DER KONSTRUKTEUR 7-8/2016
DER KONSTRUKTEUR 7-8/2016
DER KONSTRUKTEUR 7-8/2016
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19073<br />
7-8<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
August <strong>2016</strong><br />
Pendelrollenlager<br />
Montagefreundliche und<br />
robuste Lagereinheiten<br />
Fluidtechnik<br />
Autarke Achsen – Elektrohydraulische<br />
Mechatronik<br />
Werkstofftechnik<br />
Hochleistungs-Kunststoff<br />
schafft Raum für Innovationen<br />
Supplement<br />
Montage und Handhabung<br />
von Antriebs- bis Zuführtechnik
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EDITORIAL<br />
Von da Vinci<br />
zum 3D-Druck<br />
Bereits Anfang des 16. Jahrhunderts ließ sich Leonardo da Vinci von<br />
der Natur inspirieren, als er Baupläne für innovative Fluggeräte wie<br />
den Ornithopter entwarf. Fünfhundert Jahre später hat der Automatisierungsspezialist<br />
Festo mit seinem SmartBird den Vogelflug<br />
entschlüsselt. Bei der Umsetzung von Bionik, dem Übertragen von<br />
Phänomenen der Natur auf die Technik, ist immer noch viel Luft<br />
nach oben. Lotus-Effekt, Klettverschluss und Haifischhaut sind<br />
bekannte Beispiele, dann wird es aber auch schon dünn. Die<br />
interdisziplinäre Wissenschaft hat sich noch nicht auf breiter Ebene<br />
durchgesetzt. Dabei ist der Ideenpool für bionische Konstruktionen<br />
schier unbegrenzt. Die Natur ist einfach genial, sie hat für alles eine<br />
Lösung und vollbringt wahre Wunder.<br />
Neue Fertigungsverfahren könnten die Bionik jetzt in eine neue<br />
Blütezeit führen. Denn im 3D-Druck wachsen Strukturen zu<br />
Gegenständen heran, ganz nach<br />
dem Vorbild der Natur. Ein faszinierendes<br />
Beispiel ist eine Leichtbau-<br />
Kabinenkomponente für ein<br />
Verkehrsflugzeug. Sie basiert auf<br />
Algorithmen, die Zellstrukturen<br />
und Knochenwachstum simulieren – und kommt aus dem Drucker.<br />
Mehr darüber lesen Sie auf Seite 30 dieses Magazins.<br />
Der Schlüssel zur vollen Ausschöpfung der Möglichkeiten der<br />
generativen Fertigung liegt in der Software. Sie hilft dem Konstrukteur,<br />
die funktionalen Vorteile des 3D-Drucks herauszuarbeiten und<br />
die gedanklichen Grenzen des bisher Machbaren zu überwinden.<br />
Über die Rolle von 3D-CAD in der<br />
additiven Fertigung sprachen wir mit<br />
Karl Osti von Autodesk. Das Ergebnis<br />
finden Sie auf Seite 42.<br />
Eine anregende Lektüre und viel<br />
Inspiration wünscht Ihnen<br />
Bringt additive Fertigung<br />
Bionik zur Blütezeit?<br />
35. Motek<br />
Internationale<br />
Fachmesse für<br />
Produktionsund<br />
Montageautomatisierung<br />
Montageanlagen<br />
und Grundsysteme<br />
Handhabungstechnik<br />
Prozesstechnik zum<br />
Fügen, Bearbeiten, Prüfen<br />
und Kennzeichnen<br />
Komponenten für den<br />
Sondermaschinenbau<br />
Software und<br />
Dienstleistungen<br />
Martina Heimerl<br />
Redakteurin<br />
m.heimerl@vfmz.de<br />
10. – 13.<br />
OKT. <strong>2016</strong><br />
STUTTGART<br />
www.motek-messe.de
INHALT<br />
12<br />
S8<br />
36<br />
Flüssig: Ein Hydraulikspezialist hilft als<br />
Partner bei der Entwicklung einer<br />
CNC-Maschine für die Getriebefertigung<br />
Kinderleicht: Roboterarme aus dem<br />
Baukasten – wie das geht und wo die<br />
Grenzen liegen, verrät Martin Raak von Igus<br />
Abgedreht: Anwendungsspezifische<br />
Dichtungen im Handumdrehen entwickeln<br />
und fertigen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
6 KOMMENTAR Just do it: Industrie 4.0 – Großes Potenzial<br />
für Maschinen- und Komponentenhersteller<br />
7 Aktuell<br />
14 Impressum<br />
39 Inserentenverzeichnis<br />
42 SERIE Mit Experten im Dialog:<br />
3D-CAD-Software macht Druck<br />
43 Vorschau<br />
FLUIDTECHNIK<br />
8 Elektrohydraulische Mechatronik: Einbaufertige autarke<br />
Achsen in Kalibrierpresse für Sinterteile<br />
12 Von Komponenten bis zu Systemen: Hydraulik erfüllt hohe<br />
Anforderungen in Maschinen für die Automobilindustrie<br />
16 Bahn frei für Elektronik: Elektronische Luftfederventile für<br />
barrierefreie und energieeffiziente Züge in London<br />
11 Produkte<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
20 TITEL Alternative zu geteilten Stehlagern: Montagefreundliche,<br />
robuste Pendelrollenlagereinheiten mit<br />
Mehrwert für den Anwender<br />
24 Leistungsgrenzen ausloten: Kupplungen und Gelenkwellen<br />
für sichere und effiziente Prüfstände<br />
26 Der Multiturn-Geber als Nanogenerator: Kleinservo motoren<br />
mit Absolutwert-Geber ohne Batterie und Getriebe<br />
23 Produkte<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
28 Produkte<br />
CAD/PLM<br />
30 So wachsen Flugzeug-Teile natürlich leicht: Bionische<br />
Kabinenkomponente im 3D-Druck<br />
31 Produkte<br />
WERKSTOFFTECHNIK<br />
32 Kunststoff mit signifikanten Reserven: Hochleistungs-<br />
Ingenieurwerkstoff schafft Raum für Innovationen<br />
35 Produkte<br />
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
36 Innovation in einem Tag: Schnelle Entwicklung und<br />
Fertigung anwendungsspezifischer Dichtungen<br />
39 Produkte<br />
SUPPLEMENT:<br />
MONTAGE UND HANDHABUNG<br />
S2 VDI/VDE 2862 Blatt 2 hilft bei Auswahl von Schraubsystemen<br />
und Werkzeugen<br />
S4 Roboterhersteller optimiert seine Produktion mit<br />
eigenen Robotern<br />
S6 Widerstandselementschweißen als Verbindungstechnik<br />
für den Leichtbau<br />
S8 INTERVIEW Ein Baukasten als Basis für „schlanke“<br />
Roboterarme<br />
S10 Piezokeramischer Aktuator und Luftlager als Herz von<br />
Pick-and-Place-Systemen für die Mikromontage<br />
S12 Teilautomatisierung und Industrie 4.0 erobern die<br />
Handmontage<br />
S14 Mikromanipulator zur Präzisionsmontage optischer<br />
Systeme<br />
S7 Produkte<br />
Titelbild: WestPic-Fotolia.com / Findling Wälzlager GmbH, Karlsruhe<br />
4 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
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Der Konstrukteur 4/<strong>2016</strong> 5
AKTUELL<br />
Just do it<br />
KOMMENTAR<br />
Industrie 4.0 – Großes Potenzial für Maschinen- und Komponentenhersteller<br />
Wir geben Maschinenbauern eine Methodik<br />
für den Start und die Weiterentwicklung von<br />
Industrie 4.0-Lösungen an die Hand<br />
Daniel Hug, Leiter des Verticals Fertigung<br />
und Logistik bei Bosch Software<br />
Innovations GmbH<br />
Industrie 4.0 ist in der Praxis<br />
angekommen. Nach einer<br />
Marktstudie der Bosch Software<br />
Innovations GmbH nutzten im<br />
Sommer letzten Jahres bereits<br />
mehr als die Hälfte der befragten<br />
Unternehmen vernetzte<br />
Softwarelösungen. Diese sind<br />
eine grundlegende Voraussetzung<br />
für die Umsetzung von<br />
Industrie 4.0.<br />
Industrie 4.0, Internet der Dinge und Big<br />
Data sind Schlagworte, die mittlerweile<br />
auf keiner Fachmesse im Maschinenbau-<br />
Umfeld fehlen dürfen. Einige Unternehmen<br />
sind allerdings bei der konkreten Umsetzung<br />
von Industrie 4.0 noch zögerlich und<br />
scheinen auf die alles entscheidende<br />
Schlüsseltechnologie zu warten.<br />
In unserem Whitepaper „Industrie 4.0: Von<br />
der Vision in die Praxis“ zeigen wir, dass<br />
die ersten Schritte zur Vernetzung von physischen<br />
Objekten mit der virtuellen Welt bis<br />
hin zur Weiterentwicklung des bestehenden<br />
Geschäfts in Richtung neuer Dienste<br />
schon jetzt möglich sind. Wir können bereits<br />
konkrete Handlungsempfehlungen<br />
geben, wie Maschinen- und Komponentenhersteller<br />
an die Einführung vernetzter<br />
Technologien zur Umsetzung gewinnbringender<br />
Dienste herangehen können.<br />
Industrie 4.0 ist mehr als eine Zukunftsvision.<br />
Die Technologie bietet großes<br />
Potenzial für Maschinen- und Komponentenhersteller.<br />
Bereits heute sehen wir neue<br />
Geschäftsmodelle, die sich in den nächsten<br />
Jahren noch weiter entwickeln werden. Vor<br />
allem im Servicegeschäft entstehen so<br />
große Chancen. Das für traditionelle Maschinenbauer<br />
besonders lukrative Geschäft<br />
droht durch die zunehmende Standardisierung<br />
im Ersatzteilgeschäft an Umsatz<br />
zu verlieren. Technologien im Kontext<br />
des Internets der Dinge wie Remote Access<br />
oder Data Analytics und neue Expertise im<br />
Kontext vernetzter Softwarelösungen bringen<br />
aber neuen Input für die Weiterentwicklung<br />
von Servicekonzepten. Maschinenbauunternehmen<br />
können sich so von<br />
der Konkurrenz abheben und ihre Marktposition<br />
stärken.<br />
Die Entscheidung, wie mit der Umsetzung<br />
des Themas Industrie 4.0 begonnen werden<br />
soll, fällt einigen Unternehmen in der<br />
Praxis oft schwer. Die Einführung solch<br />
innovativer Ansätze folgt nicht immer<br />
einem linearen Prozess – neue Geschäftspotenziale<br />
ergeben sich häufig<br />
während oder sogar erst nach der Einführung<br />
von Industrie 4.0-Technologien.<br />
Wir bei Bosch Software Innovations<br />
haben daher den Industrie 4.0 Innovation<br />
Cycle entwickelt. Damit geben wir<br />
den Maschinenbauunternehmen eine<br />
Methodik für den Start und die konkrete<br />
Weiterentwicklung von Industrie<br />
4.0-Lösungen an die Hand.<br />
Ein erster Schritt ist, die Komponenten<br />
und Maschinen mit den notwendigen<br />
Industrie 4.0-Features wie Sensoren,<br />
Aktoren, maschinennaher Software<br />
sowie einem Netzwerkzugang auszustatten.<br />
Damit ist die Grundlage gelegt,<br />
um die relevanten Daten maschinenübergreifend<br />
zu erfassen, die in einem<br />
zweiten Schritt ausgewertet werden<br />
können, vor allem um Muster zu erkennen.<br />
So lassen sich Vorhersagen<br />
treffen und Entscheidungsprozesse<br />
automatisieren.<br />
Mit der vorausschauenden Instandhaltung<br />
zum Beispiel macht man sich diese<br />
Methode bereits zu Nutze, um schneller<br />
und gezielter auf Wartungsbedarf<br />
reagieren zu können. Sind diese<br />
technischen Voraussetzungen einmal<br />
geschaffen, können Unternehmen darauf<br />
aufbauend neue Geschäftsmodelle<br />
etablieren. Sinnvoll ist dabei, zunächst<br />
bereits bestehende Dienstleistungen<br />
weiterzuentwickeln. Industrie 4.0 ist<br />
mehr als nur ein Buzzwort, sondern ist<br />
schon heute bei Bosch Realität. Unternehmen<br />
sollten bei der Umsetzung von<br />
Industzrie 4.0 auf den Nike-Effekt bauen<br />
und getreu dem Slogan „Just do it“<br />
beherzt anfangen.<br />
www.bosch-si.com<br />
6 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
AKTUELL<br />
50 Jahre altes Servoventil<br />
von Moog im Einsatz<br />
Der Industriekonzern Moog Inc. hat im Rahmen eines<br />
Preisausschreibens das älteste noch in Betrieb<br />
stehende Moog Servoventil gesucht. Jetzt steht der<br />
Sieger fest: Doug Bitner, Leiter des Labors für Fluidtechnik<br />
an der Fakultät für Ingenieurwesen der<br />
Universität von Saskatchewan. Bitner hat einen<br />
Videofilm eingesandt, der Laborgeräte zeigt, die mit<br />
einem im Jahr 1963 hergestellten Servoventil der<br />
Baureihe Moog 21, funktionieren. Den zweiten<br />
Platz hat Walter Andreas von IABG errungen, eine<br />
Firma, die im Testbereich tätig ist und in deren<br />
Prüflabor in Deutschland ein Servoventil der Baureihe<br />
Moog 22, Baujahr 1966, im Einsatz ist. Im Jahr<br />
1951 hat William C. Moog Jr. das erste Servoventil<br />
für den Verkauf entwickelt. Es handelt sich um ein<br />
Gerät, das ein digitales oder analoges Signal in einen<br />
Durchflusswert oder einen hydraulischen<br />
Druck umwandelt.<br />
70 Jahre Schaeffler – Weltkonzern in Familienhand<br />
Schaeffler feiert in diesem Jahr sein 70-jähriges Bestehen. 1946 legten die Brüder<br />
Wilhelm (Bild l.) und Georg Schaeffler (r.) in Herzogenaurach den Grundstein für den<br />
heute global tätigen Automobil- und Industriezulieferer mit rund 84 000 Mitarbeitern.<br />
Der Aufstieg begann, als Georg Schaeffler 1949 den INA-Nadelkäfig erfand, der bald<br />
darauf in großen Mengen für die Autoindustrie produziert wurde. 1965 gründeten die<br />
Brüder LuK Lamellen- und Kupplungsbau – heute einer der weltgrößten Kupplungshersteller.<br />
2001 übernahm Schaeffler FAG Kugelfischer und ist seitdem zweitgrößter<br />
Wälzlagerhersteller der Welt. Seit dem Tod von Georg Schaeffler 1996 führen seine<br />
Frau Maria-Elisabeth Schaeffler-Thumann und<br />
Sohn Georg F. W. Schaeffler das Unternehmen.<br />
2009 übernahm die Gruppe die Mehrheit an Continental.<br />
Im Oktober 2015 ging Schaeffler an die<br />
Börse. Das Innovationsthema heute für das<br />
Unternehmen ist eine digitale Agenda mit intelligenten<br />
Produkten und Prozessen.<br />
www.schaeffler.de<br />
www.moogglobalsupport.com<br />
Tagung:<br />
Lean in Entwicklung<br />
& Konstruktion<br />
Entwicklungsabteilungen müssen<br />
sich dem zunehmenden<br />
Innovationsdruck und immer<br />
kürzeren Produktlebenszyklen<br />
stellen. Entscheidend ist neben<br />
der Reduzierung von<br />
Entwicklungszeiten die<br />
verlässliche Einhaltung von<br />
geplanten Terminen und Kosten.<br />
Die Tagung „Lean in Entwicklung<br />
& Konstruktion“ vom<br />
Maschinenbau-Institut des VDMA<br />
am 27. September <strong>2016</strong> in<br />
Sindelfingen greift diese Themen<br />
auf. Im Zentrum stehen die<br />
Ergebnisse der Studie „Lean<br />
Development im deutschen<br />
Maschinenbau 2015“. Mit<br />
Erfahrungsberichten aus dem<br />
Maschinen- und Anlagenbau<br />
werden konkrete Potenziale für<br />
die Umsetzung aufgezeigt. Die<br />
Teilnehmer sollen erfahren, wie<br />
sie Herstellungskosten besser<br />
einhalten und die Termintreue<br />
optimieren. Die Veranstaltung<br />
richtet sich an Geschäftsführer,<br />
Strategieleiter und Lean-Manager<br />
sowie Fach- und Führungskräfte<br />
aus Entwicklung und Konstruktion<br />
sowie Produkt- und<br />
Prozessmanagement. Programm<br />
und Anmeldung:<br />
www.maschinenbau-institut.de/tagungen<br />
www.maschinenbau-institut.de
FLUIDTECHNIK<br />
dämpfer, Lager, Kupplungsscheiben. Systeme<br />
für die Pulvermetallurgie entwickelt die<br />
Frey & Co. GmbH aus Lenggries-Fleck.<br />
Die Kalibrierpressen von Frey sind dafür<br />
konzipiert, die Bauteile nach dem Sintern<br />
nachzuverdichten. „Unsere Kunden haben<br />
hohe Anforderungen an die Fertigungsqualität,<br />
mit engen Toleranzen bei Maßhaltigkeit<br />
und Oberflächengüte“, erklärt Kaspar<br />
Waldherr, Technischer Leiter von Frey. Deshalb<br />
baut das Unternehmen parallel zu<br />
seinen Pulverpressen auch Kalibrieranlagen.<br />
Damit das Kaltformverfahren überhaupt<br />
möglich ist, arbeiten die Axialpressen<br />
von Frey mit einem Druck bis 315 bar.<br />
In der neuen KA-Serie setzen die Maschinenbauer<br />
aus Lenggries-Fleck dafür erstmals<br />
neu entwickelte plug&run-Lösungen<br />
von Bosch Rexroth ein. Diese sind einbaufertige<br />
autarke Achsen, die die bewährten<br />
Funktionen von Servoantrieben mit der<br />
hohen Leistungsdichte der Hydraulik verbinden.<br />
Auslöser für den Wechsel von der<br />
bis dato eingesetzten Zentralhydraulik zu<br />
dezentralen servohydraulischen Einzelachsen<br />
war die Präsentation der neuen mechatronischen<br />
Lösung von Rexroth.<br />
Elektrohydraulische<br />
Mechatronik<br />
Einbaufertige autarke Achsen in Kalibrierpresse für Sinterteile<br />
Zentral oder dezentral – diese<br />
Diskussion wird im Maschinenbau<br />
seit langem und immer wieder<br />
geführt. Entscheidend für die<br />
Antwort ist der Nutzen, wie im<br />
Beispiel einer neuen Kalibrierpresse,<br />
in der drei elektrohydraulische,<br />
autark arbeitende, d. h. dezentrale<br />
Achsen zum Einsatz kommen.<br />
60 % Energieersparnis haben die anfänglichen<br />
Erwartungen deutlich übertroffen<br />
Immer mehr Metallbauteile in der Automobilindustrie<br />
entstehen durch das Verpressen<br />
von Metallpulverlegierung in<br />
Pressformen. Die Sintermetalle sind vor<br />
allem in der Serienfertigung weit verbreitet:<br />
Zahnräder, Ventilsitzringe, Teile für Stoß-<br />
Sparsam, leise und kompakt<br />
„Da wurden wir hellhörig, gerade weil es für<br />
die SHA-Achsen (self-contained hydraulic<br />
linear axis) einen kompletten Baukasten<br />
mit vielen Varianten gibt“, blickt Waldherr<br />
zurück. Der Leistungsbereich reicht von<br />
100 kN bis 2500 kN in Druck und Zugrichtung.<br />
Der maximale Hub der in IP 65 ausgeführten<br />
Achse beträgt 1800 mm. Die Achse<br />
nutzt einen hochdynamischen Servo-Synchronmotor<br />
als Stellglied. Das ermöglicht<br />
die Regelung von Position, Geschwindigkeit,<br />
Druck und Kraft. Bei der Positionsregelung<br />
werden Genauigkeiten bis zu 1 µm erreicht.<br />
Frey nutzt für diese Anwendung eine<br />
Kombination aus selbst konstruierten und<br />
an die Bedürfnisse der Kunden angepassten<br />
Zylindern und den Antrieben von Rexroth.<br />
In dieser Konfiguration sind dem Maschinenbauer<br />
wenig Grenzen gesetzt.<br />
Den gravierenden Systemwechsel vollzieht<br />
Frey weniger auf der Suche nach neuen<br />
technischen Möglichkeiten. Vielmehr will<br />
man die Vorteile nutzen, die die autarke<br />
elektrohydraulische Servoachse mit Blick<br />
auf die Ressourceneffizienz bietet: weniger<br />
Energieverbrauch, geringere Lärmemis sion,<br />
weniger Platzbedarf, höhere Produktivität<br />
und einen geringeren Planungsaufwand.<br />
„Wir haben immer wieder Phasen im<br />
Herstellungsprozess, in denen die Zylinder<br />
stehen. Zentrale Hydraulikaggregate würden<br />
dann weiter laufen“, berichtet Kaspar Waldherr.<br />
Der im Vergleich zu konventionellen<br />
8 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
CovestroDeutschlandAG, D-51365 Leverkusen ·COV00080482<br />
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FLUIDTECHNIK<br />
02<br />
01<br />
01 Einbaufertige autarke<br />
Achsen verbinden bewährte<br />
Funktionen von Servoantrieben<br />
mit der hohen Leistungsdichte<br />
der Hydraulik<br />
02 Für die hydraulisch<br />
angetriebenen Peripheriefunktionen<br />
setzt Frey die<br />
