antriebstechnik 3/2017

19174 

3 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

www.antriebstechnik.de 

März 2017 

Kupplungen und 

Bremsen 

Ringspann entwickelt sich zum 

Vollsortimenter für die Antriebstechnik 

Steuern und Automatisieren 

CNC-Maschinen mit höherer 

Präzision dank Servotechnik 

Umrichtertechnik 

Frequenzumrichter steigern 

Effizienz in Rührwerken 

Special: MDA 

Ein erster Ausblick auf die 

Hannover Messe 2017

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EDITORIAL 

Leise Lösungen auf 

dem Vormarsch 

Sowohl auf dem politischen Parkett als auch im privaten und 

beruflichen Alltag oder in der Industrie: Die Welt wird immer lauter. 

Der Meinungsfreiheit sind keine Grenzen gesetzt und so gehen 

weltweit immer mehr Menschen auf die Straßen und machen ihrem 

politischen Ärger lautstark Luft, tragen ihre Botschaften online über 

die diversen sozialen Netzwerke hinaus: „Gehört werden wollen!“ ist 

die Message – und das ist auch gut so. 

Doch auch negative Aspekte verbergen sich hinter der Lautstärke 

unseres Alltags: So bietet das World Wide Web ebenso eine ideale 

Plattform für sogenannte Hater, die hemmungslos und unverfroren 

ihre Hasstiraden einem breiten Publikum mitteilen – eben „laut“. Wir 

werden überflutet von Reizen auf allen Ebenen, infolge der Digitalisierung 

in einer immer „smarter“ werdenden Welt. Alleine das durch 

unsere Smartphones geprägte Gefühl der ständigen Erreichbarkeit 

löst bei vielen Stress und Hektik aus. Hinzu kommt der reale Lärm, 

wie Straßenverkehrs-, Flug-, oder Industrielärm, der uns permanent 

umgibt und uns auf Dauer krank macht. 

Doch ein Trend zeichnet sich ab: Immer mehr Menschen sehnen 

sich nach einer digitalen Auszeit, nehmen an „Schweigeseminaren“ 

oder „stillen Wanderungen“ teil. Auch viele Industrieunternehmen 

entwickeln ihre „stillen“ Technologien stetig weiter und produzieren, 

z. B. in der Antriebstechnik-Branche, leise Antriebe für Elektromotoren, 

die man kaum noch bis gar nicht mehr hört. So hat das 

Unternehmen SKF eine Lösung realisiert, ein spezielles Schmiersystem, 

das die Reibung zwischen Spurkranz und 

Schienenflanke der Wuppertaler Schwebebahn 

reduziert und dadurch die Geräuschemissionen 

deutlich herabsetzt. Einen Artikel zu 

diesem Thema lesen Sie in dieser Ausgabe 

der antriebstechnik auf Seite 48. 

Also, liebe Leser, gönnen Sie sich hin und 

wieder auch mal eine akustische Auszeit 

und bleiben Sie uns treu. Wir präsentieren 

Ihnen auch stille Lösungen aus 

der Welt der Antriebstechnik. Viel Spaß 

beim Lesen wünscht Ihnen Ihre 

Marie-Kristin Krueger 

Redakteurin 

m.krueger@vfmz.de 

Kraft 

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TOX ® - 

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Wir lassen stetig 

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Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 


März 2017 

INHALT 

28 

48 

54 

Eine clevere Lösung: 

Elektrohydraulische Antriebe für 

Industriearmaturen 

Auf leisen Gleisen: 

Schmiersystem bringt Wuppertaler 

Schwebebahn zum Flüstern 

Hannover Messe 2017: 

Der Weltmarkt der Antriebstechnik 

präsentiert sich wieder in Hannover 

EDITORIAL 

3 Leise Lösungen auf dem Vormarsch 

FVA-AKTUELL 

5 Aktuelles von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

MAGAZIN 

8 Märkte, Unternehmen, Personalien und Veranstaltungen 

KUPPLUNGEN UND BREMSEN 

14 TITEL Ringspann entwickelt sich zum Vollsortimenter für 

die Antriebstechnik 

18 Kupplungen in unterschiedlichen Baugrößen und Bauarten 

17 Produkt-Highlights 

LINEARTECHNIK 

22 Zuverlässige Getriebe für leistungsstarke Hubsenkförderer 


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

26 Heavy Duty-Antriebslösungen nur mit Standard-Elementen 

ELEKTROMOTOREN 

28 Elektrohydraulische Antriebe für Industriearmaturen 


KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

46 Über die Zukunft der Zustandsdiagnose in der Antriebstechnik 

48 Schmiersystem bringt Wuppertaler Schwebebahn zum Flüstern 

50 Steckverbinder überträgt Signale über nur eine Leitung 


SPECIAL MOTION, DRIVES AND AUTOMATION 

54 Weltmarkt der Antriebstechnik präsentiert sich in Hannover 

56 Mehr Flexibilität und Präzision in Getriebeprüfständen 

58 So schützen Sicherheitsdämpfer Z-Achsen in Biegezellen 

60 Zahnstangen: Ist die Schraubenverbindung richtig ausgelegt? 

62 Frequenzumrichter sorgen für eine saubere Stromversorgung 


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

66 Alternative für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen 

74 Mehrmotorenantriebssysteme – intelligente Betriebsstrategie 

RUBRIKEN 

52 Inserentenverzeichnis 

64 Impressum 

82 Vorschau auf Heft 04/2017 

ANZEIGE 

STEUERN UND AUTOMATISIEREN 

19174 

3 

32 ODiN Predictive Maintenance verarbeitet Sensordaten 

mittels Machine Learning 

34 CNC-Maschinen erzielen höhere Präzision dank Servotechnik 

36 Magnetostriktiver Wegsensor bei Tunnelausbau im Einsatz 


UMRICHTERTECHNIK 

40 Applikationsspezifische Frequenzumrichter nach Maß 

42 Farbenhersteller erzielt mit Frequenzumrichtern 

Effizienzsteigerungen für Rührwerke 


Kupplungen und 

Bremsen 

Ringspann entwickelt sich zum 

Vollsortimenter für die Antriebstechnik 

Steuern und Automatisieren 

CNC-Maschinen mit höherer 

Präzision dank Servotechnik 

Umrichtertechnik 

Frequenzumrichter steigern 

Effizienz in Rührwerken 

Special: MDA 

Ein erster Ausblick auf die 

Hannover Messe 2017 

ANT_AG_2017_03_001 1 21.02.2017 16:24:50 

TITELBILD 

RINGSPANN GmbH, 

Bad Homburg 

4 antriebstechnik 3/2017

€ 

FVA AKTUELL 

Tribologische Tragfähigkeit 

kleinmoduliger Zahnräder 

Ziel des FVA-Forschungsvorhabens 410 III war die Ermittlung 

des Potenzials von hochleistungsfähigen bzw. 

alternativen Schmierstoffen sowie von Sonderwerkstoffen 

in Bezug auf die Grauflecken- und Verschleißtragfähigkeit 

kleinmoduliger Zahnräder. Darüber hinaus wurden 

auch als Verschleißschutz bekannte Maßnahmen 

hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bei Zahnrädern kleinerer 

Baugröße überprüft. Ergänzend wurden der Einfluss 

verschiedener Betriebsbedingungen 

bestimmt sowie Kennwerte 

Forschungsvorhaben 

zur tribologischen Tragfähigkeit 

FVA 410 III 

kleinmoduliger Zahnräder abgeleitet. 

Die für größere Zahnräder 

IGF-Nr. 17174 N 

bekannten Einflussgrößen sowie die Entstehungsbedingungen 

bezüglich Grauflecken und Verschleiß wurden 

hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit auf kleine Zahnräder 

überprüft. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden 

gängige Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Grauflecken- 

und Verschleißtragfähigkeit von Zahnrädern 

hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf kleinmodulige 

Zahnräder verifiziert. 

Die Ergebnisse belegen deutlich, dass die Verwendung 

bestimmter synthetischer Schmierstoffe, auch bei stark 

reduzierter Viskosität, die Verschleiß- und Graufleckentragfähigkeit 

von Kleingetrieben im Vergleich zu konventionellen 

Schmierstoffen auf Mineralölbasis erheblich 

steigern kann. Auch bestimmte Sonderwerkstoffe, die als 

Zahnradwerkstoff bislang nicht gebräuchlich sind, weisen 

eine gegenüber Einsatzstahl deutlich erhöhte Verschleißtragfähigkeit 

auf. Nitrieren und Carbonitrieren 

stellen im Rahmen der hier durchgeführten Untersuchungen 

zudem wirksame Maßnahmen zur Steigerung 

der Verschleißtragfähigkeit dar. 

Das Berechnungsverfahren zur Verschleißtragfähigkeit 

nach FZG/Plewe ist auf kleinmodulige Zahnräder grundsätzlich 

anwendbar. Das Verfahren nach ISO TR 15144-1 

zur Berechnung der Graufleckensicherheit liefert ebenfalls 

plausible Ergebnisse für Kleingetriebe, sofern Verschleiß 

zuverlässig vermieden wird. 

Die erzielten Forschungsergebnisse liefern einen Beitrag 

zum betriebssicheren Einsatz von Kleingetrieben hinsichtlich 

tribologisch induzierter Zahnradschäden sowie 

zur Steigerung der entsprechenden Tragfähigkeit und der 

Leistungsdichte durch innovative Maßnahmen. 

Das IGF-Vorhaben 17174 N der Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen 

des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung 

(IGF) vom Bundesministerium für 

Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des 

Deutschen Bundestages gefördert. 

Autor: Andreas Dobler, TU München Forschungsstelle für 

Zahnräder und Getriebebau (FZG) 

Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), 

Matthias Braunersreuther, Tel.: 069/6603-1865 

Alexander Stricker 

Mitarbeiter im technischen Kundensupport 

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FVA AKTUELL 

Anregungsoptimierte Flankenkorrektur 

durch topologische Korrekturen 

Ermüdungslebensdauerprognose 

von Verbundlagern 

Im Rahmen des FVA Forschungsvorhabens 338 VI wurden die 

Ableitung, Systematisierung und Validierung teilungsperiodischer 

Modifikationen als Weiterentwicklung reiner Flankenwelligkeiten 

untersucht, sodass deren Fertigbarkeit durch gesteigerte 

Korrekturbeträge verbessert bzw. ermöglicht wird. Auf 

Basis der im Forschungsantrag vereinbarten 

Verzahnungshauptgeometrie wurden 


Auslegungsstrategien für derartige teilungsperiodische 

Korrekturen entwickelt, 

FVA 338 VI 

IGF-Nr. 18145 N 

um bei ähnlich „optimalem“ Anregungsverhalten 

wie bei der reinen Flankenwelligkeit lokal größere 

Korrekturbeträge zu realisieren – stets unter der Anpassung an 

Modifikationen zur Sicherstellung der Tragfähigkeit. Die Auslegung 

kann dabei im – Gegensatz zur ausschließlichen Verwendung 

von Standardkorrekturen – separat bezüglich der Größen 

„Tragfähigkeit“ und „Anregungsverhalten“ erfolgen. Die abgeleiteten 

Flankenformen lassen sich in partielle Welligkeiten 

bzw. modifizierte Welligkeiten, die den Verlauf der Kontaktsteifigkeit 

ausnutzen, einteilen. In Abstimmung mit den projektbegleitenden 

Ausschüssen wurden die vielversprechendsten Varianten 

in ein umfassendes Versuchsprogramm aufgenommen 

und die Detailauslegungen erarbeitet. Die abgeleiteten Flankenmodifikationen 

bieten im Vergleich zur reinen Flankenwelligkeit 

Überhöhungen der notwendigen Korrekturamplituden 

um bis zu Faktor fünf. Vor allem die periodischen Kopf-/Fußrücknahmen 

und die bereichsweise eingegrenzten Welligkeiten 

erlauben deutliche Steigerungen der Korrekturbeträge bei 

gleichzeitig optimalem Anregungsverhalten. Anhand der Modifikationsbeschreibungen 

erfolgte das Schleifen der Versuchsräder 

bei der Firma Reishauer. 

Die per Wälzschleifen hergestellten Räder wurden an der Forschungsstelle 

topologisch vermessen, die Ergebnisse dokumentiert 

und diese für Nachrechnungen im Vergleich zur Auslegung 

und zu den Ergebnissen der Prüfläufe verwendet. Die Messversuche 

am Dynamikprüfstand der Forschungsstelle umfassten 

die Ermittlung der quasistatischen Drehwegabweichung sowie 

Beschleunigungsmessungen. Die Auswertung der Ergebnisse 

konnte die Effektivität der abgeleiteten Flankenwelligkeiten zur 

Anregungsoptimierung einerseits nachweisen. Andererseits 

ließen sich durch die vorhandenen Unterschiede im Anregungsverhalten 

die Möglichkeiten zur Realisierbarkeit der abgeleiteten 

Flankenformen zueinander sowie im Vergleich zu den ebenfalls 

getesteten Standardmodifikationen einstufen. So erzielten einige 

Räder mit den abgeleiteten teilungsperiodischen Korrekturen 

(periodische Kopfrücknahme) Torsionsbeschleunigungspegel, 

die bezüglich der ersten Eingriffsordnung um bis zu 10 dB unter 

denen der besten Standardkorrekturen lagen. Hinsichtlich der 

ebenfalls in der Auslegung optimierten zweiten Eingriffsordnung 

wurden bei den Flankenwelligkeiten am Prüfstand zum 

Teil deutliche Verschiebungen der anregungsoptimalen Lastbereiche 

verzeichnet. 

Das IGF-Vorhaben 18145 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms 

zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) 

vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund 

eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. 

Autor: Bernhard Kohn, TU München Forschungsstelle für Zahnräder 

und Getriebebau (FZG) 


wDirk Arnold, Tel.: 069/6603-1632 

In der derzeit gültigen, genormten Auslegung von Gleitlagern 

nach VDI 2204 unter dynamischen Belastungen wird die Belastbarkeit 

des Gleitlagers vereinfacht anhand von statischen 

Werkstofffestigkeitskennwerten und spezifischen, mittleren 

Pressungen bestimmt. Dieses Vorgehen ist unter Berücksichtigung 

der heutigen numerischen Berechnungsmöglichkeiten 

konservativ und lässt deutliches Potential hinsichtlich der 

erlaubten Belastungen ungenutzt. Ferner kann nach heutigem 

Stand keine Auslegung von Gleitlagern im Zeitfestigkeitsbereich 

durchgeführt werden. 

Das Ziel des Forschungsvorhabens war es daher eine Ermüdungslebensdauerprognose 

für Gleitlager abzuleiten und zu 

validieren. Fokus dieses Forschungsvorhabens waren Weißmetalllegierungen 

auf Zinnbasis. Zur 

Erreichung dieses Zieles wurden Material-, 

Bauteil- und simulative Untersuchungen 

durchgeführt. Aus Simulationen 

wurden die lokalen, zeitabhängigen 

Spannungen im Gleitlager gewonnen, welche die Gleitlagerbzw. 

Werkstoffbelastung beschreiben. Materialuntersuchungen 

ergaben dynamische Werkstoffkennwerte zur Beschreibung 

der Belastbarkeit des Gleitlagerwerkstoffes. In der Anwendung 

der Quadratischen Versagenshypothese wurden 

schließlich Belastung und Belastbarkeit des Gleitlagerwerkstoffes 

in Relation gesetzt, um eine Ermüdungslebensdauerprognose 

zu erhalten. Bauteiluntersuchungen an Radial- und 

Axialgleitlagern boten die Grundlage zur Validierung der Prognose. 

Es konnte eine Korrelation von Ermüdungslebensdauerund 

Schadensortprognose aus Simulationen und Quadratischer 

Versagenshypothese mit den Ergebnissen der Versuche 

gezeigt werden. 

Das IGF-Vorhaben 17736 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms 

zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) 

vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund 

eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. 

Autor: M. Sc C. Sous,IME – Institut für Maschinenelemente und 

Maschinengestaltung, RWTH Aachen und Dipl.-Ing. H. Wünsch, 

IWM – Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau, 

RWTH Aachen 


Dirk Arnold, Tel.: 069/6603-1632 

Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e. V. 

Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt 

Tel.: 069 / 6603-1515 

E-Mail: info@fva-net.de 

Internet: www.fva-net.de 


FVA 383 V 

IGF-Nr. 17736 N 


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auf der Hannover Messe. 

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Technische Beratung via Livechat 

Igus bietet auf seiner Webseite www.igus.de einen Livechat an, in dem Kunden schnell 

mit Experten aus dem E-Ketten-, Leitungs- und Lagertechnik-Vertrieb in Kontakt treten 

können. Hier können sie z. B. Fragen zur Auslegung, neuen Produkten, der Werkstofftechnologie 

oder Preisen stellen. 

