 

Erfahren Sie mehr 

über SOLIDWORKS: 

www.solidworks.de/launch/ 

02 Multi-Physics 

in SOLIDWORKS 



Physikdomänen verknüpfen 

ohne Mapping 

Der Automobilzulieferer Klubert + 

Schmidt nutzt für die erweiterte Produktsimulation 

die Software Ansys Aim von 

Cadfem. Mit ihr verknüpft er struktur- und 

strömungsmechanische Simulationen. Die 

Software ist bei Multiphysik-Analysen 

nicht auf ein Mapping zwischen den 

Physik domänen angewiesen. Mit der 

intuitiv bedienbaren Lösung können auch 

Techniker und Ingenieure ohne Spezialwissen 

die Simulationen für ihre Konstruktions- und Entwicklungstätigkeit 

nutzen. Statt einer Standardeinführung erhielten sechs 

Konstrukteure von Klubert + Schmidt direkt eine anwendungsbezogene 

Schulung von Cadfem, bei der z. B. das physikalische 

Verhalten einer Gasstromregeleinheit untersucht wurde. Nun 

könne man vermehrte Kundennachfragen hinsichtlich komplexer 

Multiphysik-Berechnungen detaillierter beantworten, erklärte 

Konstruktionsleiter Richard Krellner. Von Vorteil sei außerdem, 

dass dafür Standard-CAD-Rechner mit erweitertem Arbeitsspeicher 

genutzt werden könnten. 

Neues Add-on für alle Disziplinen 

der Wscad Suite 

Wscad präsentiert eine Reihe von Erweiterungen, neuen Funktionen 

und Verbesserungen seiner modular und skalierbar 

aufgebauten E-CAD-Lösung. Davon profitieren Konstruktion und 

Dokumentation über die Disziplinen Elektrotechnik, Schaltschrankbau, 

Verfahrens- und Fluidtechnik, Gebäudeautomation 

und Elektroinstallation. Das neue Add-on ermöglicht die vollständige 

Integration der Wscad-Lösung mit PLM- und 

ERP-Systemen unterschiedlichster Hersteller. Der Datenaustausch 

erfolgt in beide Richtungen: von PLM/ERP nach Wscad wie auch 

umgekehrt. Aktuelle Kalkulationen und Preisübersichten auf 

Grundlage der erzeugten Material- und Stücklisten lassen sich 

schon während der Planungsphase erstellen. Jeder Datenabgleich 

www.cadfem.de 

Berechnungssoftware mit 

integrierter Lagerbaureihe 

Bereits zum zehnten Mal steht den Schaeffler-Ingenieuren weltweit 

eine überarbeitete Version der bewährten Berechnungssoftware 

Bearnix zur Verfügung. Viele Berechnungsmöglichkeiten für die 

Wälzlagerauslegung wurden erweitert, eine detaillierte Berücksichtigung 

der Verzahnungen ermöglicht sowie mit Optikit eine uni - 

verselle Komponente zur Optimierung beliebiger Parameter 

integriert. Die Benutzerfreundlichkeit wurde durch eine Reorganisation 

der Eingabedialoge verbessert. Auch bezüglich der Lagerauswahl 

hat sich viel getan. Die 2015 neu in den Markt eingeführten 

Toroidal-Rollenlager (TORB) sind integriert. Diese Lager 

kombinieren die Winkeleinstellbarkeit eines Pendelrollenlagers mit 

der axialen Verschiebbarkeit eines Zylinderrollen- oder Nadellagers. 

Ebenfalls in die Lagerauswahl integriert ist die Möglichkeit, 

Lagerreihen frei zu einem Lager zu kombinieren. 

www.schaeffler.com 

Festigkeitsnachweis bei Stirnrädern 

Die Festigkeitsberechnung gemäß der 

Schiffsnorm Lloyd’s Register:2013 ist jetzt 

in der Software von Kisssoft implementiert. 

Die GOST 1354-87 für Fertigungstoleranzen 

und für Zahndickenabmaße 

nach GOST 1643-81 bei Stirnrädern sind 

ebenfalls verfügbar. 

Außerdem wurden die vorhandenen 

Rechenmethoden um die Norm ISO 13691 zu 

„High-speed special-purpose gear units“ erweitert. Für 

die VDI 2736 sind sieben neue Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen 

mit Wöhlerliniendaten hinzugefügt worden. 

www.kisssoft.ag 

erfolgt über die SQL-basierende PLM-/ERP-Exchange-Datenbank. 

Eine History-Funktion protokolliert exakt, was wann und von 

wem initiiert wurde, eine Rollback-Funktion ermöglicht jederzeit 

die Rückführung von Änderungen. Mit dem neuen Add-on lässt 

sich der Prozess Engineering – Beschaffung – Lagerhaltung – 

Fertigung – Vertrieb durchgängig implementieren, die bislang 

übliche doppelte Datenhaltung entfällt. 

www.wscad.com 

Hochleistungskunststoff ermöglicht 

3D-Druck für die Medizin 

Mögliche Anwendungen 

Implantat für 

Schädeldecke 

PEEK ist ein 

Hochleistungskunststoff, 

der von 

Indmatec als 

Filament für FDM/ 

FFF-3D-Drucker 

auf den Markt 

gebracht wurde. 

Seine medizinische Verwendbarkeit wurde in der Klasse IIa für 

Medizinprodukte offiziell zertifiziert. Damit lassen sich PEEK-Teile 

bald in jedem Krankenhaus und Dentallabor schnell und 

wirtschaftlich fertigen. Das PEEKmed-Filament der Klasse IIa ist 

einsetzbar für verschiedene medizinische, dentale und chirurgische 

Anwendungen. Zudem lässt es sich im Prototyping für 

medizinische Produkte wie Prothesen und Zahnersatz 

verwenden. Gründe für die besondere Eignung von PEEK 

(Polyetheretherketon) sind sein geringes Gewicht und eine hohe 

Abriebfestigkeit. PEEK ist zudem knochenverträglicher als 

herkömmliche Metallimplantate. Ein besonderer Vorteil, der 

dieses Polymer so interessant macht, ist seine Temperaturbeständigkeit. 

Sein Schmelzpunkt liegt bei 343 °C. 

www.indmatec.com 

Knochenteile 

Gebiss-Prothese 


special 

Robotik 

Die Robotik erfährt zurzeit eine dynamische Entwicklung. 

Kollaborierende Roboter sind das große Thema. 

Roboter werden flexibler und intelligenter. Entsprechend 

steigen hier auch die Anforderungen an Komponenten, 

Systeme und Konstruktion. 

Bild: LEANTECHNIK AG, Oberhausen

ROBOTIK I SPECIAL 

Die siebte Achse 

Portalträger für flexiblen Einsatz von Industrierobotern 

Marcus Hirschen 

Um Karosseriebleche auf engem 

Raum verschweißen zu können, 

benötigte ein Automobilhersteller 

einen kompakten Roboter, der die 

schweren Bauteile zuverlässig 

bearbeitet. Um den zum Einsatz 

kommenden Schweißroboter in die 

bestehende Serienfertigung zu 

integrieren, wurde ein Portalträger 

entwickelt. 

Ohne Roboter geht in der Automobilindustrie 

nichts mehr. Vorzugsweise im 

Karosseriebau trifft man sie an, die stählernen 

Kollegen. Sie schweißen oder verkleben 

die Bauteile exakt und mit Hochgeschwindigkeit 

– rund um die Uhr, sieben 

Tage die Woche. Die Roboter müssen oft auf 

engstem Raum agieren. Selbst für Sechsachser 

bedeutet das extreme Dreh- und 

Knickbewegungen. 

Reinhard Meltsch kennt die Herausforderungen, 

die mit dem Platzmangel einhergehen: 

„Um jeden zur Verfügung stehen 

Marcus Hirschen, 

LEANTECHNIK AG, Oberhausen 

Millimeter nutzen zu können, sind in der 

Automobilfertigung kreative Lösungen gefragt“, 

meint der zuständige Konstruktionsleiter 

der Leantechnik AG. Vor allem, „wenn 

große Bauteile auf engem Raum bearbeitet 

werden müssen“, betont er, „es braucht 

dann eine Konstruktion, die den auftretenden 

Kräften widersteht. Stabil und in sich 

steif muss das Portal stehen, denn davon 

hängt die Genauigkeit der Arbeit ab.“ 

Leantechnik ist spezialisiert auf die Automatisierung 

solch anspruchsvoller Montage- 

und Handlingprozesse. Auf Basis lineargeführter 

Zahnstangengetriebe konstruieren 

Reinhard Meltsch und sein Entwicklungsteam 

maßgeschneiderte Anlagen, die 

Horizontal- und Vertikalhübe auf mechanischer 

Basis miteinander kombinieren. 

Aufbau des Portalträgers 

Die Anlage steht auf vier Säulen und dient 

einem Schweißroboter als Aufständerung. 

Realisiert hat den Portalträger das Team 

der Produktsparte Leantranspo. Das Portal 

und der installierte Roboter bilden eine 

Einheit, der Bodenbereich bleibt frei. Die 

obere Portalachse fungiert als Linearachse, 

die den Sechs-Achs-Knickarmroboter 

horizontal verfährt. Auf beiden Seiten 

fixiert jeweils eine Bodenplatte die verbundenen 

Säulenfüße. 

Die Anlage trägt bis zu 2,5 t und liefert 

auch bei großen Bauteilen höchste Präzision 

auf der Linearachse. Reinhard Meltsch: 

01 Ausgestattet mit zusätzlichen Führungswagen 

eignet sich das Zahnstangengetriebe 

speziell für lange Hubwege 

„Dank unseres ausgeklügelten Stahlbaus 

erreichen wir ein Höchstmaß an Biegesteifigkeit 

und können die auftretenden Querkräfte 

in der Anlage effektiv ausgleichen.“ 

Ein weiterer Vorteil: Die zu tragenden Lasten 

lassen sich über die obere Portalachse 

gut abfangen. Die robuste Ausführung der 

Säulen verhindert, dass die Dynamik der 

oben laufenden Achse Schwingungen in 

den gesamten Aufbau einbringt. Gefahren 

wird im Portal ein Hub von 1325 mm mit einer 

Geschwindigkeit von 1 m/s. Bis zu 120 

Doppelhübe pro Stunde sind möglich. 