kompakten Standardaggregate<br />
ABPAC Basic ein<br />
03 Die Indra Motion MLC<br />
bietet Anwendern vielfältige<br />
Funktionen und<br />
alle Freiheiten moderner<br />
Maschinenautomation<br />
03<br />
Lösungen geringere Stromverbrauch der<br />
SHA-Achsen beruht auf der Tatsache, dass<br />
der elektrische Servoantrieb ständig seine<br />
Motor-Drehzahl an den Leistungsbedarf<br />
der Pumpe anpasst. Steuerungsbedingte<br />
Drosselverluste entfallen, der Kühlaufwand<br />
verringert sich.<br />
Weitere Pluspunkte sammelt die SHA-<br />
Achse indem sie – bedingt durch die Kapselung<br />
der Pumpe im Steuerblock – deutlich<br />
leiser ist. Weil zentrale Hydraulikaggregate<br />
auch bei Prozessunterbrechungen weiter<br />
laufen müssen, um den Druck im System<br />
aufrecht zu erhalten, herrscht in den Werkhallen<br />
dauerhaft ein Geräuschpegel von 65<br />
bis 70 Dezibel. „Die drei SHA-Achsen sind<br />
im Betrieb deutlich leiser und still wenn sie<br />
stehen“, bringt es der Technische Leiter auf<br />
den Punkt.<br />
Einfaches schnelles Engineering<br />
Flexibel, effizient und Industrie-4.0-fähig<br />
Flexible energieeffiziente Druckversorgungseinheiten für stationäre Maschinen<br />
bietet Bosch Rexroth mit der neuen Hydraulikaggregate-Baureihe ABPAC (Aggregatebau<br />
Power Unit Accelerated by Configuration). Standardisierte Komponenten<br />
und Prozesse verkürzen Konstruktions- und Lieferzeiten. Mit wenigen Klicks kann<br />
der Anwender über den Online-Konfigurator aus einem breiten Spektrum an<br />
Aggregatelösungen wählen.<br />
Hydraulik im Sinne von Industrie 4.0 für den Datenaustausch zu öffnen, war ein<br />
weiteres Anliegen bei der Entwicklung. So bietet die Baureihe ein Sensorpaket für<br />
ein umfassendes Condition Monitoring aller relevanten Systemzustände. Dank<br />
Integration des Open Core Interface mit offenen Schnittstellen verbindet sich die<br />
SPS mit der Unternehmens-IT.<br />
Als Regelung sind standardisierte Indra<br />
Drive Servoumrichter in Kombination mit<br />
dem Motion-Logic-System Indra Motion<br />
MLC von Rexroth im Einsatz. Mit Blick auf<br />
ein möglichst einfaches wie schnelles<br />
Engineering beinhaltet die Antriebs- und<br />
Steuerungssoftware eine spezielle SHA-<br />
Bibliothek, die automatisch alle Besonderheiten<br />
der Fluidtechnik berücksichtigt. Anwender<br />
können deshalb sehr einfach auch<br />
komplexe Fahrprofile z.B. für die Umformund<br />
Fügetechnik, Spritzgießmaschinen<br />
und andere kraftvolle Anwendungen parametrieren<br />
– ohne dabei das gewohnte<br />
Arbeitsumfeld mit elektrischen Antriebe<br />
verlassen zu müssen.<br />
Weil hydraulische Aufgaben mithilfe von<br />
Servoantrieben erledigt werden, stehen im<br />
Engineering darüber hinaus alle etablierten<br />
Funktionen zur Verfügung – wie die Regelung<br />
der Achse und antriebsbasierte Sicherheitstechnik<br />
über das Steuerteil. Frey kann<br />
damit die Axialpresse entsprechend der<br />
EN ISO 13849-1 so sicher konstruieren, dass<br />
innerhalb der Norm das höchste Performance<br />
Level e (PLe) erreicht wird.<br />
Weniger Öl = weniger<br />
Platzbedarf<br />
Flexibilität und Sicherheit insbesondere für<br />
die Herstellung kleiner Stückzahlen: Dieser<br />
Zusammenhang wirft schnell Fragen nach<br />
dem Platzbedarf einer Maschine auf. Die<br />
mechatronische Kombination aus Hydraulik<br />
und elektrischer Antriebstechnik schont<br />
die Ressource Produktionsfläche, weil nur<br />
mit sehr geringen Ölmengen gearbeitet<br />
wird (geschlossener hydraulischer Kreislauf,<br />
integrierte Pumpe, kein Tank). „Früher<br />
war ein Tank mit mehr als 1000 Litern Öl<br />
notwendig. Auf den können wir jetzt verzichten,<br />
sogar, wenn für Randprozesse noch<br />
Zusatzhydraulik notwendig ist. Wir können<br />
auf Ölwechsel verzichten und sparen uns<br />
auch noch teure bauliche Maßnahmen zum<br />
Schutz vor Leckagen“, erklärt Technischer<br />
Leiter Waldherr.<br />
Weil in der Axialpresse neben den drei<br />
servohydraulischen Achsen noch weitere<br />
Peripheriefunktionen mit vergleichsweise<br />
geringem Leistungsbedarf hydraulisch angetrieben<br />
sind, setzt Frey dafür heute die<br />
neuen, kompakten Standardaggregate<br />
ABPAC Basic von Rexroth ein. Sie lassen<br />
sich dank der hohen Freiheitsgrade innerhalb<br />
des Baukastens passgenau konfigurieren.<br />
Schnelle Installation mit deutlich weniger<br />
Hydraulikverrohrung, weniger Lärm und<br />
Energieverbrauch sowie verbesserter Umweltschutz<br />
zeigen die Leistungsfähigkeit<br />
der elektrohydraulischen Mechatronik. Für<br />
Frey sind dies gute Gründe, die Rexroth-<br />
Technik künftig auch in seinen Pulverpressen<br />
einzusetzen. Erste Maschinen sind bereits<br />
konstruiert und im Bau.<br />
Bilder: Bosch Rexroth AG, Lohr<br />
www.boschrexroth.de<br />
10 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
Optimale Filtration des Fluidmediums<br />
Für den ausfallsicheren Betrieb von hydraulischen<br />
Anlagen ist eine optimale Filtration des Fluidmediums<br />
von entscheidender Bedeutung. 80 % aller Ausfälle<br />
gehen auf verunreinigtes Fluidmedium zurück. Die<br />
auslösenden Partikel sind dabei mit dem bloßen Auge<br />
nicht erkennbar. Neue Filtermedien der fünften<br />
Generation von Rexroth halten diese Verunreinigungen<br />
zuverlässig zurück. Gleichzeitig senken sie die<br />
Betriebskosten durch eine deutlich verlängerte<br />
Standzeit der Filterelemente. Der Hersteller rüstet darüber hinaus alle Filterelemente in<br />
Normgrößen grundsätzlich mit einem Antistatik-Vlies aus. Das verhindert schädigende<br />
elektrische Entladungen bei zink- und aschefreien Hydraulikölen. Die neu entwickelten<br />
Filterelemente sind serienmäßig mit einem zusätzlichen leitfähigen Vlies ausgestattet.<br />
Dieses sorgt für einen Ladungsaustausch zwischen Öl und Filtermaterial und reduziert<br />
damit das Risiko der elektrostatischen Auf- und Entladung im Filter.<br />
09.–11. NOVEMBER <strong>2016</strong><br />
MESSEZENTRUM BAD SALZUFLEN<br />
www.boschrexroth.de<br />
Axialkolbenpumpe für den Einsatz<br />
in mobilen Maschinen<br />
Die Axialkolbenpumpe vom Typ V80M-200<br />
gewährleistet einen Leistungsdichte, die laut<br />
Hersteller Hawe Hydraulik SE neu ist in dieser<br />
Klasse. Ausgelegt auf einen Nenndruck von<br />
400 bar bzw. einen Spitzendruck von 450 bar<br />
fördert sie bis zu 202 cm 3 /U. Angebaut wird die<br />
Pumpe direkt an den Verbrennungsmotor oder<br />
über ein Verteilergetriebe. Dazu stehen<br />
verschiedene Flansche zur Verfügung. Typ<br />
V80M-200 setzt eine Leistung bis zu 325 kW um<br />
und stellt das Fördervolumen bis zu einer<br />
Motordrehzahl von 2150 min -1 zur Verfügung.<br />
Die Pumpe ist für den Dauerbetrieb in mobilen<br />
Arbeitsmaschinen konzipiert, z. B. in<br />
Betonpumpen, Teilschnitt-, Tunnelbohr- und Mähmaschinen. Laut Anbieter ist durch<br />
die Konstruktion des Triebwerks der Wirkungsgrad der Pumpe hoch und reduziert so<br />
den Kraftstoffverbrauch der Maschine und es entstehen wenige Verluste durch<br />
Abwärme. Die Pumpe ist mit Druckregler, Load-Sensing-Regler und Leistungsregler<br />
verfügbar.<br />
www.hawe.com<br />
Ventilserie mit Schutzart bis IP65<br />
Aventics stellt die Ventilserie Essential Valve<br />
System vor. Mit dem ES05 hat der Anbieter ein<br />
modulares Baugruppensystem umgesetzt. Alle<br />
Schraubverbindungen sind typgleich und werden<br />
mit dem gleichen Drehmoment angezogen. Die<br />
Ventile mit einem robusten Gehäuse aus Hochleistungskunstoff<br />
sind stabil und kompakt. Die<br />
Ansteuerung der Ventile geschieht über Einzelverdrahtung<br />
mit Stecker in Bauform CI, einem<br />
D-Sub-Anschluss mit 25 Pins, mit der AES-Ventilelektronik<br />
oder einer integrierten IO-Link-Schnittstelle.<br />
AES unterstützt alle gängigen Feldbus- und<br />
Ethernet-Protokolle. Die Schaltzeit liegt bei allen Ventilfunktionen unter 35 ms. Bei<br />
Einzelverdrahtung erfüllt das Ventil die Schutzart IP65.<br />
www.aventics.com<br />
VIELFALT FÜR DEN<br />
MASCHINENBAU<br />
Fluidtechnik Werkstoffe/Werkzeu<br />
Werkstoffe/Werkzeuge<br />
Schutz- und Sicherheits<br />
Fluidtechnik<br />
Elektrotechnik<br />
Schutz- und Sicherheitstechnik<br />
Steuerungstechnik<br />
Antriebstechnik<br />
Montage- und<br />
Handhabungstechnik<br />
Messtech<br />
Mechatronische Systeme<br />
Steuerungstechnik<br />
Mechatronische Systeme<br />
Antriebstechnik<br />
Elektrotechnik<br />
IT/Softw<br />
Automatisierungstechnik<br />
Laser- und Plasmatechnologie<br />
Maschinenteile, Baugruppen und Systeme<br />
Laser- und Plasmatechnolo<br />
IT/Software<br />
Messtechnik<br />
Montage- und Handhabungstechnik<br />
Automatisierungst<br />
Maschinenteile, Baugruppen und Systeme<br />
www.fmb-messe.de
FLUIDTECHNIK<br />
Von Komponenten bis zu Systemen<br />
Hydraulik erfüllt hohe Anforderungen in Maschinen für die Automobilindustrie<br />
Giuseppe Scozzarella, Armin Heyer<br />
Für seine neue<br />
CNC-Maschine, auf der<br />
Präzisionsteile für Getriebe<br />
hergestellt werden, wollte<br />
Buderus Schleiftechnik aus<br />
Gründen der Wirtschaftlichkeit<br />
und Effizienz hydraulische<br />
Technologien einsetzen.<br />
Dabei setzte der Maschinenbauer<br />
auf einen Hydraulikspezialisten,<br />
der ein breites<br />
Programm an Bauteilen und<br />
Systemen anbietet sowie auf<br />
umfassendes Know-how<br />
zugreifen kann.<br />
Giuseppe Scozzarella und Armin Heyer,<br />
Eaton Hydraulics, Wehrheim<br />
Buderus Schleiftechnik ist ein führender<br />
Hersteller kompletter Bearbeitungssysteme,<br />
von denen fast die Hälfte von Automobilherstellern<br />
und deren Zulieferern eingesetzt<br />
werden. Die Global Player in dieser<br />
Branche haben umfangreiche Anlagenspezifikationen<br />
erstellt, um ihre Maschinen zu<br />
standardisieren. Dadurch wird sichergestellt,<br />
dass Fahrzeuge und Bauteile weltweit<br />
nach gleichen Standards mit gleich bleibend<br />
hoher Qualität hergestellt werden. Außerdem<br />
können die Maschinen – falls nötig –<br />
auch flexibel an anderen Standorten eingesetzt<br />
werden.<br />
Hydraulikspezialist als<br />
Entwicklungspartner<br />
Bei der Auswahl von Lieferanten für die<br />
elektrische und hydraulische Antriebstechnologie<br />
bevorzugte Buderus Schleiftechnik<br />
Unternehmen, die weltweit ein breites<br />
Spektrum an qualitativ hochwertigen Bauteilen<br />
und Systemen anbieten. Eaton ist ein<br />
führender Hersteller von Hydraulikkomponenten<br />
und als solcher in den Spezifikationen<br />
führender Automobilhersteller in Europa,<br />
Nordamerika und Asien gelistet.<br />
Der Endkunde benötigte die CNC-Maschine<br />
für seine Getriebefertigungslinie.<br />
Diese komplexen Präzisionsbauteile sind<br />
schwierig zu fertigen und erfordern eine<br />
Maschine, die dank eines flexiblen Designs<br />
an die gegebenen Anforderungen angepasst<br />
werden kann. Zwei Bearbeitungszentren,<br />
die mit zwei zusätzlichen Achsen<br />
ausgestattet werden können, ermöglichen<br />
ein gleichzeitiges Innen- und Außen-<br />
Rundschleifen.<br />
Der Kostendruck in der Automobilindustrie<br />
ist hoch: Während der Planungsphase<br />
des Hydrauliksystems arbeiteten die Inge-<br />
12 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
DRIVE<br />
WITH OUR<br />
EXPERIENCE<br />
nieure von Eaton deshalb eng mit Buderus<br />
Schleiftechnik zusammen, um Möglichkeiten<br />
zu entwickeln, wie mit der Hydraulik<br />
für die CNC-Maschine die Energieeffizienz<br />
verbessert und Kosten gesenkt werden<br />
können.<br />
Die Projektplanung und<br />
Umsetzung<br />
Um diese Ziele zu erreichen, entschied man<br />
sich für eine V10-Flügelzellenpumpe. Diese<br />
versorgt eine elektronisch überwachte<br />
Speicherladestation, die zu einem energiesparenden<br />
Betrieb der Hydraulik beiträgt.<br />
Außerdem übernimmt ein kundenspezifischer<br />
Ventilblock die Steuerung aller hyd<br />
bearbeitende Werkstück angepasst werden.<br />
Die von Eaton im Rahmen der Projektplanung<br />
dieser Aggregate eingesetzten<br />
Komponenten entsprechen den Spezifikationen<br />
zahlreicher Automobilhersteller. Im<br />
hier beschriebenen Fall kommen z. B. ausschließlich<br />
Ventile mit M12-Steckern zum<br />
Einsatz, deren Pinbelegung den Spezifikationen<br />
des Endanwenders entspricht. Die in<br />
jedes Ventil integrierte LED, die den Betriebszustand<br />
anzeigt, war ebenfalls eine<br />
der Anforderungen des Automobilherstellers.<br />
Um den Einsatz der Hydraulik zu vereinfachen,<br />
kam auch das Verschraubungs-System<br />
Walring von Eaton Walterscheid zum<br />
Einsatz. Dieses System vereint die Vorteile<br />
von Zweischneidenringen mit dem be<br />
Check Valves<br />
Relief Valves<br />
NEU<br />
Die Hydrauliklösung erfüllt die Kriterien Zuverlässigkeit,<br />
Energieeffizienz und Kosteneisparung<br />
Calibrated<br />
Orifices<br />
Flow Controls<br />
raulischen Antriebsfunktionen innerhalb<br />
der CNC-Maschine, einschließlich der Einspannung<br />
der Werkstücke.<br />
Da die sichere Einspannung vom jeweiligen<br />
Werkstück und dem an diesem aufgebauten<br />
Spanndruck abhängig ist, wurde<br />
eine proportionale Druckregelung mit integrierter<br />
Elektronik eingesetzt, deren elektrische<br />
Steuerung mit dem autonomen<br />
Stromversorgungssystem der Maschine<br />
gekoppelt ist. Damit kann der Arbeitsdruck<br />
der Spannhydraulik automatisch an das zu<br />
währten Weichdichtungskonzept des Walform-Systems<br />
und der anwenderfreundlichen<br />
Blockmontage. Die Schulterkontur<br />
stützt das Hydraulikrohr hinter den beiden<br />
Schneidkanten genau definiert ab und gewährleistet<br />
so eine dauerhafte Funktionssicherheit<br />
selbst unter hohen dynamischen<br />
Druckimpuls- und Schwingungsbelastungen.<br />
Die Rohrverbindungen können von<br />
Hand oder mittels kontrollierter Endmontage<br />
montiert werden. Bei der Handmontage<br />
steigt der Kraftaufwand in allen Bau-<br />
Restrictor<br />
Checks<br />
Pilot operated<br />
Check<br />
Valve<br />
Shuttle Valves<br />
Safety Screens<br />
NEU<br />
NEU<br />
Airbleed<br />
Betaplugs<br />
01 Die Testläufe der neuen CNC-Maschine im Werk<br />
von Buderus Schleiftechnik waren erfolgreich<br />
LEE Hydraulische<br />
Miniaturkomponenten GmbH<br />
Am Limespark 2 · 65843 Sulzbach<br />
Telefon 06196 / 77369-0<br />
E-mail info@lee.de · www.lee.de
FLUIDTECHNIK<br />
02 Die Flügelzellenpumpen tragen<br />
wesentlich zur Energieeinsparung bei<br />
CNC-Maschinen bei<br />
03 Aufbau der metrischen<br />
Rohrverschraubung<br />
größen nach einer bis eineinhalb Umdrehungen<br />
so eindeutig an, dass der Punkt<br />
der optimalen Montage deutlich erkennbar<br />
ist. Dieser Kraftanstieg bei Montageende<br />
beugt Unter- und Übermontagen, die die<br />
häufigsten Fehlerursachen darstellen, sicher<br />
und zuverlässig vor und bietet so eine hohe<br />
Prozesssicherheit. Mit dem Walring-Rohrverschraubungssystem<br />
setzt Eaton einen<br />
neuen Standard in der Montagesicherheit.<br />
Aus diesen Gründen ist das System in den<br />
Spezifikationen deutscher und internationaler<br />
Automobilhersteller gelistet.<br />
Alle Anforderungen erfüllt<br />
Das gesamte kompakte Hydrauliksystem,<br />
das neben Tank, Pumpe, Druck- und Rücklauffilter,<br />
elektronischem Speicherladesystem,<br />
Speicher-Sicherheitsblock und Steuerblock<br />
für die Verbraucher auch das Kühlsystem<br />
mit umfasst, wurde von Eaton innerhalb<br />
eines Zeitraumes von zwölf Wochen<br />
erfolgreich entwickelt und geliefert. Die<br />
Testläufe im Werk von Buderus Schleiftechnik<br />
wurden erfolgreich abgeschlossen und<br />
das Spannsystem, das sich automatisch an<br />
jedes zu bearbeitende Bauteil anpasst, hat<br />
sich als präzise und zuverlässig erwiesen<br />
und bietet eine energieeffiziente Lösung<br />
mit hoher Verfügbarkeit.<br />
www.eaton.com/hydraulics<br />
STATEMENT<br />
Dr. Michael Döppert, Chefredakteur<br />
Immer wieder hört und liest man,<br />
dass gerade die Automobilindustrie<br />
in ihrer Fertigung bei Antriebsund<br />
Steuerungstechnik voll auf<br />
Elektrik setzen will – ganz ohne<br />
Hydraulik. Wenn also gerade für<br />
diese Branche eine neue Maschine<br />
mit hydraulischer Antriebstechnik<br />
entwickelt wird, bedeutet dies,<br />
dass auch für den modernen<br />
Maschinenbau in entsprechenden<br />
Einsatzfällen, die Hydraulik<br />
Vorteile gegenüber der Elektrik<br />
bietet. Auch der moderne<br />
Maschinenbau und wahrscheinlich<br />
auch Industrie 4.0 kommen<br />
nicht ganz ohne Hydraulik aus.<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2016</strong> im 47. Jahrgang, ISSN 0344-4570<br />
Redaktion<br />
Chefredakteur: Dr. Michael Döppert (md), M.A.<br />
Tel.: 06131/992-238, (verantwortlich für den<br />
redaktionellen Inhalt)<br />
Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Martina Heimerl (mh),<br />
Tel.: 06131/992-201,<br />
Dipl.-Geogr. Martina Laun (ml), Tel.: 06131/992-233 ,<br />
Redaktionsassistenz: Gisela Kettenbach,<br />
Tel.: 06131/992-236, E-Mail: g.kettenbach@vfmz.de,<br />
Eva Helmstetter, Melanie Lerch, Ulla Winter<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Gestaltung<br />
Mario Wüst, Doris Buchenau, Anette Fröder,<br />
Anna Schätzlein, Sonja Schirmer<br />
Chef vom Dienst<br />
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Anzeigen<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
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Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung,<br />
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sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die<br />
Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen,<br />
CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung<br />
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werden, über deren Nutzungsrechte der Einsender<br />