Die Mitarbeiter können direkt 

eine Berechnung und Konfiguration 

durchführen, ein Angebot 

unterbreiten oder ein Produkt 

bestellen. Erreichbar ist der Chat 

werktags zwischen 8:30 und 

16:00 Uhr für Kunden in Deutschland, 

USA, Frankreich, China und 

Polen, weitere Länder sind in Planung. 

Daneben stehen auch ein 

Telefonsupport und spezialisierte 

Teams in den 16 Produktbereichen 

und Berater in 13 Branchen zur Verfügung. Außerdem bietet der Hersteller 

30 Online-Tools und 16 Apps, mit denen man schnell zum gesuchten Produkt gelangt. 

Mit dem Online-Tool Iglidur-Experten kann der Kunde sich seine schmier- und wartungsfreie 

Kunststofflösung sofort berechnen, konfigurieren und bestellen. 

www.igus.de 

Kisssoft von Gleason übernommen 

Der US-Hersteller Gleason hat den Schweizer Entwickler von Auslegungssoftware 

für Verzahnungen und Getriebe Kisssoft übernommen. Gemeinsam könne man 

einen „Mehrwert durch die direkte Verbindung von Entwurfs- und Produktions- 

Know-how anbieten“, hieß es von Gleason. Die Design-Effizienz könne so „radikal 

verbessert“ werden. Das Management und die Belegschaft von Kisssoft werden 

komplett übernommen. Gleason ist ein führender Anbieter in der Entwicklung und 

Herstellung von Maschinen für die Produktion von Verzahnungen inlusive Zubehör, 

Automationslösungen und Kunststoffverzahnungen. Die Produkte kommen in 

der Automobilindustrie und im Nutzfahrzeugbau, in der Luft- und Raumfahrt, im 

Landmaschinenbau, im Bergbau, in der Energiewirtschaft, im Baugewerbe, in der 

Elektrowerkzeugbranche und in der Schiffsbauindustrie zum Einsatz. 

www.kisssoft.ag; www.gleason.com 

Reintjes eröffnet neues Büro in England 

Der Antriebsspezialist Reintjes freut sich, seinen weltweiten Kunden eine weitere Anlaufstelle 

im Markt bieten zu können. Das neue Büro Reintjes Britain & Ireland resultierte 

aus der Geschäftsaufgabe des vorherigen Vertriebspartners European Marine and 

Machinery Agency Mitte des Jahres 

2016. Mit Sitz im Süden Englands 

bedient die neue Niederlassung 

künftig die Märkte Großbritanniens 

und Irlands. Geleitet wird das Büro 

von der Tochtergesellschaft Reintjes 

Benelux in Antwerpen, Belgien. 

Philip Martin übernimmt das Management 

vor Ort und bringt langjährige 

Erfahrung aus dem Antriebssektor 

mit. Vor seiner Tätigkeit 

für Reintjes war Philip Martin u. a. seitens MAN Diesel & Turbo UK Ltd. für die Märkte 

Großbritanniens und Irlands zuständig, die sowohl langsam als auch mittelschnell 

laufende Motoren sowie Turbolader, Propeller und Antriebssysteme umfassen. 

www.reintjes-gears.de 

8 antriebstechnik 3/2017 

Rotor-Clip.indd 1 16.11.2016 11:09:25

MAGAZIN 

Schutz für mehr als eine Million Menschen 

Den Großraum Rotterdam und Amsterdam mit mehr als einer Million 

Einwohnern schützt das Sperrwerk Maeslantkering vor Überschwemmung 

durch Sturmfluten der Nordsee. Für den Antrieb und 

die Steuerung des beweglichen Bauwerks hat der Betreiber Rijkwaterstaat 

einen neuen Wartungsvertrag mit Bosch Rexroth bis 2028 

geschlossen. Er umfasst Inspektionen, Wartungsarbeiten, Ersatzteilmanagement, 

Notfallbereitschaft und das Lebenszyklusmanagement. 

Das Sperrwerk verschließt bei Sturmwarnung den an 

dieser Stelle 360 m breiten Nieuwe Waterweg innerhalb von 180 Minuten. 

Die beiden beweglichen Tore des Wehrs sind je 210 m lang 

und 22 m hoch. Bei normalen Wetterbedingungen sind sie in einem 

Trockendock verstaut, so dass der Schiffsverkehr nicht behindert 

wird. Das Sperrwerk wurde 1997 in Betrieb genommen und kommt 

im Schnitt alle fünf Jahre zum Einsatz. Die Antriebs- und Steuerungslösung 

stammt von Bosch Rexroth. 

www.boschrexroth.com 

| AT12-15G | 

Hochkompakt: Das 

universelle Multiachs- 

Servosystem AX8000. 

Neue Faulhaber-Tochter in Malaysia 

Ab Januar werden die Produkte und Dienstleistungen der Faulhaber- 

Antriebssysteme in Malaysia durch Faulhaber Malaysia Sdn Bhd. 

vertrieben. Das neu gegründete Vertriebsunternehmen hat seinen 

Sitz in Penang. "Der malaysische Markt hat für Faulhaber immer 

mehr an Bedeutung gewonnen", erklärt Marcus Remmel, Faulhaber 

Vertriebsleiter und Geschäftsführer in Malaysia. Das Unternehmen 

ist auf die Entwicklung, Produktion und den Einsatz von hochpräzisen 

Klein- und Kleinstantriebssystemen, Servokomponenten 

und Antriebselektronik von bis zu 200 Watt Abgabeleistung spezialisiert. 

Zur Produktpalette gehören bürstenlose Motoren, DC- 

Kleinstmotoren, Encoder und Motion Controller. Zusätzlich dazu 

bietet der Hersteller herstellerspezifische und auch Komplettlösungen 

für die Anwendungsgebiete 

der Medizin- 

und Labortechnik, 

Automatisierungstechnik 

und Robotik, Präzisionsoptik, 

Luft- und 

Raumfahrt und andere 

Branchen. 

www.faulhaber.de 

Siemens-Sparte Mechanical Drives 

wird eigenständig 

Siemens stellt seine Sparte Mechanische Antriebe neu auf. Diese 

werde zukünftig als eigenständiges Unternehmen agieren, um 

ihren Handlungsspielraum zu erweitern. Grund dafür sei, dass das 

Marktumfeld derzeit von einem schwachen Wachstum gekennzeichnet 

sei, was mit einem zunehmenden Wettbewerb aus dem 

asiatischen Raum, Überkapazitäten und einem damit einhergehenden 

Preisdruck zu tun habe. Siemens plant darüber hinaus, in die 

weltweiten Standorte und das Produktportfolio zu investieren. Mit 

den Marken Flender und Winergy ist die Sparte Mechanical Drives 

(MD) vor allem bei Anwendungen mit großen Drehmomenten, z. B. 

in der Wind- und Zementindustrie engagiert. Die Sparte beschäftigt 

weltweit etwa 6 000 Mitarbeiter und gehört zur Division Process 

Industries and Drives. 

www.siemens.com 

Halle 9, Stand F06 

www.beckhoff.de/AX8000 

Das AX8000-System komplettiert die hochskalierbare Beckhoff- 

Antriebstechnik: Neben den Motion-Control-Lösungen der 

TwinCAT-Software und den skalierbaren Motorserien steht ein 

breites Antriebsregler-Portfolio, von kompakter Antriebstechnik, 

direkt in der I/O-Ebene, bis zum Servoverstärker AX5000, zur 

Verfügung. Das modular kombinierbare Multiachs-Servosystem 

AX8000 bringt Hochleistungs-Antriebstechnik mit optimierter 

Raumausnutzung in den Schaltschrank.

MAGAZIN 

Kollmorgen Schweiz jetzt mit mehr Raum 

für Vertrieb und Schulung 

Mit dem Umzug von Volketswil 

nach Neuhausen verlässt Kollmorgen 

in der Schweiz den 

Kanton Zürich und eröffnet in 

Neuhausen seine neue Dependance 

für Vertrieb und Engineering. 

Mit dem Ortswechsel in 

den Kanton Schaffhausen direkt 

am Rheinfall erschließt sich der 

Spezialist für Servoantriebstechnik und Motion Control mehr Möglichkeiten 

auch für Systemschulungen und Produkttrainings. „Wir 

wollen in der Schweiz weiter wachsen – insbesondere in den Branchen 

Materialhandling und Verpackungstechnik. Kollmorgen hat 

für diese Branche mit Servotechnik und Motion Control viel zu bieten“, 

freut sich Thomas Ochsner, Leiter des Regionalbüros. Neuhausen 

sei dafür ein idealer Ort – vor allem angesichts der Tatsache, 

dass im nahen Schaffhausen mit dem International Packaging 

Institute (IPI) das Zentrum des Schweizer Verpackungsmaschinenclusters 

seinen Sitz hat. 

www.kollmorgen.com/deu 

Lapp mit neuem Personal-Vorstand 

und Europa-CTO 

Die Stuttgarter Lapp Gruppe 

hat zwei wichtige Positionen 

neu besetzt: Mit Wirkung 

zum 1. Dezember 2016 wurde 

Dr. Hilmar Döring (Bild links) 

in der Lapp Holding AG zum 

Vorstand für Personal und 

Organisationsentwicklung 

bestellt. Er folgt auf Werner 

Knies, der in den Aufsichtsrat der Lapp Holding AG berufen wurde. 

Außerdem wurde Boris Katic (Bild rechts) zum 1. November 2016 

zum Chief Technical Officer (CTO) der U.I. Lapp GmbH, einem Unternehmen 

der Lapp Gruppe, ernannt. Damit verantwortet er in der 

Region Südamerika, Europa, Mittlerer Osten und Afrika alle Produktionswerke, 

den Einkauf und die Operational Excellence. Mit 

der Besetzung der beiden Führungspositionen stärkt der Hersteller 

von integrierten Lösungen der Kabel- und Verbindungstechnologie 

seine strategische Mitarbeiterentwicklung und seinen Stellenwert 

in der Supply Chain und Produktion weiter. 

www.lappkabel.de 

Schulung zum Schwingungsexperten mit 

akkreditiertem Zertifikat 

Nach dreijähriger Vorbereitungszeit akkreditierte die Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH 

(DAkkS) das von Sector Cert und Schaeffler angebotene Zertifizierungsprogramm für die 

Schwingungszustandsüberwachung und -diagnostik von Maschinen nach DIN ISO 18436-2. 

Damit erwerben ausschließlich die von Schaeffler ausgebildeten Schwingungsexperten 

nach ihrer erfolgreich bestandenen Prüfung ein Zertifikat, das den DAkkS-Stempel trägt. Die 

Trainer der Schulungen kommen aus langjähriger beruflicher Praxis in der Anlagenüberwachung, 

sind nach ISO 18436-2 Kategorie III zertifiziert und haben eine zusätzliche Trainer- 

Ausbildung. Teil 1 der Schulung vermittelt ein grundlegendes Verständnis zu Schwingungen 

in Maschinen und die Teilnehmer erlernen deren Messung und Analyse. Nach bestandener 

Prüfung und Anwendung des Gelernten für mindestens ein Jahr werden im zweiten Teil die 

Kenntnisse zur Analyse und Diagnose erweitert und mit den Anlagenkenntnissen verknüpft. 

Nach erfolgreich abgelegter Abschlussprüfung sind die Schulungsteilnehmer qualifiziert, eigenständig Routineergebnisse nach Spezifikation 

und Norm zu interpretieren und zu bewerten. 

www.schaeffler.com 

STW formiert neuen Geschäftsbereich 

„Systeme und Lösungen“ 

Das Anwendungsspektrum von mobilen Arbeitsmaschinen und Nutzfahrzeugen wächst zunehmend 

und macht komplexere Lösungen zur Bewältigung der spezifischen Aufgaben notwendig. 

Um die Nachfrage nach solchen ganzheitlichen Lösungen erfüllen zu können, hat 

Sensor-Technik Wiedemann (STW) den Geschäftsbereich „Systeme und Lösungen“ ins Leben 

gerufen. Zu den Aufgaben zählen die systemische Aufarbeitung dieser Herausforderungen 

und somit die Schaffung eines Mehrwerts. So kann STW bspw. bei neuen Fahrzeugsystemen 

mit HMI unterstützen sowie funktional sichere Steuer- und Regelungstechnik anbieten. Zudem 

wird u. a. an Operator Assistance Systems gearbeitet, die auch eine teilautonome oder 

vollautonome Interaktion der Arbeitsmaschine oder des Nutzfahrzeuges mit seiner Umwelt ermöglichen. Ein weiterer Mehrwert lässt sich 

über die Implementierung neuer Funktionen in bereits vorhandene Systeme wie die Integration einer Umgebungsüberwachung auf Nutzfahrzeugen 

erzielen. Neben Erstausrüsterqualitäten stehen die Aufarbeitung und Aktualisierung vorhandener Systeme genauso im Fokus 

wie die Nachrüstung geeigneter Technologien. Retrofitlösungen runden das Portfolio ab. 

www.sensor-technik.de 


MAGAZIN 

Mayr feiert Richtfest am neuen 

Kommunikationszentrum 

Der Rohbau des 

neuen Kommunikationszentrums 

von 

Mayr Antriebstechnik 

in Mauerstetten 

ist fertig: 3 100 m 3 Beton, 

400 t Baustahl, 

3 540 m 2 Gebäudenutzfläche 

und ein 

50 m langer Tunnel 

als Anbindung zum 

bestehenden Firmengebäude. 

Hier befindet sich künftig, neben zusätzlicher Bürofläche, 

ein großzügiger Empfangs- und Konferenzbereich. Das neue repräsentative 

Zentrum des Unternehmens dient der Kommunikation, 

Kundenbetreuung sowie Aus- und Weiterbildung. Dort werden 

künftig Tagungen, Seminare und kulturelle Veranstaltungen stattfinden. 

Nach den ersten acht Monaten Bauzeit liegen auch weiterhin 

alle Arbeiten im Plan. Im Dezember fand in Anwesenheit zahlreicher 

Vertreter der am Bau beteiligten Firmen das Richtfest statt. 

Der Name des neuen Kommunikationszentrums „Mayr.com“ schafft 

einen direkten Bezug zur Marke bzw. Firma und beschreibt über 

die Abkürzung „com“ die Kernfunktion des Gebäudes. Das Zentrum 

wird im Laufe des Jahres fertiggestellt, sodass im Sommer der 

Einzug erfolgen kann. 

www.mayr.com 

WEG übernimmt Dampfturbinen-Hersteller 

in Brasilien 

Der Antriebstechnik-Hersteller 

WEG 

hat den brasilianischen 

Hersteller von 

Industriedampfturbinen 

und Getrieben 

TGM übernommen. 

Das Unternehmen 

im Bundesstaat São 

Paulo ist ein führender 

Anbieter von Antriebslösungen 

für 

die Stromerzeugung 

in Südamerika. Die 

Antriebe von TGM 

kommen vor allem in der Stromerzeugung aus thermischen und 

erneuerbaren Energiequellen, insbesondere Windenergie, zum 

Einsatz. Zudem stellt das Unternehmen mechanische Getriebe für 

Lüfter, Ventilatoren, Schredder, Wasserpumpen, Mühlen, Zuckerrohr-Richtmaschinen, 

Turboverdichter und -gebläse sowie industrielle 

Prozesse her. Neben Hauptsitz in Sertãozinho verfügt das Unternehmen 

über Zweigstellen in den brasilianischen Städten 

Maceio und São José dos Campos sowie in Nürnberg. Das Unternehmen 

beschäftigt ca. 1 000 Mitarbeiter, davon 75 bei der deutschen 

TGM Kanis Turbinen. 

www.weg.net 

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MAGAZIN 

Veranstaltungs-Tipps 

ein Service von antriebstechnik.de 

Thema Termin Ort Veranstalter/Anmeldung 

Änderung und Umbau von Maschinen in der Instandhaltung 21.03.2017 Essen HDT 

Sensorlose Regelung von Synchron-Reluktanz und PM-Synchronmaschinen 

bis Stillstand 

23.03.2017 München HDT 

Wechselwirkungen Motor – Frequenzumrichter 23.–24.03.2017 München HDT 

O-Ringe im Detail erklärt 30.03.2017 Pinneberg 

C. Otto Gehrckens GmbH 

& Co. KG 

FVA-Grundlagenseminar: Verzahnungstechnologie Stirnräder 03.–05.04.2017 Garching FVA 

FVA-Grundlagenseminar: Getriebeauslegung mit der FVA- 

Workbench 

25.–26.04.2017 Garching FVA 

Kongress/ 

Tagung 

Seminar 

Workshop 

Messe 

Sonstiges 

n 

n 

n 

n 

n 

n 

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

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

Predictive Maintenance ist Topthema der MDA 

Predictive Maintenance ist hochaktuell und wird auf der kommenden MDA im Rahmen 

der Hannover Messe eine zentrale Rolle spielen. Die Anwender von Maschinen und 

Fahrzeugen wollen nicht warten, bis eine Komponente ausfällt, sie möchten diese aber 

auch nicht auf Verdacht auswechseln. Das müssen sie auch nicht, denn führende Unternehmen 

der Antriebs- und Fluidtechnik haben Systeme entwickelt, mit denen z. B. 