Zwei Lifgo Linear 5.3-Getriebe von Leantechnik 

gewährleisten die horizontale Bewegung 

des Roboters auf der Linearachse. 

Mit seiner Vierfach-Rollenführung zeichnet 

sich das zahnradgetriebene Linearmodul 

durch eine große Hubkraft von 15 900 N aus. 

„Die Baugröße 5.3 der Getriebe ist speziell 

für Anwendungen mit langen Hubwegen 


Anlagen nach Maß 

Unter dem Produktnamen Leantranspo bietet die Leantechnik AG teil- und funktionsfertige 

Anlagen für die unterschiedlichsten Positionieraufgaben an. Den Kern jeder 

Anlage stellen die lineargeführten Zahnstangengetriebe Lifgo und Lean SL dar. Mit den 

beiden Serien bietet das Unternehmen aus Oberhausen ein Baukastensystem mit 

insgesamt 18 belastbaren und langlebigen Getrieben. Die Getriebe stehen in je drei 

Baugrößen zur Verfügung und lassen sich für variable Aufgaben innerhalb einer 

Applikation kombinieren. Beide Varianten arbeiten mit einer lineargeführten Zahnstange. 

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen mehreren Getrieben oder mit den 

Antriebskomponenten wird mittels Profilwellen hergestellt Zusammen mit zusätzlichen 

Anbauteilen, Motoren und dem entsprechenden Stahlbau konstruieren die Ingenieure 

Anlagen, die höchsten Ansprüchen an Hubkraft und Geschwindigkeit genügen. 

Kabeldurchführung 

EMVAbschirmung 

konzipiert worden, wie sie bei Portalen 

auftreten. Die Linearzahnstangen werden 

dafür hintereinander angeordnet und mit 

zusätzlichen Führungswagen als Drehmomentstütze 

ausgestattet“, erläutert Reinhard 

Meltsch das Prinzip, das sich hinter der 

Konstruktion verbirgt. Dies gewährleistet, 

dass sich der Roboter selbst bei hohen 

Geschwindigkeiten und auftretenden Querkräften 

mit hoher Positioniergenauigkeit 

verfahren lässt. Die Gehäuse der Linearmodule 

sind standardmäßig mit Gewindebohrungen 

an allen Seiten versehen, sodass 

sich problemlos Aufnahmen für Werkstückträger 

oder andere Anbauten montieren 

lassen. Die Gewindebohrungen auf der 

Rückseite der Zahnstangen gestatten zudem 

die Montage auf Trägerprofilen. 

Kombinierbare Getriebe als Basis 

Wo der Arm des Roboters zu 

kurz ist, unterstützt ihn das 

Portal als siebte Achse 

Zum Spektrum der Ingenieure von 

Leantechnik zählt ein fein abgestimmtes 

und ständig wachsendes Sortiment von 

Leantranspo-Anlagen. Die Pick-&-Place- 

Anlagen, Präzisionshubtische, Sortier- oder 

Kommissionieranlagen kommen in den 

verschiedensten Branchen zum Einsatz – 

von der Automobilindustrie bis hin zur 

Lebensmittel- und Chemieindustrie. 

Reinhard Meltsch: „In mehr als zwei Jahrzenten 

konnten wir uns in enger Zusammenarbeit 

mit unseren Kunden ein umfassendes 

Know-how aneignen. So sind wir 

mit unserem hauseignen Engineering in 

Oberhausen in der Lage, roboterbasierte 

Lösungen und Produkte anzubieten, die 

speziell auf die Anforderungen vor Ort zugeschnitten 

sind.“ Die Grundlage aller Entwicklungen 

sind immer die robusten Lifgosowie 

die für einfachere synchrone Hubbewegungen 

ausgelegten Lean SL-Getriebe. 

„Die Portalbauweise macht die vorgestellte 

Anlage zur idealen Lösung für Einsatzgebiete, 

wo sich Bauteile nur von oben 

bearbeiten lassen. Wenn man von den Säulen 

einmal absieht, ist der Produktzulauf von 

allen Seiten und aus allen Richtungen möglich“, 

fasst Reinhard Meltsch die Leistungsmerkmale 

des Portals zusammen. Der konstruktive 

Aufbau der Anlage ermöglicht dem 

Roboter, jede beliebige Position anzufahren 

und jede beliebige Bewegung im Arbeitsraum 

auszuführen. „Und wo sein Arm zu 

kurz ist, unterstützt ihn das Portal als siebte 

Achse“, so das Fazit des Konstruktionsleiters. 

www.leantechnik.com 

Wellschläuche, 

Flanschwinkel 

&Schlauchhalter 

Flanschwinkel mit 

unverlierbarem Deckel 

Schnelle,einfache Montage 

Teilbarer Wellschlauch für 

konfektionierte Leitungen 

Nachrüstung und Wartung 

schnell und problemlos 

©2016 .icotekGmbH 

02 Basis jeder Anlage ist das 

Baukastensystem mit 18 belastbaren 

und langlebigen Getrieben 

21.-24.06. |München|Halle B6 |Stand 225


Arm in Arm etikettieren 

Sondermaschinenbauer gibt Leichtbaurobotern tragende 

Rolle in seinen Kennzeichnungslösungen 

Im Sondermaschinenbau ist Anpassungsfähigkeit gefragt. Ein leichter, 

flexibler Roboterarm, der verschiedenste Automatisierungsaufgaben 

übernehmen kann, kommt da gerade recht. 

Die dauerhafte Kennzeichnung von 

Komponenten für eine einwandfreie 

Identifizierung ist in vielen Branchen ein 

Muss. Meist handelt es sich dabei um 

Kleinprodukte, die in langen Produktionsketten 

weiterverarbeitet werden. Um 

pünktlich in den nächsten Schritt eingegliedert 

werden zu können und die Kontinuität 

der Prozesse zu gewährleisten, 

muss die Etikettierung zuverlässig verlaufen. 

Der Sondermaschinenbauer Topex 

hat mit seinen Kennzeichnungssystemen 

für solche Fälle eine Lösung gefunden. Mit 

speziell angefertigten Druckern werden 

die benötigten Etiketten innerhalb der 

Maschine gedruckt und anschließend z. B. 

von einem Roboterarm am Produkt angebracht. 

Die besondere Herausforderung: 

Jede Sondermaschine muss in die bestehenden 

und ganz unterschiedlichen Prozesse 

auf Kundenseite eingebunden werden, 

sodass diese einwandfrei weiterlaufen. 

Aufgrund der hohen Flexibilität 

und Effizienz, setzt Topex deshalb 

seit Jahren unter anderem auf 

Leichtbauroboter von Universal 

Robots. 

Vor allem internationale 

Unternehmen aus den Bereichen 

Automotive, Elektronik- 

und der pharmazeutischen 

Industrie werden mit Maschinen von 

Topex ausgestattet, aber auch Kunden aus 

anderen Branchen, wie der Luftfahrt setzen 

auf die Kompetenz des Sondermaschinenbauers. 

Neben den reinen Systemen 

zur Etikettierung, entwickelt und baut 

Topex auch eigene Drucksysteme. Diese 

werden zum Teil gemeinsam mit Robotern 

in die Etikettieranlagen integriert. Die besondere 

Kunst dabei: Die Etikettieranlagen 

müssen bei jedem Kunden aufs 

Neue an dessen Produktionsschritte angepasst 

werden, sodass die Produktion nach 

der Integration fehlerfrei weiterlaufen 

kann. Hierfür müssen nicht nur Daten abgeglichen 

und die Schnittstellen optimiert 

werden, sondern es muss auch die Roboteranwendung 

entsprechend programmiert 

werden. 

Kartesisches System vs. Roboter 

In der Vergangenheit setzte Topex kartesische 

Systeme in Form von schrittmotorisch 

und servomotorisch betriebenen Achs- 

Systemen ein. Diese hatten einen hohen 

Engineering-Anteil und waren sehr unflexibel, 

da sie nur für eine einzige Anwendung 

ausgelegt waren. „Um die Sicherheit 

der Prozesse zu realisieren und eine 

störungsfrei laufende Anlage zu gewährleisten, 

benötigten wir jedoch Helfer, auf 

die wir uns hundertprozentig verlassen 

können. Deshalb entschieden 

wir uns bereits vor 15 Jahren dazu, bestimmte 

Prozesse im Unternehmen mit 

Robotern zu automatisieren“, erklärt 

Markus Sterr, Sales Manager bei Topex. 

Die Roboter werden mittlerweile für ganz 

unterschiedliche Aufgaben innerhalb der 

Etikettieranlagen eingesetzt, vom Teilehandling 

über die Laserbeschriftung bis 

zum Handling von bedruckten Etiketten. 

Leichtbauroboter des dänischen Unternehmens 

Universal Robots kommen dabei 

auch zum Einsatz. „Unter anderem setzen 

wir Roboterarme von Universal Robots ein, 

denn diese eigenen sich dank der hohen 

Von Teilen bis zu bedruckten 

Etiketten: Die Leichtbauarme 

haben alles im Griff 

Flexibilität und einfachen Programmierung 

sehr gut für die Etikettierung und das Handling 

von Komponenten ganz unterschiedlicher 

Art. Zudem sind diese höchst effizient, 

da das komplette Engineering übernommen 

wird und so sowohl auf mechanischer, 

als auch steuerungstechnischer Seite 

enorm Zeit eingespart werden kann. Für 

den Einbau in unsere Sondermaschinen 


vertrauen wir deshalb gerne auf Universal 

Robots“, sagt Markus Sterr. Aber auch die 

räumliche Nähe zum Vertriebshändler 

Smart Robotics und dessen Beratung spielte 

bei der Entscheidung für Universal 

Robots eine Rolle, wie Markus Sterr erzählt: 

„Torsten Woyke hat uns zu jedem Zeitpunkt 

sehr gut beraten und uns von Anfang an 

den UR5-Roboter empfohlen.“ 

Flexibel im Einsatz 

Bei dem kürzlich durchgeführten Projekt, 

der Etikettierung von Stahlcoils, stattete 

Topex die Etikettieranlage mit kollaborierenden 

Robotern von Universal Robots aus, 

um einen einwandfreien Produktionsfluss 

STATEMENT 

Martina Bopp, Redakteurin 

Flexibilität, Zuverlässigkeit, 

Integrationsfähigkeit und 

Kollaborationsfähigkeit – das sind 

die „Business Skills“ die heute bei 

Robotern gefragt sind. Die 

Leichtbauarme erfüllen dieses 

Anforderungsprofil. 