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Veröffentlichung eingereicht oder bereits veröffentlicht<br />
wurden.<br />
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zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
14 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
Der Weg zum maßgeschneiderten Hydraulikzylinder<br />
Spielerisch und sicher können<br />
Kunden anhand ihrer Anforderungen<br />
im Browser direkt den<br />
richtigen Hydraulikzylinder<br />
zusammenstellen. Das<br />
ermöglicht der Konfigurator<br />
Häko von Herbert Hänchen.<br />
Mithilfe der Software kann der<br />
Anwender, durch vielfältige<br />
Parameter Hydraulikzylinder<br />
für eigene Applikationen selbst<br />
konfigurieren, die anschließend<br />
nach den Maßstäben der<br />
Serienfertigung produziert<br />
werden. Das interaktive System<br />
erlaubt dem Konstrukteur, mit<br />
Varianten verschiedene Kenngrößen durchzuspielen. Der Konfigurator ist somit ein<br />
flexibles Instrument für Konstrukteure und Einkäufer.<br />
Diese Flexibilität ist wichtig, da ein Hydraulikzylinder entsprechend den Anforderungen<br />
seiner Umgebung detailliert ausgelegt werden muss: Es gibt Parameter, die sich<br />
gegenseitig ausschließen. Aus diesen Gründen ist der Konstrukteur gefordert, bei der<br />
Auslegung seines Antriebs mit den Parametern zu „spielen“, um die bestmögliche<br />
Lösung zu realisieren. Beim Produktkonfigurator Häko entsteht ein optimal angepasster<br />
Hydraulikzylinder durch die Auswahl und Modifikation verschiedener Kenngrößen wie<br />
Abmessungen, Wirkungsart, Betriebsdruck, Dichtungs- und Führungssysteme, Befestigung,<br />
Kolbenstangengüte sowie Anschlussgröße und Sensorik.<br />
www.haenchen.de<br />
Schutz für Blasenspeicher<br />
www.hydac.com<br />
Zum Schutz für Blasenspeicher bietet Hydac das Bladder<br />
Integrity System (BIS) an. Das System erkennt in die Blase<br />
eingedrungene Flüssigkeit – und damit einen Blasenbruch<br />
– und löst ein Signal aus. Zusätzlich kann Temperatur und<br />
Druck über eine Elektronik (Stromschleife/Hart) erfasst und<br />
überwacht werden. Damit ist ein exaktes Einstellen des p0<br />
durch gleichzeitige Temperaturangabe möglich. Eingesetzt<br />
werden kann das System z. B. an Hydrospeichern mit<br />
Notfunktion-Aufgaben. Darunter fallen Gleitringdichtungen,<br />
Davits oder unbemannte Anlagen wie fernüberwachte<br />
Ölfelder. Das System ist zusammen mit einem Blasenspeicher<br />
zur Erstausrüstung oder als Retrofit-Version verfügbar.<br />
Ventilsystem erweitert für mehr Flexibilität<br />
Das Unternehmen Parker Hannifin hat sein Moduflex-Ventilsystem erweitert. Das<br />
System, entweder aus Basiskomponenten konfiguriert oder als vormontierte Ventilinsel,<br />
lässt sich einfach an gegebene Anwendungsbedingungen anpassen. Ein Anschlusstrennsystem,<br />
elektrische Schnelltrennverbinder und einfache mechanische Schraubverbindungen<br />
zwischen den Anschlussblöcken<br />
ermöglichen auch kurzfristige Veränderungen am<br />
Systemaufbau. Das Ventilsystem deckt das<br />
komplette Spektrum der Automatisierungstechnik<br />
ab: von Einzelventilen bis zu feldbusbereiten<br />
Ventilinseln, von der Zylinder-Geschwindigkeitssteuerung<br />
bis zu Vakuumerzeugern mit<br />
integrierter Ausblasfunktion.<br />
www.parker.com<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 15<br />
Rotorclip.indd 1 04.03.<strong>2016</strong> 13:39:51
FLUIDTECHNIK<br />
Bahn frei für Elektronik<br />
Elektronische Luftfederventile für barrierefreie und energieeffiziente Züge in London<br />
auch die Transportlast. Die Zugsteuerung leitet<br />
diese Werte an ein Bahnsteiginformationssystem<br />
weiter. Das zeigt den wartenden Fahrgästen<br />
an, welche Waggons bereits komplett gefüllt<br />
und in welchen noch Plätze frei sind.<br />
Wechseln Passagiere während der Fahrt die<br />
Waggons und ändert sich dadurch die Last, fordert<br />
die Elektronik bedarfsgerecht Luftdruck<br />
an, um den Abstand zwischen dem Drehgestell<br />
auf dem optimalen Niveau zu halten.<br />
Mehr als 28 000 Menschen nutzen während der morgendlichen<br />
Rushhour das Bahnstreckennetz im Großraum London und entgehen<br />
so dem undurchdringlichen Verkehr. Damit das künftig noch mehr<br />
Menschen tun können, hat der Verkehrsbetreiber Thameslink bei dem<br />
Zughersteller Siemens Mobility in Deutschland 1140 Regionalzugwagen<br />
der eigens für diesen Zweck entwickelten Serie Desiro City bestellt. Mit<br />
dabei: ein maßgeschneidertes elektronisches Luftfedersteuerungsventil<br />
von Aventics.<br />
Bei der weiterentwickelten Fahrzeugfamilie<br />
Desiro City setzt Siemens auf eine<br />
Elektrifizierung der Funktion Luftfederung.<br />
Statt einer rein mechanisch geregelten Zugfederung<br />
haben die Konstrukteure also ein<br />
elektronisches Luftfederventil von Aventics<br />
zur Regelung der Luftfederung integriert. Es<br />
besteht aus einem Proportionalventil und<br />
zwei Schaltventilen sowie einer Regelelektronik<br />
mit Sensoren. Damit ermöglicht die neue<br />
Zuggeneration an jedem Bahnhof einen<br />
schnelleren Ein- und Ausstieg in das Fahrzeug.<br />
Durch die elektronisch gesteuerte Luftfederung<br />
wird die Fahrzeugeinstiegshöhe an<br />
jede Bahnsteighöhe angepasst. Zusätzlich ist<br />
eine Energieeinsparung von bis zu 50 % des<br />
Luftverbrauchs möglich. Das entlastet die<br />
Umwelt und senkt die Betriebskosten merklich.<br />
Das kundenspezifische Ventil, das die<br />
Aventics-Ingenieure für den Desiro City entwickelt<br />
haben, kommuniziert über das Feldbus-Protokoll<br />
Profinet mit dem Leitsystem<br />
des Zuges. Die einbaufertig an das Siemens-Werk<br />
in Graz gelieferte Baugruppe<br />
Wechseln Passagiere während der Fahrt die Waggons,<br />
fordert die Elektronik bedarfsgerecht Luftdruck an<br />
wird direkt an den Wagen- kasten montiert.<br />
Im Vergleich zu den bisher üblichen, rein<br />
mechanischen Lösungen bietet die Elektropneumatik<br />
eine Reihe von Vorteilen über<br />
den gesamten Lebenszyklus.<br />
Intelligent<br />
Sie vereinfacht die Inbetriebnahme nach der<br />
Montage und den bedarfsgerechten Betrieb erheblich.<br />
Über Webservices stellen die Techniker<br />
mit einem Notebook die Parameter ein und<br />
lesen Diagnosemeldungen aus. Durch den integrierten<br />
Drucksensor misst die Baugruppe<br />
Sparsam<br />
Eine Besonderheit: anders als bei den bislang<br />
üblicherweise eingesetzten, mechanisch<br />
geregelten pneumatischen Federungssystemen<br />
wird während der Fahrt so<br />
gut wie keine Druckluft benötigt – außer bei<br />
Laständerungen. Das trägt zu dem deutlich<br />
verringerten Energieverbrauch der Züge bei<br />
und senkt die Betriebskosten. Nach internen<br />
Berechnungen von Aventics spart der<br />
Betreiber dadurch Druckluft im Wert von<br />
100 bis 150 Euro pro Jahr und Ventil.<br />
Es ist geplant, durch die Möglichkeit der<br />
Parameteränderungen den Wartungsaufwand<br />
weiter zu reduzieren. Radsätze werden<br />
regelmäßig abgedreht, um kleinere Beschädigungen<br />
zu entfernen. Dadurch und aufgrund<br />
des Verschleißes ändert sich der Raddurchmesser.<br />
Bei anderen Systemen muss<br />
die Luftfederung mechanisch nachjustiert<br />
werden. Bei der Aventics-Baugruppe wird es<br />
künftig ausreichen, den neuen Durchmesser<br />
einfach über den Feldbus einzugeben. Das<br />
senkt sowohl den Zeit- als auch den Kostenaufwand.<br />
Zuverlässig<br />
Die gesamte Baugruppe entspricht der<br />
Schutzart IP66 und ist auf den Einsatztemperaturbereich<br />
von -40 bis +50° Celsius ausgelegt.<br />
In der Bahntechnik sind Zuverlässigkeit<br />
und Verfügbarkeit extrem wichtig.<br />
Selbst bei einem Spannungsverlust der Ventile<br />
können die Züge ihre Fahrt fortsetzen.<br />
Ein besonderes Augenmerk legte Siemens<br />
auf die Validierung der Softwarefunktionen<br />
und das Zusammenwirken von der Zugsteuerung<br />
als Master mit der Luftfedersteuerung<br />
als Slave. Nachdem sich ein neuer Desiro<br />
City seit Sommer 2015 im Probebetrieb bewährt<br />
hat, beginnt in diesem Jahr die Auslieferung<br />
der Serie. Eine gute Nachricht für die<br />
Pendler im Großraum London.<br />
Bild: Siemens<br />
www.aventics.com<br />
16 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
FLUIDTECHNIK<br />
Erweiterter Korrosionsschutz für Ventile<br />
Der neue Korrosionsschutz<br />
E.C.P. (Enhanced<br />
Corrosion Protection) von<br />
Atos kommt in allen<br />
Ventilen des Unternehmens<br />
zum Einsatz, um<br />
eine verbesserte Rostbeständigkeit<br />
über 120 h in<br />
Salznebelatmosphäre<br />
sicherzustellen. Für Stahl und Guss wird eine Zinkbeschichtung<br />
mit schwarzer Passivierung verwendet. Aluminiumteile und<br />
Elektronikgehäuse erhalten eine mattschwarze Eloxierung.<br />
Spulengehäuse versieht Atos mit einer Zinkbeschichtung mit<br />
grauer oder schwarzer Passivierung. Spulen und Rendelmuttern<br />
werden mit einer schwarzen Plastikverkapselung (Rynite)<br />
geschützt. Für Schrauben ist der graue Schutz Geomet 500 ML<br />
verfügbar.<br />
www.atos.com<br />
Intelligente Hydraulik sorgt für Effizienz<br />
Beim Cytro Pac von Rexroth sind die Hydraulikkomponenten<br />
mit Frequenzumrichter, Motor, Pumpe<br />
und Sensorik zu einem schaltschranklosen Aggregat für<br />
Werkzeugmaschinen in einem Gehäuse verknüpft. Die<br />
Plug-and-run-Lösung verringert durch bedarfsgerechte<br />
Drehzahlregelung den Energiebedarf um bis zu 80 %.<br />
Gleichzeitig erfasst das dezentral intelligente Aggregat<br />
alle Betriebszustände und fügt sich mit Condition<br />
Monitoring in Industrie-4.0-Konzepte ein. Es deckt den<br />
Leistungsbereich bis 4 kW und Volumenströme bis 35 l/min ab.<br />
Einen wesentlichen Beitrag zu den geringen Baumaßen leistet der<br />
verkleinerte Tank mit einem auf 20 l reduzierten Ölvolumen. Er<br />
gewährleistet die korrekte Entgasung des Öls und trägt zu längeren<br />
Standzeiten des Fluids bei. Mit der Heatpipe-Technologie ist<br />
zudem eine platzsparende Lösung für das Kühlen mit Wasser<br />
integriert. Das Gehäuse kapselt sämtliche Geräuschquellen nach<br />
außen ab. Das Kleinaggregat erfüllt die Schutzart IP54.<br />
www.boschrexroth.com<br />
Individuell ausgelegte, geräuschoptimierte<br />
Hydraulikaggregate<br />
Die Investition in die leise laufenden<br />
Hydraulikaggregate von Voith zahlt<br />
sich für Anlagenbetreiber aus. Die<br />
Geräuschemission der Aggregate liegt<br />
vielfach unter den in Arbeitsrichtlinien<br />
vorgegebenen Werten, was kostenintensiven<br />
Maßnahmen zur Geräuschdämmung<br />
vorbeugt. Bei der Konstruktion<br />
setzt der Hersteller konsequent<br />
auf geräuschoptimierte Elektromotoren. Zudem kommen in den<br />
Aggregaten Innenzahnradpumpen zum Einsatz, die sich ebenfalls<br />
durch eine geringe Geräuschemission auszeichnen.<br />
www.voith.com<br />
Hochpräzises Miniatur-Ventil<br />
Das hochpräzise Miniatur-Proportionalventil<br />
Preciflow der Marke Asco Numatics von Emerson<br />
eignet sich für die Druck- und Durchflussregelung.<br />
Es kann in bestehende Baugruppen<br />
integriert werden. Ausgelegt ist das<br />
RoHS-konforme, 12,7 mm kleine Ventil für einen<br />
Druckbereich von -0,9 bis 10 bar. Das auf zwei<br />
Flachfedern aufbauende Funktionsprinzip sorgt<br />
für eine reibungsfreie Aufhängung des<br />
Magnetankers, verringert die Hysterese auf max. 5 % und<br />
ermöglicht eine sprungfreie Regelung. Einsatzgebiete sind die<br />
Analyse- und Medizintechnik, aber auch die Gas-Chromatographie<br />
und die Massenspektrometrie. Die Ventile können<br />
kundenspezifisch eingestellt werden.<br />
www.asconumatics.eu<br />
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FLUIDTECHNIK<br />
Leistungsfähiges Kupplungssystem<br />
Kompakte Drucksensoren bis 600 bar<br />
Unter anderem bei Fahrzeugen der Logistik geht der Trend in<br />
Richtung mehr Leistung auf geringerem Bauraum. Diese Entwicklung<br />
unterstützt Bosch Rexroth mit den Drucksensoren PR4<br />
Baureihe 10. Sie decken in der Arbeits- und Fahrantriebshydraulik<br />
Messbereiche bis zu 600 bar bei einer Baulänge von 55 mm ab. Sie<br />
sind universell in offenen und geschlossenen hydraulischen<br />
Kreisläufen einsetzbar. In drei Varianten deckt die Baureihe die<br />
Druckbereiche von 0 bis 280, 0 bis 420 und 0 bis 600 bar ab.<br />
Zudem halten sie Druckspitzen von mehr als 30 % des<br />
Nenndrucks aus. Sie erfüllen die Schutzarten IP67 sowie IP69K<br />
und verfügen über eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit.<br />
Die Sensoren sind für den Umgebungstemperaturbereich von -40<br />
bis 100 °C zugelassen. Die Messkennlinie ist linear. Das ratiometrische<br />
Ausgangssignal bewegt<br />
sich im Spektrum zwischen<br />
0,5 und 4,5 V, bei einer<br />
Versorgungs spannung von 5 V.<br />
Durch Prüfung dieses Signalbereichs<br />
kann eine einfache<br />
Fehlerdiagnose geschehen.<br />
Mit dem Kupplungssystem Agrar erweitert Hansa-Flex sein<br />
Sortiment für die Landwirtschaft. Trotz kompakter Einbaumaße<br />
bewältigt die weiterentwickelte Steckkupplung der Baugröße drei<br />
Volumenströme von bis 240 l/min. Die neu entwickelte Einhand-<br />
Kupplungsmuffe ist dabei unter vollem Betriebsdruck im<br />
Kupplungsstecker kuppelbar. Hydraulik-Anwendungen in der<br />
Landwirtschaft und Industrie verlangen von Steckkupplungen<br />
hohe Leistungsfähigkeit auf engem Raum. Mit dem neuen<br />
Kupplungssystem will der Hersteller diesem Anforderungsprofil<br />
Rechnung tragen. Der Stecker SKS Agrar und die Muffe SKM Agrar<br />
ermöglichen einen maximalen Volumenstrom, der von Muffe zu<br />
Stecker 190 l/min und von Stecker zu Muffe sogar bis zu 240 l/min<br />
beträgt. Gegenüber herkömmlichen Lösungen wurde der<br />
vierfache Wert erreicht. Möglich wurde dies durch eine neuartige<br />
Anordnung der Dichtungen auf dem Ventilkegel, die ein<br />
Ausspülen verhindert. Für Sicherheit sorgt eine zuverlässige<br />
Abreißsicherung.<br />
www.hansa-flex.com<br />
www.boschrexroth.com<br />
Proportionalventile im offenen Regelkreis<br />
Das Unternehmen Atos bietet mit den vielseitig einsetzbaren<br />
ZE-Proportionalventilen eine Lösung für elektrohydraulische<br />
Systeme im offenen Regelkreis an. Zu den Merkmalen der Ventile<br />
zählt z. B., dass die ECP (Enhanced Corrosion Protection) mehr<br />
als 200 h im Salzsprühnebel standhält. Darüber hinaus sind die<br />
Kolben mit linearer, progressiver oder differenzialer Regelung<br />
erhältlich. Einsetzbar sind die Proportionalventile in einem<br />
Temperaturbereich von -20 bis 70 °C. Für Mobilfunkanwendungen<br />
stehen optionale Stecker zur Verfügung, die einen<br />
IP67-Schutzgrad aufweisen. Die geschraubten Magnete verfügen<br />
über eine cURus-Zertifizierung. Laut dem Hersteller bringen die<br />
Proportionalventile sehr gute Ergebnisse in Verbindung mit dem<br />
digitalen E-MI-AS-Steckerverstärker mit Infrarotschnittstelle zur<br />
Programmierung von Bias, Steilheit, Dither und Linearisierung.<br />
www.atos.com<br />
Hydraulischer Radantrieb<br />
für Heavy-Duty-Anwendungen<br />
Der Antriebshersteller Bonfiglioli erweitert<br />
mit der Radantriebsserie 610X für den<br />
Schwerlastbereich seine Produktpalette an<br />
Fahrantrieben. Das Getriebe ist vor allem<br />
für Landmaschinen konzipiert, bei denen<br />
ein Drehmoment bis zu 30 000 Nm und eine<br />
gute Stabilität der Hauptlager benötigt wird.<br />
Zusätzlich zur serienmäßigen Parkbremse<br />
verfügt der Antrieb über eine alternative<br />
Betriebsbremse. Um auch den anspruchsvollen Anwendungen zu<br />
genügen, leistet der 610X ein maximales Drehmoment von 40 000 Nm<br />
und ist in zwei Konfigurationen verfügbar: einmal der Typ 610X für<br />
Einzelradantriebe mit einem Standard-Kegelrollenlager mit<br />
Lifetime-Gleitringdichtung und zum anderen die Variante 610XH<br />
mit Kegelrollenlager für den Schwerlastbereich für Zwillingsräder<br />
mit bis zu 780 mm Reihenweite.<br />
www.bonfiglioli.de<br />
Vorgesteuertes Regelventil vereinfacht<br />
Maschinensteuerung<br />
Eaton hat seine Produktlinie Axis<br />
Pro um ein vorgesteuertes<br />
Regelventil in NG 25 (D08) mit<br />
Ventilpositionsrückführung und<br />
integriertem Achsregler erweitert.<br />
Das größere KBH-Servo-<br />
Proportional ventil vereinfacht die<br />
Maschinen steuerung, z. B. beim Spritzguss und Blasformen, bei<br />
großen Pressen, oder in der Prüf- und Simulationstechnik. Zu den<br />
Funk tionen des Ventils gehören eine Onboard-Achsregelung für<br />
Volumenstromsteuerung, Positionsregelung, Druckregelung,<br />
p/Q-Funktion sowie ablösende Positions-/Druck- und Positions-/<br />
Kraft-Regelungen. Gesteuert werden kann das Ventil, das über eine<br />
CANopen-Schnittstelle verfügt, über die Software Pro-FX.<br />
www.eaton.com/hydraulics<br />
18 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
FLUIDTECHNIK<br />
Schneidring-Verschraubungen<br />
Die Schneidring-Verschraubungen aus dem Stahl-Rohrverschraubungssystem<br />
Stauff Connect sind mit zölligem Außengewinde<br />
(BSPP) und angedrehter Dichtfläche für den Einsatz mit<br />
Dichtringen nach DIN 7603 ausgeführt. Die Verschraubungen<br />
sind in der geraden Ausführung für Rohrdurchmesser von 6 bis<br />
42 mm und Gewinde von G 1/4 Zoll bis G 1 1/4 Zoll erhältlich.<br />
Sie ermöglichen durch eine 60°-Konusbohrung am<br />
Einschraubgewinde eine platzsparende und leckagesichere<br />
Verbindung von Rohrleitungen mit Hydraulikschläuchen mit<br />
passenden DKR-Pressnippeln. Der Einschraubstutzen dient als<br />
Gegenstück zum<br />
BSPP-Muttergewinde der<br />
Schlaucharmatur. Ohne<br />
Weichdichtung sind sie<br />
auch bei extremen Temperaturen<br />
oder bei Kontakt mit<br />
aggressiven Medien<br />
einsetzbar. Für die Zink/<br />
Nickel-Oberfläche werden<br />
mehr als 1200 h Beständigkeit<br />
gegen Rotrost-/<br />
Grund metallkorrosion<br />
garantiert. Zur sicheren,<br />
vibrationsgeschützten<br />
Befestigung der Rohrleitung<br />