Wälzlager, Getriebe, Elektromotoren, Hydraulikpumpen sowie Druckluftflüssigkeiten kontinuierlich 

überwacht werden. Wie das funktioniert, lässt sich am 

Beispiel Wälzlager demonstrieren: Führungsgrößen sind 

hier Schwingung, Temperatur und Drehzahl. Sie werden 

kontinuierlich erfasst und so ausgewertet, dass Unregelmäßigkeiten 

detektiert und ihre Auswirkung auf die 

Lagerlebensdauer errechnet werden. Gleichzeitig können 

„Heißläufer“ per Temperaturüberwachung ermittelt 

werden. Diesen Service zeigt Schaeffler für Wälzlager 

z. B. von Windkraftanlagen und Schienenfahrzeugen. 

Wer also mehr über Diagnosetools, Big Data in der Antriebstechnik 

oder auch Predictive Analytics erfahren 

möchte, hat dazu vom 24.–28. April 2017 in Hannover 

die Gelegenheit. 

www.hannovermesse.de 

NKE Austria gründet “Advanced Engineering” 

Der Wälzlagerhersteller NKE Austria hat in Steyr die Abteilung „Advanced Engineering“ gegründet. Sie 

wurde im Rahmen der Beteiligung des spanischen Automobilzulieferers Fersa Bearings an NKE Austria 

geschaffen. Die Abteilung ist in Steyr übergreifend für die gesamte Unternehmensgruppe tätig und soll 

anwendungstechnische Erfahrungen aus der Praxis mit Erkenntnissen aus Forschung und Entwicklung 

vereinen sowie zukunftsorientierte neue Produkte und Lösungen entwickeln. Die geplanten Projektfelder 

erstrecken sich von Werkstoffen über Konstruktionsoptimierungen bis hin zur Integration von Elektronik. 

„In fünf Jahren wollen wir 20 % des Unternehmensumsatzes 

mit Produkten erzielen, die es heute in der Form 

noch nicht gibt“, sagt Thalmann, Leiter Advanced Engineering 

bei NKE in Steyr. „Eine enge Kooperation mit Kunden 

und Forschungspartnern ist dabei unabdingbar – im Sinne 

einer angewandten Entwicklung, die sowohl technischen 

als auch wirtschaftlichen Aspekten genügt. Die neue Abteilung 

hat den Anspruch, dem Konzept von Right-First- 

Time zu folgen, also fehlerfreie Produktion auf Anhieb.“ 

www.nke.at 

IBO investiert in 

Produktionsstandort 

Deutschland 

Das Unternehmen IBO investiert 

in den Bereich der Wälzlagerfertigung 

und maschinellen 

Bearbeitung. Damit setzt 

das Unternehmen einen klaren 

Fokus auf den Produktionsstandort 

Deutschland und investiert 

in neue Maschinen wie 

ein Vertikal-Portal-Schleifzentrum, 

eine 3D-Messmaschine 

und in deren Vernetzung mit 

bestehenden Systemen. Des 

Weiteren wird die Produktion 

um einen neuen Klimaraum 

erweitert. Damit ist es dem 

Unternehmen u. a. möglich, 

in einer einzigen Aufspannung 

sämtliche Bearbeitungsprozesse 

wie Schleifen, Drehen 

oder Bohren auszuführen. 

„Themen innerhalb der Industrie 

4.0. wie die Digitalisierung 

und Vernetzung von Produktionsprozessen 

finden wir nicht 

nur spannend, sondern setzen 

diese auch ganz gezielt ein 

und um. Auf diese Weise können 

wir noch effizienter und 

bedarfsgerechter auf die individuellen 

Bedürfnisse unserer 

Kunden eingehen“, sagt Daniel 

Lemberger, Leiter Operations 

bei IBO. Das Investitionsvorhaben 

befindet sich mitten in 

der Umsetzung und wird bis 

Ende des 1. Quartals 2017 in 

den Produktionsprozess integriert 

sein. 

www.ibo-tec.de 


MAGAZIN 

90 Jahre Menzel Elektromotoren 

Menzel Elektromotoren blickt in diesem Jahr auf 90 Jahre Firmengeschichte 

zurück. Seit dem 7. September 1927 fertigt das Berliner 

Unternehmen große Industriemotoren und Sonderausführungen. 

Die Anfangsjahre gestalteten sich schwierig aufgrund der Weltwirtschaftskrise, 

gefolgt von der Zerstörung des Unternehmens durch 

Segment der Off-Highway-Antriebe gestärkt 

Das US-Unternehmen Dana hat zum 1. Februar die Power-Transmission- 

und die Fluid-Power-Anteile der italienischen Brevini 

Bombenschäden im Zweiten Weltkrieg und der Demontage durch 

die russische Besatzungsmacht. Dem Unternehmensgründer Kurt 

Menzel gelang es jedoch, die Firma noch während der Berlin-Blockade 

wieder aufzubauen: 1958 wurde ein neuer Firmensitz in 

Berlin-Tiergarten bezogen. Für seinen Einsatz als Unternehmer 

wurde Kurt Menzel 1977 mit dem Verdienstkreuz am Bande ausgezeichnet. 

Heute leitet sein Enkel Mathis Menzel das Unternehmen 

in dritter Generation. Der Motorenbauer unterhält nun Standorte 

in mehreren Ländern mit einem umfangreichen Lagerbestand von 

Dreh- und Gleichstrommotoren aller Kühl- und Schutzarten in einem 

Leistungsbereich bis 15 000 kW. 

www.menzel-elektromotoren.com 

Group übernommen. Damit hat Dana einen 80-%-Anteil an Brevini 

erworben, mit der Option, die restlichen 20 % bis 2020 zu erwerben. 

Die Akquisition erhöht den Marktanteil von Dana für Off-Highway- 

Antriebssysteme durch den Zugang zu Fahrzeugen mit Kettenantrieb 

in diesem Marktsegment. Dazu beschleunigt sie Danas Hybridisierungs- 

und Elektrifizierungsinitiativen. Das Produktportfolio 

von Brevini soll Dana dabei helfen, seinen Anteil in den Segmenten 

Bau-, Bergbau-, Material-Handling- und anderen Off-Highway Anwendungen 

zu erhöhen. Das Technologie-Portfolio von Brevini 

erhöht zudem die Anzahl an bestehenden und angemeldeten Patenten 

für das Off-Highway-Geschäft von Dana um 33 %. 

www.brevinifluidpower.de; www.dana.com 

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KUPPLUNGEN UND BREMSEN I TITEL 

Zwischen Not-Stopp und One-Stop 

Ringspann entwickelt sich zum Vollsortimenter für die Antriebstechnik 

Zur Hannover Messe 2017 

präsentiert Ringspann erstmals 

ein komplettes Industriebremsen- 

Programm. Es beinhaltet alle 

technisch relevanten Bauarten 

und Wirkprinzipien und reicht 

leistungsmäßig bis zu einer 

Obergrenze von 600 000 Nm 

Bremsmoment. Damit steht 

Anwendern in allen Branchen eine 

lückenlose Auswahl an 

Industriebremsen zur Verfügung. 

Auf dem Gebiet der Freiläufe gilt Ringspann 

bereits seit langem als Weltmarktführer. 

Erheblich erweitert hat das Bad Homburger 

Unternehmen in den vergangenen Jahren 

zudem seine Produktpaletten in den Bereichen 

Welle-Nabe-Verbindungen, Überlastkupplungen 

sowie Wellenkupplungen und 

Druck-Zug-Kabel. Und auch das Geschäftsfeld 

Präzisions-Spannzeuge machte zuletzt 

durch Innovationen von sich Reden. „Für 

uns sind die aktuellen Programmerweiterungen 

im Bereich der Industriebremsen 

nur logisch und konsequent. Denn sie sind 

Teil einer mittelfristigen Strategie, mit der 

wir Ringspann zum One-Stop-Supplier für 

Michael Stöcker ist freier Fachjournalist 

in Darmstadt 

Kupplungen und Bremsen machen werden“, 

berichtet Fabian Maurer, Geschäftsführer 

des weltweit tätigen Unternehmens. 

Mit zwei neuen Produktlinien vervollständigt 

Ringspann zur diesjährigen Hannover 

Messe sein Angebot an Industriebremsen. 

Konkret handelt es sich dabei um eine Serie 

von elektrohydraulischen Scheibenbremsen 

für Bremsmomente von bis zu 30 000 Nm 

und eine Reihe Trommelbremsen mit maximalen 

Bremsmomenten von 10 000 Nm. 

Je nach Einsatzgebiet, Anwendungsfall und 

Einbausituation eignen sich diese Bremsentypen 

vor allem für die Realisierung 

von Stopp-, Verzögerungs- und Haltesystemen 

in Förder- und Krananlagen, Hebeund 

Handlinganlagen sowie Bergbau-, Bauund 

Landmaschinen. Auch in der Marine-, 

Recycling- und Hüttentechnik werden sie 

verwendet. 

Ein starkes Mittelfeld 

Wie Franz Eisele, bei Ringspann verantwortlich 

für die Sparte Bremsen und Kupp- 

lungen, erläutert, „passen sich die neuen 

elektrohydraulischen Scheiben- und Trommelbremsen 

der Baureihen DS sowie DT- 

NC und DT-ST mit ihren Bremsmoment- 

Obergrenzen perfekt in das Gesamtspektrum 

ein. Denn sie bilden ein starkes 

Mittelfeld“. Im gleichen Atemzug betont 

auch Eisele die hohe Relevanz dieser Angebotserweiterung 

für die mittelfristige Un- 

Der schnelle Weg zur 

passenden Bremse 

Um Konstrukteuren und Ingenieuren 

die Bestimmung und Auswahl der 

richtigen Bremse zu erleichtern, hat 

Ringspann ein Bremsen-Berechnungstool 

entwickelt, das nach 

Anmeldung kostenfrei auf der 

Website www.ringspann.de 

genutzt werden kann. 


TITEL I KUPPLUNGEN UND BREMSEN 

ternehmensstrategie: „Mit dem Leistungsspektrum 

und der Typenvielfalt unseres 

aktuellen Portfolios gehören wir jetzt zu 

jenem kleinen Kreis von Herstellern, deren 

Auswahl einen kompletten technologischen 

Querschnitt durch die Welt der Industriebremsen 

darstellt.“ 

Der Spezialist möchte sich mit den beiden 

neuen Produktlinien auch einen Zugang 

zu weiteren Anwendungsbereichen 

erschließen. Während die neuen elektrohydraulischen 

Scheibenbremsen DS eine 

Lösung für den Einsatz in Material-Handling-Systemen 

(z. B. Containerkrane) sind, 

eignen sich die elektrohydraulischen Trommelbremsen 

DT-NC und DT-ST für alle 

Fälle, bei denen eine Bremsleistung zwischen 

Motoren und Getrieben abgerufen 

werden muss – also z. B. in Schüttgut-Förderanlagen. 

Dank einer Vielzahl technischer 

Optionen lassen sich die Trommelbremsen 

zudem auf ihren konkreten Einsatzfall abstimmen 

– etwa mit einer automatischen 

Nachstellung bei Reibklotzverschleiß, einer 

einstellbaren Bremsfeder, einem hitzefesten 

Bremslüfter oder extrabreiten Backen 

und Trommeln – um nur einige Beispiele 

zu nennen. 

Immer mehr „Elektrische“ 

Schon im vergangenen Jahr arbeitete das 

Bad Homburger Unternehmen an der Komplettierung 

seines Angebots. Fabian Maurer 

verweist in diesem Zusammenhang auf eine 

weitere wichtige Programmerweiterung: 

„Der Trend, dass immer mehr Maschinenund 

Anlagenbauer bei der Realisierung rotierender 

Antriebseinheiten auf den Einsatz 

von elektrischen Bremsen setzen ist uns 

01 Neu im Programm: Elektrohydraulische 

Scheibenbremsen der Baureihe DS für 

Bremsmomente von bis zu 30 000 Nm 

nicht entgangen, weshalb wir Mitte 2016 

neue kompakte Elektro-Scheibenbremsen 

mit Klemmkräften von bis zu 24 kN vorgestellt 

haben.“ Dank dieser Erweiterung kann 

das Unternehmen heute 16 Grundtypen moderner 

Elektro-Bremsen in vier Rahmengrößen 

mit Klemmkräften von 1,8 bis 24 kN 

bereitstellen, die sich vielseitig sowohl als 

Halte- wie auch als Not-Stopp-Systeme einsetzen 

lassen. Typische Einsatzgebiete für 

diese neuen Elektro-Bremsen-Baureihen 

EV und EH sind die Turbinen-, Ventilatorenund 

Lüfterindustrie, der Werkzeugmaschinenbau, 

die Winden- und Wickeltechnik, 

die Windkraftindustrie sowie die allgemeine 

Antriebtechnik. 

Diese neuste Generation der elektrischen 

Industriebremsen ist für Versorgungsspannungen 

von 230 bis 415 VAC (50/60 Hz) 

ausgelegt und insbesondere für Maschi- 

02 Komplettieren das Programm: Trommelbremsen 

mit maximalen Bremsmomenten 

von 10 000 Nm 

nen- und Anlagenbauer, die den hohen 

Installations- und Wartungsaufwand hydraulischer 

und pneumatischer Bremssysteme 

scheuen, eine kostengünstige Verzögerungslösung. 

Der Grund dafür: Die 

elektronisch regelbaren Scheibenbremsen 

zeichnen sich neben ihren reduzierten Einbaumaßen 

und ihres geringes Gewichts 

durch hoher Funktionalität und Energieeffizienz 

aus. Laut Eisele „profitieren davon 

nicht nur die Konstrukteure von antriebstechnischen 

und rotierenden Aggregaten, 

sondern letzten Endes auch die Anwender 

und Betreiber der Anlagen“. 

Geringe Leistungsaufnahme 

Bremsen-Profi Eisele betont ein technisches 

Merkmal, das allen Ringspann-Bremsen 

der Baureihen EV und EH eigen ist: 

„Unsere Elektro-Bremsen kommen während 

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KUPPLUNGEN UND BREMSEN I TITEL 

03 Antriebssystem mit einer Flanschkupplung (rot), einem Freilauf 

(blau) und einer Trommelbremse (gelb) 

04 Die Elektro-Scheibenbremsen erreichen 

Klemmkräfte von bis zu 24 kN 

der gesamten Haltephase mit einer extrem 

geringen Leistungsaufnahme aus; bei den 

kleinen Größen sind es gerade mal 10 W“, 

betont der Spartenleiter. Mit diesem Wert 

setzt der Bad Homburger Hersteller international 

Maßstäbe und leistet zugleich 

einen Beitrag für die Realisierung energieeffizienter 

Antriebslösungen. 

Ein weiterer Vorteil für die Arbeit der Konstrukteure 

ist zudem, dass die elektrischen 

„Bremszangen“ grundsätzlich sowohl für die 

Realisierung aktiver als auch passiver Bremskonzepte 

genutzt werden können, weil sie 

in federbetätigter/elektromagnetisch gelüfteter 

Ausführung ebenso verfügbar sind wie 

als elektromagnetisch betätigte/federgelüftete 

Variante. Darüber hinaus lassen sie sich – 

je nach Geometrie des antreibenden bzw. angetriebenen 

Aggregats – parallel oder senkrecht 

zur Bremsscheibe anbauen. Ebenfalls 

möglich ist eine variable Anpassung an 

Bremsscheiben mit Dicken von 8 bis 30 mm. 

„Das bietet enorme Freiheiten bei der Konstruktion, 

insbesondere wenn sich herausstellt, 

dass eine vorzeitige oder freie Festlegung 

der Bremsscheibendicke ausgeschlossen 

ist“, erläutert Eisele. Weitere konstruktive 

Vorteile ergeben sich durch das kompakte 

Design der Bremsen und ihre geringen Eigengewichte 

(6,5 bis 50 kg): Beides erweist 

sich z. B. als Pluspunkt für die recht einfache 

Realisierung von Anwendungen, 

bei denen die 

Bremse integrierter Teil 

einer bewegten Einheit ist. 

Industrie 4.0 

in der Bremse 

Unsere neuen Elektro-Bremsen 

kommen während der 

gesamten Haltephase mit 

einer extrem geringen 

Leistungsaufnahme aus. 