Hochwertige 

Materialien, 

modernste 

Technologien 

und optimale 

Arbeitsprozesse 

sind die Basis 

unserer Arbeit. 

Sensibilität 

und Erfahrung 

01 Das komplette Engineering und den 

Einbau der Roboterarme in die Sondermaschinen 

übernimmt der Roboter-Hersteller 

02 Der Roboter kennzeichnet Stahlcoils, die 

nicht nur unterschiedliche Durchmesser und 

Höhen aufweisen, sondern auch aus 

gewölbten Oberflächen bestehen 

beim Kunden zu ermöglichen. Heute kennzeichnet 

der UR5-Roboter Stahlcoils, die 

nicht nur unterschiedliche Durchmesser 

und Höhen aufweisen, sondern auch aus 

gewölbten Oberflächen bestehen. Dafür ist 

an den Roboterarmen ein Werkzeug mit Vakuumfunktion 

integriert. Dank des Vakuums 

ist der Roboter in der Lage das bedruckte 

Etikett am Topex-Drucker zu entnehmen. 

Sobald der Roboter das Etikett 

festhält, fährt er vor das Coil und stoppt. Eine 

spezielle Sensorik erkennt dabei den Außendurchmesser 

des Coils, sodass unterschiedliche 

Größen und Höhen sowie die 

gewölbten Oberflächen der Komponenten 

berücksichtigt werden können. Hat der UR5 

das Ver packungsband gefunden, wird das 

Etikett an einer festgelegten Stelle zunächst 

festgedrückt und anschließend mit einer 

Abrollbewegung auf dem gesamten Durchmesser 

appliziert. Auf diese Weise werden 

etwa drei bis vier Stahlcoils pro Minute etikettiert 

und anschließend zum nächsten 

Produktionsschritt weitergeleitet. 

Mittlerweile setzt Topex rund zwanzig 

UR5-Roboter bei seinen internationalen Kunden 

ein und wird auch in naher Zukunft regelmäßig 

weitere Exemplare hinzu kaufen, ist 

Markus Sterr sicher: „Wir setzen verstärkt auf 

die kollaborierenden Roboterarme von Universal 

Robots, weil wir damit wesentlich effizienter 

sind und unseren Kunden flexible Lösungen 

anbieten können. Zudem sehen wir 

auch auf Kundenseite, dass speziell Leichtbauroboter 

immer mehr gefordert werden.“ 

www.universal-robots.com/de 

das Geheimnis 

unseres Erfolgs. 

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


Herausforderung 3D-Bewegung 

Leitungen und Energieketten für Torsionsanwendungen in der Robotik 

Industrieroboter sind aus der 

Fertigung kaum noch 

wegzudenken – und ihre Einsatzgebiete 

nehmen stetig zu. Doch durch 

die permanenten dreidimensionalen 

Bewegungen in der auto - 

matisierten Fabrik werden die 

Leitungen, die den Roboter 

versorgen, in höchstem Maße 

beansprucht. Eine besondere 

Herausforderung für Kabel- und 

Verbindungshersteller. 

Prognosen zufolge soll der Jahresabsatz 

von Industrierobotern in diesem Jahr die 

Marke von 250 000 Stück überschreiten. Ein 

riesiger Markt für Roboterhersteller – und 

das weltweit. Damit die Versorgung der 

Roboter mit Daten und Energie störungsfrei 

gewährleistet ist, lohnt ein besonderer Blick 

auf die Leitungen, die die 3D-Bewegung des 

Roboters in der Dauerbewegung mitmachen 

müssen. Dabei gilt: Roboterleitungen 

für Torsionsanwendungen sind 

grundsätzlich völlig anders zu konstruieren 

und zu fertigen, als Leitungen für lineare 

Bewegung. Letztere sind möglichst kompakt, 

eng verseilt und haben mit hohem 

Druck extrudierte Außenmäntel. Dies ist insofern 

wichtig, da durch diese besondere „harte“ 

Konstruktion die Leitung die Bewegungsform 

der Energiekette nachvollziehen kann. 

Leitungen für Roboteranwendungen 

Roboterleitungen dagegen benötigen Kraftausgleichselemente, 

lockere Verseilelemente, 

verschiedene Gleitebenen und völlig 

andere Schirmkonzepte, um die Lebensdauer 

auch nach mehreren Millionen Torsionsbewegungen 

sicher zu stellen. Denn in der 

Robotertechnik sind die Leitungen den unterschiedlichsten 

Bewegungsrichtungen 

ausgesetzt. So kann sich tatsächlich z. B. in 

Abhängigkeit des Torsionswinkels der 

Durch messer des Verseilaufbaus verändern. 

Um die auf die Adern wirkenden Kräfte 

auszugleichen, werden die, speziell für den 

Standard- statt 

Sonderleitungen 

Kunden können die Leitungen ab 

einem Meter bei Igus bestellen und 

bekommen die Ware innerhalb von 

24 Stunden geliefert. So haben 

Roboterhersteller und Anwender mit 

der CF Robot-Serie den großen Vorteil, 

dass sie eben nicht auf teure, Sonderleitungen 

mit langen Lieferzeiten 

angewiesen sind, sondern einfach 

aus einem speziell für die Torsion 

ent wickelten und getesteten Standard - 

programm mit über 100 Roboterleitungstypen 

ab Lager auswählen können. 


Einsatz in dynamischen Torsionsanwendungen 

konstruierten Aderverbände 

beim Leitungsspezialisten 

Igus mit Dämpfungselementen 

und Torsionskräfte absorbierendem 

Flies aufgebaut. 

Besonders hoch sind 

die Anforderungen bei den geschirmten 

Varianten: Damit die auf die 

Schirmdrähte einwirkenden Kräfte 

nicht zu groß werden, legt der Motion 

Plastics-Spezialist unter und über die 

Schirme Gleitelemente ein, die eine Bewegungsfreiheit 

des Schirmes zur Gesamtverseilung 

aber auch zum Außenmantel 

sicher stellt. 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 verursachten 

Maschinenstillstand. Für die Chainflex 

CF Robot-Serie garantiert Igus bei Torsionsanwendungen 

mit einem Torsionswinkel 

bis zu ± 180° eine Lebensdauer von mindestens 

fünf Millionen Zyklen oder 36 Monate, 

je nach dem, was zuerst eintritt. 

Energiekette schützt 

Roboterleitungen 

Die Mantelwerkstoffe der Leitungen sind 

optimal auf den Kunststoff der Triflex R Roboter-Energiekette 

abgestimmt – und können 

so den Abrieb und Verschleiß auf ein 

Minimum reduzieren. Mit der Triflex 

R TRCF wurde ein geschlossenes Energie- 

Rohr entwickelt, das auf einem Dreikammerprinzip 

beruht: Alle drei Kammern der 

TRCF 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. 

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 eingehalten wird – 

ein umlaufender außen liegender Anschlag 

verhindert ein Abknicken 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 

Die Mantelwerkstoffe der Leitungen sind auf 

die Roboter-Energiekette abgestimmt 

werden und nicht wie bei anderen Systemen 

nur im Bereich der Zugentlastung. 

Gerade bei Roboteranwendungen mit 

Zuführschläuchen wie beim Fließlochschrauben 

garantiert der definierte 

Mindestbiege radius der Roboterenergiezuführung 

die Prozesssicherheit. 

Tests für planbare Sicherheit 

Igus verfügt über ein 2750 m 2 großes Testlabor. 

Dort werden die Chainflex CF Robot- 

Leitungen bei kontinuierlicher Messung der 

Aderwiderstände auf verschiedenen Prüfständen 

millionenfach tordiert. Die sicherlich 

größte Herausforderung in den Tests 

liegt in der schweren Reproduzierbarkeit 

der Lebensdauer auf jede noch denkbare 

mögliche Torsionsanwendung. Wo bei linearen 

Verfahrwegen in Energieketten durch 

feste Parameter und bekannte Umwelteinflüsse 

die Lebensdauerlimits verlässlich 

Roboterleitungen benötigen 

einen speziellen Aufbau, um 

mehrere Millionen Torsionsbewegungen 

sicher zu stellen 

vorhergesagt werden können, sind die 

Anwendungen im Roboter zumeist wesentlich 

komplexer. Insbesondere ist der reine 

Bewegungsablauf häufig in der Zeit der 

Projektierung meist noch nicht komplett 

klar. Deswegen gilt vor allem hier für den 

Leitungsanbieter: testen, testen, testen. 

Alle Testergebnisse fließen in eine Datenbank. 

Dies ermöglicht – zusammen mit der 

jahrzehntelangen Erfahrung in der Kunststofftechnologie 

– eine Garantie auf die 

mechanischen Eigenschaften der Chainflex-Leitungen 

von 36 Monaten. Dadurch 

werden die Prozesse im Maschinenbau 

präzise planbar. 

Bilder: igus GmbH 

www.igus.de 

INDIVIDUELLE 

AUTOMATISIERUNGS- 

LÖSUNGEN. 

VON EINFACHEM 

HANDLING 

BIS ZU KOMPLEXEN 

FERTIGUNGSLINIEN. 