bietet der Hersteller<br />
passende Schellen an.<br />
www.stauff.com<br />
Universeller Hydraulikregler für<br />
Positionier- und Druckregelungen<br />
Der universelle Hydraulikregler für<br />
Positionier- und Druckregelungen<br />
von W.E.St wurde gegenüber der<br />
bisherigen Version verbessert und<br />
ist über Profibus ansteuerbar. Der<br />
Positionsregler wurde überarbeitet,<br />
um eine hohe Dynamik und<br />
Positioniergenauigkeit zu erhalten.<br />
Zwei analoge Eingänge für zwei<br />
Drucksensoren, ein analoger<br />
Eingang für die Positionsregelung<br />
und eine SSI-Schnittstelle erfüllen<br />
die Anforderungen des Marktes.<br />
Neben der Standard-Positionsregelung<br />
sind weitere Optionen<br />
implementiert. Hierzu zählt u. a. das Direct Control, sodass die<br />
Sollposition jederzeit über den Feldbus geändert werden kann.<br />
Weiterhin verfügt der Regler über einen Eil-/Schleichgang zum<br />
automatischen Abfahren von vordefinierten Profilen. Zudem<br />
ermöglicht der Regler eine Feinpositionierung, um Positionsfehler<br />
durch äußere Einflüsse (externe Kräfte) zu kompensieren.<br />
Die Schnittstelle zur SPS ist als Profibusschnittstelle erhältlich.<br />
Alle Sollwerte und Rückmeldungen (Prozessdaten) sind im<br />
Profibusprotokoll verfügbar. Eine Parametrierung des Moduls<br />
kann ebenfalls über den Profibus erfolgen.<br />
www.w-e-st.de<br />
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FLUIDTECHNIK IM VDMA<br />
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KJB_Vertriebsanzeige_185x130_<strong>2016</strong>_06.indd 1 Der Konstrukteur 29.06.<strong>2016</strong> 7-8/<strong>2016</strong> 18:29:28 19
ANTRIEBSTECHNIK I TITEL<br />
Alternative zu<br />
geteilten Stehlagern<br />
Montagefreundliche, robuste Pendelrollenlagereinheiten mit Mehrwert für den Anwender<br />
Es wird immer wieder gefordert, dass bereits in der Konstruktion<br />
Montage- und Wartungsaspekte berücksichtig werden sollten – sprich<br />
montage- und wartungsgerecht zu konstruieren. Das kann, wie der<br />
folgende Beitrag zeigt, schon bei der Auswahl der Wälzlager beginnen.<br />
In Zeiten des intensiven Wettbewerbs<br />
achten Anwender bei der Auswahl von<br />
Wälzlagern vermehrt darauf, dass die<br />
Lösungen montagefreundlich und wartungsarm<br />
sind – Zeit ist schließlich Geld.<br />
Geteilte Stehlager können diese Anforderungen<br />
jedoch nicht erfüllen. So müssen<br />
die komplizierten und aus vielen Komponenten<br />
bestehenden Typen SNH, SNL,<br />
SNV individuell montiert und danach auch<br />
noch gefettet werden. Ein weiterer Nachteil:<br />
Der Anzug der Spannhülsen ist besonders<br />
fehleranfällig. Zieht ein Monteur diese<br />
zu fest an, reduziert sich die Lagerluft un-<br />
zulässig – die Lager drehen sich nicht mehr<br />
oder es kommt zu einem schnellen Ausfall.<br />
Nach dem Anziehen der Spannhülse muss<br />
also notwendigerweise die Lagerluft nachgeprüft<br />
werden. Wer auf Nummer sicher<br />
gehen möchte oder Wert auf einen besonders<br />
festen Lagersitz auf der Welle legt, sollte<br />
eine höhere Lagerluft C3 wählen – dann<br />
kann es nicht so schnell zu einer Vorspannung<br />
im Lager kommen. Fazit: Beim Einsatz<br />
von geteilten Stehlagern müssen also<br />
nicht nur viele Komponenten eingekauft<br />
und bevorratet werden, sondern es gilt<br />
auch risikoreiche Montagefehler zu<br />
vermeiden.<br />
20 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
TITEL I ANTRIEBSTECHNIK<br />
Eine einzige einbaufertige<br />
Komponente<br />
Es geht jedoch auch viel einfacher: Die einbaufertigen<br />
Pendelrollenlagereinheiten des<br />
renommierten Herstellers FYH – auch bekannt<br />
als Baureihe SRU (Spherical Roller<br />
Unit) – sind ein innovativer Ersatz für geteilte<br />
Die abgedichteten Lagereinheiten sind<br />
mit einem extrem robusten und hoch belastbaren<br />
Pendelrollenlager ausgestattet,<br />
verbaut in einem Gehäuse aus hochfestem<br />
Gusseisen (GGG). Im Vergleich zu<br />
Standard-Gehäuselagern sind die Tragzahlen<br />
um ein Vielfaches höher. Die Einheiten<br />
sind als Stehlager mit zwei oder<br />
Im Vergleich zu Standard-Gehäuselagern sind bei diesen<br />
Lagereinheiten die Tragzahlen um ein Vielfaches höher<br />
Eine weitere Besonderheit ist die selbstausrichtende<br />
dreifache Lippendichtung,<br />
mit der die Lagereinheiten ausgerüstet<br />
sind. Diese Dichtung kann sich um ± 2°<br />
selbst ausrichten und somit Fluchtungsfehler<br />
und Wellendurchbiegungen ausgleichen.<br />
So lässt sich in jeder Stellung eine<br />
perfekte Abdichtung gewährleisten. Auch<br />
bei maximaler Ausgleichsstellung des Lagers<br />
wird der positive Kontakt mit einem<br />
speziellen Dichtungsblech dauerhaft gehalten.<br />
Das neue Design schützt das Lager<br />
zuverlässig und eröffnet Anwendern völlig<br />
neue Gestaltungsmöglichkeiten.<br />
Stehlager. Eine einzige Komponente deckt<br />
sowohl Fest- als auch Loslagerung ab. Die<br />
vorgefettete Lösung wirkt winkelfehlerausgleichend,<br />
bietet einen hohen Drehzahlbereich<br />
und gewährleistet extrem hohe Haltekräfte<br />
auf der Welle. Anwender profitieren<br />
nicht zuletzt von einer einfachen, wenig<br />
fehleranfälligen Montage.<br />
vier Lang löchern erhältlich und damit<br />
austauschbar zu geteilten Stehlagern.<br />
Weitere Gehäusebauformen sind Vierloch-Flanschlager<br />
mit und ohne Zentrieransatz<br />
(F und FC-Design) sowie Spannlager-Modelle<br />
von 40-100 mm Wellendurchmesser.<br />
Weitere Größen sind derzeit<br />
in Entwicklung.<br />
Einfache Montage mittels<br />
Verriegelungssystem<br />
Ein weiteres Merkmal der SRU-Gehäuselagereinheiten<br />
mit Pendelrollenlagereinsätzen<br />
ist Z Lock, ein besonders sicheres<br />
Verriegelungssystem. Damit hat FYH eine<br />
vollkommen neue Befestigungsart für<br />
ÖLFLEX ® CONNECT SERVO<br />
KABELKONFEKTION MIT ERFOLGS-GEN<br />
Setzen Sie auf rundum zuverlässige Standard-Servokonfektionen made by Lapp und<br />
wählen Sie aus drei Leistungsklassen die für Ihre Anwendung optimale Verkabelungslösung.<br />
Unsere neuartigen Kabel- und Steckerausführungen mit überlegener EMV-Abschirmung<br />
werden garantiert auch Sie begeistern.
ANTRIEBSTECHNIK I TITEL<br />
Montagefreundlich, wartungsfrei und<br />
besonders robust: Die Findling Wälzlager<br />
GmbH hat innovative Pendelrollenlager -<br />
ein heiten im Sortiment, die einen einfachen<br />
Austausch von geteilten Stehlagern ermöglichen.<br />
Das extrem sichere Verriegelungssystem Z LOCK<br />
gewährleistet eine besonders einfache und<br />
fehlerfreie Montage, während die winkelfehlerausgleichende<br />
dreifache Lippendichtung<br />
das Lager gegen eine Vielzahl von<br />
feuchten und trockenen Verschmutzungen<br />
schützt.<br />
Die abgedichteten Lagereinheiten sind mit einem extrem robusten und hoch belastbaren<br />
Pendelrollenlager ausgestattet, verbaut in einem Gehäuse aus hochfestem Gusseisen<br />
Gehäuselager entwickelt: Das Verriegelungssystem<br />
basiert auf einem Spannring<br />
mit kegeligem Außen - durchmesser. Der<br />
Anwender zieht mit geringem Kraftaufwand<br />
die Verschlussschrauben an, sodass<br />
sich der spezielle Spannring über die geschlitzte<br />
Hülse schiebt und verschließt.<br />
Durch die gleichmäßige 360-Grad-Kontakt-<br />
fläche lassen sich extrem hohe Haltekräfte<br />
erreichen, ohne die Welle zu beschädigen<br />
und ohne die Lagerluft und den Rundlauf<br />
des Lagereinsatzes negativ zu beeinflussen.<br />
Andere Spannsysteme wie Spannhülsen<br />
oder Exzenterringe können dies nicht gewährleisten,<br />
da entweder eine elliptische<br />
Kraftverteilung, Beschädigungen der Welle<br />
oder nur geringe Haltekräfte vorliegen.<br />
Spannhülsen wiederum reduzieren den Wellendurchmesser<br />
um 5 mm, wodurch ein größeres<br />
und damit teureres Lager system bei gegebenem<br />
Wellendurchmesser benötigt wird.<br />
Herkömmliche Verschlussmechanismen<br />
sind nicht für extrem hohe Haltekräfte konzipiert:<br />
Stöße und insbesondere Vibrationen<br />
lockern den Mechanismus. In diesen<br />
Fällen kommt es oft zu Schäden am Gesamtsystem,<br />
die defekten Gehäuselagereinheiten<br />
lassen sich nur schwer demontieren.<br />
Anders bei Z LOCK: Das neuartige Verriegelungssystem<br />
ist verfügbar für die SRU-Pendelrolleneinheiten<br />
sowie für Gehäuse-einheiten<br />
der 200er und 300er Serie. Es ist einfach<br />
zu montieren, bleibt auch bei kritischen<br />
Anwendungen voll funktionsfähig<br />
und verursacht keine Schäden auf der Welle.<br />
Auch die Demontage ist extrem einfach<br />
und wiederholt durchführbar.<br />
Übrigens: Durch einfaches Entfernen von<br />
einem der zwei Sicherungsringe im<br />
Gehäuse können die Lager von einem Festin<br />
ein Loslager umgebaut werden. In Kombination<br />
mit dem neu entwickelten Fett von<br />
FYH mit Hochlastadditiven für einen Temperaturbereich<br />
von -40° bis 170°C steht<br />
Konstrukteuren eine multifunktionale<br />
„Alles aus einer Hand“-Lagerlösung zur<br />
Verfügung.<br />
www.findling.com<br />
Linearmotorenfamilie bekommt Zuwachs<br />
Das Unternehmen Hiwin erweitert die Familie seiner UL-zertifizierten<br />
Synchron-Linearmotoren LMSA um weitere Baugrößen im<br />
oberen Leistungsbereich. Die mit 36 mm Gesamthöhe sehr<br />
flachen, eisenbehafteten Linearmotoren zeichnen sich durch eine<br />
hohe Kraftdichte, also wenig Masse bei gleichzeitig hohen Kräften<br />
aus. Bei Linear motoren gilt immer F = m × a. Je geringer also die<br />
Motormasse ist, umso mehr Kraft bleibt für den Vorschub. Die<br />
kompakten Kraft pakete erreichen Geschwindigkeiten von bis zu<br />
20 m/s. Und das laut Anbie ter ganz ohne zu ruckeln. Denn die<br />
Ingenieure des Her stellers haben die Motoren nach eigenen Angaben<br />
so optimiert, dass sie eine maximale Gleichlaufgüte<br />
erreichen. Durch das Baukastensystem lassen<br />
sich beliebig lange Achsen mit beliebig vielen,<br />
unabhängig von einander fahrenden<br />
Antrieben in wenigen Schritten auf<br />
die Anfor derungen abstimmen.<br />
www.hiwin.de<br />
22 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Energierückspeisung: intelligent,<br />
effizient, anpassbar<br />
Das Unternehmen Lenze stellt die Energierückspeisung Smart<br />
Energy Recovery R700 mit 12/24 und 26/48 kW vor. Durch die<br />
Trennung von Einspeise- und Rückspeisepfad können beide<br />
Zweige separat ausgelegt werden, was eine exakte Dimensionierung<br />
nach Bedarf der Anlage ermöglicht. Die Rückspeiseleistung<br />
wird durch Parallelschaltung mehrerer Module auf einfache<br />
Weise skaliert.<br />
Die Rückspeisung<br />
hat einen<br />
Wirkungsgrad<br />
von 98 % und<br />
verzichtet auf<br />
externe Filter.<br />
Ein Nachrüsten<br />
in bestehende<br />
Maschinen ist<br />
problemlos<br />
möglich. Die<br />
Rückspeiseschaltung wird direkt an einen Zwischenkreis<br />
angeschlossen, die generatorische Leistung über einen eigenen<br />
Netzstromrichter ins Netz eingespeist. Die Rückspeisung ist so<br />
geregelt, dass nur dann zurückgespeist wird, wenn tatsächlich zu<br />
viel Energie im Zwischenkreis vorhanden ist. Je nach Menge der<br />
zurückzuspeisenden Energie liegt die Amortisationszeit bei rund<br />
einem Jahr. Typische Einsatzgebiete sind Regalbediengeräte oder<br />
andere Hubwerke, bei denen während des Senkens der Last<br />
zeitweise relativ viel Energie anfällt.<br />
Zykloidgetriebe, die hohen Hygiene-<br />
Standards entsprechen<br />
Die Zykloidgetriebe der Serien RF-P, RH-N und RH-C aus dem<br />
Hause Nabtesco verfügen über ein hygienisches Design mit<br />
glatten Oberflächen und optimierten Dichtungen, um die<br />
Reinigung zu vereinfachen.<br />
Optional sind Speziallackierungen<br />
möglich. Zudem<br />
setzt der Getriebe-Hersteller<br />
lebensmittelverträgliche<br />
H1-Schmierstoffe ein.<br />
www.nabtesco.de<br />
www.lenze.com<br />
Optischer Absolut-Drehgeber<br />
mit hoher Präzision<br />
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Die absoluten Motor-Feedback-Drehgeber EFL580 BiSS C von<br />
Baumer liefern Signale hoher Güte dank hochpräziser Mechanik<br />
und optischer Abtastung. Zur präzisen Erfassung der Rotorlage<br />
liefert die optische Abtastung eine absolute Position mit 13 Bit<br />
Singleturn-Auflösung. Zusätzlich stehen SinCos-Signale mit 2048<br />
Perioden pro Umdrehung zur Verfügung. Für eine rein digitale<br />
Drehzahlerfassung<br />
sind optional<br />
Posi tionsauflösungen<br />
bis 21 Bit und eine<br />
Übertragung mit<br />
Taktraten bis 10 MHz<br />
möglich. Neben einer<br />
hohen Übertragungssicherheit<br />
dank<br />
CRC-Prüfsumme<br />
bietet das offene<br />
Hochgeschwindigkeitsprotokoll<br />
BiSS C eine bidirektionale Kommunikation für<br />
Erfassung und Preset der absoluten Position sowie vielfältige<br />
Diagnosemöglichkeiten. Der integrierte Opto-ASIC vereint alle<br />
Grundfunktionen optischer Drehgeber wie Positionserfassung,<br />
Signalverarbeitung und Kommunikationsschnittstelle. Die<br />
hochintegrierte Bauweise und die Reduktion von Bauteilen<br />
verbessert die Lebensdauer sowie die Stoß- und<br />
Vibrationsfestigkeit.<br />
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Die Neue Pendelrollenlager Serie<br />
längere Lagerlebensdauer<br />
höhere maximal zulässige Drehzahlen<br />
verbesserte axiale Belastbarkeit<br />
höherer Temperatureinsatzbereich<br />
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Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 23<br />
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ANTRIEBSTECHNIK<br />
Leistungsgrenzen ausloten<br />
Kupplungen und Gelenkwellen für sichere und effiziente Prüfstände<br />
Dirk Hasenstab<br />
Genaue Messergebnisse,<br />
unterschiedlichste Prüfverfahren<br />
oder reproduzierbare<br />
Tests – Prüfstände müssen so<br />
einiges leisten. Dementsprechend<br />
hoch sind die Anforderungen an<br />
die dort eingesetzten<br />
Antriebskomponenten, wie zum<br />
Beispiel Kupplungen und<br />
Gelenkwellen.<br />
Dirk Hasenstab<br />
R+W Antriebselemente GmbH, Klingenberg<br />
Ob für Versuche, Simulationen oder<br />
Dauerfestigkeitsprüfungen, Prüfstände<br />
finden in fast allen Industrien und Branchen<br />
ihren Einsatz. Die verschiedensten<br />
technischen Bauteile und Komponenten<br />
werden auf ihnen geprüft oder diversen, anspruchsvollen<br />
Tests unterzogen. Trotz teils<br />
extremster Prüfbedingungen müssen verlässliche<br />
sowie möglichst genaue Messergebnisse<br />
erbracht werden. Neben hohen<br />
technischen Anforderungen spielen Kosteneffizienz<br />
und Betriebssicherheit hierbei<br />
eine wichtige Rolle. Zudem müssen Prüfstände<br />
oft möglichst einfach an die unterschiedlichsten<br />
Prüfverfahren angepasst<br />
werden können. In vielen Fällen müssen<br />
teure Antriebsstrangkomponenten, wie z. B.<br />
Motoren, Getriebe oder Drehmomentmessflansche,<br />
auch vor unerwarteten Drehmomentüberlasten<br />
geschützt werden. Kupplungen<br />
und Gelenkwellen leisten in diesem<br />
Zusammenhang einen wichtigen Beitrag.<br />
Die R+W Antriebselemente GmbH setzt<br />
darauf, den Konstrukteuren die genau passende<br />
Kupplungslösung zur Verfügung zu<br />
stellen. Das Klingenberger Unternehmen<br />
bietet eine große Auswahl an Präzisions- und<br />
Industriekupplungen, welche für die unterschiedlichsten<br />
Bedürfnisse geeignet sind.<br />
Wenn es für eine Kundenanfrage eine bestehende<br />
Standardlösung gibt, die genau passt,<br />
kommt diese zum Einsatz. Ansonsten entwickeln<br />
die Ingenieure des Kupplungsspezialisten<br />
eine bedarfsgerechte Sonderlösung.<br />
Sicherheitskupplung für unterschiedliche<br />
Prüfverfahren<br />
Wenn es keine Standardlösung gibt, entwickeln die<br />
Kupplungsspezialisten eine bedarfsgerechte Sonderlösung<br />
So auch in einem konkreten Fall, bei dem<br />
ein mechanischer Überlastschutz in einem<br />
Lastprüfstand zwischen Motor und Drehmomentmessflansch<br />
gefordert war. Dem<br />
Auftraggeber aus dem Automotivbereich<br />
war es besonders wichtig, zwei unterschiedliche<br />
Prüfverfahren auf einem Getriebeprüfstand<br />
durchführen zu können.<br />
Dabei sollte eine Sicherheitskupplung zum<br />
Einsatz kommen, um die sehr hochwertigen<br />
und damit kostspieligen Drehmomentmessflansche<br />
zuverlässig vor Überlast zu<br />
schützen. Sie sollte kurz und kompakt konzipiert<br />
sein und auf ihrer Abtriebsseite eine<br />
adapterfreie Anbindung für zwei unterschiedliche<br />
Messflansche aufweisen.<br />
Zudem galt es, bei beiden geforderten<br />
Prüfverfahren einen hohen Drehmoment-<br />
und Drehzahlbereich abzudecken. Bei<br />
unterschiedlichen Ausrückmomenten sollten<br />
die An- und Abtriebseite bei Überlast im<br />
Millisekundenbereich mechanisch getrennt<br />
werden. Dazu musste die Kupplung<br />
einstellbar sein. In Zahlen: Prüfverfahren<br />
Eins erfordert ein Nenndrehmoment von<br />
1000 Nm bei 10 000 min -1 (Ausrückmoment<br />
bei 1500 Nm); Prüfverfahren Zwei ein Nenndrehmoment<br />
von 3500 Nm bei 4000 min -1<br />
(Ausrückmoment bei 5000 Nm als Überlastschutz).<br />
Da die geforderte Sicherheitskupplung<br />
aus Platzgründen nicht länger als<br />
190 mm sein durfte, muss sie enormen<br />
Kraftverhältnissen standhalten.<br />
Kompakte und leistungsfähige<br />
Doppelflanschlösung<br />
Auf der Basis der Industrie-Sicherheitskupplung<br />
vom Modell ST1 Serie 5 entwickelten<br />
die Spezialisten von R+W eine<br />
extrem kompakte und leistungsfähige Doppelflanschlösung.<br />
Serienmäßig wird diese<br />
Kupplung auf einer Seite mit einer Kupplungsnabe<br />
mit Passfederverbindung<br />
(Vielkeilprofil auf Anfrage möglich) sowie<br />
einem Anbauflansch mit Gewinde auf der<br />
24 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
anderen Seite geliefert. Die Sonderlösung<br />
kann antriebsseitig ohne Zwischenadapter<br />
direkt angebunden werden und verfügt auf<br />