Franz Eisele, Spartenleiter, 

Ringspann GmbH 

Dass die Ringspann-Ingenieure 

bei der Entwicklung 

der elektrischen 

Bremsen nicht nur an die 

Konstrukteure gedacht 

haben, sondern auch an die späteren Anlagenbetreiber, 

zeigt sich z. B. hieran: Das 

Bremsmoment – bzw. die Klemmkraft – 

lässt sich einfach und mit hoher Genauigkeit 

über eine Stellmutter 

an den konkreten Einsatzfall 

anpassen. Und der Austausch 

verschlissener Reibklötze 

ist mit wenigen 

Handgriffen erledigt; die 

Bremse muss dazu nicht 

demontiert werden. Auch 

das sensorische Monitoring 

der Bremsenfunktion (offen/ 

geschlossen) und des Verschleißgrades 

des Bremsbelags 

sind Eigenschaften, 

die sowohl die Handhabung vereinfachen 

als auch das Sicherheitsniveau verbessern. 

Franz Eisele ergänzt: „Mit Blick auf Industrie-4.0-Anwendungen 

haben unsere Entwickler 

zudem dafür Sorge getragen, dass 

sich alle sensortechnischen Überwachungsfunktionen 

ganz unkompliziert in übergeordnete 

Sicherheits- und Steuerungssysteme 

von Maschinen und Anlagen integrieren 

lassen.“ 

Die aktuellen Programmerweiterungen 

im Bereich der 

Industriebremsen sind Teil einer 

mittelfristigen Strategie, mit der 

wir uns zum One-Stop-Supplier 

für Kupplungen und Bremsen 

machen werden. 

Fabian Maurer, Geschäftsführer, 

Ringspann GmbH 

Mit den jüngsten Komplettierungen seines 

Industriebremsen-Programms kommt 

Ringspann seiner Idee, ein leistungsstarker 

One-Stop-Supplier für Kupplungen 

und Bremsen zu werden, einen großen 

Schritt näher. Für Geschäftsführer Fabian 

Maurer ist das nur eine Etappe auf dem 

Weg ins Ziel. Er sagt: „Wir werden diesbezüglich 

in den kommenden Monaten noch 

weitere wichtige Produkterweiterungen in 

unseren anderen Geschäftsfeldern vornehmen 

– u. a. in den Bereichen Freiläufe, 

Wellenkupplungen und Welle-Nabe-Verbindungen. 

Hier arbeiten unsere Entwickler 

derzeit mit Hochdruck an weiteren 

Lösungen. Ich denke, wir werden bereits 

dieses Jahr noch weitere Neuheiten präsentieren 

können. Vielleicht ja sogar schon 

auf der Hannover Messe.“ 

Fotos: Aufmacher: Ringspann/Wiegand 

www.ringspann.de 



Maximalen Wellenversatz einfach im Griff 

KBK Antriebstechnik baut jetzt auch Gelenkkupplungen. In 

diesen Gelenkkupplungen aus Aluminium kommt eine auf dem 

Prinzip des Kardangelenks basierende Entwicklung zum 

Einsatz, die durch spezielle Buchsen und 

Führungen dauerfest, sehr steif und nahezu 

spielfrei ist. So können die Kupplungen 

hohen Wellenversatz ausgleichen. Bezogen 

auf den Bauraum können sie zudem relativ 

große Drehmomente übertragen. Die 

KBGK-Serie trägt auf einer Seite eine 

Gewindebohrung und auf der anderen 

einen Gewindezapfen. So eignet sie sich als 

Transmissionskupplung zwischen zwei 

Wellen oder als Linearkupplung. Muss z. B. ein Linearmotor an 

beiden Enden an einem Maschinengestell verschraubt werden 

und die Auflagen fluchten nicht exakt, ergibt sich ein Wellenversatz, 

der zur Biegung der Linearmotorachse 

führt. Wird an einer Seite eine Gelenkkupplung 

mit Innen- und Außengewinde für die Verbindung 

zur Linearmotorachse verwendet, ist das 

Problem gelöst. Bei der gleich dimensionierten 

KBGK-T-Serie dienen beidseitige Klemmnaben 

der Montage in der Anwendung. Sie ist für den 

Einsatz an Servo- und Schrittmotoren geeignet. 

www.kbk-antriebstechnik.de 

Miniaturkupplung 

mit breitem 

Anwendungsfeld 

Kleiner werdende Antriebsstränge 

erfordern auch kleinere 

Komponenten im Antriebsstrang. 

Sind hohe Torsionssteifen 

und großer Versatzausgleich 

erforderlich, stehen von 

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Enemac verschiedene Metallbalgkupplungen 

zur Verfügung. 

Bei der Miniatur-Metallbalgkupplung 

Ewka werden Balg und 

Naben mit einem speziellen 

Klebstoff verbunden. Dieses 

Klebeverfahren erlaubt den 

Einsatz im Temperaturbereich 

von –20 bis zu +150 °C. Die 

Kupplung steht in sechs 

Baugrößen zwischen 0,4 und 

8 Nm zur Verfügung. Dabei 

können Wellen mit Durchmessern 

bis zu 26 mm 

aufgenommen werden. Die 

Miniatur-Metallbalgkupplung 

wird mittels versetzten 

Gewindestiften kraftschlüssig 

auf den Wellenenden fixiert 

und gewährleistet so eine 

spielfreie und schwingungsarme 

Drehmomentübertragung. 

Haupteinsatzgebiet dieser 

Ausführung ist die Steuerungsund 

Regelungstechnik. 

Genau nach Ihren Vorgaben: 

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Ob in Krananlagen, Windrädern, Autowaschstraßen 

oder Textilmaschinen – mit der BFK470 setzen wir die 

Maßstäbe in punkto Schutzart, Bremsmomenttoleranz 

und Lieferzeit. Wir liefern Ihnen kundenspezifische 

Lösungen und kompromisslose Qualität – weltweit. 

Wir setzen die Standards. 

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Nie mehr „falsch verbunden“ 

Kupplungen in unterschiedlichen Baugrößen und Bauarten 

für verschiedene Anwendungsbereiche 

Kupplungen kommen immer dann zum Einsatz, wenn 

mehrere bewegliche Komponenten einer Anlage 

gekoppelt werden müssen. Da die Anforderungen an 

diese Maschinenelemente je nach Branche 

unterschiedlich sind, gibt es sie in verschiedenen 

Bauarten und Größen. Aber welche Kupplung ist für 

welche Anwendung geeignet? 

Kein Maschinenbauer kommt an ihnen vorbei: Kupplungen übertragen 

Drehmomente, gleichen Wellenversatz aus, dämpfen 

Stöße und Schwingungen oder überbrücken große Achsabstände. 

KBK Antriebstechnik aus Klingenberg am Main entwickelt und produziert 

das Bauteil für Anwender aus allen Bereichen der Industrie. 

Beratung wird dabei großgeschrieben: „Jeder Kunde soll die beste 

Lösung für seine Anwendung bekommen“, so Geschäftsführer Sven 

Karpstein. Die Entwicklung von Sonderlösungen und die Fertigung 

kleiner Losgrößen sind deshalb selbstverständlich. Das Standardsortiment 

deckt aber bereits viele Anwendungsgebiete ab. 

Kompakt und effizient in Werkzeugmaschinen 

Thomas Walzel ist Salesmanager bei KBK 

Antriebstechnik GmbH in Klingenberg am Main 

Für hochdynamische Vorschubachsen von Werkzeugmaschinen 

eignen sich z. B. Metallbalgkupplungen. Sie sind torsionssteif, flexibel, 

dauerfest und wartungsfrei. Metallbalgkupplungen sind 

überall dort die Kupplung der Wahl, wo Drehmomente bis in 

höchste Bereiche absolut spielfrei und direkt in der Servoantriebstechnik 

übertragen werden müssen. Der Balg aus mehreren 

Lagen Edelstahlblech sorgt für die besondere Torsionssteife dieses 



Kupplungstyps. Bei geringen Rückstellkräften gleichen 

Metallbalgkupplungen fertigungsbedingte axiale, angulare 

oder laterale Lageabweichungen von An- und Abtriebswelle 

aus. Damit verlängern sie die Lebensdauer der 

Lager beträchtlich. 

Eine Neuentwicklung von KBK ist die Metallbalgkupplung 

KB4P in axial steckbarer Ausführung. Hochfestes Aluminium 

und spezielle Beschichtungen gewährleisten eine dauerfeste 

Kupplung bei niedrigster Masse und Massenträgheit. Der besonders 

torsionssteife Kupplungstyp wird für Wellendurchmesser 

von 10 bis 70 mm und Drehmomentbereiche von 18 bis 500 Nm 

gebaut. Die KB4P gleicht Wellenversatz aus und entwickelt nur 

minimale Rückstellkräfte. Montieren und demontieren lassen 

sich die Kupplungen durch Stecken bzw. Auseinanderziehen, es 

müssen keine Montagebohrungen angebracht werden. 

Eine weitere Lösung für Werkzeugmaschinen sind Elastomer- 

Kupplungen. Sie gleichen Wellenversatz aus, dämpfen Schwingungen 

wirkungsvoll und sind axial steckbar. Elastomer-Kupplungen 

sind spielfrei und wahlweise mit Madenschrauben, 

Klemmnaben, Spreiznaben, in Kompaktausführung oder mit 

Halbschalen erhältlich. Ein Feature ist die Möglichkeit, die Kupplungseigenschaften 

durch Kupplungssterne auf einfache Weise 

zu modifizieren. Die Elastomer-Kupplungen gibt es für Wellendurchmesser 

von 2 bis 60 mm und Drehmomentbereiche von 0,5 

bis 525 Nm. 

Da auch im Werkzeugmaschinenbau die Energieeffizienz 

immer wichtiger wird, hat KBK seine Produkte in dieser Hinsicht 

optimiert. Die Klingenberger bieten ihre Metallbalgkupplungen 

jetzt auch in einer Ausführung aus hochfestem Aluminium an, 

was eine Gewichtsreduzierung um etwa 50 % zur Folge hat. Durch 

diese Maßnahme verringert sich auch das Massenträgheitsmoment 

der Bauteile, sodass weniger Energie zum Beschleunigen 

und Abbremsen aufgewendet werden muss als bei herkömmlichen 

Metallbalgkupplungen. Die Übertragungs- und Festigkeitswerte 

sind dennoch dieselben wie beim zuvor verwendeten 

Material Stahl. 

02 Metallbalgkupplungen 

eignen sich für 

Anwendungen, bei 

denen eine dämpfende 

Wirkung ebenso gefragt 

ist wie der Ausgleich von 

Wellenversatz 

01 Eine dauerfeste Verbindung 

bei niedrigster Massenträgheit 

bietet die neuentwickelte Elastomerkupplung 

KB4P 

Rein und robust in der Lebensmittelbranche 

Ganz anders sind die Anforderungen in der lebensmittelverarbeitenden 

Industrie. Kupplungen, die hier eingesetzt werden, dürfen 

nicht toxisch sein, den Geschmack, den Geruch oder die Farbe der 

Nahrungsmittel nicht beeinflussen und müssen aggressiven Reinigungs- 

und Desinfektionsmitteln widerstehen. Korrosionsbeständigkeit 

ist ebenfalls ein Muss, weil Rostpartikel z. B. durch Druckluft 

in die Lebensmittel gelangen könnten. Deshalb bietet KBK sein 

komplettes Kupplungssortiment auch in gebrauchssicherem Edelstahl 

an, denn „Kupplungen oder Spannsätze in Aluminium- oder 

herkömmlichen Stahlausführungen würden korrosiven Umgebungen 

in der Lebensmittelproduktion nur schwer Stand halten“, so 

KBK-Geschäftsführer Karpstein. 

Eine lange Lebensdauer, minimaler Abrieb sowie Beständigkeit 

gegen Hitze und Korrosion sind die wichtigsten Merkmale dieser 

Edelstahlkupplungen. Sie finden u. a. in Förderanlagen, in der 

Dichtungen 

Hochpräzisionskugellager 

Spindeltechnik 

Freiläufe 

GMN Paul Müller Industrie GmbH & Co. KG 

Äußere Bayreuther Str. 230 · D-90411 Nürnberg 

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Mail: vertrieb.at@gmn.de 

.de


Schokoladenherstellung, bei der Verarbeitung von Obst und 

Gemüse, in der Getränkeabfüllung oder auch in Cuttern in der 

Fleischindustrie Verwendung. Die Wahl des Stahltyps für die Kupplungen 

richtet sich nach den Einsatzbedingungen – für Anwendungen 

mit besonders hohen hygienischen Anforderungen ist die Serie 

KB2VA geeignet. Bei diesen lasergeschweißten Edelstahlkupplungen 

werden überwiegend V2A- oder V4A-Stähle verarbeitet. „Um die 

Nahrungsmittelindustrie mit unseren Komponenten zu beliefern, 

haben wir unsere Entwicklungserfahrung aus über 30 Jahren eingebracht“, 

betont Karpstein. Eines der Ergebnisse ist eine lasergeschweißte 

Metallbalgkupplung aus Edelstahl für Anwendungen 

mit höheren Temperaturen. Sämtliche Verbindungselemente liefert 

KBK mit hochfesten Edelstahlschrauben, die eine uneingeschränkte 

Drehmomentübertragung gewährleisten. Neben dem breiten Sortiment 

an Standardprodukten bietet das Unternehmen auch Sonderlösungen 

an. 

Spielfrei und torsionssteif in der 

Verpackungsindustrie 

Für den Einsatz von Kupplungen in der Verpackungsindustrie 

gelten ähnliche Anforderungen wie in der Lebensmittelproduktion. 

Hier empfehlen sich torsionssteife, spielfreie Kupplungstypen. 

Robust sollten sie ebenfalls sein, da Verpackungsmaschinen zur 

Produktivitätssteigerung häufig mit hohen Antriebsdrehzahlen 

betrieben werden und Wellen sowie Kupplungen deshalb hohe 

Belastungen aushalten müssen. Werden die Anlagen zur Verpackung 

von Lebensmitteln eingesetzt, dürfen die Bauteile, die mit 

ihnen in Kontakt kommen, zudem nicht toxisch sein. Ideal sind 

hier Metallbalgkupplungen in Edelstahlausführung, weil sie beide 

Anforderungen erfüllen. 

KBK hat acht Kupplungen aus diesem Bereich im Sortiment, die 

sich für den Einsatz in Verpackungsmaschinen eignen und zwei 

wichtige Eigenschaften aufweisen: Sie gleichen Wellenversatz aus 

und haben nur minimale Rückstellkräfte. Es gibt die Kupplungen 

für Wellendurchmesser von 1 bis 90 mm und Drehmomente zwischen 

0,1 und 5 000 Nm. Einige Modelle weisen zusätzlich Besonderheiten 

auf – so ist die Variante KB2H in Halbschalen unterteilt, 

was eine radiale Montage an den Wellen ermöglicht. Ein weiterer 

Vorteil: Durch die abnehmbaren Klemmbügel der Kupplung ist 

die Positionierung der Wellen bereits vor der Montage der Kupplung 

möglich. 

Wenn hohe Klemmkräfte gefordert werden, empfehlen sich die 

Kupplungstypen KB5 (Innenkonus) und KB6 (Außenkonus). KB5 ist 

kompakt gebaut und daher für kleine Einbauräume prädestiniert, 

KB6 ist selbstzentrierend. Für kundenspezifische Lösungen ist KB7 

die Kupplung der Wahl – sie ermöglicht dem Anwender z. B. den 

Anbau eines Flansches. 

Immer der Sonne nach in Photovoltaik-Anlagen 

Auch im Bereich der Erneuerbaren Energien übernehmen Kupplungen 

wichtige Aufgaben – z. B. in Photovoltaik-Anlagen. Die Bauteile 

sind dort in den Ein- bzw. Zweiachsnachführungssystemen 

verbaut, die die Stellung der Kollektoren zur Sonne regeln. Zwischen 

Getriebemotor und Antriebsspindel haben die Kupplungen 

die Aufgabe, Wellenversatz auszugleichen und etwaige beim Verstellvorgang 

auftretende Schwingungen zu dämpfen, damit die 

Kollektoren ruhig und präzise geführt werden. Alle diese Anforderungen 

erfüllen die Elastomer-Kupplungen von KBK. Für den begrenzten 

Bauraum der Anlagen eignet sich die kompakte KBE4, die 

Drehmomentbereiche von 12,5 bis 325 Nm bietet und für Wellendurchmesser 

von 4 bis 45 mm erhältlich ist. 