Besuchen Sie uns auf der 

Automatica 

Stand 324 Halle A5 

21. Juni - 24. Juni 2016 

MiniTec GmbH & Co. KG 

MiniTec Allee 1 

66901 Schönenberg-Kbg. 

Telefon +49 (0)6373 81270 

info@minitec.de 

www.minitec.de 


MiniTec_NEU.indd 1 13.05.2016 09:37:21


Für mehr Mobilität 

und Freiheit 

Harmonic Drive Getriebe erfüllen die 

Anforderungen in einem Exoskelett 

Wolfgang Bös 

Das Thema Robotik wird zurzeit in den unterschiedlichsten Projekten neu 

geschrieben, zum Beispiel auch in dem Projekt Vari Leg an der ETH Zürich. 

Dabei haben die Studenten alle Schritte der Produktentwicklung von der 

Planung über die Erstellung des Konzepts bis hin zur Ausarbeitung und der 

Produktion selbst in der Hand. Bei den Getrieben für die Knie- und 

Hüftgelenke entschieden sie sich für Harmonic Drive Getriebe. 

Wolfgang Bös, 

Harmonic Drive Switzerland AG, Trimbach 

Den Beteiligten im Projekt Vari Leg ist es 

gelungen, in einem interdisziplinären 

Team aus Maschinenbau-, Elektrotechnikund 

Industriedesignstudenten ein Exoskelett 

für Querschnittgelähmte zu entwickeln. 

Mit diesem Exoskelett wird das 

Team am Cybathlon 2016 teilnehmen, 

einem Wettkampf für Personen mit Behin- 

derung, welche auf aktive Assistenzgeräte 

angewiesen sind. Ziel dieses kompetitiven 

Anlasses ist es, die Entwicklung roboterbasierter 

Assistenzsysteme voran zu treiben, 

indem die Alltagstauglichkeit der antretenden 

Geräte auf verschiedenen Hindernissen 

getestet wird. Darüber hinaus verfolgt 

die Projektgruppe das langfristige Ziel, 

Paraplegikern einen Teil ihrer Mobilität und 

Freiheit zurück zu geben. Bereits jetzt sind 

Bewegungen wie Aufstehen, Absitzen und 

Gehen mit dem Exoskelett möglich. 

Tatkräftige Unterstützung erhielt die 

Gruppe durch zahlreiche ansässige Technologieunternehmen, 

die als Sponsoren 

und Wissensvermittler für das Projekt gewonnen 

werden konnten. Eines dieser 

Unternehmen ist die Harmonic Drive 

Switzerland AG in Trimbach. Sie stellte 

den Studierenden die Getriebe für die Antriebseinheit 

zur Verfügung und leistete 

zudem Hilfestellung bei ihrer korrekten 


SPECIAL I ROBOTIK 

Montage sowie bei der Festlegung der 

Schnittstellen, wodurch das Einbaumaß 

reduziert und eine hohe Systemintegration 

erreicht werden konnte. 

Sechs leistungsstarke 

Antriebseinheiten 

Das VariLeg Exoskelett verfügt über zwei 

Freiheitsgrade pro Bein, in Hüfte und Knie. 

Diese werden von sechs leistungsstarken 

Antriebseinheiten bestehend aus jeweils 

einem Maxon EC90 Flat Motor und einer 

Unit der Getriebe-Baureihe SHD der 

Harmonic Drive AG angetrieben. Die obere 

Antriebseinheit bewegt das Hüftgelenk. 

Die mittleren Antriebe im linken und rechten 

Kniegelenk steuern die Federvorspannung 

der Knieantriebe, die unteren Antriebe 

regulieren hingegen die Gleichgewichtsposition 

des Kniegelenks. Mit dem Zusammenspiel 

dieser zwei Aktuatoren kann die 

Impedanz im Kniegelenk dynamisch 

variiert werden. 

Die Bewegungsabläufe werden von 

einem high level Regler bestehend aus einer 

Statemachine und einem Trajektoriengenerator 

geplant und anschließend von drei 

low level PID Reglern gefolgt. Die Hardware 

ist im Master-Slave Prinzip aufgebaut. Die 

höchste Ebene der Regelung übernimmt 

ein Tablet PC. Dieser kommuniziert mit 

ARM Boards, die für die untergeordnete 

Die Getriebe erfüllen die Forderungen nach hohem 

Drehmoment und hoher Übersetzung bei kleinem Bauvolumen 

Regelungsebene zuständig sind und jeweils 

zwei Motoren ansteuern. 

Kernelement des VariLeg Exoskeletts ist 

das Kniegelenk. Dieses ist nicht direkt mit 

dem Getriebe verbunden, sondern verfügt 

über einen sogenannten SEA (serial elastic 

actuator), dessen Steifigkeit verstellt werden 

kann, wodurch ein VSA (variable stiffness 

actuator) entsteht. Das dahinter 

liegende Prinzip heißt Maccepa (mechanical 

adjustable compliance and controllable 

equilibrium position actuator) und wurde 

an der Freien Universität Brüssel entwickelt. 

Der Maccepa besteht im Wesentlichen 

aus einer Feder und zwei Antriebseinheiten. 

Die obere Antriebseinheit 

spannt die Feder vor, um die gewünschte 

Steifigkeit zu erreichen, während der untere 

Antrieb für die Auslenkung des Unterschenkels 

zuständig ist. Diese variable Steifigkeit 

ermöglicht es dem System, intrinsisch 

auf kleine Störungen wie Unebenheiten 

zu reagieren, was das VariLeg Exoskelett 

von anderen bereits existierenden Exoskeletten 

unterscheidet. 

Getriebe für den 

menschlichen Gang 

Die Anforderungen an das Exoskelett ergaben 

sich aus den Kräften und Geschwindigkeiten, 

die benötigt werden, um den 

menschlichen Gang zu imitieren. Dabei 

STATEMENT 


Für neue Anwendungen und für 

deren vielleicht auch bisher so 

nicht da gewesenen Anforderungen 

an die Konstruktion müssen 

nicht zwangsläufig neue Maschinenelemente 

entwickelt werden. 

Gerade wenn – wie im Fall der 

Harmonic Drive Getriebe – deren 

Kombination von Eigenschaften 

so viele Ansätze für Kinematikkonstruktionen 

bietet. 

sollte die Kinematik des Gesamtsystems, 

also Pilot und Exoskelett, durch große 

Massen nicht zu stark beeinflusst werden 

oder weit abstehende Teile die Benutzerfreundlichkeit 

übermäßig einschränken. 

Der Maccepa-Mechanismus begrenzte zusätzlich 

den verfügbaren Bauraum. All 

diesen Anforderungen konnten lediglich 

Harmonic Drive Getriebe gerecht werden. 

Das Harmonic Drive Getriebe gehört zur 

Gruppe der Wellgetriebe. Bestehend aus 

den drei Komponenten Wave Generator, 

Flexspline und Circular Spline vereint 

INDUSTRIE 4.0 

EINFACH. FLEXIBEL. PERFEKT. 

Greiferserie 

GEH6000IL 

+ Höchste Leistungsdichte 

+ Brushless DC Servo-Motor 

+ Integrierter Controller / 

Advanced Control Modul 

+ Vorprogrammierte Verfahrprofile 

+ Selbsthemmung bei Stromabfall 

+ IO-Link Einkabellösung 

THE KNOW-HOW FACTORY 

Besuchen Sie uns auf der 

Automatica, Halle A5 /Stand 103 

www.zimmer-group.de


02 Die ausgewählten Getriebe bieten eine hohe Leistungsdichte 

und lassen sich einfach in die Konstruktion einbinden 

01 Der Oberschenkel des Exoskeletts mit dem 

Maccepa-Mechanismus 

dieses in der Literatur bekannte Getriebeprinzip 

einzigartige Vorteile hinsichtlich 

Gewicht und Leistungsdichte mit hoher 

Untersetzung in einer Stufe bei absoluter 

Spielfreiheit. Die Harmonic Drive AG hat 

sich dieses Getriebeprinzip zu Nutze gemacht 

und ein leistungsstarkes und zuverlässiges 

Präzisionsgetriebe industrialisiert, 

das mittlerweile von Kunden aus den Branchen 

Robotik, Werkzeugmaschinen, Medizintechnik, 

Wehrtechnik, Luft-und Raumfahrt 

sowie Optik und Feinwerk eingesetzt 

wird. Im Exoskelett sind sechs Units der 

Baureihe SHD verbaut. Diese Units sind in 

sechs Baugrößen mit den Untersetzungen 

50, 100 und 160 bei einem wiederholbaren 

Spitzendrehmoment zwischen 12 und 

453 Nm erhältlich. Das kippsteife Abtriebslager 

ermöglicht die direkte Anbringung 

hoher Nutzlasten ohne weitere Abstützung 

und erlaubt so eine einfache und platzsparende 

Konstruktion. 

Die Simplicity Units SHD-2SH zeichnen 

sich durch ihre kompakte Abmessungen 

und ihr geringes Gewicht aus. Sie bestehen 

aus dem Einbausatz mit verkürztem Flexspline 

und dem hochbelastbaren Abtriebslager. 

Die Einsparung des An- und Abtriebsflansches 

ermöglicht maximale Flexibilität 

bei der konstruktiven Einbindung. 

Durch die integrierte Hohlwelle können 

Versorgungsleitungen, Wellen oder Kabel 

für weiterführende Antriebssysteme 

durchgeführt werden. Aufgrund des hochbelastbaren, 

integrierten Abtriebslagers 

kann die Unit schnell und einfach hohe 

Lasten aufnehmen. 

Für den Einsatz dieses Getriebes im Exoskelett 

sprechen insbesondere die kurze 

Baulänge und das dennoch hohe übertragbare 

Drehmoment bei hoher Steifigkeit: 

Trotz eines Spitzendrehmoments von 

123 Nm erreicht die gesamte Antriebseinheit 

nur eine Länge von 61,7 mm und 

einen Durchmesser von 115 mm. 

www.harmonicdrive.de 

igus ® ... chainflex ® hält ... 36 Monate Garantie ... 