der Abtriebseite über eine clevere Flanschanbindung<br />
mit zwei unterschiedlichen<br />
Lochkreisdurchmessern sowie, aufgrund<br />
eines zusätzlichen Zentrierringes, über zwei<br />
unterschiedlichen Zentrierpassungen (70h6<br />
und 90h6), an denen die Drehmomentmessflansche<br />
montiert werden können.<br />
Wie alle Sicherheitskupplungen von R+W<br />
arbeiten die Modelle der ST-Baureihe als<br />
federbelastete Formschlusskupplungen. Die<br />
Anzahl und der Lochkreisdurchmesser der<br />
Schaltsegmente bestimmen maßgeblich das<br />
jeweils übertragbare Drehmoment. Innerhalb<br />
der vorgespannten Schaltsegmente bewegen<br />
sich Kugeln im Falle einer Überlast<br />
axial aus den Kalotten und bewirken so innerhalb<br />
von Millisekunden eine dauernde<br />
Lasttrennung der An- und Abtriebsseite.<br />
Durch axialen Druck auf die Schaltstößel rastet<br />
die Kupplung einfach wieder ein. Das voreingestellte<br />
Ausrückmoment kann bei Bedarf<br />
mit wenigen Handgriffen angepasst werden.<br />
Die Vorteile der Doppelflansch-Sicherheitskupplung<br />
liegen in ihrer Flexibilität sowie<br />
einer deutlichen Verkürzung der Rüstzeit<br />
des Prüfstands, was eine entsprechende<br />
Kostenersparnis zur Folge hat. Desweiteren<br />
konnte aufgrund ihrer Überlastfunktion die<br />
Prozessstabilität und die Sicherheit entscheidend<br />
erhöht werden.<br />
STATEMENT<br />
Dr. Michael Döppert, Chefredakteur<br />
Prüfstände gehen immer wieder<br />
an die Grenze der Belastbarkeit<br />
der Prüflinge, oft sogar über deren<br />
Belastungsgrenzen hinaus bis zur<br />
Zerstörung. Entsprechend hoch<br />
sind die Anforderungen an die<br />
Prüfstände und an die in ihnen<br />
verbauten Komponenten, denn<br />
diese dürfen niemals an ihre<br />
Belastungsgrenzen kommen bzw.<br />
müssen entsprechend abgesichert<br />
sein. Wenn also Komponenten<br />
„prüfstandtauglich“ sind, ist dies<br />
durchaus ein besonderes<br />
Qualitätsmerkmal.<br />
01<br />
02<br />
Gelenkwelle für extreme<br />
Temperaturbedingungen<br />
Prüfverfahren, in denen die Funktionsfähigkeit<br />
des jeweiligen Prüflings unter extremen<br />
Temperaturbedingungen kontrolliert<br />
wird, sind in der technischen Industrie<br />
Alltag und beispielsweise in der Automobilindustrie<br />
als „Burn-in“– oder „Run-in“-Test<br />
bekannt. So müssen oftmals mechanische<br />
und elektrische Komponenten eines Fahrzeuges<br />
sowohl bei sibirischen als auch bei<br />
saharaähnlichen Bedingungen funktionieren,<br />
Temperaturschwankungen von bis zu<br />
100 °C sind keine Seltenheit. Natürlich müssen<br />
aber auch die mechanischen Systeme<br />
wie Motoren, Kupplungen oder Getriebe,<br />
die zum Funktionstest solcher Komponenten<br />
eingesetzt werden, bei derartigen<br />
Bedingungen zuverlässig und fehlerfrei<br />
funktionieren.<br />
Ein R+W-Kunde testet seine Produkte in<br />
einer Klimakammer, in der Temperaturschwankungen<br />
zwischen -40 und +120 °C<br />
abgedeckt werden. Dort werden die Prüflinge<br />
von einem außen liegenden Antrieb<br />
bewegt. Diesen durchaus diffizilen Anforderungen<br />
begegnet R+W mit seinen flexiblen<br />
Kupplungs- und Gelenkwellenlösungen<br />
souverän. In einem konkreten Fall war beispielsweise<br />
eine Sonderausführung der längenvariablen<br />
und schwingungsdämpfenden<br />
Gelenkwelle vom Typ EZV die beste Wahl.<br />
Gelenkwellen dieses Typs sind absolut<br />
spielfrei und können mit Elastomerkränzen<br />
in diversen Shorehärten geliefert werden.<br />
Durch diese sind sie in der Lage, axiale,<br />
laterale und angulare Versätze auszu-<br />
01 Die Industrie-Sicherheitskupplung der Modellreihe<br />
ST1 diente als Basis für eine extrem kompakte und<br />
leistungs fähige Doppelflanschlösung<br />
02 Eine Ausführung einer längenvariablen und<br />
schwingungsdämpfenden Gelenkwelle<br />
03 Elastomerkränze in verschiedenen Shorehärten wie<br />
sie in absolut spielfreien Gelenkwellen verbaut sind<br />
03<br />
gleichen und Schwingungen sowie etwaige<br />
Stöße zu kompensieren. Die Kupplungsprofis<br />
von R+W setzten aufgrund der dauerhaft<br />
hohen Temperaturen hier auf einen speziellen<br />
Hytrel-Elastomerstern mit einer Shorehärte<br />
von 64 Shore D, der sich durch eine besonders<br />
hohe Temperaturbeständigkeit (in Einsatzbereichen<br />
zwischen -50 und +150 °C)<br />
auszeichnet. Die in ihrer Länge verstellbare<br />
Gelenkwelle ermöglicht es zudem, schnell<br />
und flexibel auf benötigte Umbauten zu reagieren,<br />
was letztlich die Rüstzeiten reduziert<br />
und Kosten senkt.<br />
Geprüft und für gut befunden<br />
Prüfstände testen technische Komponenten<br />
und helfen somit, die Planungssicherheit<br />
der Unternehmen zu erhöhen. Kupplungen<br />
und Gelenkwellen helfen wiederum<br />
dabei, Prüfstände optimal einsetzen zu<br />
können und zwar mit einem möglichst geringem<br />
Zeit- und Kostenaufwand. Die R+W<br />
Antriebselemente GmbH verfügt standardmäßig<br />
über zahlreiche Kupplungsbaureihen,<br />
welche für die vielfältigsten Anforderungen<br />
geeignet sind. Kundenindividuelle<br />
Sonderlösungen gehören jedoch ebenso<br />
zum Tagesgeschäft und sind auf Anfrage erhältlich.<br />
Hauseigene Prüfstände – wie beispielsweise<br />
ein Dauerfestigkeits-Prüfstand<br />
für statische und dynamische Drehmomenttest,<br />
ein Gelenkwellen-Prüfstand zum<br />
Testen von biegekritischen Drehzahlen<br />
oder ein Schwerlast-Prüfstand zum Testen<br />
von Industriekupplungen – helfen dabei.<br />
www.rw-kupplungen.de<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 25
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Der Multiturn-Geber<br />
als Nanogenerator<br />
Kleinservomotoren mit Absolutwert-Geber<br />
ohne Batterie und Getriebe<br />
Miniaturisierung, Dezentralisierung, Produktivität, Präzision, Konnektivität<br />
– diese Anforderungen erfüllen die hier vorgestellten Kleinservomotoren. Sie<br />
stehen in hygienegerechten Edelstahl-Gehäusen mit den Baugrößen 17, 22,<br />
32 und 40 mm Außendurchmesser für Leistungsbereiche von 25 bis 335<br />
Watt zur Verfügung. Mit der neuen Miniatur-Multiturn-Funktionalität für<br />
die Baugrößen 32 und 40 bieten sie für zahlreiche Maschinenprozesse mehr<br />
Möglichkeiten für komplexe Bewegungs- und Positionieraufgaben.<br />
Der Innovationskern der neuen, hochkompakten<br />
Absolutwert-Geber in den<br />
Kleinservomotoren Cyber Dynamic Line<br />
von Wittenstein Cyber Motor ist die Umsetzung<br />
der Multiturn-Funktionalität auf der<br />
Basis des Wiegand-Effekts. Hierbei handelt<br />
es sich um eine Energy Harvesting-Technologie<br />
– also um ein Prinzip, das aus der Bewegung<br />
des Antriebes selbst kleine Mengen<br />
von elektrischer Energie generiert.<br />
Der Wiegand-Sensor fungiert dabei als<br />
Nanogenerator, welcher auf ein veränderliches<br />
Magnetfeld beim Drehen der Motorwelle<br />
reagiert und durch sprunghaftes Ummagnetisieren<br />
seines weichmagnetischen<br />
Sensorkerns sowohl die Zählimpulse für die<br />
zurückgelegten Umdrehungen als auch die<br />
elektrische Energie für die Verarbeitung der<br />
Signale und ihre Speicherung in einem<br />
nicht flüchtigen Speicher erzeugt.<br />
Vorteile für den Einsatz<br />
in Kleinservomotoren<br />
Das Wiegand-Prinzip ermöglicht es, bei der<br />
Umsetzung der Multiturn-Funktionalität<br />
sowohl auf ein Micro-Getriebe als auch auf<br />
eine Puffer-Batterie zu verzichten – die beide<br />
in ihrer Lebensdauer begrenzt sind und<br />
dadurch auch die Betriebsdauer von<br />
Antrieben limitieren. Die Mechanik ist auch<br />
bei hohen Geschwindigkeiten und im<br />
häufigen Start-Stopp-Betrieb vollkommen<br />
verschleißfrei.<br />
Das magnetische Erfassungsprinzip sowie<br />
die mechanische Bauweise der Miniatur-<br />
Geber ist äußerst robust: Schocks, Vibrationen<br />
und Temperaturen bis zu 125°C, denen<br />
die Kleinservomotoren im Betrieb ausgesetzt<br />
sein können, haben keinen Einfluss<br />
auf ihre Langlebigkeit und damit die Langzeitleistung<br />
der Kleinservomotoren. Ebenfalls<br />
ein besonderer Vorteil ist die enorme<br />
Miniaturisierung des Gebers: Im Vergleich<br />
zum Marktstandard ist laut Hersteller sein<br />
Durchmesser um 20 % und seine axiale<br />
Bauhöhe sogar um mehr als 50 % geringer.<br />
Ein Plus an Prozesssicherheit<br />
und Verfügbarkeit<br />
Die Cyber Dynamic Line ist damit die erste<br />
Baureihe von industrietauglichen Kleinservomotoren,<br />
die in den Baugrößen 32 und 40<br />
eine berührungslose, verschleißfreie und<br />
energieautarke Miniatur-Multiturn-Funktionalität<br />
bieten kann. Die Zählimpulse werden<br />
unabhängig von der Geschwindigkeit der<br />
Drehbewegung, also bereits bei sehr kleinen<br />
Drehzahlen generiert und absolut gezählt.<br />
Das Suchen nach der Referenzposition<br />
beim Anfahren einer Maschine nach<br />
einem Service, einem Stromausfall oder<br />
einem Not-Aus entfällt selbst dann, wenn<br />
der Motor dabei verstellt wurde. Ein Verdrehen<br />
der Achse wird somit auch bei ausgeschaltetem<br />
Regelgerät erkannt und<br />
gezählt. Die Cyber Dynamic-Antriebe bieten<br />
dadurch ein deutliches Plus an Prozesssicherheit<br />
und Verfügbarkeit gegenüber<br />
Motoren mit Singleturn- oder Inkrementalgebern.<br />
Zudem lassen sie sich jetzt<br />
noch präziser positionieren – dank 14 bit-<br />
Auflösung bei Singleturn und 16 bit-Auflösung<br />
bei Multiturn.<br />
Bestmögliche elektrische Konnektivität<br />
stellen die hybride Einkabeltechnik der Geber<br />
sowie die digitale BISS C-Schnittstelle<br />
sicher: Sie gewährleistet die prozesssichere<br />
Datenübertragung in Echtzeit sowie eine<br />
hohe Auflösung auch bei dynamischen<br />
Prozessen mit hohen Drehzahlen.<br />
In Verbindung mit dem Servoantriebsverstärker<br />
Simco Drive von Wittenstein<br />
Motion Control ermöglicht das elektronische<br />
Typenschild im Geber zudem eine automatische<br />
Reglerparametrierung – und<br />
bietet damit ein hohes Maß an Usability<br />
von Motor und Verstärker als intelligentes<br />
und integriertes Kleinservoantriebssystem.<br />
Mit verschiedenen Bussystemen wie Profinet<br />
IRT, EtherCat oder CANopen kann das<br />
System einfach in vorhandene Automatisierungslösungen<br />
integriert werden.<br />
Bild: Hintergrundbild Fotolia<br />
www.wittenstein.de
ANTRIEBSTECHNIK<br />
Erweiterte dezentrale<br />
Steuerungsarchitektur<br />
Mit der Kombination von Motion-Control- und SPS-Funktionen<br />
im Regler bietet Baumüller eine dezentrale Steuerungsarchitektur,<br />
die den Aufbau von verteilter Intelligenz in der Maschine einfach<br />
gestaltet und eine unkomplizierte Programmierung ohne<br />
zusätzliche Tools ermöglicht.<br />
Die B Maxx SoftdrivePLC macht<br />
separate Steuerungshardware<br />
bei bestimmten Applikationen<br />
unnötig und ermöglicht die<br />
Steuerungsprogrammierung<br />
gemäß IEC 61131 dezentral im<br />
Regler. Somit können<br />
Steuerungsaufgaben im Regler<br />
bei Zykluszeiten bis 62,5 µs<br />
ablaufen. Als erweiterte<br />
Variante lässt sich die SoftdrivePLC vollständig in das Engineering<br />
Framework ProMaster integrieren. So stehen dem Anwender ein<br />
frei konfigurierbarer Projektbaum und sämtliche Tools zur<br />
Erstellung der Maschinen- und Anlagen-Topologie, wie die<br />
Programmierumgebung Proprog 5, der Kurvenscheibeneditor<br />
ProCAM zur Verfügung. Die B Maxx SoftdrivePLC läuft als Teil der<br />
Firmware in den Antrieben B Maxx 5000, B Maxx 3300 sowie im<br />
dezentralen Antriebskonzept B Maxx 2500.<br />
www.baumueller.de<br />
Hochleistungs-Umrichter<br />
in neuer Baugröße<br />
Die Frequenzumrichter Unidrive M und<br />
Powerdrive F300 von Control Techniques gibt<br />
es nun auch in der größeren Baugröße 11 für<br />
drehzahlveränderbare Antriebe. Beide Modelle<br />
haben ein modulares Design und können<br />
Asynchron- und Permanentmagnet-Motoren<br />
bis 2,8 MW ansteuern. Unidrive M ist ein<br />
250-kW-Modul und ermöglicht Hochleistungsantriebe<br />
mit der kleinsten Modulanzahl. Seine<br />
Leistungsfähigkeit erhält es durch schnelle<br />
Stromsteuerungsalgorithmen und hohe<br />
Schaltfrequenzen. Ein aktives Front-End sorgt<br />
für hohe Drehmomentgenauigkeit und<br />
Leistungsqualität. Das Modul ermöglicht AFEund<br />
Multi-Pulsgleichrichter-Konfigurationen<br />
und lässt sich mit den Steuer-/Reglereinheiten<br />
Unidrive M600, M700, M701 und M702 von<br />
Control Techniques erweitern und über diese<br />
ansteuern. Powerdrive F300 ist für Lüfter-,<br />
Pumpen- und Kompressoranwendungen<br />
konzipiert. Sein modularer Ansatz ermöglicht<br />
flexible und wenig komplexe Antriebslösungen<br />
mit hohen Leistungen auf engstem Raum.<br />
www.emerson.com<br />
Einfache Parametrierung von<br />
Antriebsverstärkern<br />
Die Parametriersoftware Drivemaster2 von Sieb & Meyer unterstützt<br />
die gesamte Gerätefamilie der SD2(S)-Antriebsverstärker. Anwender<br />
können mit der intuitiv zu bedienenden Lösung nicht nur ihre<br />
Antriebsverstärker parametrieren, der Drivemaster2 lässt sich<br />
zudem ohne zusätzliche Messinstrumente für Diagnosezwecke<br />
nutzen. Die Software ist besonders übersichtlich gestaltet und<br />
zeichnet sich durch viele anschauliche Grafiken und gängige<br />
Blockschaltbilder aus. Ein Parameter-Wizard führt den Anwender<br />
Schritt für Schritt durch die Inbetriebnahme, zusätzlich stehen<br />
interaktive Hilfen und Kommentare zur Verfügung. Dadurch lässt<br />
sich die Software auch<br />
für Anwender intuitiv<br />
bedienen, die nicht<br />
täglich damit arbeiten.<br />
Der Drivemaster2<br />
macht es möglich,<br />
einmal erstellte<br />
Parametersätze direkt<br />
im Antriebsverstärker<br />
abzuspeichern und<br />
auch durch ein<br />
Passwort zu schützen.<br />
In der Software lassen<br />
sich so bis zu 64 verschiedene Parametersätze für unterschiedliche<br />
Motoren und Spindeln hinterlegen. Die Parametersätze kann der<br />
Anwender direkt am Antriebsverstärker oder über Eingänge am<br />
Antriebsverstärker umschalten. Die Software ist für Kunden von<br />
Sieb & Meyer auf der Firmenwebsite verfügbar; dort werden auch<br />
regelmäßig die neusten Soft- oder Firmware-Updates zum<br />
Download bereitgestellt.<br />
www.sieb-meyer.de<br />
Robuste Kranmotoren jetzt noch<br />
energieeffizienter und kompakter<br />
Die Simotics DP<br />
Kranmotoren von<br />
Siemens, die auf der<br />
LE1-Plattform des<br />
Unternehmens<br />
aufbauen, sind nach<br />
Angaben des<br />
Herstellers jetzt noch<br />
energieeffizienter<br />
und kompakter. Die<br />
robusten Graugussmotoren<br />
sind<br />
speziell für feuchte, salzhaltige Luft in den weltweiten Containerhäfen<br />
entwickelt. Zusammen mit der Sinamics S120-Umrichterfamilie<br />
können sie in allen typischen Anwendungen eingesetzt<br />
werden und schwere Lasten sicher, schnell und zuverlässig bewegen<br />
oder heben. Die hohe Leistungsdichte ermöglicht kompakte Abmessungen.<br />
Die Kranmotoren sind laut Anbieter mit hoch effizienten<br />
Komponenten für einen kostenoptimierten Betrieb ausgerüstet und<br />
erfüllen am Umrichter die Effizienzklasse IES1/IES2. Sie verrichten<br />
ihre Aufgabe zuverlässig in Hub-, Katz-, Dreh-, Wipp- und Fahrwerken.<br />
Das Lieferspektrum beginnt mit der Achshöhe AH132 und<br />
reicht bis in die Achshöhe AH315L. Für den krantypischen Aussetzbetrieb<br />
stehen sowohl unbelüftete als auch belüftete Bauweisen zur<br />
Verfügung. Die hohe Leistungsdichte erlaubt Leistungen von 1,1 bis<br />
zu 481 kW mit allen gängigen Spannungen bei Drehmomenten von<br />
10 bis 4600 Nm. Die Motoren besitzen eine hohe Überlastfähigkeit<br />
und einen großen Drehzahlstellbereich von 730 bis 1 730 min -1 . Eine<br />
große Überlastfähigkeit bis teilweise 450 % sorgt für große<br />
Momentenreserven bei hohen Stoßbelastungen.<br />
www.siemens.de<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 27
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Laserscanner: Messungen<br />
von kleinsten Objekten<br />
Laser-Scanner der<br />
Produktfamilie<br />
Scancontrol von<br />
Micro-Epsilon gelten<br />
als äußerst leistungsfähige<br />
Profilsensoren,<br />
bezüglich<br />
ihrer Baugröße,<br />
Genauigkeit und<br />
Messrate. Diese<br />
Laser-Profil-Scanner<br />
sind abgestimmt auf Anwendungen in der Qualitätskontrolle, in<br />
Fertigungsprozessen oder der Automation. Sie basieren auf dem<br />
Triangulationsprinzip zur zweidimensionalen Profilerfassung. Aus<br />
der Produktfamilie sticht der Scancontrol 29xx-10/BL heraus. Mit<br />
ihm sollen Messungen von kleinsten Objekten mit höchster<br />
Auflösung möglich sein. Der Scanner ist mit einer blau-violetten<br />
Laserdiode ausgestattet und projiziert eine Laserlinie mit nur<br />
10 mm Länge bei einer Profilauflösung von 1280 Punkten auf das<br />
Messobjekt. Daraus ergibt sich ein Punkt abstand von nur 7,8 µm.<br />
Im Vergleich zum roten Laser lässt sich die blaue Laserlinie<br />
wesentlich schärfer abbilden. Das Licht dringt nicht in das<br />
Messobjekt ein und weist eine deutlich bessere Stabilität auf.<br />
Dadurch können glühende, aber auch organische Objekte<br />
zuverlässiger vermessen werden.<br />
www.micro-epsilon.de<br />
Hochfrequenz-RFID-Schreibund<br />
Leseköpfe<br />
Contrinex bietet Hochfrequenz-RFID-Schreib-/<br />
Leseköpfe (HF-SLK) mit<br />
IO-Link-Schnittstelle V 1.1 an.<br />
Das flexible System zeichnet<br />
sich durch seine einfache<br />
Integration und durch<br />
leistungsstarke Komponenten<br />
aus. Dazu zählen die<br />
Transponder mit erweiterter<br />
Speicherkapazität für<br />
Ultrahochtemperatur-<br />
Einsätze. Die RFID-Hochfrequenztechnologie<br />
(13,56 MHz) ist<br />
ISO/IEC-15693-kompatibel.<br />
Die nicht bündig einbaubaren<br />
HF-SLK sind in den Größen<br />
M18 und M30 mit Kabelanschluss<br />
erhältlich. Sie können wahlweise als IO-Link-Gerät oder<br />
im Standard-I/O-Modus (SIO) mit bedingt binären Ausgängen<br />