KBK hat aber nicht nur in der Produktion höchste Qualitätsansprüche 

– die Klingenberger wollen ihren Kunden auch den bestmöglichen 

Service bieten. Die schnelle Lieferung von Ersatzteilen 

gehört für Geschäftsführer Sven Karpstein dazu: „Innerhalb von 

zwei Stunden können wir fast alle unserer Elastomer- und Metallbalgkupplungen 

fertigen, mit kundenspezifischen Bohrungen versehen 

und direkt versenden.“ 

Fotos: Aufmacher: Fotolia 

www.kbk-antriebstechnik.de 

Treffen Sie unsere Experten für 

Kupplungen auf der Hannover Messe. 

24.-28. April, Hannover, Halle 25, Stand E25 

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steckbare Kupplung mit 

Dämpfung zum Schutz der 

Anlagenkomponenten. 

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Starre Kupplungen für 

Schwerlastanwendungen 

Orbit Antriebstechnik bietet mit der 

Baureihe Torqmax Heavy Duty 

starre Kupplungen für Schwerlastanwendungen 

mit hohen Drehmomentansprüchen. 

Die Kupplungsserie 

steht für Wellendurchmesser 

von 55 mm bis 100 mm zur 

Verfügung und ist aufgrund ihres zweiteiligen Aufbaus radial 

montierbar. Sie ist wahlweise mit Nut als zusätzlichem 

Formschluss ausgeführt. Die Heavy Duty Version ist aus Stahl 

gefertigt, Edelstahlausführungen sind optional erhältlich. 

www.orbit-antriebstechnik.de 

Wellenverbindung auf engstem Raum 

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PENDELROLLENLAGER 

WÄLZLAGER AUF HÖCHSTEM NIVEAU 

Die Balgkupplungs-Reihe KG von Jakob liefert bei reduzierten 

Abmessungen eine hohe Leistungsdichte. Bei den Kupplungen, 

die es auch in der Edelstahlausführung KG-VA gibt, erfolgt die 

Kraftübertragung über verdrehsteife, zwei- oder vierwellige 

Edelstahlbälge. Sie sind für Drehmomentbereiche von 5 bis 

1 300 Nm und Wellendurchmesser von 6 bis 90 mm erhältlich. 

Eine Seite ist zur Maschinenanbindung als kunden spezifischer 

Flansch oder Nabe ausgebildet, die radiale Klemmnabe der 

anderen Seite ermöglicht eine einfache Montage. So ergibt sich 

eine spielfreie, sichere und kraftschlüssige Übertragung der 

Drehmomente, auch ohne Passfeder. Eingesetzt werden können 

sie z. B. auf der Eingangsseite von spielarmen Schnecken- oder 

Planetengetrieben. In Edelstahlausführung sind sie qualifiziert für 

Transport-, Verpackungs- und Abfüllanlagen der Lebensmittelindustrie, 

aber auch für die Hüttentechnik, die galvanische 

Industrie, den Vakuumbereich oder die Satellitentechnik. 

www.jakobantriebstechnik.de 

Ausgelegt auf unendlich 

viele Lastwechsel 

Für Drehgeber-Anbauten in Heavy-Duty-Applikationen bietet 

Hübner die HKS-Safety-Kupplungen an. Im Gegensatz zu 

betriebsfesten Kupplungen sind diese dauerfesten Modelle auf 

unendlich viele Lastwechsel ausgelegt. Selbst bei einem im 

Überlastfall unwahrscheinlichen Bruch der aus hochfestem 

Spezial-Stahl konstruierten Federscheiben gewährleisten zusätzliche 

Sicherheitsklauen eine weitere Verfügbarkeit. Sie übernehmen 

eine „Mitnehmer-Funktion“ und stellen sicher, dass 

sich Kupplung und Drehgeber auch in diesem Worst-Case- 

Szenario weiter drehen und es nicht zu einem ungeplanten 

Anlagen-Stillstand kommt. Zu der Baureihe gehören Einfachgelenk-Kupplungen 

zur Korrektur von Winkelfehlern bei Flanschanbauten 

und Doppelgelenk-Kupplungen, mit denen Wellenversatz 

bei Fußanbauten ausgeglichen werden kann. 

Für den Anbau von Drehgebern an 

umrichtergesteuerten Antrieben 

gibt es Varianten mit einer 

Isolierung aus glasfaserverstärktem 

Kunststoff. 

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Tragzahlen weltweit 

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LINEARTECHNIK 

Heben, Senken, Fördern 

Zuverlässige Getriebe und Lineartechnik für leistungsstarke Hubsenkförderer 

Wie kommen Karosserien exakt von einem Fertigungspunkt zum nächsten? Um 

diese Frage zu beantworten, hat die Leantechnik AG in Kooperation mit der Firma 

Bleichert Automation einen Hubsenkförderer speziell für den Automobilbau 

entwickelt. Mit der flexiblen wie kompakten Konstruktion bringen die 

Unternehmen eine funktionsfähige Produktionseinheit aus Hubelementen, 

Antrieb, Stahlbau sowie Skid-Förderer auf den Markt. 

Sven Schürmann ist Mitarbeiter im 

Marketing bei der Leantechnik AG 

in Oberhausen 

01 Um Karosserien so effizient wie 

möglich zu transportieren, wird beim 

Hubsenkförderer ein Skidsystem mit 

zwei Hubsäulen kombiniert 

02 Der schlanke Stahlbau vom 

Hubsenkförderer ist flexibel auslegbar, 

spart Platz ein und verfährt schwere 

Lasten in Sekundenschnelle 

Eine der größten Herausforderungen im 

Karosseriebau ist die Handhabe und das 

Zusammenstellen der Bauteile am laufenden 

Band. Damit es während der Just-in-Sequence-Fertigung 

zu keinen Ausfällen auf 

der Montagestrecke kommt, sind schnelle 

wie robuste Systeme erforderlich – ausgestattet 

mit hoher Traglast und ausreichender 

Steifigkeit. Sollen dann noch größere 

Hubhöhen erreicht werden, bedarf es einer 

Konstruktion, die den in der Automobilfertigung 

auftretenden Kräften widersteht. 

„Denn davon hängt die Genauigkeit der 

Arbeit ab“, weiß Reinhard Meltsch, Konstruktionsleiter 

bei der Leantechnik AG in 

Oberhausen. Das Unternehmen bietet nicht 

nur die passenden Hubelemente, sondern 

löst gemeinsam mit seinen Kunden die 

anspruchsvollen Aufgaben, die sich bei 

Montage- und Handlingsprozessen inner- 


LINEARTECHNIK 

halb einer Produktion stellen. Auf Basis 

lineargeführter Zahnstangengetriebe konstruieren 

Reinhard Meltsch und sein Entwicklungsteam 

maßgeschneiderte Anlagen, 

die Horizontal- und Vertikalhübe auf mechanischer 

Basis miteinander kombinieren. 

„Als hochspezialisierter Anbieter gehen 

wir oftmals neue und bislang unbekannte 

Wege“, so Meltsch. Die jüngste Innovation 

in der Produktsparte Leantranspo ist ein 

Hubsenkförderer, bei dem die Karosserien 

auf einem Skid-System der Firma Bleichert 

Automation hochpräzise durch die Montage 

gefördert werden. 

Hubtisch trifft Skid-Förderer 

Für Reinhard Meltsch hat der Einsatz der 

Skidfördertechnik entscheidende Vorteile: 

„Der Skid, ein Schlitten aus Stahl, gewährleistet 

eine gleichmäßige Verteilung der 

Last und stellt eine sichere Verbindung zwischen 

der Karosserie und der Rollenbahn 

her.“ Aus diesem Grund hat sich die robuste 

Technik bereits in vielen industriellen Anwendungen 

beim Transport von schweren 

Werkstücken oder Baugruppen bewährt. 

Mit dem neuen Hubsenkförderer gehen 

Leantechnik und Bleichert Automation 

noch einen Schritt weiter. „Durch die Kombination 

mit unserem Hubsystem haben 

wir die optimale Lösung für den Transfer 

zwischen den einzelnen Arbeitsstationen 

geschaffen. Das System senkt, hebt und 

fördert“, erläutert Meltsch das Prinzip, das 

sich hinter der Konstruktion verbirgt. Zwei 

synchronisierte Hubsäulen bringen den 

Transportrahmen taktgenau zusammen mit 

der Karosserie in die erforderliche Position. 

„Die Bauteile wandern in perfekt abge- 

03 Ausgestattet mit einer linear 

geführten Präzisionszahnstange sind 

die Lifgo 5-Getriebe die richtige Wahl für 

Anwendungen, die eine hohe Querkraftaufnahme 

und/oder eine hohe Positioniergenauigkeit 

erfordern 

stimmter Harmonie von einem Fertigungstakt 

zum nächsten“, wie der Konstruktionsleiter 

betont. 

Hubsenkförderer 

für mehr Präzision 

Der Hubsenkförderer verfährt die schweren 

Lasten in Sekundenschnelle. Für 

die präzise Positionierung der beladenen 

Skids sorgen zwei 5.3 

Lifgo-Getriebe. Meltsch: 

„Diese Baugröße ist 

speziell für Anwendungen 

mit hohen Lasten 

konzipiert worden, wie 

sie bei Anlagen im Automobilbau 

auftreten. 

Durch die Vierfach-Rollenführung 

sowie die 

linear geführte Zahnstange 

hebt jedes Getriebe 

die Lasten auf 

ein hundertstel Millimeter 

genau.“ Damit ist 

gewährleistet, dass sich 

die Karosseriebauteile 

selbst bei hohen Geschwindigkeiten 

und 

auftretenden Querkräften 

mit hoher Positioniergenauigkeit 

verfahren 

lassen. Die drehsteife, formschlüssige 

und synchrone Verbindung zwischen den 

Getrieben wird durch das Einschieben 

einer Profilwelle hergestellt. Der Antrieb 

über einen Zentralmotor sorgt für den 

perfekten Parallellauf bei dem Zahnstangengetriebe 

und des gesamten Hubsenkförderers. 

Eine weitere Möglichkeit ist der 

Antrieb über eine Master-Slave-Lösung 

mit zwei Getriebemotoren. „Die Art der 

Steuerung ist wie die Baulänge und -höhe 

flexibel auslegbar“, sagt Meltsch. „Beides 

wird von uns an die jeweilige Anwendung 

und Platzverhältnisse angepasst“, 

so der Konstruktionsleiter. 

Anlagen nach Maß 

Individuell konstruierte Anlagen 

führt Leantechnik unter 

dem Namen Leantranspo. 

Den Kern jeder Entwicklung 

bilden die robusten Lifgosowie 

die für einfachere synchrone 

Hubbewegungen ausgelegten Lean 

SL-Getriebe. Mit den beiden Serien steht 

ein Baukastensystem mit insgesamt 18 belastbaren 

und langlebigen Getrieben in je 

drei Baugrößen zur Verfügung, die sich 

für variable Aufgaben innerhalb einer 

Applikation kombinieren lassen. Beide 

Varianten arbeiten mit einer lineargeführten 

Zahnstange. Lifgo 5 ist in vier Varianten 

erhältlich: Lifgo, Lifgo linear, Lifgo 

Doppel und Lifgo Linear Doppel. Diese 

stehen in den Baugrößen 5.0, 5.1 und 5.3 

teilweise auch als Excenter-Version zur 

Verfügung und bilden eine Serie von 

Als hochspezialisierter 

Anbieter gehen wir 

oftmals neue und bislang 

unbekannte Wege. 

Reinhard Meltsch, 

Konstruktionsleiter, 

Leantechnik AG 

Unter dem Produktnamen Leantranspo bieten wir teilund 

funktionsfertige Anlagen für unterschiedliche 

Positionieraufgaben an. Den Kern jeder Anlage stellen 

unsere lineargeführten Zahnstangengetriebe Lifgo und 

Lean SL dar. Mit den beiden Serien bieten wir ein 

Baukastensystem mit insgesamt 18 belastbaren und 

langlebigen Getrieben. Die Getriebe stehen in je drei 

Baugrößen zur Verfügung und lassen sich für variable 

Aufgaben innerhalb einer Applikation kombinieren. 

zwölf Getrieben. Speziell für schwere Lasten 

konzipiert, ist die Getriebebaugröße 

5.4. „Wie alle Lifgo-Getriebe wird sie 

höchsten Ansprüchen an Hubkraft, Geschwindigkeit 

und Präzision gerecht. Dank 

dem kompakten Gehäuse, allseitig geschlossen 

und unempfindlich gegenüber 

äußeren Einflüssen, ist den Getrieben zudem 

eine lange Lebensdauer garantiert“, 

weiß Meltsch. 

Faktoren, die auch bei dem Hubsenkförderer 

eine zentrale Rolle spielten. Da die 

Anlage sich sowohl schnell als auch flexibel 

bewegen soll, müssen alle Komponenten 

kompakt sein. „Dies macht das System 

zur idealen Lösung für Einsatzgebiete, wo 

Bauteile auf kleinen Bauraum bearbeitet 

werden müssen“, fasst Meltsch zusammen. 

Mit der Neuentwicklung ebnet Leantechnik 

Kunden aus dem Automobilbau den Weg 

für eine effizientere und prozessoptimierte 

Produktionsstraße. Gleichzeitig birgt der 

Hubsenkförderer das Potenzial für viele 

weitere Einsatzgebiete in der Elektronikindustrie, 

Lebensmittelverarbeitung oder 

Verpackungstechnik. 

www.leantechnik.de 


LINEARTECHNIK 

Piezosysteme jetzt noch schneller 

einsatzbereit 

Physik Instrumente (PI) bietet für 

ausgewählte piezobasierte Positioniersysteme 

und Nanopositioniercontroller 

verkürzte Lieferzeiten. 

Damit ermöglicht PI seinen Kunden 

einen noch schnelleren Prototypenaufbau 

und eine schnellere Integration 

der Produkte in die Applikationsumgebung. 

Piezosysteme eignen sich 

für Anwendungen, die sehr präzise 

Bewegungen bei einem gleichzeitig 

beschränkten Bauraum erfordern. 

Dazu zählen u. a. die genaue Positionierung 

und Verfolgung von biologischen und medizinischen 

Proben unter einem Mikroskop oder auch die sehr schnelle und 

gleichzeitig hochgenaue Inspektion von Halbleiterbauelementen 

direkt in der Produktionslinie. Zusätzlich bietet die schnelle 

Verfügbarkeit innerhalb von durchschnittlich fünf Arbeitstagen 

nach Bestellung für OEM-Integratoren die Möglichkeit, Funktionen 

und Spezifikationen von PI Produkten frühzeitig in der 

Evaluierungs- und Prototypenphase unter Realbedingungen zu 

testen und zu qualifizieren. So kann bereits im Vorfeld der eigentlichen 

Entwicklung eine optimale Produktintegration gewährleistet 

werden. 

www.pi.de 

Linearmotor mit alternativem 

Kabelausgang 

Bei der Einkonstruktion eines Antriebs spielen neben der verfügbaren 

Leistung auch verschiedene andere Faktoren eine Rolle. Vor 

allem bei beschränktem Bauraum ist der Kabelausgang des 

Motors unter Umständen ein entscheidendes Kriterium. Aus 

diesem Grund ist der 

kleinste eisenlose Linearmotor 

von Tecnotion UC3 

nun auch mit einem 

alternativen Kabelausgang 

erhältlich. Bisher war der 

UC3 mit einem seitlichen 

Kabelausgang erhältlich; 

steigende Kundennachfragen 

haben nun dazu 

geführt, dass auch eine alternative Version „UC3 Inline“ erhältlich 

ist. Dieser Motor unterscheidet sich hinsichtlich der technischen 

Daten nicht von seinem Zwilling, das Leistungskabel wird jedoch 

in Fahrtrichtung ausgeführt und nicht seitlich. Dies hat zur Folge, 

dass sich der benötigte Bauraum oberhalb oder seitlich des Joches 

(je nach Montageweise) verringert und somit noch schmäler 

gebaut werden kann. Die Länge der Spuleneinheit ist dabei mit 

34 mm gleich geblieben, ebenso wie die Performance: Die Inline- 

Variante liefert bei ihren kompakten Abmaßen 10 N Dauerkraft 

und eine Spitzenkraft von 36 N. 

www.tecnotion.de 

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LINEARTECHNIK 

Komplettlösung für Lineartechnik 4.0 

Maßgeschneiderte, einbaufertige und selbstlernende Komplettlösungen für die automatisierte Lineartechnik 

sind die Linear Motion Units von Item. Sie können aus einem Baukasten mit mehr als 60 Einzelkomponenten 

zusammengestellt werden. Die Online-Software Motion Designer ermittelt die passenden 

Komponenten für die Transportaufgabe. Mit dem Programm Motion Soft kann das Linearsystem selbstständig 

in Betrieb genommen werden. Das Tool prüft alle verfügbaren Daten und ermittelt die korrekten 

Reglereinstellungen zur automatischen Inbetriebnahme. Der Berechnungsalgorithmus berücksichtigt 

dabei die technischen Parameter wie Betriebslast, Hub und Geschwindigkeit und die dynamischen 

Anforderungen über den Lebenszyklus der Lineareinheit hinweg. Durch programmierbare Fahrprofile, 

die sich in der Steuerung speichern lassen, ist eine zusätzliche SPS oft nicht mehr nötig. Das System 

eignet sich für alle Branchen, vom Maschinenbau über die Prüftechnik bis zur Lasertechnik. 

www.item24.com 

Hohe Effizienz und Lebensdauer 

gewährleistet 

Die neuen Linearaktuatoren der 15 000er-Serie des Herstellers 

Haydon Kerk Motion Solutions sind in zwei Ausführungen erhältlich 

– Captive und External Linear – und bieten eine Auswahl 

verschiedener Auflösungen im Bereich von 0,02 bis 0,10 mm pro 

Schritt. Die Aktuatoren liefern eine lineare Kraft von bis zu 1 700 N 

ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer. Sie sind für den Mikroschrittbetrieb 

geeignet, womit noch feinere Auflösungen möglich 

sind. Dank fortschrittlicher Fertigungsprozesse – z. B. für die 

Kunststoffmutter aus technischem Thermoplast und die aus 

Edelstahl gerollte Gewindespindel – sind eine hohe Effizienz 

und Lebensdauer gewährleistet. Zu den typischen Anwendungen 

der Linearaktuatoren zählen u. a. medizinische Geräte, das 

Halbleiterhandling, Ventilsteuerungen, x-y-Tische und Handgeräte. 