Weltneuheit für die Robotik 

CAT 7 

Tordierbare CAT6A und CAT7-Ethernetleitungen 

für Roboter 

Weltweit erste Ethernet-Busleitungen nach dem 

CAT6A- und CAT7-Standard speziell für 3D- 

Bewegungen. Sichere und schnelle Übertragung 

von Daten an Industrierobotern. Aus dem größten 

Programm an Ethernetleitungen für den Einsatz 

in e-ketten ® . Und mit 36 Monaten Garantie. 

igus.de/3DLeitungen 

plastics for longer life ® 

Mio. 

5Zyklen 

Tordierbare Ethernetleitungen für e-ketten ® 

CFROBOT8.050 (CAT6A) und CFROBOT8.052 (CAT7) 

igus ® GmbH Tel. 02203-9649-800 info@igus.de 

Besuchen Sie uns: FabCon 3.D - Halle 2 Stand 712, AUTOMATICA - Halle A4 Stand 103 

Igus.indd 1 17.05.2016 14:24:45 



Autonom fliegende 

Greiferkugel 

Im Rahmen seines Bionic 

Learning Networks hat Festo 

das Free Motion Handling zur 

Hannover Messe vorgestellt 

– ein fliegendes Assistenzsystem, 

einen Roboter mit 

unendlichen Freiheitsgraden. 

Das Indoor-Flugobjekt besteht 

aus einem ultraleichten 

Karbonring mit acht adaptiven 

Propellern, in dessen Mitte 

eine drehbare Heliumkugel 

mit integriertem Greifelement 

sitzt. Dank der intelligenten 

Bordelektronik und dem 

eingesetzten Indoor-GPS kann 

die Kugel autonom in alle 

Richtungen manövrieren, 

Gegenstände eigenständig 

aufnehmen und an geeigneter 

Stelle abgeben. Für die 

Steuerung des Flugobjekts 

wird kein Pilot benötigt. 

Mensch und Kugel können 

aber jederzeit problemlos und 

sicher miteinander 

interagieren. Neue Perspektiven 

für den Arbeitsraum der 

Zukunft eröffnen sich: Dort 

könnte die Kugel dem 

Menschen als fliegendes 

Sechs-Achs-Roboter für die Mensch-Roboter-Kollaboration 

Denso Robotics wird in diesem Jahr auf der Automatica erstmals einen neuen Sechs-Achs- 

Roboter in Europa präsentieren. Das neue, kompakte Roboter-Modell für die Mensch-Roboter- 

Kollaboration ist mit 3,8 kg extrem leicht und arbeitet mit Traglasten bis zu 500 g. Die Steuerung 

ist in den Roboterarm integriert. Als offene Plattform entwickelt, lässt er sich flexibel in 

bestehende Systeme integrieren. Mit seiner Kompaktheit (Armlänge: 31 cm) eignet sich das neue 

Modell hervorragend zum Arbeiten auf begrenztem Raum sowie mit kleinen Teilen – der Roboter 

ist damit der perfekte „kleine Helfer“ bei Desktop-Anwendungen etwa im Laborbereich. 

Entscheidend ist ferner die Sicherheit in der Zusammenarbeit mit Menschen: Der Roboter ist im 

Design kanten- und eckenfrei gehalten, die Geschwindigkeit (250 mm/min) ist den Herausforderungen 

der engen Zusammenarbeit mit Menschen angepasst. Eine Besonderheit ist die flexible 

Aufstellung oder Anbringung: Der Roboter kann mit einem stabilen Standfuß überall aufgestellt 

werden oder lässt sich beispielsweise auf einen fahrbaren Aufsatz montieren. 

www.densorobotics-europe.com/de 

RF-P Serie 

pinpoint precision. 

Die Zykloidgetriebe 

kommen in der zweiten 

Untersetzungsstufe ohne 

Zahnräder aus und 

arbeiten somit besonders 

verschleißarm 

Der geschlossene, 

bereits ab Werk vorgeschmierte 

Getriebekopf 

wird montagefertig ausgeliefert 

Assistenzsystem dienen – z. B. 

bei Arbeiten über Kopf, in 

enormen Höhen oder in weit - 

läufigen Hallen. 

Für die Realisierung des Free 

Motion Handling machten sich 

die Ingenieure zwei 

bestehende Entwicklungen aus 

dem Bionic Learning Network 

besonders zu Nutze: Vorbild 

für die Greifmechanik des Free 

Motion Handling ist der 

universell einsetzbare Flex 

Shape Gripper, dessen 

Wirkungsprinzip von der 

Zunge des Chamäleons 

abgeleitet ist. Die fliegende 

Heliumkugel an sich ist eine 

Weiterentwicklung der 

eMotion Spheres. 

www.festo.de 

Aerial construction Handling Machine tool manufacture Wind energy Medical technology Packaging technology Welding Solar technology Robotics 

Speziell für den Einsatz in Pick-and-Place-Robotern hat Nabtesco die Zykloidgetriebe der 

RF-P-Serie entwickelt. Sie basieren auf den RV-Reduziergetrieben mit zweistufigem Untersetzungsprinzip. 

Gegenüber Planetengetrieben bieten die RF-P-Getriebe zahlreiche Vorteile: Sokommen 

sie beispielsweise dank geringerer Abnutzung auf eine längere Lebensdauer und zeichnen 

sich durch kompaktere Abmessungen aus. Darüber hinaus bieten sie hervorragende Leistungsdaten 

hinsichtlich Präzision, Untersetzung und Dynamik. 

www.nabtesco.de 

Nabtesco.indd 1 31.05.2016 10:44:40 



Mechatronik 

in Reinkultur 

Ansteuerung von Achsen in der Robotik 

Urs Kafader 

Robotik ist in der industriellen Automation schon lange ein zentrales 

Thema, und mit der Service-Robotik werden Roboter in Zukunft auch 

zunehmend Aufgaben außerhalb der Fabriken übernehmen. Gemeinsam 

ist allen das enge Zusammenspiel von Mechanik, Elektronik und Software. 

Im Folgenden erfahren Sie, was bei der Auslegung und Ansteuerung von 

Achsen in der Robotik zu beachten ist. 

Wie findet man geeignete Antriebskomponenten 

für die Robotik? Nun, 

grundsätzlich folgt man der gleichen Logik 

wie bei allen Anwendungen. In der Robotik 

haben aber mechatronische Aspekte einen 

Dr. rer. nat. Urs Kafader, 

maxon motor, Sachseln (CH) 

speziell hohen Stellenwert: Aktuatoren, 

Sensorik, Mechanik und Elektronik – alle 

verbunden mit einer geeigneten Programmierung. 

Regelungstechnisch gilt es meist 

ein Mehrachssystem zu koordinieren. Der 

Grad an Koordination und Synchronisation 

ist dabei abhängig von der konkreten Aufgabe 

und der geforderten Dynamik. Wichtig 

ist die Balance zwischen Modularisierung 

und zentraler Koordination der Achsen. 

Motoren und mechanische 

Aspekte 

Arm- oder Beinprothesen sind typische 

Beispiele für mechatronische Systeme. Die 

eingesetzten Motoren können ganz unterschiedlichen 

Zwecken dienen: der Bewegung 

eines Greifers, eines einzelnen 

Fingers oder der Bewegung eines ganzen 

Arms oder Beins. Der Motor am Schultergelenk 

muss relativ stark und groß sein, während 

die Motoren in der Hand klein und 

leicht sein sollten, um Gewicht und Massenträgheit 

zu sparen. Die Auswahl des Motors 

richtet sich nach dem benötigten Drehmoment 

und der Dynamik der Anwendung. 

Dabei ist die Dynamik weniger eine Frage 

der Rotationsgeschwindigkeit als des Beschleunigungsvermögens, 

d.h. des Verhältnisses 

von Drehmoment zu Massenträgheit. 

Regelungstechnisch hat die verwendete 

Mechanik einen großen Einfluss. Einerseits 



01 Mechatronik als programmiertes 

Zusammenspiel von Mechanik und Elektronik, 

Aktuatoren und Sensoren 

02 Grundstruktur dezentraler Mehrachskoordination mit den Vorteilen von kurzen 

Verbindungsleitungen zwischen Regler und Antrieb, auf unterschiedliche Motoren 

angepasste Endstufen und Vernetzung via Feldbus 

tragen mechanische Komponenten zur Massenträgheit 

bei, können eine Lastträgheit 

aber auch auf ein erträgliches Maß für den 

Motor verkleinern. So reduziert ein untersetzendes 

Getriebe die Massenträgheit mit dem 

Quadrat der Untersetzung. Andererseits 

weisen mechanische Komponenten Spiel 

und elastisches Verhalten auf. Das erschwert 

eine steife und genaue Regelung. Bei hochpräzisen 

und hochdynamischen Anwendungen 

versucht man deshalb, Direktantriebe zu 

verwenden. Das können drehmomentstarke 

Torque-Motoren sein oder echte Linearmotoren 

bei translativen Lastbewegungen. 

Modularisierung 

Modularisierung für Antriebe heißt: Jeder 

Motor wird lokal über einen intelligenten 

Regler angesteuert. Die Bewegungsbefehle 

verschickt der zentrale Rechner über einen 

Feldbus. Solche dezentralen Strategien erlauben 

eine hohe Flexibilität und haben 

verschiedene Vorteile: 

n Das Reglermodul kann präzise auf den jeweiligen 

Motortyp angepasst werden, was 

Leistung, Gestaltung der Endstufe und 

Regelparameter betrifft. 

n Die lokale Verkabelung von Motor und 

Istwertgeber spart die aufwändige Abschirmung. 

Einzig die Busleitung und die 

Leistung müssen an das jeweilige Modul 

geführt werden. 

n Modularisierung erlaubt es, kostengünstige 

Standardkomponenten einzusetzen. Der 

Entwicklungsaufwand fokussiert sich auf 

die Integration ins Gesamtsystem. 