betrieben werden. Damit bieten sie die Wahl zwischen zwei<br />
Betriebsarten. Im Modus der eigenständigen SIO aktiviert der<br />
bedingte Ausgangsschalter entweder die Tag-Erkennung oder den<br />
Datenblock-Vergleich. Durch die beiden Betriebsweisen und ihre<br />
vereinfachte Plug-and-play-Installation reduzieren die Köpfe<br />
kostspielige Installationen z. B. in den Branchen Logistik,<br />
Maschinenbau und Automobil.<br />
www.contrinex.de<br />
Farbsensor für Lichtanwendungen<br />
Der Farbsensor<br />
MTCS-CDCAF aus der<br />
Jencolor-Reihe von<br />
Mazet ist ein voll -<br />
integrierter Sensor-Chip<br />
für Lichtanwendungen.<br />
Er ist ausgestattet mit<br />
einer True-Color-Filter-<br />
Funktion, einer<br />
integrierten Signal-<br />
Verstärkung auf Basis einer Strom-Ladungs-Digital-Wandlung<br />
und einem Temperatursensor on Chip. Eingesetzt werden kann er<br />
in LED-Leuchten, in LED-Backlight-Systemen von Monitoren, in<br />
der Architekturbeleuchtung, in Fahr- und Flugzeugen oder in<br />
medizinischen und technischen Leuchten und Displays. Die<br />
Farbkoordinaten von Licht misst der Sensor als XYZ- Signale im<br />
CIE 1931-Farbraum direkt und unabhängig von Temperatur oder<br />
anderen Störeinflüssen. Durch seine Interferenzfilter arbeitet er<br />
auch bei über 100 °C zuverlässig und hält seine Empfindlichkeit<br />
über die volle Gebrauchsdauer bei. Neben Farbtemperatur und<br />
-ort misst er Helligkeit, Farbhelligkeit, Frequenz und Flicker. Mit<br />
seinem QFN16-Package eignet er sich auch für den direkten<br />
Einbau in Leuchten.<br />
www.mazet.de<br />
Faktor-1-Sensoren mit hohen<br />
Schaltabständen und IO-Link<br />
Turck hat sein<br />
Portfolio an Uprox3-<br />
Faktor-1-Sensoren mit<br />
hohen Schaltabständen<br />
erweitert: So<br />
erreicht etwa der<br />
zylindrische<br />
Näherungsschalter<br />
BI20U-M30 selbst bei<br />
vollbündigem Einbau<br />
in allen Werkstoffen<br />
20 mm. Der hohe<br />
Schaltabstand des Sensors, der zudem magnetfeldfest ist, steigert<br />
seine Einsatzvielfalt – beispielsweise im Automobilrohbau. Der<br />
BI20U-M30 ist auch mit IO-Link verfügbar, sodass unter anderem<br />
Schalt abstände, Hysterese oder Ausschaltverzögerung individuell<br />
einstellbar sind. Auch eine Drehzahlüberwachung, zwei Schaltpunkte<br />
oder Diagnosen und Temperatur-Alarme sind möglich.<br />
Nach der Parametrierung können die Sensoren im Standard-I/O-<br />
Modus auch an jedem NPN- oder PNP-Schalteingang betrieben<br />
werden. Der Betrieb an IO-Link-Mastern erlaubt zudem den<br />
vollen Zugriff auf sämtliche Diagnosedaten und bietet alle Vorteile<br />
des IO-Link-Konzepts.<br />
Werden noch höhere Schaltabstände benötigt, stehen die quaderförmigen<br />
Bauformen CK40 und QV40 zur Verfügung. Diese<br />
Faktor-1-Sensoren schaffen laut Anbieter bislang unerreichte<br />
50 mm Schaltabstand und können bei Bedarf sogar teil- oder<br />
vollbündig eingebaut werden. Diese Geräte sind auch erstmals<br />
mit IO-Link-Schnittstelle verfügbar, was die gewohnte Einbauflexibilität,<br />
wie beim BI20U-M30, nochmals steigert. Die aktive<br />
Fläche des QV40 lässt sich zudem schnell und ohne Werkzeug in<br />
fünf Positionen verstellen.<br />
www.turck.de<br />
28 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Muting Controller zur externen Steuerung von<br />
Sicherheits-Lichtschranken und -Lichtvorhängen<br />
Mit dem Muting Controller MSI-MD-FB stellt<br />
Leuze Electronic einen Controller zur externen<br />
Steuerung von Muting-Abläufen vor. Er wird<br />
direkt an der Maschine montiert und benötigt<br />
daher nur eine Leitung zum Schaltschrank. Die<br />
externe Steuerung unterstützt die Mehrstrahl-<br />
Sicherheits-Lichtschranken MLD und<br />
Sicherheits-Lichtvorhhänge MLC. Seine volle<br />
Muting-Funktionalität stellt der Controller mit<br />
den drei Modi 2-Sensor-parallel, 2-Sensorsequenziell<br />
und 4-Sensor-sequenziell unter<br />
Beweis. Die optionale Verwendung eines Muting-enable-Signals bietet zusätzlichen Schutz vor<br />
Manipulationen. Wählbare Timeout-Zeiten von 20 S bis zu 100 h erlauben die Anpassung der<br />
Muting-Prozesse an die Anwendung. Die Konfiguration ist einfach und erfolgt über DIP-Schalter.<br />
Laptop oder Software sind hierfür nicht erforderlich. Der Zugang zu Diagnosedaten ist dabei über die<br />
zusätzliche Micro-USB Diagnose-Schnittstelle dennoch jederzeit möglich. Das schlanke<br />
IP67-Kunststoffgehäuse erlaubt den Einbau in den UDC/DC-Gerätesäulen des Herstellers und<br />
ermöglicht damit einen zusätzlichen Schutz gegen äußere Einflüsse. Die dauerhafte<br />
Laserbeschriftung sorgt für gute Lesbarkeit auch beim Einsatz in rauen Arbeitsumgebungen. Dabei<br />
ist die Installation simpel und effizient: Alle Anschlüsse erfolgen über stabile Buchsen auf der<br />
Frontseite. Dies gilt auch für eine Muting-Signalleuchte und einen beleuchteten Reset-Taster, die<br />
ebenso zum Produktportfolio von Leuze Electronic zählen.<br />
Nur ein einziges, maximal 50 m langes Kabel zum Schaltschrank notwendig.<br />
Sicheres<br />
Schutztürsystem<br />
„PSENmlock“ erweitert die<br />
Familie der sicheren Schutztürsysteme<br />
von Pilz. Das<br />
System bietet sichere<br />
Schutztürüber wachung und<br />
Zuhaltung für Personen- und<br />
Prozessschutz bis zu höchsten<br />
Sicherheits kategorie PL e.<br />
Dank der schmalen aber<br />
robusten Bauform und der<br />
vielfältigen Montage-Möglichkeiten<br />
lässt sich das System<br />
flexibel einsetzen und einfach<br />
montieren. Der flexibel<br />
gelagerte Betätiger sorgt für<br />
einen hohen Toleranzausgleich<br />
und eine uneingeschränkte<br />
Funktionsfähigkeit<br />
auch bei absackenden Türen.<br />
Dabei verringert die<br />
spannungslose Zuhaltung<br />
durch einen bistabilen<br />
www.leuze.de<br />
Werkzeugidentifikation und<br />
Track-and-trace von Werkstücken<br />
Mit dem neuen RFID-Controller BIS V von Balluff wachsen Werkzeugidentifikation<br />
und Track-and-trace von Werkstücken zusammen. Was ursprünglich<br />
nur mit verschiedenen Controllern zu administrieren war, lässt sich<br />
jetzt mit einer einzigen Gerätevariante bewältigen. Der Anwender kann<br />
an den RFID-Controller HF-, LF- und UHF-Leseköpfe zeitgleich<br />
frontseitig per Plug-and-play anschließen und im Mischbetrieb nutzen.<br />
www.balluff.de<br />
Produktiv spritzgießen mit induktiven Drehgebern<br />
Maschinenkonzepte für das Spritzgießen von<br />
Kunststoffen setzen immer häufiger auf eine<br />
hybride oder sogar vollelektrische Antriebstechnik.<br />
Ziel ist eine permanente Durchsatzsteigerung,<br />
um die Produktivität der zyklusgesteuerten<br />
Spritzgießmaschinen weiter zu<br />
erhöhen. Unerlässlich für die erforderliche<br />
leistungsstarke und dynamische Antriebsregelung<br />
sind robuste Feedbacksysteme. Die<br />
induktiven Drehgeber der Baureihen ECI/EBI/EQI 1100, ECI/EQI 1300 und ECI/EBI 100 von Heidenhain<br />
sind hierzu passende Lösungen. Sie stehen für kleine oder große Achshöhen in Servomotoren<br />
ebenso wie für Hohlwellenapplikationen zur Verfügung. Außerdem stehen Singleturn-Drehgeber<br />
(ECI) und getriebebasierende (EQI) oder batteriegepufferte Multiturn-Drehgeber (EBI) zur Wahl. Die<br />
Geräte weisen eine Auflösung von 524 288 Positionen pro Umdrehung auf. Eine Ausnahme bildet nur<br />
der EBI 1100 mit einer Auflösung von 262 144 Positionen pro Umdrehung. Der Messbereich der<br />
getriebebasierenden Multiturn-Drehgeber liegt bei 4096 Umdrehungen, der Messbereich der<br />
batteriegepufferten Drehgeber bei 65 536 Umdrehungen.<br />
www.heidenhain.de<br />
Magneten den Energieverbrauch.<br />
LEDs an drei Seiten<br />
des Gehäuses unterstützen<br />
eine bedienerfreundliche<br />
Diagnose unabhängig von der<br />
Einbausituation. Mit seiner<br />
Zuhaltekraft von 7500 N und<br />
der integrierten Rastkraft von<br />
30 N verhindert das sichere<br />
Schutztürsystem ein unbeabsichtigtes<br />
Öffnen der Schutzeinrichtung.<br />
Zudem verhindert<br />
eine integrierte mechanische<br />
Wiederanlaufsperre ein<br />
versehentliches Aktivieren der<br />
Zuhaltung, separates Zubehör<br />
ist nicht notwendig.<br />
www.pilz.com<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 29
CAD / CAM / PLM<br />
Material ist jetzt erstmals im größeren<br />
Rahmen in einer Flugzeugkomponente<br />
zum Einsatz gekommen.<br />
Rechenleistung in der Cloud<br />
ermöglicht generatives Design<br />
So wachsen Flugzeug-Teile<br />
natürlich leicht<br />
Bionische Kabinenkomponente im 3D-Druck<br />
Wer könnte ein besseres Vorbild<br />
sein als die Natur? Allerdings sind<br />
ihre Konstruktionen oft komplex<br />
und für den Menschen nicht immer<br />
einfach nachzubilden. Neue Materialien<br />
und generative Produktionsverfahren<br />
helfen bei der Realisierung<br />
von bionischen Elementen<br />
– wie im Fall einer Kabinenkomponente<br />
für einen Airbus.<br />
Der Hersteller von Verkehrsflugzeugen<br />
Airbus und Autodesk, Spezialist für<br />
3D-Design und Entwicklungssoftware,<br />
haben gemeinsam die bisher weltweit größte<br />
Kabinenkomponente für ein Verkehrsflugzeug<br />
im 3D-Druckverfahren hergestellt.<br />
Das Gerüst der als bionisches Element bezeichneten<br />
Baugruppe basiert auf speziellen<br />
Algorithmen, die Zellstrukturen und<br />
Knochenwachstum simulieren. Die so generierten<br />
Bauteilstrukturen wurden dann in<br />
additiver Fertigung produziert. Dieser<br />
zukunfts weisende Design- und Herstellungsprozess<br />
erlaubt es im Vergleich zu<br />
konventionellen Prozessen, Teile einerseits<br />
stabiler und gleichzeitig leichter zu fertigen.<br />
Die so hergestellte Baugruppe trennt den<br />
Passagierraum von der Bordküche des<br />
Flugzeugs und trägt die Klappsitze für das<br />
Bordpersonal. Wie bei vielen Flugzeugteilen<br />
werden auch an eine solche Wand hohe Anforderungen<br />
in puncto Design und Aufbau<br />
gestellt, einschließlich exakter Ausschnitte<br />
und Montagepunkte sowie Gewichtsgrenzen,<br />
weshalb sich der generative Design-<br />
Ansatz hierfür besonders eignet.<br />
Neue Materialien und Produktionsmethoden<br />
sparen Treibstoff<br />
Ein geringes Gewicht spart in der Luftfahrt<br />
Kerosin. Mit seiner hochstabilen, aber extrem<br />
leichten Mikrogitterstruktur ist das bionische<br />
Element 30 kg und damit 45 % leichter<br />
als herkömmliche Baugruppen dieser<br />
Art. Bezogen auf die gesamte Kabine der<br />
noch zu fertigenden Flugzeuge vom Typ Airbus<br />
A320, rechnet Airbus durch den neuen<br />
Entwicklungs- und Fertigungsansatz mit<br />
einer Einsparung von 465 000 t CO 2<br />
pro Jahr.<br />
Das bionische Element besteht aus Scalmalloy.<br />
Diese Aluminium-Magnesium-<br />
Scandium-Legierung der zweiten Generation<br />
stammt von APWorks, einer auf additive<br />
Fertigung und Spezialmaterialien ausgerichteten<br />
Airbus-Tochter. Scalmalloy wurde<br />
im Hinblick auf die Herstellung von 3D-gedruckten<br />
Strukturen entwickelt und bietet<br />
herausragende mechanische Eigenschaften:<br />
Es dehnt sich, bevor es bricht. Dieses<br />
Da sich mittels Cloud-Computing viele Zentraleinheiten<br />
(CPU) zu einem großen<br />
Rechenwerk verbinden lassen, können bei<br />
der generativen Gestaltung auf Basis von<br />
Vorgaben und Regeln viele Entwicklungsalternativen<br />
durchgespielt werden – die ohne<br />
weiteres in die Hunderte oder Tausende<br />
gehen können. Dadurch eröffnen sich oft<br />
neue Wege, die selbst erfahrene Entwickler<br />
nicht in Betracht gezogen hätten, die aber<br />
die Qualität und Performance verbessern.<br />
Solche Designs sind mit herkömmlichen<br />
Fertigungsmethoden oft nicht mehr herzustellen,<br />
weswegen additive Methoden wie<br />
der 3D-Druck für den Erfolg von generativem<br />
Design eine entscheidende Rolle spielen.<br />
„Generatives Design, additive Fertigung<br />
und die Entwicklung neuer Materialien verändern<br />
die Fertigung. Innovative Hersteller<br />
wie Airbus zeigen, was in dieser neuen Welt<br />
möglich ist“, sagt Jeff Kowalski, Chief Technology<br />
Officer von Autodesk. „Das vorgestellte<br />
Element ist nicht nur ein interessantes,<br />
hypothetisches Experiment, sondern eine<br />
komplett funktionsfähige Baugruppe, die<br />
künftig in Verkehrsflugzeugen zum Einsatz<br />
kommen kann. Wir freuen uns auf die weitere<br />
Zusammenarbeit bei der Entwicklung<br />
von neuen Komponenten und Designs für<br />
aktuelle und zukünftige Flugzeugmodelle.“<br />
„Wir wollen die Grenzen neuer Technologien<br />
erweitern und suchen dabei immer<br />
nach noch innovativeren Lösungen“, erklärt<br />
Peter Sander, Vice President Neue Technologien<br />
und Konzepte bei Airbus. „Die Zusammenarbeit<br />
mit Autodesk, APWorks und<br />
Concept Laser hat sich als sehr erfolgreich<br />
erwiesen. Autodesk verfügt über die Technologie<br />
für generatives Design und große<br />
Kompetenz bei der additiven Fertigung,<br />
was grundlegend ist, um großartige, innovative<br />
Konzepte in echte Produkte zu wandeln.<br />
Diese Technologien werden letztendlich<br />
die Art revolutionieren, wie wir Flugzeuge<br />
entwickeln und fertigen. Gleichzeitig<br />
verbessern sie die Treibstoffeffizienz, den<br />
Komfort für die Passagiere und die Ökobilanz<br />
des Flugverkehr im Allgemeinen.“<br />
Die erste Testphase der neuen Baugruppe<br />
wurde bereits erfolgreich abgeschlossen.<br />
In diesem Jahr folgen weitere Tests, einschließlich<br />
eines Testflugs.<br />
Das bionische Element wurde gemeinsam<br />
von Autodesk, Airbus, APWorks und<br />
The Living entwickelt, einem Autodesk-Entwicklungsstudio,<br />
das sich auf die Nutzung<br />
generativen Designs und neuer Technologien<br />
in unterschiedlichsten Branchen und<br />
Anwendungen spezialisiert hat.<br />
www.autodesk.de<br />
30 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
CAD / CAM / PLM<br />
3D-Drucker zum Selbstbauen<br />
Fischertechnik hat einen Baukasten entwickelt, mit man einen<br />
3D-Drucker selbst konstruieren kann. Der Baukasten enthält auf<br />
die Bauteile des Herstellers abgestimmte Komponenten des<br />
3D-Drucker-Spezialisten German Rep Rap. Eine Bauanleitung<br />
führt Schritt für Schritt zum voll funktionsfähigen Gerät. Damit<br />
die Technik sicht- und erlebbar ist, wird auf eine Außenab deckung<br />
verzichtet. Werkzeug oder Lötarbeiten sind beim Aufbau und der<br />
Inbetriebnahme nicht erforderlich. In der Bibliothek der Software<br />
sind fertige Druckbeispiele als G-Codes gespeichert. Es ist aber<br />
auch möglich, aus Internet-Datenbanken importierte oder selbst<br />
mit einem CAD-Programm gestaltete STL-Dateien zu verarbeiten<br />
und in einen druckfähigen G-Code umzuwandeln. Der Drucker<br />
nutzt das auch für Einsteiger geeignete Verfahren Fused Filament<br />
Fabrication (FFF). Im Paket enthalten ist ein Filament mit<br />
1,75 mm Durchmesser für erste Druckobjekte. Der Baukasten<br />
wird ab August für 699,95 Euro angeboten.<br />
www.fischer.de<br />
CAD-Modelle für Stauförderbänder<br />
verkürzen Lieferzeiten<br />
Stauförderbänder sind komplex. Auch deshalb gab es bisher kein<br />
universelles CAD-Modell, das die möglichen Ausführungsvarianten<br />
komplett abbildet. Das bietet jetzt der Konfigurator<br />
AFC-Concad von Tünkers, bei dem alle möglichen Varianten in<br />
Bezug auf Länge,<br />
Breite, Beladeposition<br />
und Stoppstellen<br />
auch in ihren<br />
Abhängigkeiten<br />
zueinander<br />
technisch<br />
beschrieben sind.<br />
Der Konfigurator<br />
macht die konstruktive<br />
Auslegung eines<br />
komplexen Förderbands<br />
schneller und versetzt den Endnutzer und Anlagenplaner<br />
in die Lage, die Modelle selbst zu erstellen und auf die eigene<br />
Einbausituation anzupassen. Insgesamt stehen acht Modelle als<br />
Basis zur Verfügung. Konstruktionen, die über die vorgegebenen<br />
Modelle hinaus gehen, werden von Tünkers gesondert geplant.<br />
Der Freigabeprozess wird einfacher und schneller, die Angebotslegung<br />
erfolgt auf Knopfdruck.<br />
www.tuenkers-modular-automation.de<br />
App zur Auswahl des passenden Chillers<br />
Ergänzend zur bestehenden Online-Version ermöglicht<br />
die Rittal-Chiller-App die automatisierte Berechnung<br />
der erforderlichen Kühlleistung. Der passende Chiller<br />
ist interaktiv in nur vier Schritten in einem Leistungsbereich<br />
von 1 bis 40 kW auswählbar. Die kostenlose<br />
App ist für iPhone verfügbar. Damit vereinfacht Rittal<br />
den Weg von der unverbindlichen Anfrage bis hin zur<br />
Bestellung. Maschinenbauer, Steuerungs- und Schaltanlagenbauer<br />
und Endanwender können auf diese<br />
Weise deutliche Kosteneinsparungen beim Engineering<br />
erzielen. Im ersten Schritt gibt der Kunde seine<br />
Anforderung ein. Auf dieser Basis ermittelt die App die notwendige<br />
Kühlleistung und schlägt einen passenden Chiller mit der<br />
ausgewählten Bauform vor. In Schritt zwei folgt die Aufführung des<br />
Zubehörs. Anschließend stehen umfangreiche Optionspakete,<br />
beispielsweise eine leistungsstärkere Pumpe, eine wassergekühlte<br />
Ausführung oder ein Edelstahl-Gehäuse zur Verfügung. Die App<br />
stellt im vierten Schritt die individuellen Leistungskennlinien des<br />
ausgewählten Chillers bereit. Weitergehende Informationen wie eine<br />
Spezifikation sowie eine zwei- oder dreidimensionale Gehäusezeichnung<br />
sind mit nur einem Click ersichtlich und abrufbar.<br />
www.rittal.de<br />
Erweiterte Werkstoffsimulation<br />
von Stahl und Aluminium<br />
Von der Produktentwicklung bis zu den Verarbeitungsprozessen<br />
– die Werkstoffsimulation mit JMatPro ist für optimierte Werkstoffe<br />
und eine gesteigerte Effizienz bei der Verarbeitung unverzichtbar.<br />
Die nun verfügbare Version 9 bringt insbesondere für Aluminiumund<br />
Stahllegierungen erneut erhebliche Verbesserungen und<br />
Erweiterungen. Dies gilt sowohl für die industrielle Praxis als auch<br />