Zusätzlich zu den Standardkonfigurationen 

lässt sich die 

Bauart an spezifische Anwendungsanforderungen 

anpassen. Erhältlich 

sind die Linearaktuatoren bei dem 

Unternehmen A-Drive. 

www.a-drive.de 

Baukastensystem im Bereich der 

mechanischen Lineartechnik 

Das Unternehmen HSB 

Automation entwickelt und 

fertigt mechanische Lineareinheiten 

und Lineartische in fast 

allen denkbaren Ausführungen. 

Das aktuelle Lieferprogramm 

setzt sich aus den Baureihen 

HSB-Beta (klassische Lineareinheit), 

HSB-Delta (Kompakt- 

Lineareinheit), HSB-Alpha (Lineartisch), den beiden Portal- 

Lineareinheiten-Baureihen HSB-Gamma (Bild) und HSB-Sigma 

sowie den Kugelgewindetrieben der Baureihe HSB-KGT 

zusammen. Damit steht Anwendern ein umfangreiches Baukastensystem 

im Bereich der mechanischen Lineartechnik zur 

Verfügung. Dieser Baukasten stellt auch die Basis für kundenspezifische 

Lösungen dar, die von HSB entwickelt und gefertigt 

werden. Das Feld erstreckt sich von der kleinen Anpassung einer 

Standard-Einheit bis hin zu komplett mit dem Kunden zusammen 

entwickelten Sonderlösungen. 

www.hsb-automation.de

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

Gewichte „stemmen“ 

Heavy Duty-Antriebslösungen nur mit Standard-Elementen 

Ein Schweizer Stahl- und 

Appa ratebauer realisierte mithilfe 

standardisierter Antriebselemente 

Montageeinrichtungen für 

Schienenfahrzeug-Baugruppen. 

Lesen Sie, wie die Schwergewichte 

heute bewegt werden. 

Adrian Hugentobler ist Geschäftsführer 

der Nozag AG in Pfäffikon/Schweiz 

Die L+M AG, ein zur Schweizer Wesco- 

Gruppe gehörendes Stahl- und Apparatebau-Unternehmen, 

zählt zu den gefragten 

Spezialisten für Systemlösungen in der Produktion 

und Montage von großformatigen 

und schwergewichtigen Baugruppen für 

Schienenfahrzeuge. Als es um neue Ausrüstungen 

für die Aufnahme, den inner- sowie 

außerbetrieblichen Transport und die Montage 

von Zug-Komponenten ging, erhielt 

L+M einen Großauftrag zur Entwicklung, 

Konstruktion und Herstellung der benötigten 

Produktions- und Montage-Einrichtungen. 

Der Kunde formulierte dabei den 

Wunsch, die unterschiedlichen Anforderungen 

aus Fertigung, Montage und Logistik 

innerhalb eines Gesamtsystems erfüllen zu 

können und gab gleichzeitig einen ambitionierten 

Zeitrahmen für die Umsetzung vor. 

Die Ingenieure von L+M machten sich ans 

Werk und entwickelten eine integrierte Komplett 

lösung. Ausgehend von der benötigten 

Montage- und Logistik-Kapazität besteht 

diese aus vier Drehvorrichtungen und sieben 

Aufnahme- und Transportrahmen. 

Voraussetzungen und Vorgaben 

Die Drehvorrichtungen dienen dem Zusammenbau 

und der Endmontage verschiedener 

Zug-Komponenten. Weil es sich dabei 

um sperrige und schwere Bauteile oder 

Baugruppen handelt, kommt dem sicheren, 

ergonomischen Betrieb und dem flexiblen 

Einsatz eine besondere Rolle zu. Darüber 

hinaus sollte eine gute Zugänglichkeit gegeben 

sein, und die Konstruktion sowie der 

Antrieb der Drehvorrichtung dürfen die 

Montagearbeiten nicht behindern. 

Eine Drehvorrichtung sowie ein Aufnahme- 

und Transportrahmen wiegen 1 100 bzw. 

zusammen 1 700 kg und inklusive der mon- 


DER 

ANTRIEB 

■ Sicher ■ Flexibel ■ International 

01 Die kompakte Antriebskombination 

Schneckengetriebe 

und Kegelradgetriebe im Detail 

02 Die Drehvorrichtung inklusive 

Aufnahme und darin fixierter 

Zug-Baugruppe in der Anwendung 

2017 

Besuchen Sie uns! 

Halle 3, Stand 3C17 

14.–16.3.2017, Stuttgart 

01 

Das 

Getriebe 

■ 

■ 

■ 

Starke Lagerung 

Geräuscharmer Lauf 

Hohe Leistungsdichte 

Der 

Motor 

02 

■ 

■ 

■ 

Hohe Effizienz 

Weltweite Standards 

Alle Einsatzbedingungen 

Die 

Antriebselektronik 

tierten Zug-Baugruppe sind es bis zu 

3 000 kg. Zur Ausrüstung kommen noch die 

Dokumentationen sowie Zertifikate. Dies 

betraf natürlich auch die von Zulieferern 

beigestellten Bauteile und Baugruppen: 

Schließlich gab es bestimmte Vorgaben 

Antrieb eine praxisgerechte Lösung aus 

dem Baukasten und konnten den Antrieb 

mit Standard-Komponenten realisieren: 

einen 4-poligen Drehstrommotor mit Montagefuß, 

eine flexible Kupplung Baugröße 

095, ein Kegelradgetriebe RM24 (Typ 

Wir haben für den Drehvorrichtungs-Antrieb eine 

praxisgerechte Lösung aus dem Baukasten realisiert 

■ 

■ 

■ 

Steckbarer Feldverteiler 

Einfache Inbetriebnahme 

Skalierbare Funktionalitäten 

Weiter Leistungsbereich 

Flexible Komplettlösungen 

Hohe Systemeffizienz 

bezüglich technischer Ausführung, Maß-/ 

Passgenauigkeit, der Kompatibilität der 

Dreh vorrichtungen und Rahmen untereinander 

sowie der Leistung und Zuverlässigkeit 

der Zuliefer-Bauteile. 

Einbau- und betriebsfertiges 

Subsystem 

Für die antriebstechnischen Belange sicherte 

sich L+M die Unterstützung des 

Spezialisten Nozag AG. Dabei ging es 

hauptsächlich um den sicheren und zuverlässigen 

Antrieb der Drehvorrichtung um 

2×90°. Die Anwendungsingenieure von 

Nozag wählten für den Drehvorrichtungs- 

RM24-1D, I = 1:1), ein Schneckengetriebe 

CHMR-110-80 (Typ CHMR, Größe 110, 

Übersetzung i 80), und schließlich eine Duplex-Rollenkette 

plus Kettenräder. Für die 

Drehfunktion ist die Motor-/Kegelradgetriebe-Kombination 

zuständig. Die Kombination 

Kettenantrieb und Schneckengetriebe 

sorgt per Eigenhemmung dafür, dass 

sich die Drehvorrichtung nicht von selbst 

in Bewegung setzen kann. Nozag lieferte 

die Antriebslösung als einbau-/montagefertige 

Einheiten an L+M, die somit gegenüber 

dem Endkunden als Systemlieferant 

aus einer Hand verantwortlich zeichnet. 

www.nozag.ch 

DerAntrieb.com 

Getriebebau NORD GmbH & Co. KG 

Fon +49 (0) 4532 / 289-0, info@nord.com 

Member of the NORD DRIVESYSTEMS Group

Eine clevere Lösung 

Elektrohydraulische Antriebe für Industriearmaturen 

Automatisierte Armaturen sind die Herzstücke jeder Prozessanlage. Sie steuern über 

einen Abschlusskörper unter Druck stehende flüssige oder gasförmige Stoffströme und 

sorgen dafür, dass Öl, Gas, Chemikalien und Wasser in der richtigen Menge zur 

richtigen Zeit an den richtigen Ort gelangen. Um einen effizienten Betrieb der Anlagen 

sicherzustellen, stehen bei diesen Komponenten Präzision und Geschwindigkeit, 

Zuverlässigkeit sowie Langlebigkeit im Vordergrund. 

D 

ie Eckart GmbH aus dem hessischen 

Schlüchtern, die rd. 130 Mitarbeiter beschäftigt, 

gehört zu den weltweit führenden 

Herstellern von hydraulischen Stellantrieben. 

In Verbindung mit dem elektrohydraulischen 

Armaturenantrieb Trivax der Firma 

Hoerbiger bilden die Produkte von Eckart 

eine technische Lösung für die Automatisierung 

von Industriearmaturen. 

Jens Geisel ist Mitarbeiter in der Unternehmenskommunikation 

in der Hoerbiger Holding AG 

in Zug, Schweiz 

Wartungsfrei und kompakt 

Die nach dem Steilgewindeprinzip arbeitenden 

doppelt- oder einfachwirkenden hydraulischen 

Antriebe, die im Industrieumfeld 

auch als Schwenkmotoren/Drehantriebe 

bezeichnet werden, sind kompakt. Sie übertragen 

Drehmomente im Bereich von 500 

bis 250 000 Newtonmetern und erreichen 

Stellzeiten (Auf/Zu) von 0,2 Sekunden bis 

200 Sekunden. Eine optimale Endlagendämpfung 

sorgt dafür, dass Antrieb und 

Armatur im Betrieb geschont werden. Zudem 

sind die hydraulischen Armaturenantriebe 

wartungsfrei, sie benötigen keine 

Schmierung. Auch in punkto Langlebigkeit 

setzen die von Eckart entwickelten und gefertigten 

Antriebe Maßstäbe. In einer Testinstallation 

wurden 100 Mio. Hübe gemessen 

– ohne nennenswerten Verschleiß. 

Diese überlegenen Leistungsmerkmale 

machen hydraulische Stellantriebe für eine 

breite Palette von Anwendungen attraktiv. 

Sie kommen u. a. in Kraftwerken, im Bergbau, 

in Raffinerien, Pipelines und Tanklagern, 

in Wasserwerken, in Kläranlagen 

sowie im Schiffsbau, in der Klima- und Lüftungstechnik, 

der Lebensmittelindustrie 

und in Stahlwerken zum Einsatz. Bei der 

Automatisierung von Armaturen sind hydraulische 

Stellantriebe eine von drei entscheidenden 

Komponenten: das sind die 

Armatur selbst, der Antrieb und das Aggregat. 

In diesem Zusammenhang kommt 

Hoerbiger mit dem elektrohydraulischen 

Armaturenantrieb vom Typ Trivax ins Spiel: 

Der Antrieb ist mit seiner integrierten Steuerungselektronik 

die intelligente Schaltzentrale 

der Gesamtlösung. Er sorgt dafür, dass 

der Hyrav Stellantrieb exakt die für die 



01 

01 Jedes Einzelteil muss höchsten Qualitätsansprüchen genügen 

02 Präzision steht bei der Fertigung der kompakten hydraulischen 

Antriebe im Vordergrund 

03 Industriearmaturen müssen robust und langlebig sein 

02 03 

Steuerung der Armaturen notwendige Bewegung 

ausführt. Und das bei minimalem 

Einrichtungsaufwand. 

Der Trivax lässt sich aufgrund seines 

verrohrungsfreien Aufbaus so einfach 

wie ein elektrischer Antrieb montieren. 

Herzstück ist die intuitive grafische Benutzeroberfläche. 

Über sie kann der Benutzer 

den Antrieb bedienen und parametrisieren. 

Das Display informiert über 

Position und Betriebszustand und ermöglicht 

eine einfache Steuerung und Programmierung, 

ohne dass das Gehäuse 

geöffnet oder Abdeckungen entfernt werden 

müssen. 

„Als Hoerbiger mit der Idee auf uns zukam, 

ein Kompaktaggregat für die Armaturenbranche 

zu entwickeln, waren wir 

geradezu elektrisiert“, sagt Markus Eckart, 

Geschäftsführer der Eckart GmbH. Der 

Grund: Die Endkunden im Armaturenumfeld 

fordern für ihre Anwendungen verstärkt 

fertig konfigurierte Komplettlösungen. 

Auf Herz und Nieren getestet 

Der Trend geht schon länger weg vom Kauf 

einzelner Komponenten, weil dies für den 

Endanwender einen hohen Installationsaufwand 

mit sich bringt. Selbst ein technologisch 

führender Komponentenanbieter 

wie Eckart hat es in diesem Umfeld schwer, 

seine Produkte zu platzieren. Die Kombination 

von perfekt aufeinander abgestimmtem 

Antrieb und Aggregat hingegen, 

sorgt für einen optimalen Anwendernutzen 

und eröffnet beiden Unternehmen 

neue Marktchancen. 

Die Zusammenarbeit zwischen Eckart und 

Hoerbiger bis zur Auslieferung des Gesamtsystems 

geht weit über den einfachen Kauf 

von Komponenten hinaus. Eckart schickt 

seine Antriebe zu Hoerbiger nach Altenstadt, 

wo sie von Technikern mit dem Trivax 

zu einem Gesamtsystem verbunden werden. 

Die fertig montierten sowie auf Herz 

und Nieren getesteten Systeme finden dann 

ihren Weg über Armaturenhersteller oder 

spezialisierte Händler zum Endanwender. 

„Entscheidend für den gemeinsamen Erfolg 

ist aus meiner Sicht auch, dass wir einen 

Partner mit ähnlicher Philosophie gefunden 

haben“, erklärt Eckart. 

Fotos: Ralf Baumgarten 

www.hoerbiger.com 

Die neuen Baugrößen der 

Typen MPR und MPG sind da! 

Spielarme Planetengetriebe von VOGEL 

mit einem max. Beschleunigungsmoment 

von bis zu T 2bzul 

= 4600 Nm 

NEU 

Halle 15 · Stand D42 

HIGH TORQUE! 

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

Wilhelm Vogel GmbH Antriebstechnik 

Stattmannstraße 1 · 72644 Oberboihingen 

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Erweiterte IE3-Pflicht seit 01.01.2017 

Seit 1. Januar 2017 ist in der 

Europäischen Union die 

Energiesparklasse IE3 für 

Elektromotoren im Netzbetrieb 

von 0,75 bis 375 kW Nennleistung 

verpflichtend. Grundlage 

dieser erneuten Erweiterung auf 

kleinere Motorengrößen ist die 

Verordnung (EG) 640/2009 zur 

Durchführung der Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG. Nord 

Drivesystems bietet bereits seit Anfang 2016 Motoren ab 0,12 kW 

in den Wirkungsgradklassen IE3 gemäß IEC 60034-30-1 und 

Premium Efficiency gemäß Nema MG1. Damit überschreitet der 

Hersteller die gesetzlichen Anforderungen speziell im kleinen 

Leistungsbereich, der zahlenmäßig einen Großteil der 

eingesetzten Motoren ausmacht. Um den Wechsel einfach zu 

gestalten, behält Nord bei IE3-Motoren weitgehend identische 

Abmessungen zu denen von Motoren der Wirkungsgradklasse IE2 

bei, sodass sie sich ohne konstruktive Änderungen an der Anlage 

integrieren lassen. Das Programm umfasst zudem auch Motoren 

der Wirkungsgradklassen IE4 bzw. Super-Premium, die standardmäßig 

am Umrichter betrieben werden und noch höhere 

Wirkungsgrade aufweisen. 

www.nord.com 

Intelligente Rollen, robust ausgelegt 

Zur Konstruktion automatisierter Stückgut-Förderanlagen mit 

hoher Leistung und Zuverlässigkeit hat Rulmeca die Driveroller- 

Serie BL-2 entwickelt. Anwendungsbereiche sind aktiv angetriebene 

Rollenbahnen und bei balliger Ausführung des Motorrohrs 

auch Förderbänder mit Gurten. Die maximalen Stückgutlasten 

liegen bei rund 20 kg 

bei Gurtförderern 

und mit rund 50 kg 

bei Rollenbahnen. 