Im einfachsten Fall müssen mehrere 

Achsen unabhängig voneinander eingestellt 

werden. Wie bei einem Greifer, der auf 

einem x-y-Tisch montiert ist. Der Greifer 

kann einen Gegenstand packen und los- 

lassen – unabhängig von der aktuellen Position. 

Die Bewegung in x- und y-Richtung an 

eine bestimmte Position kann nacheinander 

oder miteinander erfolgen. Man spricht 

hier von lose gekoppelten Achsen, die über 

den Feldbus einzelne Bewegungsbefehle 

vom zentralen Mastersystem erhalten. In 

den Modulen werden die Bewegungen 

autonom ausgeführt und geregelt. 

Im Portfolio von Maxon Motor entspricht 

die Epos-Produktfamilie im Positioniermodus 

solchen lose gekoppelten dezentralen 

Modulen. Epos-Positioniersteuerungen 

werden über den kostengünstigen und 

kompakt zu bauenden, aber mit 1 Mbit/s 

nicht allzu schnellen CANopen-Feldbus angesprochen. 

Allerdings stößt diese Art der 

Regelung an Grenzen. Zum präzisen Zuschneiden 

von Leder oder Folien auf einem 

x-y-Tisch müssen die Achsen viel stärker 

koordiniert und synchronisiert sein. 

Your Global Automation Partner 

Alles im Blick! 

Der Schaltschrankwächter 

Das IMX12-CCM im 12,5-mm-Hutschienengehäuse überwacht den Schutzgrad und die Umgebungsvariablen in 

Schaltschränken und Schutzgehäusen 

Nach einfachem Teach-in vor Ort meldet das Gerät nicht korrekt geschlossene Türen ebenso wie Überschreitungen 

von Temperatur und Innenraumfeuchte 

Einfach installier- und nachrüstbares Condition Monitoring, dank eigensicherer 2-Leiter-Messumformerspeise-Schnittstelle 

selbst im Ex-Bereich 

www.turck.de/ccm


STATEMENT 

03 Grundstruktur stark synchronisierter Achsen. Die dezentralen Regler sind 

als Stromregler konfiguriert. Die gesamte Bahnplanung aller Achsen als auch 

die Positionsregelung erfolgen im Master in Echtzeit 

Zentrale Regelung 

Bei komplexeren Aufgabenstellungen geschieht 

die Koordination der Achsen zentral. 

In Delta-Robotern sind drei Motoren 

mechanisch eng gekoppelt, und ihre Ansteuerung 

muss aufeinander abgestimmt 

sein. Weitere Beispiele für sehr präzise und 

als Geschwindigkeitsregler oder werden bei 

höchsten Anforderungen an Dynamik im 

Stromreglermodus betrieben. Jede Achse 

sendet Informationen zum Bewegungszustand 

an den Rechner. Die zentrale Bahnplanung 

und Regelung leitet daraus Bewegungsbefehle 

für das weitere Vorgehen ab 

und verschickt diese an die einzelnen 


Man muss kein großer Prophet 

sein um der Robotik ein für 

die Zukunft großes Marktpotenizal 

voraussagen zu können. Dafür gibt 

es die unterschiedlichsten 

Indikatoren: Unter anderem die 

voranschreitende Automatisierung 

– auch im Zusammenhang mit 

Industrie 4.0, die neu entwickelten 

kollaborationsfähigen Handlingund 

Montageroboter, das neue 

weite Einsatzspektrum der 

zukünftigen Serviceroboter. Das 

wird sich auch auf der Hannover 

Messe im April und im Juni auf der 

Branchenmesse Automatica in 

München widerspiegeln. 

Nur wer die richtige Balance zwischen Modularisierung und 

zentraler Koordination der Achsen findet hat Erfolg 

dynamische Synchronisation finden sich in 

Produktionsanlagen, wo Teile fliegend 

bearbeitet werden. 

In Systemen mit eng gekoppelten Achsen 

wird der Positionsregelkreis nicht mehr 

lokal im Modul geschlossen, sondern zentral 

im Master. Die Module dienen entweder 

04 Delta-Roboter als Beispiel für 

eng gekoppelte Achsen 

Achsen. Eng gekoppelte Systeme benötigen 

ein Echtzeit-Bussystem mit genügender 

Bandbreite. Die Rechenkapazität von Motion 

Controller und Mastersystem müssen 

diesen Anforderungen ebenfalls genügen. 

Im Portfolio von Maxon Motor steht für 

solche hochdynamischen Anwendungen 

die Maxpos bereit. Dieser Ethercat-Slave 

Motion Controller empfängt Bewegungsund 

I/O-Befehle von einem übergeordneten 

Ethercat-Master, welcher die Prozessablaufsteuerung 

übernimmt. Die sehr schnellen 

Regler in Verbindung mit den vielfältigen 

Feedbackmöglichkeiten schaffen 

beste Voraussetzungen für den Betrieb in 

High-Performance-Anwendungen. 

Feedback-Sensoren 

Die Standardsensoren bei Kleinstantrieben 

sind digitale oder analoge Inkremental-Encoder. 

Sie liefern die Positionsinformation 

relativ zu einer Referenzposition, die beim 

Start zuerst ermittelt werden muss. Bei komplexen 

Mehrachssystemen ist eine Referenzfahrt 

aber oft unerwünscht oder nicht 

möglich. Man denke an einen Roboterarm 

mit mehreren Gelenken. In welcher Reihenfolge 

müssen die Referenzfahrten der einzelnen 

Gelenke durchgeführt werden, ohne 

die Anlage zu beschädigen, wenn die Ausgangsstellung 

des Arms nicht bekannt ist? 

Absolut-Encoder erkennen die absolute 

Stellung der einzelnen Achsen gleich beim 

Start. Sie sind relativ einfach realisierbar, 

wenn die Winkelposition nur innerhalb 

einer Motorumdrehung kodiert werden 

muss (single turn). Multi-turn-Encoder erfordern 

zusätzlich einen Mechanismus zur 

Bestimmung und Speicherung der Anzahl 

Umdrehungen der Motorwelle; auch im 

ausgeschalteten Zustand, wenn beispielsweise 

der Roboterarm von Hand verstellt 

wird. 

Fazit 

Robotik kann nur erfolgreich und wirtschaftlich 

sein, wenn ein ausgewogenes 

Verhältnis von Integration und Modularisierung 

gefunden wird. Integration ergibt 

das erfolgreiche Gesamtpaket, Modularisierung 

erlaubt das wirtschaftliche Verwenden 

von Standardkomponenten. 

Dabei ist nicht zu vergessen: Bewegungsgüte 

ergibt sich aus dem erfolgreichen 

Zusammenspiel aller beteiligten 

Komponenten: Regler, Leistungselemente, 

Sensoren, Mechanik und Lasteigenschaften. 

Es nützt nichts, ein einzelnes Element 

zu optimieren. 

Bilder: Aufmacher KAIST, 01-04 maxon motor 

www.maxonmotor.de 



Kollaborierende Leichtbauroboter 

Kleben, schrauben, schleifen, 

polieren, messen, prüfen, montieren 

oder verpacken: Kollaborierende 

Leichtbauroboter haben sich als 

universell einsatzbare Werkzeuge für 

produzierende Industrien und ihre 

Mitarbeiter etabliert. Universal 

Robots ist Vorreiter im Bereich 

Mensch-Roboter-Kollaboration. Die 

Roboterarme UR3, UR5 und UR10 des 

dänischen Unternehmens optimieren 

die Produktion in stetig wachsenden 

Märkten. Die benutzerfreundlichen, 

wirtschaftlichen Industrieroboter 

senken die Hürden für viele 

Unternehmen und ermöglichen damit Automatisierung in 

Bereichen, in denen diese zuvor zu komplex oder kostspielig war. 

„In Zukunft sind es nicht mehr nur die Produkte selbst, die 

unseren Kunden die nötige Flexibilität bieten“, liefert Esben H. 

Østergaard, CTO und Mitbegründer des Spezialisten für 

Mensch-Roboter-Kollaboration einen Ausblick in die Zukunft. 

www.universal-robots.com 

Robuste Steuerleitung für Lackierroboter 

Eine Steuerleitung für den Schleppketteneinsatz in Roboter-Achse 7, 

die in der Auto-Lackierstraße Paint-Shop eingesetzt werden kann, 

hat SAB Bröckses auf den Markt gebracht. In der Lackierstraße 

können Kabel und Leitungen mit aggressivsten Medien wie 

Lacken, Lösemitteln und Schmierstoffen in Kontakt kommen. Die 

neue Leitung ist laut Hersteller besonders robust im Schleppketteneinsatz 

und zeigt sich 

gegen typische Umgebungsbedingungen 

im Paint-Shop 

beständig. 

Die Isolations- und Mantelwerkstoffe 

sind flammwidrig, 

öl- und chemikalienbeständig. 

Die Konstruktion der 

Leitung hält auch einer hohen 

Dauerbelastung stand und 

verspricht zudem eine hohe 

Dauerflexibilität. Die Leitung 

hat auch den Brenntest FT4 

für den nordamerikanischen 

Markt bestanden. 

www.sab-kabel.de 

Präzise Zykloidgetriebe für die Robotik 

Mit der RF-P-Baureihe bietet Nabtesco Zykloidgetrieben für 

Robotik-Anwendungen. Sie eignen sich besonders für den Einsatz 

in den Armachsen von 

Delta- und Scara- 

Robotern. Die 

Exzentergetriebe 

erlauben Abtriebsgeschwindigkeiten 

bis 

200 min -1 und arbeiten 

extrem präzise. Die 

Varianten RF-19P und 

RF-32P halten Schockbelastungen 

bis 570 

bzw. 960 Nm aus. Die reduzierte Reibung im Getriebe sorgt für 

eine geringe Betriebstemperatur. Dadurch sind die Zykloidgetriebe 

wartungsarm und weisen einen Wirkungsgrad bis 80 % auf. 

www.nabtesco.de 

Mehrachsregler als Alternative zum 

Anreihsystem 

Baumüller bietet mit seinem neuen Mehrachsregler b maxx 5800 

eine kompakte Lösung für die Regelung von bis zu sechs Antriebsachsen 

zum Beispiel für Robotik- und Handlinganwendungen. 