für Forschung und Lehre. Für Aluminium-Legierungen können mit<br />
der neuen Version jetzt Fließkurven in Abhängigkeit von Wärmebehandlung,<br />
Temperatur und Umformgeschwindigkeit berechnet<br />
werden und direkt in führende FEM-Systeme zur Umformsimulation<br />
exportiert werden. Für Stähle und Ni-Basis-Legierungen gibt es<br />
diese viel in der Praxis genutzten Möglichkeiten schon seit einiger<br />
Zeit. Für die Wärmebehandlung von Stählen wurden die Möglichkeiten<br />
bei der Berechnung von Ausscheidungen erweitert.<br />
www.metatech.pro<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 31
WERKSTOFFTECHNIK<br />
Kunststoff mit signifikanten Reserven<br />
Hochleistungs-Ingenieurwerkstoff schafft Raum für Innovationen<br />
Michael Fehlings<br />
Der Weg zu geringerem Energieverbrauch<br />
und höherer Produktivität<br />
führt über leichtere, kompaktere,<br />
reibungsarme Bauteile. Aber<br />
Effizienzsteigerungen bedingen<br />
meist auch höhere Betriebstemperaturen,<br />
Drücke, Geschwindigkeiten<br />
und Belastungen. Auf<br />
Polyimiden basierende Fertigteile<br />
und Halbzeuge bieten hier ein<br />
beachtliches Innovationspotenzial.<br />
Gegenüber herkömmlichen Ingenieurwerkstoffen<br />
kombinieren auf Polyimiden<br />
basierenden Halbzeuge und Fertigteile der<br />
Vespel S Familie von Du Pont nutzbringende<br />
Eigenschaften, wie sehr hohe Temperaturbeständigkeit,<br />
gutes Reibungs- und Verschleißverhalten<br />
bei hohen Drücken und Geschwindigkeiten<br />
(geschmiert und ungeschmiert),<br />
hohe Kriechbeständigkeit, Festigkeit und<br />
Schlagzähigkeit sowie viele weitere Vorteile.<br />
Die Dichten der Vespel S Typen liegt zwischen<br />
1,43 und 1,77 g/cm³. Im Vergleich zu<br />
Metall und Keramik bieten direkt geformte<br />
oder aus Halbzeugen spanend hergestellte<br />
Teile daher enorme Möglichkeiten zur Gewichtseinsparung.<br />
Weil sie deutlich reibungsärmer<br />
als Metallteile sind, ermög lichen sie<br />
einen ungeschmierten Betrieb unter erschwerten<br />
Bedingungen. Zudem sind sie gute<br />
elektrische und thermische Isolatoren. Sie<br />
bieten eine höhere Dichtleistung bei geringen<br />
Drücken und lassen sich besser bearbeiten<br />
als spröde Keramikwerkstoffe. Bei gleicher<br />
Belastung können daher Bauteile oft<br />
leichter und kleiner ausgeführt werden als<br />
vergleichbare Bauteile aus Metall und Keramik.<br />
Anders als herkömmliche Hochleistungs-<br />
Thermoplaste wie PEEK und PAI, die oberhalb<br />
der Glasübergangstemperatur erweichen<br />
oder ihre Eigenschaften verlieren,<br />
haben die Typen der Vespel S Produktfamilie<br />
keinen Schmelzpunkt.<br />
Dr. Michael Fehlings, DuPont Performance<br />
Materials - Kalrez & Vespel, Neu-Isenburg<br />
Es ist die Kombination dieser besonderen<br />
Eigenschaften, auf Grund derer Vespel S<br />
Teile in der Lage sind, anspruchsvolle<br />
Anforderungen hinsichtlich Dichtwirkung,<br />
Reibung und Verschleiß zu erfüllen und<br />
dabei extremen Einsatzbedingungen zu<br />
widerstehen, ihre physikalischen und<br />
mechanischen Eigenschaften langzeitig<br />
auch unter hohen Belastungen und<br />
Temperaturen zu behalten und einen<br />
störungsarmen Betrieb sowie verlängerte<br />
Serviceintervalle zu unterstützen.<br />
Für hohe und höchste<br />
Beanspruchungen<br />
Die Familie der Vespel S Typen umfasst<br />
SP-Typen für hohe und SCP-Typen für<br />
höchste Beanspruchungen.<br />
Die SP-Typen bieten eine kosteneffiziente<br />
Kombination aus guten mechanischen,<br />
tribologischen und elektrischen<br />
Eigenschaften für geschmierte<br />
und ungeschmierte Dichtungsanwendungen<br />
sowie<br />
hervorragendes Verschleißverhalten<br />
unter Vakuum und in<br />
trockenen Umgebungen. Auf<br />
Grund ihrer relativ geringen Härte<br />
bieten sie sehr gute Verschleißeigenschaften<br />
gegen weiche Materialien<br />
wie Aluminium, und sie empfehlen sich in<br />
semidynamischen Anwendungen wie<br />
Kugelventile bei hohen und sehr tiefen<br />
Temperaturen. Der E-Modul der SP-<br />
Materialien bleibt dabei im ge samten<br />
Temperaturbereich von –196 °C bis +350 °C<br />
nahezu konstant (kein Erweichen oder<br />
Verspröden).<br />
Die SCP-Typen ermöglichen darüber hinaus<br />
deutlich höhere Dauereinsatztemperaturen<br />
(bis 370 °C, kurzzeitig bis 480 °C) und<br />
pv-Grenzwerte, auch ungeschmiert. Ihre<br />
Druckfestigkeit ist mit der von Kohlenstoffstahl<br />
vergleichbar, und sie bieten eine gute<br />
Oxidationsbeständigkeit bei sehr hohen<br />
Temperaturen.<br />
Bei der Herstellung kleiner Stückzahlen<br />
und/oder komplexer Geometrien kann es<br />
vorteilhaft sein, Bauteile aus Halbzeugen<br />
spanend zu fertigen. Für Großserien und<br />
01 Die in Maschinen zur Herstellung von<br />
Glasbehältern verwendeten Vespel SCP-5050<br />
Teile kommen anstelle herkömmlicher<br />
Graphit-Bauteile als thermisch isolierende<br />
Komponenten von Ausschiebern zum Einsatz<br />
32 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
geometrisch weniger komplizierte Teile<br />
sind vom Hersteller (Du Pont)<br />
direktgeformte Fertigteile meist die<br />
ökonomischere Variante. Zu beachten ist<br />
dabei, dass Teile aus Vespel S Halbzeugen<br />
meist isotrope (d. h. richtungsunabhängige)<br />
mechanische und<br />
physikalische Eigenschaften einschließlich<br />
der Dimensionsstabilität bieten – auch<br />
nach der mechanischen Bearbeitung.<br />
Direkt geformte Teile weisen dagegen eher<br />
richtungsabhängige (anisotrope)<br />
Eigenschaften auf.<br />
Temperaturbeständig,<br />
reibungs- und verschleißfest<br />
Konstrukteure müssen immer näher an die Verschleiß-, Reibungsund<br />
Temperaturlimits bestehender Werkstoffe gehen<br />
Angesichts immer kleinerer, leichterer und<br />
schneller drehender Teile in Antriebssystemen<br />
gehen Konstrukteure immer näher an<br />
die Verschleiß-, Reibungs- und Temperaturlimits<br />
bestehender Werkstoffe. Hier<br />
bieten Vespel SP und SCP Teile signifikante<br />
Reserven selbst gegenüber PEEK und den<br />
meisten Hochleistungsthermoplasten.<br />
Die Typen SP-1, SP-21, SP-211 und SP-22<br />
erfüllen die Anforderungen der Brennbarkeitsklassen<br />
5V oder V-0 nach UL94 (Entflammbarkeit<br />
von Kunststoffen in Elektrogeräten<br />
und Zubehör). Die Typen SP-1 und<br />
SCP-5000 kombinieren zudem hohe Durchschlagfestigkeit<br />
und niedrige Dielektrizitätskonstante<br />
mit Beständigkeit gegen<br />
thermische Oxidation und ionisierende<br />
Strahlung.<br />
Teile und Halbzeuge der Vespel S Familie<br />
bieten einen außerordentlich niedrigen<br />
Reibungskoeffizienten in Verbindung mit<br />
hoher Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit.<br />
Dies ermöglicht höhere Drehzahlen<br />
und Belastungen der Wellen und erfordert<br />
weniger Schmierung. Damit hergestellte<br />
Teile können Metalllager ersetzen und dabei<br />
die Abmessungen und das Gewicht verringern.<br />
Mit Graphit gefüllte Typen können<br />
selbstschmierend auch unter Trockenlaufbedingungen<br />
eingesetzt werden. So ergab<br />
ein Vergleich der Trockenlaufeigenschaften<br />
für Vespel SP-21 nach 2737 Stunden und für<br />
SCP-50094 nach 5386 Stunden Gewichtsverluste<br />
von jeweils weniger als 20 %, während<br />
PEEK, PAI und ein PTFE-Bronze-<br />
Compound diese Verschleißgrenze bereits<br />
erheblich früher erreichten.<br />
02 Vergleich der Verformung von ungefülltem PEEK, PAI und ungefülltem Vespel SP-1 nach<br />
6-stündiger Lagerung bei 370 °C; PEEK erweicht bei 140 °C, während der Typ SP-1 bis 350 °C<br />
und darüber nahezu unverändert bleibt
WERKSTOFFTECHNIK<br />
STATEMENT<br />
03 Vergleich des Verschleißverhaltens in Trockenlauftest auf einer Stift-Scheibe-Apparatur<br />
(60 °C; 10 000 h; pv = 14 MPa∙m/s (0,7m/s); Stahlscheibe PH17-4) mit Ra 0,4<br />
Dr. Michael Döppert, Chefredakteur<br />
Mit Werkstoffen wie Vespel<br />
werden die Grenzen der<br />
Eigenschaftsprofile von Kunststoffen<br />
zu Metallen definiert. Ein<br />
Hochleistungskunststoff für<br />
Einsatztemperaturen von über 300<br />
°C bringt auch in diese extremen<br />
Umgebungen die konstruktiven<br />
Freiheitsgrade der Polymere und<br />
ermöglicht Effizienzsteigerungen.<br />
Die haben natürlich aber auch<br />
ihren Preis! Konstrukteure sind hier<br />
gefordert, die Kosten-/<br />
Nutzenabwägung bei der<br />
Werkstoffwahl aktiv zu begleiten.<br />
Möglichkeit, die Drehzahlen oder Lasten<br />
bei ungeschmiertem Lauf um bis zu 50 % zu<br />
steigern, die Bauteilgröße zu ver ringern<br />
und auf eine Druckschmierung zu verzichten,<br />
um Kosten und Komplexität der<br />
Gesamtkonstruktion zu verringern.<br />
Breiter Anwendungsbereich<br />
04 Unter geschmierten Bedingungen (in Automatik-Getriebeöl gegen Stahl 1.7225, HRc 50,<br />
Ra 0,3 µm, 23 MPa∙m/s) liegt der mittlere Reibungskoeffizient von Vespel SP-21 und SP-2515 um<br />
bis zu 40 % unter dem anderer technischer Kunststoffe; Quelle und Verfahren: DuPont<br />
Unter geschmierten Bedingungen ist die<br />
Reibung zwischen Anlaufscheiben aus diesem<br />
Hochleistungskunststoff und einer Stahl-<br />
Gegenfläche um bis zu 40 % geringer als bei<br />
Anlaufscheiben aus PEEK und PAI. Dies<br />
resultiert in minimalem Verschleiß,<br />
geringeren Energieverlusten und höheren<br />
mög lichen Drehzahlen.<br />
Vespel besitzt höhere pv-Grenzwerte (Produkt<br />
aus Druck in der Kontaktfläche und<br />
Relativgeschwindigkeit), eine höhere<br />
Belastbarkeit sowie eine höhere<br />
Temperaturbeständigkeit als PEEK oder PAI.<br />
So bietet z. B. Vespel SCP-50094 einen sehr<br />
hohen pv-Grenzwert von mehr als 17 MPa∙m/s.<br />
Entsprechende Teile geben Konstrukteuren die<br />
Ihrer Leistungsfähigkeit entsprechend ist<br />
die Einsatzbreite von Vespel S Formteilen<br />
groß. Sie finden sich in Form von Lagern,<br />
Buchsen, Verschleißringen oder Isolatoren<br />
in der Energieversorgung und im Materialtransport,<br />
im Maschinenbau, in Kleinmotoren,<br />
industriellen Anwendungen, in Pumpen<br />
und Kompressoren, wo sie Schlagbelastungen<br />
widerstehen können, bei denen<br />
keramische Werkstoffe versagen würden.<br />
Anwendungen im Transportwesen umfassen<br />
Verschleißringe, Buchsen und Anlaufscheiben<br />
für Getriebe, wo geringer Verschleiß,<br />
geringe Reibung und Beständigkeit<br />
gegen hohe Lasten und aggressiven Flüssigkeiten<br />
gefordert sind.<br />
In der Luft- und Raumfahrt finden sie sich<br />
als Buchsen, Anlaufstücke und Verschleißstreifen<br />
in Flugzeugmotoren. In der Elektronik<br />
bieten sie als Prüfsockel und Waferträger<br />
sehr gute elektrische und mechanische<br />
Eigenschaften, Plasmabeständigkeit, geringes<br />
Ausgasen und eine hohe Oxidationsbeständigkeit<br />
in Test- und Handling-Vorrichtungen.<br />
www.vespel.de<br />
34 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
WERKSTOFFTECHNIK<br />
Robuste und hochtransparente<br />
Polycarbonate<br />
Hochtransparente Kfz-Teile, Gehäuse für Haushalts- und<br />
Unterhaltungselektronik, Trinkbecher, Aufbewahrungsboxen für<br />
Lebensmittel – die Anwendungen für die Trirex-Polycarbonattypen<br />
von Samyang sind vielfältig. Sie sind ab sofort über den<br />
Kunststoff-Distributor Ultrapolymers erhältlich. Die Viskositäten<br />
der Materialien reichen von 34 g/10 min bei den ultraleicht<br />
fließenden 3017er-Typen für den Dünnwand-Spritzguss bis<br />
3 g/10 min bei den hochviskosen 3030er-Extrusionstypen. Je nach<br />
Typenfamilie sind spezielle Additivierungen, z. B. zur Erhöhung<br />
der Hitze- und/oder UV-Stabilität, sowie Ausführungen in<br />
optischer Qualität verfügbar. Alle Standardtypen sind nach UL94<br />
in die Brennbarkeitsklasse V-2 bei 1,5 mm eingeordnet und<br />
erfüllen die Anforderungen der EU sowie der FDA für den Kontakt<br />
mit Lebensmitteln.<br />
www.ultrapolymers.de<br />
Konstruieren mit technischer Keramik<br />
Als Spezialist für anspruchsvolle technische Keramik entwickelt<br />
und fertigt Doceram kundenspezifische Komponenten für den<br />
Maschinen- und Anlagenbau. Beispiele solcher Bauteile sind<br />
Positions- und Zentrierstifte für die automatisierte Schweißtechnik,<br />
die im Vergleich zu den marktüblichen Hartmetallstiften<br />
eine rund 40-fach<br />
längere Lebensdauer<br />
bieten. Weitere<br />
Komponenten sind<br />
Kolben und Schieber<br />
von Ventilen und<br />
Messgeräten, die in der<br />
Lebensmittelverarbeitung<br />
eingesetzt<br />
werden. Für diesen<br />
Einsatzbereich hat das<br />
Dortmunder Unternehmen Keramikwerkstoffe entwickelt, die den<br />
Anforderungen der FDA genügen.<br />
Zudem wurden auch Verbundkonstruktionen aus Metall und<br />
Hochleistungskeramik entwickelt, bei denen die Keramik nur dort<br />
zum Einsatz kommt, wo höchste Verschleißfestigkeit wirklich<br />
benötigt wird. Beispiele sind Greifer für das automatisierte<br />
Handling von Elektronikbauteilen, Ventile für die Prozesstechnik<br />
und Sensorgehäuse für den Automobil- und Maschinenbau.<br />
www.doceram.com<br />
Bioabbaubare Composite-Materialien<br />
für Implantate<br />
Evonik forscht an bioabbaubaren<br />
Composite-Materialien, die<br />
Implantate aus Metall bei<br />
Knochenbrüchen ersetzen können.<br />
Diese dienen der Fixierung der<br />
Knochen bis zur Heilung des<br />
Bruchs. Während Implantate aus<br />
Metall im Körper verbleiben oder<br />
entfernt werden müssen, sollen die<br />
Materialien, die gerade entwickelt<br />
werden, als Helfer auf Zeit arbeiten.<br />
Sie bestehen aus Polymeren, die<br />
der Körper abbauen kann, und<br />
Substanzen, die natürlich im<br />
Knochen vorkommen. Polymere,<br />
die Evonik unter dem Namen Resomer vermarktet, werden heute<br />
bereits zur Produktion von bioabbaubaren Schrauben, Stiften und<br />
kleinen Platten verwendet. Mit ihnen werden z. B. gerissene<br />
Bänder im Knie- oder Schultergelenk fixiert. Für die Anwendung<br />
bei großen Knochen fehlt es den verfügbaren Materialien aber an<br />
Festigkeit. Die Forscher beschäftigen sich deshalb mit Materialien,<br />
bei denen die Polymere durch anorganische Substanzen, z. B.<br />
Derivate von Calciumphosphat, verstärkt werden.<br />
www.evonik.de<br />
Hochbeständiger Thermoplast<br />
Für die Konstruktion von Vollkunststoffbauteilen, die Kunststoff-<br />
Metall-Hybridtechnik und die Composite-Bauweise hat Lanxess<br />
ein neues Polyamid entwickelt. Der Hochleistungsthermoplast<br />
Durethan AKV 60 XF ist ein Polyamid 66 mit 60 % Glasfasergehalt<br />
und kombiniert die Eigenschaften eines hochverstärkten, leichtfließenden<br />
Compounds mit denen eines Polyamid-66-Harzes. Mit<br />
ihm können Bauteile hergestellt werden, die geringere Wand-<br />
dicken haben als solche aus einem Polyamid 66 mit 30 % Glasfaserverstärkung,<br />
aber eine vergleichbare mechanische Performance<br />
aufweisen. Der Werkstoff zeigt außerdem eine erhöhte<br />
Resistenz gegen Chemikalien. Seine Wärmeformbeständigkeitstemperatur<br />
beträgt 250 °C, seine Dauergebrauchstemperatur<br />
180 °C. Der Werkstoff lässt sich bei den gleichen Temperaturen<br />
spritzgießen wie ein mit 35 % Glasfasern verstärktes Polyamid 66.<br />
Genutzt werden kann der Werkstoff z. B. für Ventildeckel,<br />
Getriebe- und Motorölwannen, Aggregatehalter oder Saugrohre.<br />
www.lanxess.com<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 35
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Innovation in einem Tag<br />
Schnelle Entwicklung und Fertigung anwendungsspezifischer Dichtungen<br />
Hochproduktive und flexible Produktion setzt voraus, dass alle dazu<br />
erforderlichen Komponenten reibungslos und effizient ineinandergreifen.<br />
Das gilt selbstredend auch für die Produktentwicklung, für die Serienfertigung<br />
und den Produktauslauf die unter zunehmendem Zeit- und Kostendruck<br />
steht. Wie diese Anforderungen in der Entwicklung und Fertigung<br />
von dichtungstechnischen Elementen erfüllt werden können, wird im<br />
Folgenden gezeigt.<br />
Dichtelemente, die für die Konstruktion<br />
bzw. die Erprobung von Maschinen erforderlich<br />
sind, müssen oft in kürzester Zeit<br />
zur Verfügung stehen. Auf diese Anforderung<br />
antwortet das Dreistufen-Modell<br />
„Sealing solutions from SKF“ der SKF<br />
Economos.<br />
In der ersten Stufe erfolgt die kundennahe<br />
Produktentwicklung für Vor- und Kleinserien<br />
in den Niederlassungen des Dichtungsspezialisten.<br />
Durch die CNC-basierte Drehtechnologie<br />
mit integrierter Dichtungssoftware<br />
und SKF Seal-Jet-Maschinen können<br />
kostspielige Prototypenwerkzeuge und<br />
Wartezeiten auf Mustermengen aus Spritzgießwerkzeugen<br />
eingespart werden.<br />
Die zweite Stufe für höhere Mengen oder<br />
besondere technische Anforderungen wird<br />
zentral am Hauptsitz in Bietigheim umgesetzt.<br />
Dort werden wirtschaftlich sinnvolle<br />
Mengen von ca. 500 bis 40 000 Teilen profilbezogen<br />
auf teilautomatisierten CNC-Maschinen<br />
gefertigt. Parallel und ergänzend<br />
erhalten die Kunden auch produkttechnische<br />
Unterstützung in Form einer übergreifenden<br />
Anwendungstechnik.<br />
Die dritte Stufe wird mit der konzerneigenen<br />
Werkstoffentwicklung am Standort<br />
Judenburg in Österreich umgesetzt. Hier erfolgen<br />
die Polymerisation und die Granulierung<br />
der Rohstoffe zur Weiterverarbeitung<br />
für die Halbzeugfertigung. „Rohstoffnah“<br />
werden außerdem Spritzteile und Großdichtungen<br />
gefertigt.<br />
Gemeinsam geht’s besser<br />
Bei der Produktentwicklung, die besonders<br />
zeit- und kostenkritisch ist, bezieht SKF<br />
Economos bewusst das Know-how seiner<br />
Kunden mit ein: Das Konzept „Innovation<br />
in einem Tag“ erlaubt es deren Entwicklern,<br />
gemeinsam mit den Dichtungsexperten<br />
von SKF Economos, die<br />
Dichtungs lösung für die eigene Anwendung<br />
zu optimieren. Die relevanten Bauteile<br />
bzw. Komponenten können gleich mitgebracht<br />
und Prototypen der neuen Dichtungslösung<br />