Innerhalb der Rolle 

befindet sich ein 

bürstenloser Gleichstrommotor 

mit 24 V, 

der direkt mit dem 

integrierten Planetengetriebe 

mit Stahlzahnrädern verbunden ist. Auch die Ansteuerungselektronik 

ist in der Rolle integriert. Über das flexibel auslegbare 

Kabel wird der Motor entweder mit einfachen Startbefehlen 

direkt angesteuert oder über smarte Schnittstellen an ein übergeordnetes 

System angebunden. Die Roller sind zudem auch 

mechanisch variabel konfigurierbar, mit verschiedenen Rohrausführungen, 

Rohrmaterialien und Transmissionssystemen zu 

anderen Slave-Rollen. 

www.rulmeca.de 

Schneller präzise Presskraft erzeugen 

Tox stellt seine neuen Antriebe Tox-Electricdrive vom Typ EX-F 

vor. Diese zeichnen sich aus, durch eine sehr hohe Leistungsdichte, 

größer dimensionierte Bauteile (für kürzere Abkühlzeiten 

und damit einhergehende Steigerung der Zyklen), die 

konsequente Auslegung auf Dauerbetrieb und die integrierte 

hochpräzise Kraftmessung. Fünf Baugrößen decken ein breites 

Einsatz- und Anwendungsspektrum ab: Vom Typ EX-F 005 mit 

einer maximalen Kolbengeschwindigkeit von 800 mm/s und 

Nennkräften von 5 kN drückend bzw. 3 kN ziehend bis zum 

Typ EX-F 100 mit einer maximalen Kolbengeschwindigkeit von 

300 mm/s und Nennkräften von 100 kN drückend bzw. 30 kN 

ziehend. Allen Bau- und Leistungsgrößen gemein ist die Möglichkeit 

der kurzzeitigen Überlast im Bereich von 10 % der Nennleistung 

sowie eine Positionier-/Wiederholgenauigkeit im Bereich 

von +/– 0,01 mm. Zudem sind die Presskraft-Antriebe in den 

beiden Standard-Hublängen 150 und 300 mm lieferbar und 

eignen sich für alle Anwendungen in Produktion und Montage, 

in denen im Dauerbetrieb reproduzierbar präzise Presskräfte 

gefordert werden. 

www.tox-de.com 

Mehr Performance bei gleichem 

Bauvolumen 

Eine um bis zu 30 % gesteigerte Leistungsdichte mit einem 

optimierten Drehmoment-Drehzahl-Verhältnis bietet der 

Synchron-Servomotor AKM2G von Kollmorgen. Diese resultiert 

aus einer Wickeltechnologie, mit der die Kupferverluste der 

Wicklungen gesenkt werden. So bietet der Motor eine höhere 

Energieeffizienz und Raum für mehr Leistung bei gleichem 

Bauvolumen. Darüber hinaus zeigt er ein gleichmäßigeres 

Cogging-Verhalten, was die Regelungsgenauigkeit verbessert. 

Der neue Servomotor aus der AKM-Familie erscheint zunächst in 

sechs Baugrößen mit Leistungen zwischen 0,3 und 10 kW. Er lässt 

sich mit unterschiedlichen Rückführungssystemen ausrüsten und 

ist vorrangig mit der Einkabelanschlusstechnik 

versehen. Aufgrund des modularen Aufbaus 

der Reihe können die Motoren individuell 

auf eine Anwendung angepasst 

werden, z. B. auch mit den Servoreglern 

der Reihe AKD2G. 

www.kollmorgen.com 

Powerdrive mit durchgehender Hohlwelle ersetzt Handrad 

Automatische Positioniersysteme erhöhen die Effizienz von 

Produktionsanlagen und unterstützen Industrie 4.0-Anforderungen. 

Stellantriebe mit durchgehender Hohlwelle wie 

der Powerdrive Gel 6113 von Lenord, Bauer & Co. 

erlauben den direkten Ersatz von Handrädern ohne 

mechanische Anpassung der Spindelzapfen. Dieser 

hat eine Hohlwelle mit einem Innendurchmesser von 

20 mm. Mit geschlitzten Doppel-Klemmringen wird 

das Montagemaß um bis zu 10 mm reduziert. So ist die 

Montage auf typische Spindelzapfen mit Durchmessern 

von 10 bis 20 mm ohne mechanische Anpassung der Spindel 

möglich. Lediglich die Aufnahme der Drehmomentstütze mittels 

5 mm Schaftschraube muss der Umrüster realisieren. Mit einer 

Einbautiefe von 90 mm in Achsrichtung benötigt der 

Stellantrieb auf der Spindelachse nur wenig mehr 

Platz als ein Handrad. Das Winkelgetriebe liefert 

Nennmomente bis zu 10 Nm und verfügt über einen 

absoluten Multiturngeber. 

www.lenord.de 



Gesteigertes Motordrehmoment und 

Mikroschritt-Auflösung 

JVL hat seine Schrittmotoren-Serie MIS23 weiterentwickelt. Die 

neuen Motoren in Nema 23-Flanschmaß haben ein um 40 % 

gesteigertes Motordrehmoment und eine Mikroschritt-Auflösung 

von 409 600 Schritten pro Umdrehung für hohe Laufruhe. Die 

Motoren verfügen 

über eine 

RS485 und 

optional über 

CANopen oder 

eine Industrial 

Ethernet- 

Schnittstelle 

und einen in 

Ablaufsprache 

programmierbaren 

Motion-Controller. Alles, was hierzu benötigt wird, ist im 

Motorgehäuse integriert. Bei den M12-Steckerabgängen hat der 

Anwender die Wahl, ob er sie radial oder axial abgehend in seiner 

Applikation verwenden möchte. Die Serie umfasst drei High- 

Torque- und zwei Ultra-High-Torque-Schrittmotoren. Die 

Motoren können als Stand-alone oder über eine Steuerung 

betrieben werden. Acht E/As können individuell als digitale 

Ein-/Ausgänge oder Analogeingänge parametriert werden. 

www.jvldrives.de 

Gleichstromantriebe mit integriertem 

Fail-safe-Modul 

Da in komplexen Anlagen das Anfahren einer Sicherheitsposition 

bei Energieausfall immer wichtiger wird, bietet Aris Stellantriebe 

auch für klassische Stellantriebe der Baureihe Nano-DC eine 

Fail-safe-Ausführung an. Um eine schnelle Regeneration nach 

Auslösung der Sicherheitsfunktion zu gewährleisten, wurde eine 

Akku-Lösung ausgeschlossen. Das Entwicklerteam entschied sich 

für kompakte Energiespeicher, die selbst nach vollständiger 

Entladung durch mehrmaliges, unmittelbar aufeinanderfolgendes 

Auslösen nach längstens zwei Minuten wieder vollständig geladen 

sind. Somit ist die notwendige 100-%-Sicherheit gewährleistet. 

Kundenbefragungen brachten die Erkenntnis, dass eine externe 

Lösung nicht zielführend ist. Deshalb werden die Energiespeicher 

mit der zugehörigen Elektronik in das Antriebsgehäuse integriert. 

Durch unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten 

kann der Anwender 

entscheiden, ob sein Stellantrieb mit 

normaler oder maximaler Geschwindigkeit 

in die Endlage fährt. Über 

die mögliche Integration von zusätzlichen 

Wegschaltern in den Schaltkreis 

können selbst Zwischenpositionen 

als Fail-safe-Position 

definiert werden. 

www.stellantriebe.de 

© creart.de 

Motoren nach Maß… 

Drehstrommotoren IP 55 

IE 1, IE 2, IE 3 

Permanentmagneterregte 

Drehstrommotoren 

Drehstrommotoren IP 23 

Drehstrom- 

Schleifringläufermotoren 

Drehstrom-Servomotoren 

Frequenzregelbare 

Drehstrommotoren 

Wassergekühlte Drehstrommotoren 

Einphasenmotoren 

Fahr- und Hebezeugmotoren 

Flachmotoren 

Gleichstrommotoren IP 44/23s 

Positionierantriebe 

Reluktanzmotoren 

Schiffsmotoren 

Tauchmotoren 

Topfmotoren 

Außenläufermotoren 

EMOD Motoren GmbH · Elektromotorenfabrik 

Zur Kuppe 1 · 36364 Bad Salzschlirf · Germany 

Fon: +49664851-0 · Fax: +49664851-143 

info@emod-motoren.de · www.emod-motoren.de 

…die treibende Kraft

Schluss mit ungeplantem 

Maschinenstillstand 

ODiN Predictive Maintenance verarbeitet Sensordaten mittels Machine Learning 

Die Vorhersagegenauigkeit von Fehlern lässt sich von bisher maximal 43 % auf über 95 % 

erhöhen. Möglich wird dies durch Machine-Learning-Methoden, die die Anlagenverfügbarkeit 

deutlich steigern. Mit dem Dienstleistungspaket Online Diagnostics Network (ODiN) 

verknüpft ein Unternehmen aus Bayern sein Wissen im Bereich hydraulische und elektrische 

Antriebe mit Sensorik, Cloud-basierten Anwendungen und Machine-Learning-Methoden, 

um Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen, bevor es zum Stillstand kommt. 

Vor allem bei kontinuierlich produzierenden 

Großanlagen wie Minen, Gießereien, 

Gummimischwerken, Papier- und 

Zuckerfabriken oder Stahlwerken ist ein 

Maschinenstillstand mit sehr hohen Kosten 

verbunden. So summieren sich z. B. die 

Kosten für einen Stillstand eines zentralen 

Förderbands einer Eisenerzmine schnell 

auf einen fünfstelligen Euro-Betrag pro 

Stunde. Muss gar die komplette Anlage heruntergefahren 

werden, kann es nach einer 

Reparatur mehrere Schichten dauern, bis 

die Produktion wieder auf vollen Touren 

läuft. Damit überschreiten die Stillstandskosten 

schnell die Millionengrenze. 

Dr. Tapio Torikka ist Senior Data Scientist 

bei der Bosch Rexroth AG in Lohr 

Zu den Ausfallkosten kommen Eil-Aufschläge 

bei den Reparaturen hinzu. Betreibern 

bleibt im Notfall nichts anderes übrig, 

als für die am schnellsten verfügbaren Ersatzteile 

und Monteure nahezu jeden Preis 

zu zahlen. Dieses wirtschaftliche Risiko verringern 

Betreiber bislang vor allem dadurch, 

dass sie in den fest eingeplanten Wartungspausen 

kritische Bauteile vorsorglich und 

damit viel häufiger wechseln als notwendig. 

Bosch Rexroth hat mit ODiN Predictive 

Maintenance ein Dienstleistungspaket entwickelt, 

mit dem genau solcher Maschinenstillstand 

verhindert werden kann. 

Wechsel zu Machine Learning 

Die Zustandsüberwachung aller kritischen 

Antriebs-Komponenten ist der erste Schritt 

in Richtung vorausschauende Wartung. 

Dabei werden im klassischen Ansatz zunächst 

Baugruppen wie Hydraulikpumpen 

mit Sensoren ausgerüstet. Anhand der Bedienungsanleitungen 

und von Erfahrungswerten 

basierend auf langjähriger Erfahrung 

in der Antriebstechnik definiert die 

Instandhaltung obere und untere Grenzwerte 

für diese Signale. Über- oder unterschreiten 

die Messwerte diese Schwellen, 

wird eine Warnung erzeugt. Allerdings sind 

solche einmalig festgelegten Grenzwerte in 

der Praxis oft nicht aussagekräftig. Bei einem 

dynamischen Betrieb führen sie zu vielen 

Fehlwarnungen, häufig mit der Folge, dass 

die Instandhaltung die Warnungen nach 

einiger Zeit nicht mehr ernst nimmt. 

ODiN Predictive Maintenance nutzt 

Machine-Learning-Methoden, um aus den 



1 

Was ist das? 

Ein Bereich der Informatik, welcher 

• den Computern die Fähigkeit 

gibt, Probleme zu lösen, die 

mit einfachen, regelbasierten 

Methoden nicht gelöst werden 

können 

• interessante Datenmuster 

erkennt 

• zukünftige Datenmuster 

prognostiziert 

• nützlich ist, um komplexe Daten 

und große Datenmengen 

(Big Data) zu analysieren 

z.B. für vorausschauende 2 

Instandhaltung: 

Wie funktioniert es? 

Sensoren sammeln Daten von Maschinen 

und senden diese zur Analyse. 

Algorithmen erkennen vorhandene 

Datenmuster und erlernen neue. 

Vorhandenes Muster 

erkannt 

Unbekanntes 

Muster 

3 

Wo gibt es 

heute schon 

Anwendungen? 

Im Alltag: 

• Spracherkennung 

• Personalisierte Werbung 

• Vorschläge in Suchmaschinen 

• Bilderkennungs-Software 

In der Industrie: 

• Vorhersagende Wartung 

• Verfahrensoptimierung 

• Produktionsplanung 

• Erkenntnisse im Interesse 

der Produktentwicklung 

Machine 

Learning 

! 

x(a-b) 

4 

Muster weist 

auf normales 

Maschinenverhalten 

hin. 

Keine Maßnahme 

erforderlich. 

Muster weist 

auf fehlerhaftes 

Maschinenverhalten 

hin 

Service-Maßnahme: 

z.B. Wartung 

einplanen 

Wen braucht 

man dazu? 

Data Scientists 

• Domain Know-How 

• Mathematik / Statistik 

• Hacking-Kenntnisse 

Algorithmen 

erlernen neue 

Muster 

Dem Muster 

eine Bedingung 

zu weisen. 

01 Dank vorausschauender Zustandsüberwachung 

eines Antriebes am Förderband in einer 

Eisenerzmine kommt es zu keinem ungeplanten 

Maschinenstillstand 

02 Über Machine Learning werden zahlreiche Sensorsignale zu einem Health Index 

miteinander verknüpft, der Hinweise für anstehende Wartungsmaßnahmen gibt 

erfassten Sensordaten Wissen über den Gesundheitszustand 

der Anlage zu generieren 

und zuverlässige Vorhersagen treffen zu 

können. Kunden erhalten dann die entsprechenden 

Wartungsempfehlungen für 

ihre Anlagen. 

Dazu ermittelt ein Machine-Learning- 

Algorithmus in einer Einlernphase den normalen 

Gesundheitszustand einer Anlage 

oder eines Anlagenteils aus einer Vielzahl 

von Sensorsignalen. Dabei geht es z. B. um 

Druck, Durchfluss, Vibration, Temperatur 

und Ölqualität, je nach zu überwachender 

Anlagenbaugruppe. Diese Daten fließen 

neben viel Antriebs-Know-how und Wissen 

um Wirkzusammenhänge in die Auswertung 

ein. Diese Einlernphase kann nur wenige 

Tage dauern, wenn der überwachte 

Anlagenteil ständig unter ähnlichen Bedingungen 

die gleichen Bewegungen ausführt. 

Wird die Station dagegen selten und dann 

noch in verschiedenen Betriebsarten genutzt, 

oder es werden verschiedene Produkte 

mit der Anlage produziert, dann 

dauert es länger, bis der „gesunde“ Referenzzustand 

ermittelt ist. 

Health Index ersetzt Einzelwerte 

Nach der Einlernphase ermittelt ODiN mithilfe 

des datenbasierten Modells kontinuierlich 

einen Health Index der überwachten 

Anlagenbaugruppe. Dieser Health Index, 

der sich aus allen relevanten Betriebsdaten 

zusammensetzt, hat deutlich mehr Aussagekraft 

als einzelne Messwerte, die für sich 

genommen selten den realen Verschleiß 

anzeigen. Bricht jetzt ein einzelner Messwert 

kurzzeitig aus dem Toleranzband aus, 

führt das nicht zu einer unbegründeten 

Warnung. Auf der anderen Seite kann der 

Health Index bei mehreren veränderten 

Werten ein Problem anzeigen, obwohl jeder 

einzelne Wert noch innerhalb der definierten 

Grenzen liegt. 