Der neue Regler kann individuell und vollkommen flexibel 

konfiguriert werden. Das bedeutet, der Anwender kann die 

Achsleistungen im Regler frei 

kombinieren. Er kann also für jede 

Einzelachse die genau passende 

Achsleistung integrieren und erhält 

so ein Gerät, das exakt die Anforderungen 

seiner Anwendung erfüllt. 

Als Mitglied der 5000er Reglerfamilie 

ist das neue Gerät vollständig 

kompatibel zu den Anreihsystemen 

des Herstellers. Damit kann eine 

Alternative für solche Anwendungen 

geboten werden, in denen ein 

besonderes Augenmerk auf die 

Kompaktheit gelegt wird. Durch die 

Kombination der sechs unabhängig regelbaren Achsen in einem 

Regler ist die Kommunikation im System deutlich schneller als bei 

separaten Achseinheiten. Totzeiten durch die Felbuskommunikation 

entfallen und es können beispielsweise Gantry-Achsen 

innerhalb einer CPU gerechnet werden. 


Schneller Werkzeugwechsler mit hoher Präzision 

SSP Safety System Products vertreibt den neuen 

Werkzeugwechsler des schwedischen Herstellers 

von Roboterperipherie, rsp Robot System 

Products, TC 720. Er ist eine Erweiterung der 

modularen TC240/480-Baureihe. Er kann modular 

mit einer Vielzahl standardisierter Medienmodule 

für Luft-Strom- und Medienzufuhr ausgestattet 

werden und ist mit dem TrueConnect-Verschlusssystem 

ausgerüstet. Dabei wird der Werkzeugwechsler 

über ein Kugelsystem gehalten. Mit den 

Kugeln wird die dazugehörige Werkzeugplatte in 

speziell eingearbeiteten Kavitäten automatisch 

zentriert. So ermöglicht das System kraftvolle, 

schnelle und präzise Werkzeugwechsel. Diese 

liegen zum Teil unter einer Sekunde. Die Wiederholgenauigkeit 

liegt im Bereich von 0,01 mm. Das 

schonende Schließen der Kontakte wird über 

vorzentrierte Lage-Pins erleichtert. 

www.robotsystemproducts.com 


ROBOTIK I GLOSSE 

Roboterkonstruktion 

– eine Frage der Empathie? 

Bildquelle: Aldebaran 

Auf der Hannover Messe Ende April habe ich mit UR3 Bekanntschaft 

gemacht. Obwohl der Roboterarm von Universal Robots 

nicht gerade menschenähnlich anmutet, habe ich eine gewisse 

Beziehung zu ihm aufgebaut, als ich im direkten Kontakt mit ihm 

stand, ihn programmiert habe. 

ABBs zweiarmiger YuMi wirkt da schon humanoider, und mit 

etwas Fantasie sieht man seine Schultergelenke als Augen. 

Ein Arm, zwei Arme, ein kompletter Körper: Atlas, der Roboter 

der Google-Tochter Boston Dynamics ist immer noch deutlich als 

Maschine zu erkennen. Trotzdem gab es in unserer Redaktion 

niemanden, dem nicht ein Laut des Mitfühlens entfahren wäre, als 

der Humanoid im YouTube-Video von einem Menschen schikaniert 

wurde. 

Frappierend, dass wir entgegen besseren Wissens auf Basis 

unserer Gefühle agieren. Vom Verstand her ist uns völlig klar, dass 

es sich um leblose Technik handelt, aber die emotionale Ebene 

spricht eine andere Sprache. 

Was ist es also, das uns dazu bringt, freundschaftliche Gefühle 

für einen Roboter zu entwickeln? Grundsätzlich ist der Mensch 

ein empathisches Wesen. Es liegt in seiner Natur, sich mit 

Geschöpfen seiner Art zu sozialisieren. Aber auch andere 

Lebewesen oder sogar Dinge können vom Menschen als Sozialpartner 

behandelt werden. Haustiere werden vermenschlicht 

und nicht selten werden Autos mit liebevoller Hingabe gehegt 

und gepflegt und bekommen sogar Namen. Wovon hängt es aber 

ab, ob wir ein Lebewesen oder ein Ding mit Emotionen belegen? 

Ich denke, hier spielen mehrere Faktoren eine Rolle: das 

Kindchenschema, ein menschenähnliches Aussehen und 

Verhalten, ästhetische Aspekte, vielleicht auch unbefriedigte 

Bedürfnisse in uns. 

Was heißt das nun für den Konstrukteur als Schöpfer des 

Roboters? Je mehr der Roboter in unser alltägliches Leben 

eindringt, je näher er uns kommt, umso mehr ist Akzeptanz 

gefragt. Ob im Pflegeheim, in der Autowerkstatt, in der Produktionshalle 

oder vielleicht eines Tages in der Küche und im Kinderzimmer 

– der Roboter wird zum Kollegen, zum Helfer und sogar 

zum Freund. Wie gut die Kooperation gelingt, das kann der 

Entwickler des Roboters maßgeblich beeinflussen. Nicht nur über 

die Fähigkeiten, die er dem Roboter mitgibt, sondern auch durch 

seine Optik und sein Verhalten. Je menschenähnlicher und 

sympathischer er wirkt, umso besser die Akzeptanz. Die Entwickler 

beim französischen Roboterhersteller Aldebaran haben das 

verstanden und nahezu perfekt umgesetzt: Der niedliche Pepper 

blickt mich mit seinen großen Kulleraugen verständnisvoll an – 

und mehr noch: Er kann mein Verhalten lesen und reagiert darauf. 

Mit der Zeit lernt er mich kennen und weiß über meine Vorlieben 

Bescheid – er wird mein Freund. 

Aber brauchen wir das und wollen wir das, bei knapp 7,5 Mrd. 

Menschen auf der Welt? Einen Roboter als Sozialpartner? z 

Martina Bopp 



Scara-Roboter: neue Modelle 

Im vergangenen Jahr hatte IAI Industrieroboter die ersten beiden 

Modelle seiner Scara-Roboter aus der IXP-Serie vorgestellt. Die 

mit Schrittmotoren angetriebenen Roboter verfügen über 

Reichweiten von 350 und 450 mm. Zu den beiden Modellen 

gesellen sich nun noch weitere Versionen hinzu: 180, 250, 550 

sowie 650 mm Reichweite sind 

nun ebenfalls mit im Portfolio 

enthalten. Zudem sind nun alle 

Modelle dieser Baureihe auch 

noch jeweils in einer staub- und 

spritzwassergeschützten Ausführung 

sowie in einer Reinraum- 

Ausführung verfügbar. Bei 

niedrigen Eigengewichten der 

Roboterarme zwischen 7 und 

23 kg können die diversen 

IXP-Scara Robotermodelle 

Nutzlasten zwischen 1 und 6 kg 

bewegen. Alle Robotermodelle 

sind zudem mit batterielosen Absolut-Encodern ausgestattet. Alle 

Scara-Roboter dieser IXP-Baureihe können bereits ab Werk 

optional mit fest montierten elektrischen IAI-Greifern ausgestattet 

werden. Diese Greifer werden dann einfach über die Robotersteuerung 

als externe Achse jeweils mit angesteuert. In der ebenfalls 

neu entwickelten Robotersteuerung können bis zu 255 Programme 

und 30 000 Positionen abgespeichert werden. Die 

Ansteuerung kann sowohl über diskrete Ein- und Ausgänge als 

auch über eines der gängigen Feldbussysteme erfolgen. 

Mit dieser größeren Produktvielfalt der IXP-Roboterfamilie steht 

kleineren und mittelgroßen Unternehmen, die nach technischen 

Möglichkeiten für einen kostengünstigen Einstieg in die automatisierte 

Fertigung suchen, eine noch umfangreichere Auswahl 

an Scara-Robotern für die unterschiedlichsten Anwendungen zur 

Verfügung. 

www.iai-gmbh.de 

Intelligente Roboterleitung warnt vor 

Ausfällen 

Eine rechtzeitige Warnung 

vor einem Leitungsausfall 

senden die smarten 

Ethernetleitungen für die 

Energiekette von igus. 

Droht ein Ausfall, gibt die 

intelligente Roboterleitung 

im laufenden Betrieb den 

Hinweis, dass sie in den kommenden vier Wochen ausgetauscht 

werden muss. Die Leitung ist der neueste Zugang zu dem 

Ethernetleitungs-Programm für die E-kette, das die 

Anwendungen für die Smart Factory abdeckt, z. B. einfache 

Linearbewegungen in staubigen Holzbearbeitungsmaschinen, 

komplexe 3D-Bewegungen am Reinraum-Roboter, kleinste 

Biegeradien oder lange Verfahrwege. Dafür stehen 27 Typen in 

Kupfer und LWL sowie 422 konfektionierte Ethernetleitungen zur 

Verfügung. Die passende E-ketten-Serie des Herstellers für 

3D-Bewegungen am Roboter ist triflex. Mit ihr lassen sich z. B. bei 

Regalbediengeräten LWL-Leitungen als Alternative zur 

Stromschiene sicher führen, so dass Übertragungsraten auch über 

die sonst möglichen 100 Mbit erreicht werden. 

www.igus.de 

Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration 

Für die sichere Mensch-Roboter-Kollaboration bietet Pilz z. B. 