sofort montiert und geprüft<br />
werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin,<br />
dass der Entwickler seine Gedanken – im<br />
kooperativen Austausch mit seinem Dichtungspartner<br />
– oft freieren Lauf lassen kann<br />
als am eigenen CAD-Bildschirm. „So<br />
36 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
Prototypen auf selbstentwickelten CNC-gesteuerten<br />
SKF Seal Jet-Maschinen im Drehprozess<br />
gefertigt.<br />
Möglich sind kundenseitige Profile, Standardlösungen<br />
sowie fast beliebige Kombinationen<br />
aus beidem im Durchmesser von<br />
bis zu 600 mm sowie auch Großdichtungen<br />
NEWSLETTER<br />
Der E-Mail-Service<br />
für Konstruktions leiter<br />
und Konstrukteure, Entscheider<br />
in disziplinübergreifenden<br />
Konstruktions- und<br />
Entwicklungs prozessen<br />
im Maschinenbau<br />
und in der Elektrotechnik.<br />
Die formwerkzeuglose Drehtechnologie bietet bei der Entwicklung<br />
und Herstellung von Dichtungen viele Freiheitsgrade<br />
entstehen neue innovative Lösungen in<br />
deutlich kürzerer Zeit und zu günstigeren<br />
Kosten“, erklärt Thomas Deigner, Geschäftsführer<br />
der SKF Economos Deutschland<br />
GmbH.<br />
Die praktische Umsetzung dieses Konzepts<br />
zeigt ein Beispiel aus der Lebensmitteltechnik.<br />
An nur einem Arbeitstag ist es<br />
möglich, einen anwendungsreifen Dichtabstreifer<br />
für Aktuatoren zu entwickeln. Hierzu<br />
wird zunächst ein elastomerer Werkstoff<br />
gewählt, dessen chemische und physikalische<br />
Eigenschaften den späteren Einsatzbedingungen<br />
optimal entsprechen. In diesem<br />
Fall H-Ecopur, ein thermoplastisches Polyurethan-Compound,<br />
das über gute Chemikalienresistenz<br />
verfügt, hydrolysebeständig<br />
ist und ein gutes Abriebverhalten besitzt.<br />
Aus diesem Werkstoff werden anschließend<br />
bis 4000 mm aus einem Stück. Selbst Hilfsgeometrien<br />
wie Fasen zur Einschnappmontage<br />
oder Erkennungsrillen für die Montagerichtung<br />
können bereits von Anfang an<br />
integriert werden.<br />
Auf dieselbe Weise ist die Entwicklung<br />
von komplexen All-In-One-Dichtungslösungen<br />
möglich, die unterschiedliche<br />
Funktionen, wie Dichten, Führen, Abstreifen<br />
und Befestigen in nur einem Bauteil<br />
vereinen. Diese Alleskönner senken nicht<br />
nur Montageaufwände, sondern verein-<br />
Aktuelle Informationen<br />
rund um die Themen<br />
Antriebstechnik, Fluidtechnik,<br />
Automatisierungs technik,<br />
CAD/CAM/PLM, Verbindungsund<br />
Werkstofftechnik<br />
sowie Konstruktionselemente.<br />
01 Mit der spanabhebenden<br />
Fertigungstechnologie können<br />
nicht nur Proptotypen von<br />
Elastomer-Dichtungen<br />
hergestellt werden<br />
IMMER<br />
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KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
02 Gedrehte Dichtungen:<br />
Dichtabstreifer und Faltenbalg<br />
mit Dichtrillen und Spannbund<br />
fachen auch die Logistik und die Pflege<br />
und reduzieren nicht zuletzt auch<br />
Beschaffungsaufwände.<br />
Innovative Kombinationen und<br />
passgenaues Design<br />
Moderne Fertigungstechnik erlaubt es,<br />
Dichtungen, Abstreifer und andere Elemente<br />
mit identischen Geometrien oder<br />
Profilen aus unterschiedlichsten Werkstoffen<br />
herzustellen, die unterschiedlichsten<br />
Anforderungen wie etwa Betriebstemperaturen<br />
oder chemischen Einflüssen,<br />
Rechnung tragen. Darüber hinaus<br />
gibt es die Möglichkeit, unterschiedliche<br />
Profile aus demselben Werkstoffen zu fertigen,<br />
z. B. passt ein Werkstoff in Bezug<br />
auf die Verträglichkeit mit Kühl-Schmiermitteln,<br />
kann dieser Werkstoff für alle<br />
relevanten Profile eingesetzt werden.<br />
Bereits in der Designphase müssen verschiedene<br />
Einflussparameter berücksichtigt<br />
werden, so z. B. die Toleranzbreite und<br />
die Lage des Nennmaßes. Die Herstellung<br />
der gedrehten Prototypen in zwei zusätz -<br />
lichen Maßausführungen, oberhalb und<br />
unterhalb der Fertigungstoleranzen des<br />
Spritzprozesses, erlaubt eine sofortige<br />
Überprüfung auf Undichtigkeit oder<br />
Klemmen der Prototypen und somit eine<br />
Aussage über die Funktionsreserve der<br />
Auslegung. Aus der symmetrischen Auslegung<br />
der Übermaß- und Untermaß-<br />
Muster ergibt sich dann das Nennmaß.<br />
Dabei sind die prozessbedingt Fertigungstoleranzen<br />
zu berücksichtigen – denn diese<br />
Toleranz ist bei gedrehten Ausführungen<br />
gegenüber gespritzten um ca. 30 % enger.<br />
Ist all dies beachtet worden und nach<br />
einem positivem Prüfergebnis steht dem<br />
Beginn einer Pilotserie nichts mehr im<br />
Wege.<br />
Dem Lebenszyklus angepasst<br />
Zum Start eines dichtungstechnischen Produktes<br />
empfiehlt sich das CNC-basierte<br />
Drehverfahren, mit dem schnell und flexibel<br />
Prototypen hergestellt werden können,<br />
wodurch sich das Innovationspotenzial insgesamt<br />
vergrößert.<br />
Die anschließende Serienfertigung kann<br />
je nach Umfang ebenfalls drehtechnisch<br />
aber auch spritztechnisch oder in Kombination<br />
beider Verfahren erfolgen. In der<br />
Praxis wird der angestrebte Preis pro Bauteil<br />
für die Verfahrensauswahl ausschlaggebend<br />
sein. Der Einsatz der formwerkzeuglosen<br />
Drehtechnologie bietet ein Höchstmaß<br />
an Flexibilität bei Ergänzungsprodukten.<br />
Ebenfalls kann der Produktauslauf auf<br />
diese Weise kostenoptimiert gestaltet werden.<br />
Ergänzend wirkt hierbei, dass unnötige<br />
Lagerbestände vermieden werden können:<br />
Es wird immer nur so viel nachgefertigt, wie<br />
tatsächlich benötigt wird.<br />
Nutzen bringendes Konzept<br />
Die intelligente Kombination von computerunterstützen<br />
Fertigungskonzepten wie<br />
der SKF Seal Jet-Technologie zur Herstellung<br />
von spanend gefertigten Elastomerlösungen<br />
hilft in der Prototypenphase,<br />
schnell und kostenbewusste Lösungen flexibel<br />
zu gestalten, zu dokumentieren und wiederholgenau<br />
zu produzieren. Basis für die<br />
Produktlösungen sind anwendungsoptimierte<br />
Dichtungscompounds, aus denen<br />
Halbzeuge gefertigt werden, aus denen<br />
schließlich das Endprodukt Dichtung entsteht.<br />
Diese Kombination von Maschine, Software<br />
und Werkstoff stellt ein abgestimmtes,<br />
standardisiertes System dar. Grundlage für<br />
alles ist jedoch das Wissen der Ingenieure<br />
und Techniker, die ihre Ideen mittels dieser<br />
STATEMENT<br />
Dr. Michael Döppert, Chefredakteur<br />
Time-to-Market und Kosteneffizienz<br />
sind schon lange harte<br />
Faktoren in der Produktentwicklung<br />
– auch oder gerade bei<br />
Maschinenelementen, wie zum<br />
Beispiel Dichtungen. Möglichst<br />
modulare Konzepte für die<br />
Umsetzung kundenspezifischer<br />
Modifikationen stehen längst auf<br />
der Agenda vieler Produktpaletten.<br />
Die technische und wirtschaftliche<br />
Machbarkeit von Losgröße 1 ist<br />
dagegen eher eine neuere<br />
Forderung im Rahmen einer<br />
zunehmenden Produktindividualisierung.<br />
Alle zusammen sind sie<br />
die Grundlage für zukünftige<br />
Wettbewerbsfähigkeit, gerade in<br />
Hinblick auf die viel zitierte<br />
Industrie 4.0. Alle zusammen<br />
erfüllt heute schon der Dichtungshersteller<br />
mit seinem Konzept<br />
„Innovation in einem Tag“.<br />
Technologie umsetzen können. Dafür ist es<br />
notwendig, dass sich Kunde und Lieferant<br />
kooperativ austauschen und ihre Erfahrungen<br />
einerseits aus der Kundenanwendung<br />
und andererseits aus der Dichtungsherstellung<br />
mit dem spezifischen Wissen über<br />
Dichtungsgeometrien und Werkstoffe aktiv<br />
einbringen.<br />
Das Konzept „Innovation in einem Tag“,<br />
bei dem Kunden und Lieferanten direkt an<br />
der Dichtungsdrehmaschine arbeiten, zeigt<br />
dabei immer wieder, dass zunächst nicht<br />
realisierbar erscheinende Lösungsideen<br />
dennoch umgesetzt werden können.<br />
Gleichzeitig gewinnen die zu entwickelnden<br />
Produkte häufig an Anwendernutzen.<br />
Anwendungsoptimierte Produktlösungen<br />
sind darüber hinaus schwieriger zu kopieren<br />
– ein weiterer Wettbewerbsvorteil.<br />
Bilder: SKF Economos Deutschland GmbH<br />
www.skf.de<br />
38 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Neue Modelle spielfreier Kupplungen<br />
Zwei neue spielfreie Kupplungstypen erweitern das Siemens-<br />
Flender-Portfolio von Currax. Für den Einsatz in Produktionsund<br />
Werkzeugmaschinen sowie in der Automatisierungstechnik<br />
ausgelegt sind die Modelle Sipex und Bipex-S. Die steckbaren und<br />
elektrisch isolierenden Elastomerkupplungen Bipex-S eignen sich<br />
bei schwingungs- und stoßanfälligen Anwendungen. Die<br />
torsionssteifen Metallbalgkupplungen Sipex zeichnen sich durch<br />
winkeltreue Drehmomentübertragung aus. Spielfreie Kupplungen<br />
sind die<br />
entscheidende<br />
Verbindung<br />
zwischen Motor<br />
und Arbeitsmaschine.<br />
Sie<br />
sorgen als<br />
modulare<br />
Schnittstelle für<br />
die zuverlässige<br />
Kraftübertragung<br />
und<br />
kompensieren Versätze zwischen den gekoppelten Aggregaten.<br />
Die beiden Modelle sind in je sechs Nabenvarianten verfügbar<br />
und ermöglichen so eine optimale Anbindung an die<br />
Wellenenden der gekoppelten Aggregate. Zu den weiteren<br />
Merkmalen gehören ein geringes Massenträgheitsmoment, der<br />
geringe Bauraum und die Eignung für integrierte<br />
Antriebssysteme.<br />
www.currax.net<br />
Erhöhung der Lebensdauer dynamisch<br />
belasteter Bauteile<br />
Verfestigungsgestrahlte Bauteile bieten eine höhere Lebensdauer.<br />
Die Steigerung der Schwingfestigkeit ist bei Bauteilen mit hohen<br />
Kerb- und Formfaktoren, bei hohen Torsions- oder Biegespannungen,<br />
bei Stoßbelastungen,<br />
hochfesten und<br />
gehärteten Bauteilen<br />
relativ zur Ausgangsfestigkeit<br />
am größten. Das<br />
Unternehmen OSK-Kiefer<br />
erzeugt beim Kugelstrahlen<br />
durch gezielten Beschuss<br />
mit kugelförmigen<br />
Partikeln eine begrenzte<br />
plastische Verformung in<br />
der Bauteilrandschicht.<br />
Das Ziel dabei ist die<br />
Erhöhung der Lebensdauer<br />
dynamisch belasteter<br />
Bauteile. Die elastische<br />
Verformung induziert in der plastifizierten Zone hohe<br />
Druck eigenspannungen. Das Bauteil wird durch die induzierte<br />
Druckeigenspannung an bzw. unter der Oberfläche von externen<br />
Zugspannungen entlastet, die Dauerschwingfestigkeit gesteigert<br />
und Schwingungsrisskorrosion minimiert. Gleichzeitig werden die<br />
Entstehung und Fortpflanzung von Rissen verhindert.<br />
www.osk-kiefer.com<br />
Inserentenverzeichnis Heft 7-8/<strong>2016</strong><br />
Autosen, Essen5<br />
Clarion Events, Bielefeld 11<br />
Covestro AG, Leverkusen9<br />
IEF-Werner, Furtwangen S5<br />
Igus, KölnS16<br />
Koyo, Hamburg 23<br />
Lapp, Stuttgart 21<br />
LEE, Sulzbach 13<br />
MiniTec,<br />
Schönenberg-KübelbergS11<br />
Mulco-Europe, Garbsen 2US<br />
Murtfeldt, Dortmund 33<br />
Plettenberg, Baunatal 23<br />
R+W, Klingenberg7<br />
Römheld, Laubach S7<br />
Rotor Clip, USA-Somerset 15<br />
Schall, Frickenhausen3<br />
Siemens - Industry Sector,<br />
Bocholt 4US<br />
Stauffenberg, Werdohl 39<br />
Zimmer, Ettlingen 17<br />
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3D-CAD-Software macht Druck<br />
Drucken statt Fräsen oder Gießen, vom Prototyp bis zur Kleinserie: Die additive<br />
Fertigung eröffnet in der Konstruktion neue Möglichkeiten. Was bedeutet das für<br />
die Welt der 3D-CAD-Software und umgekehrt? Wir haben nachgefragt bei Karl<br />
Osti, Industry Manager Manufacturing bei Autodesk in München.<br />
Welche neuen Möglichkeiten eröffnet der 3D-Druck als<br />
Fertigungsverfahren in der Produktkonstruktion?<br />
Spannend am 3D-Druck ist die große Freiheit bei der herzustellenden<br />
Form. Mit anderen Verfahren sind beispielsweise Hohlräume,<br />
wie beim Leight Weighting, nur schwer realisierbar. Zudem<br />
werden beim 3D-Druck immer mehr Materialien unterstützt:<br />
von gummiartigen Photopolymeren bis hin zu leistungsstarken<br />
Metallverbindungen, die selbst beim Flugzeugbau Verwendung<br />
finden. Neben der Gestaltungsvielfalt bietet 3D-Druck die Möglichkeit,<br />
kleinere Stückzahlen auch ohne hohe Kosten zu fertigen.<br />
Ich bin gespannt, wie die Fabriken der Zukunft sich durch die<br />
neuen Produktionssequenzen verändern werden.<br />
Welche Rolle spielt 3D-CAD-Software dabei?<br />
Meiner Meinung nach eine sehr markante. Die 3D-CAD-Software<br />
hilft uns dabei, die funktionalen Vorteile und Differenzierungen<br />
herauszuarbeiten. Die entstehenden Geometrien sehen natürlich<br />
anders aus – wir nennen das Generative Designs. Noch viel wichtiger<br />
ist allerdings, dass die Software anwenderfreundlich ist und<br />
jedem Konstrukteur zur Verfügung gestellt werden kann. Heute<br />
gibt es Tools für Spezialisten, die nur wenige bedienen können<br />
und wollen. Wir müssen es schaffen, generatives Design als Bestandteil<br />
der Konstruktions-DNA zu etablieren.<br />
werden, stellen einen zusätzlichen Aufwand für ihn dar. Zudem<br />
sind klassische CAD-Funktionen in der Regel auf konventionelle<br />
Produktionsverfahren ausgerichtet. Beispielsweise bei der Erstellung<br />
einer Rippenkonstruktion passieren aber oft Unfälle. Durch<br />
Lösungen, die automatisch die Stützgeometrien generieren und<br />
gleichzeitig deren Anzahl reduzieren, werden Konstrukteure bereits<br />
heute unterstützt.<br />
Wie ist Ihre Vision vom Produktentstehungsprozess<br />
der Zukunft?<br />
Natürlich wird in der Zukunft nicht alles gedruckt. Fertigungstechnologien<br />
werden parallel existieren und sich ergänzen.<br />
3D-Druck hat allerdings nicht nur Einfluss auf die Konstruktion<br />
selbst, sondern verändert auch die Organisationen und Prozesse.<br />
Dabei avanciert der Computer vom bloßen Gerät zu einem Partner,<br />
mit dem Innovationskraft und Geschäftsagilität gesteigert<br />
werden. Allerdings müssen sich die verschiedenen Softwareanbieter<br />
im Sinne des Kunden auf Standards einigen. Schließlich<br />
geht es um das Know-how des Kunden und nicht um das<br />
Dateiformat.<br />
www.autodesk.de<br />
Was muss 3D-CAD-Software mitbringen, um die Möglichkeiten<br />
der additiven Fertigung optimal auszuschöpfen?<br />
Das CAD-System muss intelligent werden. Dadurch kann es den<br />
Konstrukteur aktiv unterstützen. Je mehr man am Anfang weiß,<br />
desto schneller kommt man auf die richtige Lösung, ganz ohne<br />
Ausschuss. Hierfür benötigt man jedoch leistungsstarke Computer,<br />
die die erforderte Rechenleistung erbringen. Um mobil arbeiten<br />
zu können, wird man auch an der Cloud nicht vorbei kommen.<br />
Plattformen wie beispielsweise Fusion 360 bieten genau das: eine<br />
All-in-One-Lösung für Entwurf, Test und Fertigung aus einem<br />
Guss, die kollaboratives Arbeiten von überall auf der Welt<br />
ermöglicht.<br />
Was gilt es, bei der Konstruktion von 3D-gedruckten<br />
Bauteilen zu beachten?<br />
Der Konstrukteur muss sich immer zuerst mit den Bedingungen<br />
des Verfahrens vertraut machen. Stützgeometrien, die nur temporär<br />
zur Herstellung des benötigten Gegenstands verwendet<br />
Karl Osti, Industry Manager Manufacturing bei der Autodesk GmbH<br />
in München und Redakteurin Martina Heimerl<br />
42 Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 9/<strong>2016</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 08. 09. <strong>2016</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 24. 08. <strong>2016</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Ein Automatisierungstechnik-Anbieter begreift Bildverarbeitung<br />
als einen Schlüssel zur Erhöhung des Automatisierungsrades und bezieht<br />
sie in seine ganzheitlichen Lösungen ein.<br />
Bild: Eckelmann, Wiesbaden<br />
04<br />
Der direkte Weg<br />
im Internet: www.DerKonstrukteur.de<br />
als E-Paper: www.engineering-news.net<br />
Redaktion: m.doeppert@vfmz.de<br />
Werbung: a.zepig@vfmz.de<br />
in sozialen Netzwerken:<br />
www.Facebook.com/DerKonstrukteur<br />
www.twitter.com/derkonstrukteu<br />
02 Ein Maschinenbauer verfolgt mit seinem Programm Green<br />
Efficiency ein nachhaltiges Konzept. Dabei setzt er u.a. auf energieeffiziente<br />
Getriebemotoren und Frequenzumrichter.<br />
Bild: SEW EURODRIVE, Bruchsal<br />
03 Energieketten selbst konfektionieren oder als komplette,<br />
individuell angepasste Systeme zukaufen – diese Frage stellen sich<br />
auch Werkzeugmaschinenbauer.<br />
Bild: Lapp, Stuttgart<br />
04 Roboter sollen kollaborationsfähig werden. Das stellt hohe<br />
Anforderungen an die Sicherheit des Roboters und natürlich auch<br />
speziell an die eingesetzten Greifer.<br />
Bild: GIMATIC, Hechingen<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
Der Konstrukteur 7-8/<strong>2016</strong> 43
PDMD-A10028-00<br />
Drehmoment steigern, Sicherheit<br />
erhöhen, Kosten senken<br />
Die neue FLEN<strong>DER</strong> Kupplung N-BIPEX setzt<br />
Maßstäbe bei den wichtigsten Anforderungen.<br />
Gerade in Pumpen- und Kompressorenanwendungen<br />
sind elastische Kupplungen<br />
oft großen Lastspitzen ausgesetzt.<br />
Um Ausfallrisiken vorzubeugen, wird in<br />
der Projektierung häufig auf die nächstgrößere<br />
Kupplung zurückgegriffen.<br />
Wir ändern das mit der neuen N-BIPEX®.<br />
Ihr innovatives Konzept mit einzigartigem<br />
Curved-Design, modernster Gusstechnologie<br />
und den auf Spitzenleistung<br />
getrimmten Elastomeren sorgt für Prozessstabilität<br />
und geringsten Verschleiß<br />
auch unter Höchstlast. Sie bietet Ihnen<br />
nicht nur größte Drehmomentreserven<br />
und Ausfallsicherheit. Sie verspricht auch<br />
eine längere Lebensdauer und spürbare<br />
Kostenvorteile gegenüber marktüblichen<br />
Lösungen.<br />
Die N-BIPEX fügt sich optimal<br />
in das weltgrößte Portfolio der<br />
FLEN<strong>DER</strong> Kupplungen ein.<br />
siemens.de/kupplungen