Prozessanalyse, Risikobeurteilung, CE-Kennzeichnung oder 

Schulungen zum Thema Robot Safety an. Eine neue Entwicklung 

ist ein Kollisionsmessgerät für die Validierung: Ausgestattet mit 

Federn und Sensoren, kann es auf den menschlichen Körper 

einwirkende Kräfte bei einer Kollision mit einem Roboter exakt 

erfassen und mit Grenzwerten vergleichen. Eine Stereokamera 

des Herstellers hilft bei der Bahnplanung in Echtzeit, um Kollisionen 

zwischen Mensch 

und Roboter zu 

vermeiden. Ein Beispiel 

für die Kollaboration ist 

eine Applikation zur 

Merkmalskontrolle, die 

nach dem Prinzip der 

Leistungs- und Kraftbegrenzung 

abgesichert 

wird. Sie besteht aus 

einem sensitiven 

Roboter und 

Pilz-Produkten, z. B. den 

Steuerungen PSS und 

PNOZmulti, dem Betriebsartenwahlschalter PITmode und dem 

3D-Kamerasystem Safety Eye. Befindet sich kein Mensch im 

Aktionsradius des Roboters, wird dessen Arbeitsgeschwindigkeit 

erhöht. 

www.pilz.com 

Roboter-Lösung zum Markieren, lesen 

und Prüfen 

Datalogic hat in Zusammenarbeit mit Mitsubishi eine Industrie- 

4.0-Lösung mit einem Roboter entwickelt, der markieren, lesen 

und prüfen kann. Der Datalogic MX-U Bildverarbeitungsprozessor, 

der 2D Imager Matrix 300N und der Arex Faserlaser sorgen 

für die einfache Integration von Bildverarbeitung, Identifikation 

und Lasermarkierung. Ein SG4-Sicherheits-Lichtvorhang 

garantiert den Schutz an der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die 

Lösung funktioniert und interagiert ohne menschliche Steuerung 

und kommuniziert durch eine standardisierte industrielle 

Ethernet-Schnittstelle. 

www.datalogic.com 

Inserentenverzeichnis Heft 6/2016 

Baumüller, Nürnberg25 

Covestro AG, Leverkusen9 

Ecoroll, Celle15 

Hänchen, Ostfildern19 

Heraeus Noblelight, Hanau17 

Icotek, Eschach35 

igus, Köln42 

KML, A-Wien29 

Koyo Deutschland, Hamburg17 

KVT-Fastening, Illerrieden26 

maxon motor, München5 

MiniTec, Schönenberg-Kübelberg39 

Murtfeldt, Dortmund11 

Nabtesco, Düsseldorf43 

R+W, Klingenberg7 

SolidWorks, München31 

Tandler, Bremen37 

Tox Pressotechnik, Weingarten3 

Tretter, Rechberghausen13 

Turck, Mülheim45 

Turkish Machinery Promotion Group 

(TMPG), TR-Ankara23 

Vogel Antriebstechnik, 

Oberboihingen22 

Wolfensberger AG, CH-Bauma18 

WSCAD, Bergkirchen27 

Zimmer, Ettlingen41 

Beilage: 

Technische Akademie Wuppertal, 

Wuppertal (Teilbeilage) 


SERIE 

Ingenieure entwickeln den 

Kühlschrank der Zukunft 

Wie kann in Zukunft klimafreundlich und ressourcenschonend 

gekühlt werden? Vielleicht mit künstlichen Muskeln aus Nickel-Titan, 

die Wärme und Kälte transportieren? 

Eine umweltfreundlichere Kühlmethode entwickeln die Forscherteams 

der Ingenieurwissenschaftler Stefan Seelecke und 

Andreas Schütze von der Universität des Saarlandes gemeinsam 

mit Werkstoffwissenschaftlern der Ruhr-Universität Bochum. Ihr 

Verfahren kommt ohne klimaschädigende Kühl- oder Kältemittel 

aus und soll auch weniger Energie verbrauchen als bislang übliche 

Kühltechniken. „Wir setzen Systeme mit Formgedächtnis-Legierungen 

ein, um Wärme abzutransportieren“, erklärt Stefan Seelecke, 

Professor für Intelligente Materialsysteme. „Formgedächtnis 

Formgedächtnis-Material ist Grundlage 

eines neuartigen Kühlverfahrens 

bedeutet, dass Drähte oder Bleche aus der Legierung Nickel- 

Titan gewissermaßen ein Erinnerungsvermögen haben: Werden 

sie verformt, nehmen sie anschließend die alte Form wieder an. 

Hierdurch können sie wie Muskeln an- und entspannen. Den 

Effekt, dass sie dabei Wärme aufnehmen und wieder abgeben, 

nutzen wir zum Kühlen“, erklärt Seelecke. 

Wird ein Nickel-Titan-Draht oder -Blech verformt oder gezogen, 

verändert sich die Gitterstruktur im Inneren des Metalls und es 

entstehen Spannungen. Diese so genannten Phasenumwandlungen 

erwärmen das Material. Wird das Metall nach dem Ausgleich 

mit der Umgebungstemperatur anschließend wieder entlastet, 

lösen sich die Spannungen und es kühlt stark ab: etwa 

20 °C unter dem Umgebungsniveau. 

„Die Grundidee war, einem Raum – etwa dem Inneren eines Kühlschranks 

– Wärme zu entziehen, indem wir dort ein vorgedehntes 

superelastisches Formgedächtnis-Material entlasten und dabei 

stark abkühlen. Die so aufgenommene Wärme geben wir außerhalb 

des Kühlschrankes an die Umgebung ab, indem wir das Material 

dort zur Temperaturerhöhung wieder belasten, bevor der Kreisprozess 

aufs Neue beginnt“, erläutert Seelecke. 

In den bisherigen Versuchsreihen und Simulationsmodellen 

haben die Wissenschaftler nachgewiesen, dass ein solches Kühlverfahren 

funktioniert und in der Praxis eingesetzt werden kann. 

Anhand eines Modellsystems erforschten sie, wie der Kühlmechanismus 

am effizientesten abläuft und untersuchten u. a. wie stark 

das Material gezogen oder gebogen werden muss, um eine bestimmte 

Kühlleistung zu erreichen, oder ob der Prozess langsam 

oder schnell effektiver ist. 

Zur Zeit wird, aufbauend auf diesen Ergebnissen, ein optimierter 

Prototyp zur Luftkühlung gebaut. Bei ihm wird ein Kühlkreislauf hergestellt: 

Die warme Luft wird auf der einen Seite an einem rotierenden 

Bündel von Formgedächtnis-Drähten vorbeigeleitet. Indem mehrere 

Drähte verwendet werden, wird eine höhere Kühlleistung erzielt. Das 

Bündel wird belastet, 

wird dabei wärmer, dreht 

sich, wird auf der anderen 

Seite entlastet und 

kühlt ab. Die zu kühlende 

Luft wird dort dann 

vorbeige leitet, um so 

einen angrenzenden 

Raum zu kühlen. 

Wie dies optimal abläuft, 

daran feilen die Ingenieure 

aktuell. Um den 

Prozess noch weiter zu 

optimieren, werden alle 

Abläufe modelliert und 

die Modelle durch Vergleich 

mit Experimenten 

weiter verfeinert. 

Bild: Oliver Dietze 

www.uni-saarland.de 


VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: ASB/2016 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 07. 07. 2016 • ANZEIGENSCHLUSS: 23. 06. 2016 

01 

02 

03 

04 

01 Schneckengetriebe – besser als ihr Ruf 

Schneckengetrieben werden pauschal häufig geringe Wirkungsgrade und 

Energieeffizienz unterstellt. Die Vorteile dieser Getriebebauform können 

aber je nach Anwendung deutlich überwiegen. 

Bild: ZAE, Hamburg 

02 Pneumatische Sicherheitsbremsen – echte Kraftpakete 

Vorgestellt wird ein Bremskonzept, das sowohl ständig wachsende 

Sicherheitsanforderungen erfüllt als auch ohne den Einsatz von Hydraulik 

eine hohe Leistungsdichte erreicht. 

Bild: Chr. Mayr, Mauerstetten 

Der direkte Weg 

im Internet: www.DerKonstrukteur.de 

als E-Paper: www.engineering-news.net 

Redaktion: m.doeppert@vfmz.de 

Werbung: a.zepig@vfmz.de 

in sozialen Netzwerken: 

www.Facebook.com/DerKonstrukteur 

www.twitter.com/derkonstrukteu 

03 Dynamischer Energiespeicher – Manager für geregelte Antriebe 

Hohe Verfügbarkeit, Dynamik und Energieeffizienz werden von Antrieben 

verlangt. Warum also nicht ein Gerätekonzept entwickeln, das all diese 

drei Aspekte positiv beeinflussen kann? 

Bild: Michael Koch, Ubstadt-Weiher 

04 Was man über BLDC-Motoren wissen sollte 

Wenn es darum geht, eine langlebige und dennoch kostengünstige 

Antriebslösung zu entwickeln, entscheiden sich immer mehr Anwender 

für einen BLDC-Motor. 

Bild: Nanotec, Feldkirchen 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE 

10 Print-Ausgaben im Jahr 

+ Sonderausgabe 

Antreiben – Steuern – Bewegen (1x jährlich) 

+ 

Abo-Begrüßungsgeschenk: 

Die Powerbank von VOLTCRAFT 

Power-Tube 2200 mit LED-Lampe, Li-Ion 2200 mAh, 

mit Zubehör 

Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen! 

6 Telefax: 06131-992/100 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: engineering-news.net & Telefon: 06131-992/147 

Ja, ich möchte die Zeitschrift „Der Konstrukteur“ abonnieren 

Das Jahresabonnement umfasst 10 Ausgaben und kostet € 95,- (Ausland € 111,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk 

erhalte ich die Powerbank von VOLTKRAFT. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 

4 Wochen zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird. 

Die Bestellung kann innerhalb von 14 Tagen ohne Begründung bei der Vereinigte Fachverlage GmbH widerrufen werden. Zur Wahrung der Frist genügt die rechtzeitige Absendung. 

Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von ausgewählten Unternehmen 

genutzt, um Sie über berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). 

Name/Vorname 

Position 

Firma 

Abteilung 

Straße oder Postfach 

PLZ/Ort 

Telefon/E-Mail 

Datum, Unterschrift 

Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100 

E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.engineering-news.net 

„Der Konstrukteur“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz, 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz

DER KONSTRUKTEUR 6/2016

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?