Ein Beispieldatensatz zeigt das Potenzial 

dieses Ansatzes: Statistisch gesehen wird ein 

kritischer Fehler per Zufall nur mit einer 

Wahrscheinlichkeit von 13 % rechtzeitig entdeckt. 

Ein Instandhaltungsexperte, der die 

Anlage mit traditionellen Mitteln ständig 

überwacht, erkennt diesen Fehler mit einer 

Wahrscheinlichkeit von immerhin 43 %. Das 

Dienstleistungspaket erreicht dagegen eine 

Fehlererkennungsrate von über 95 %. 

Dabei lernt die Software mit jedem Datensatz 

der angeschlossenen Anlagen. Ein 

Beispiel aus der Praxis: An einer mit ODiN 

überwachten Anlage fiel ein Elektromotor 

aus, ohne dass ein Einzelwert aus dem Toleranzband 

ausgebrochen war. Der von ODiN 

ermittelte Health Index hatte allerdings bereits 

vier Wochen vorher eine signifikante 

Abweichung angezeigt, da sich ein unbekanntes 

Muster in den Daten entwickelt 

hatte. Durch den Vorfall hat der Algorithmus 

gelernt, dass er in Zukunft bei einer ähnlichen 

Verschlechterung mehrerer Werte – 

auch wenn alle Einzelwerte noch im „unkritischen“ 

Bereich liegen – eine Warnung 

absetzen muss, damit der gleiche Fehler 

nicht ein zweites Mal zu einem Anlagenstillstand 

führt. Da alle Ergebnisse sämtlicher 

mit ODiN überwachten Anlagen in 

der Cloud zusammengeführt werden, profitieren 

alle Anlagen von solchen Lernfortschritten. 

Die Vorhersagegenauigkeit wächst 

so mit jedem neuen Datensatz. 

Durch Machine-Learning-Methoden zeigt 

der Health Index nicht nur den Verschleißzustand 

der direkt überwachten Komponenten 

an, sondern auch schleichende Veränderungen 

der vor- und nachgelagerten 

Mechanik oder Hydraulik. Wenn Bewegungen 

über einen längeren Zeitraum langsamer 

werden oder mehr Kraft erfordern, ist 

das ein Hinweis auf einen Verschleiß in der 

nicht direkt mit Sensoren ausgestatteten 

Mechanik oder Hydraulik. 

Wahrscheinlichkeit eines Stillstands 

signifikant reduzieren 

ODiN Predictive Maintenance ist bereits in 

mehreren Großanlagen weltweit im Einsatz 

und wird derzeit in weiteren Anwendungen 

etabliert. Weil das System alle Messdaten 

der angeschlossenen Anlagen miteinander 

verknüpft, verbessert sich mit jedem Datensatz 

die Vorhersagequalität. 

Die anfallenden Instandhaltungsarbeiten 

übernehmen Service-Techniker von Rexroth, 

die in mehr als 80 Ländern präsent sind. 

Auch ODiN kann einen Anlagenausfall nicht 

völlig ausschließen, aber es reduziert die 

Eintrittswahrscheinlichkeit eines Stillstands 

so signifikant, dass sich die Zusatzkosten 

schon beim ersten verhinderten Ausfall 

mehrfach rechnen. 



Geht wie 

durch Butter 

CNC-Schneidzentrum erzielt höhere Präzision 

dank Servotechnik 

Mit brennendem Gasgemisch, Lichtbogen oder Laserstrahl: Es geht heiß 

her, wenn Metallplatten in Form gebracht werden. Damit das Schneiden 

wie Butter geht, kombinieren Maschinenbauunternehmen in ihren 

Bearbeitungszentren die unterschiedlichen Verfahren und koordinieren 

die Werkzeuge mit CNC-Technik dreidimensional. Die dafür notwendige 

Servoantriebstechnik muss folglich interpolierend arbeiten. 

D 

as Portalsystem vom Typ „4125“ gilt beim Schweiß- und 

Schneidtechnik-Spezialisten Zinser GmbH als der Alleskönner, 

weil sie als universal einsetzbare Brennschneidmaschine mehr 

beherrscht, als nur einfache Schneidaufgaben. Mit ihr lassen sich 

üblicherweise getrennte Arbeitsschritte wie Autogen- und Plasmaschneiden, 

Bohren, das Bearbeiten von zylindrischen- oder mehrkantigen 

Rohren sowie das Kantenfasen ohne zusätzliche Handlingszeiten 

präzise erledigen. Die Zinser 4125 verfügt dafür über 

13 CNC-Achsen, die alle von einer Kombination aus AKD-Servoregler 

und AKM-Synchronservomotor von Kollmorgen angetrieben 

werden. Für maximale Präzision sorgt auf der mechanischen Seite 

die Kombination der Motoren mit Planetengetrieben ohne weitere 

Übertragungselemente. „Es gibt Lösungen im Markt, die an dieser 

Stelle aus Kostengründen mit Zahnriemen arbeiten. Wir verbinden 

Motor, Getriebe und die Lineareinheit direkt miteinander“, erklärt 

Andreas Niklaus, Vertriebsleiter von Zinser. Diese strategische Entscheidung 

seines Unternehmens hat einen guten Grund: Der Verzicht 

auf wartungsintensive Übertragungselemente erhöht die Verfügbarkeit 

der Maschine, verlängert die Wartungsintervalle und 

sorgt folglich insgesamt für höhere Produktivität mit gleichzeitig 

besseren MTBF-Kennzahlen. 

Schnelle Serviceunterstützung 

Präzise in der Fertigung, robust im Betrieb: Das sind für Zinser zwei 

ganz wesentliche Punkte bei der Konzeption ihrer Maschinen, die 

immerhin zur Hälfte in den Export gehen. Vor diesem Hintergrund 

setzt das Unternehmen aus Albershausen bei der Ausrüstung auf 

Technik, die sowohl die geforderte Genauigkeit liefert, als auch gute 

Servicequalitäten an den Tag legt. In beiden Punkten konnte die 

Servoantriebstechnik von Kollmorgen im Rahmen eines Wettbewerbsvergleichs 

überzeugen. Zwei konkrete Aspekte sind z. B. die 

einfache Art der Programmierung und die Verwendung von Standardkabeln, 

um die Regler mit dem Laptop zu verbinden. „Hinzu 

kommt, dass wir bei technischen Fragen kompetent und schnell 

vom Kollmorgen-Service unterstützt werden. Hier passt einfach die 

Chemie“, fasst Niklaus zusammen. 

Autogen, Plasma, Laser: Alle drei Schneidarten arbeiten thermisch, 

um Metallbleche in die gewünschte Form zu bringen. Welches 

Verfahren letztlich bei einem Fertigungsauftrag zum Einsatz 

kommt, hängt von Materialart und Blechstärke ab. Die Zinser 4125 

verfügt deshalb über bis zu zwölf Brennerwagen, mit denen sich die 

Werkstücke in einem Arbeitsgang fertig bearbeiten lassen. Sämtliche 



01 Für die exakte und robuste Positionierung setzt Zinser auf feste 

Zahnstangenantriebe statt auf Riemen 

02 Mit insgesamt 13 CNC-Achsen bietet die 

Zinser 4125 die Möglichkeit unterschiedliche 

Bearbeitungsarten auf einer Anlage zu fahren 

Module sind Teil eines Portalsystems, das in 

Längsrichtung von zwei miteinander synchronisierten 

Servoachsen verfahren wird. 

Auf dem Querträger sind die weiteren Antriebe 

inklusive Schaltschrank untergebracht 

– und der ist entsprechend schmal gebaut. 

Dieser Aufbau macht deutlich, warum es 

abseits vermeidlicher „weicher“ Faktoren 

wie Engineering-Zusammenarbeit oder Servicefreundlichkeit 

auch entscheidend ist, 

dass sich die Servoantriebstechnik möglichst 

platzsparend integrieren lässt. „Die geringe 

Bautiefe des Schaltschranks war ebenfalls 

ausschlaggebend, weshalb sich unsere 

Techniker für die AKD-Servoregler entschieden 

haben“, macht der Prokurist deutlich. 

Hohe Leistungsdichte 

der Antriebstechnik 

Weil es sich bei den drei Schneidarten 

um thermische Verfahren handelt und die 

Wärme nach oben steigt, muss die Antriebstechnik 

über eine möglichst effektive Eigenkühlung 

verfügen, damit sie nicht ausfällt. 

Während der Lieferantenevaluierung haben 

die AKD-Regler bewiesen, wie gut sie 

die Verlustwärme aus dem kompakten Gehäuse 

abführen und zudem auch noch eine 

hohe Leistungsdichte an den Tag legen. 

„Für uns bringt das den Vorteil mit sich, 

dass wir für den Schaltschrank oberhalb der 

Brenner zumindest in den gemäßigten 

Breiten Europas keine Klimaanlage im 

Schaltschrank benötigen“, erklärt Andreas 

Niklaus. Einen kühlen Kopf behalten ebenfalls 

die Synchron-Servomotoren aus der 

Kollmorgen-Reihe AKM. „Die haben wahnsinnig 

viel Power und bleiben dabei auch 

noch kalt“, beschreibt der Prokurist die Leistungsdichte 

in Verbindung mit dem hohen 

Wirkungsgrad der AKM-Motoren. 

Bremsenergie nutzen 

Weil im Mehrachsverbund gerade von Portalsystemen 

immer Antriebe beschleunigen, 

während andere gerade bremsen, lässt 

sich mit einem DC-Zwischenkreisverbund 

überaus effektiv die generatorische Energie 

nutzen. Folglich sinken die Verluste und die 

Bremsenergie muss nicht über Widerstände 

verheizt werden – was den Wärmeeintrag in 

die Maschine weiter erhöhen würde. 

Aus Betreibersicht steigert das gute Wärmeverhalten 

den Ertrag durch sinkende 

Betriebskosten, längere Wartungsintervalle 

sowie längere MTBF-Zeiten aufgrund reduzierter 

Ausfallwahrscheinlichkeiten. Letzter 

Punkt ist für die Maschinen aus Baden- 

Württemberg ein Verkaufsargument, weil 

die Brenn-Schneid-Maschinen in Metallbaubetrieben 

in der Regel den Flaschenhals 

der Fertigung darstellen. Nach der Maschine 

kommen die Schweißer, die auf die ausgeschnittenen 

Teile warten. „Wenn die Anlage 

steht, steht der Betrieb“, fasst Niklaus 

zusammen, zumal innerhalb der Produktionsplanung 

häufig auch noch Aufträge 

zusammengefasst und nie auf Vorrat geschnitten 

werden. 

Angesichts dieser Ansprüche an die 

Verfügbarkeit hat sich Zinser gemeinsam 

mit Kollmorgen beim After-Sales-Service 

passend aufgestellt. Ersatzteile für die 

mehr als 4 000 auf der Welt stehenden Bearbeitungszentren 

sind auch zehn Jahre 

nach der Inbetriebnahme mit einem Griff 

verfügbar, was letztlich kurze Lieferzeiten 

ermöglicht. Begleitet wird dieser Anspruch 

von einem möglichst hohen Grad an Standardisierung, 

um mit einem Regler- oder 

Motorentyp mehrere Aufgaben innerhalb 

einer Maschinenprojektierung erledigen 

zu können. Der dabei entstehende Spagat 

zwischen geringer Varianz und möglichst 

punktgenauer Dimensionierung der Antriebe 

hat während der Projektierung die 

Auslegung durchaus anspruchsvoll gemacht. 

Andreas Niklaus blickt hier auf eine 

enge Zusammenarbeit mit Kollmorgen zurück. 

Die Auswahl von Reglern und Motoren 

ist dann in enger Kooperation mit der 

Konstruktion von Zinser erfolgt – und dieses 

für fast alle Standardmaschinen. Vor 

allem das Key Account Management von 

Kollmorgen war an dieser Stelle gefordert 

und bildete parallel zur Auslegung der An- 

03 Zinser schätzt die AKM-Servomotoren, 

weil sie trotz hoher Leistungsdichte auch noch 

einen kühlen Kopf behalten 

04 Dank des kompakten Aufbaus kann 

Zinser die AKD-Servoregler in einem kleinen 

Schaltschrank oberhalb der Brenner 

installieren 

triebe auch die Schnittstelle zur eigenen 

Entwicklung. „Wir lösen mit unseren Maschinen 

Aufgaben unserer Kunden und 

brauchen deshalb Technik, die funktioniert“, 

bringt Niklaus die Ansprüche seines 

Unternehmens knapp auf den Punkt. 

www.kollmorgen.com 



Großprojekt mit Technik 

aus Deutschland 

Magnetostriktiver Wegsensor beim Tunnelausbau in England im Einsatz 

Das Londoner Crossrail-Projekt 

ist als die wohl derzeit größte 

Baustelle Europas weit über die 

Grenzen Großbritanniens hinaus 

bekannt. Um das U-Bahnnetz 

für die Zukunft zu rüsten, 

entstehen dort zwei neue, je ca. 

21 kilometerlange Tunnelröhren 

mit 6 Meter Durchmesser. Ein 

solches Bauvorhaben kommt nicht 

ohne moderne Automatisierungslösungen 

aus und dazu gehören 

keineswegs nur die inzwischen 

üblichen Tunnelbohrmaschinen. 

Dipl.-Ing. Stefan Sester ist Leiter technischer 

Vertrieb bei der Novotechnik Messwertaufnehmer 

OHG in Ostfildern (Ruit) 

Am 31. Mai 2015 startete das Crossrail- 

Projekt im Großraum London: Ein 

gigantisches Vorhaben, bei dem eine ca. 

118 km lange Regionalexpresslinie zwischen 

den Städten Reading im Westen und Shenfield 

im Osten gebaut und die bis Ende 2019 

abschnittsweise in Betrieb genommen werden 

soll. Ein neuer Eisenbahntunnel stellt 

das Kernstück des Projekts dar, eine Herausforderung 

für Ingenieure und Projektmanager 

zugleich. Das erfordert auch den 

Einsatz entsprechender Technik und Maschinen: 

So werden z. B. die Befestigungslöcher 

für Kabelsysteme, Kabeltrassen und 

Laufwege nicht mehr manuell von Bautrupps 

gebohrt, sondern automatisierte 

Bauwagen übernehmen jetzt diese Aufgaben. 

Magnetostriktive Wegsensoren, die 

sich direkt in den Hydraulikzylindern der 

Bohrmaschinen integrieren lassen, sind 

beim mobilen Einsatz unter der Erde mit 

von der Partie. 

Generell ist zu beobachten, dass sich heute 

insbesondere kontaktlose Verfahren zur 

Positionserfassung bei mobilen Arbeitsmaschinen 

durchsetzen. Gründe dafür gibt es 

viele: Der magnetrostriktive Wegsensor der 

Baureihe Tim von Novotechnik liefert z. B. 

auch bei rauen Umgebungsbedingungen 

genaue, absolute Messergebnisse. Er überzeugt 

dabei mit hoher Druckfestigkeit und 

aufgrund des berührungslosen Messprinzips 

unbegrenzter mechanischer Lebensdauer. 

Außerdem eignet er sich zum direkten 

Einbau im Druckbereich von Hydraulikzylindern. 

Diese Eigenschaften verdankt er 

u. a. seinem berührungslosen Messprinzip. 

Berührungsloses Messprinzip 

Der Messvorgang wird durch einen kurzen 

Stromimpuls ausgelöst, der um den Wellenleiter 

ein zirkulares Magnetfeld erzeugt. 

Senkrecht dazu verlaufen die Feldlinien des 

Positionsgebers, der im Wellenleiter die Messposition 

markiert. An der Überlagerungsstelle 

der beiden Magnetfelder entsteht im Wellenleiter 

eine elastische Verformung, hervorgerufen 

durch den magnetostriktiven Effekt. 

Die reversible Dimensionsänderung löst 

einen mechanischen Impuls aus, der sich 

im Wellenleiter als Torsionswelle mit einer 



01 Der stabförmige Wegsensor arbeitet 

kontaktlos und eignet sich zum 

direkten Einbau im Druckbereich von 

Hydraulik- und Pneumatikzylindern 

02 Die Abbildung zeigt 

das Prinzip der Magnetostriktion 

03 Die Wegsensoren sind in den Zylindern 

integriert und erfüllen die für den 

mobilen Einsatz geltenden Anforderungen 

an die EMV-Verträglichkeit 

01 

02 03 

Geschwindigkeit von etwa 2 800 m/s fortpflanzt. 

An einem Ende des Wellenleiters 

wird die Torsionswelle in ein elektrisches 

Signal umgesetzt, am anderen gedämpft, 

sodass es zu keinen Überlagerungen bei 

nachfolgenden Messungen kommt. Die 

Laufzeit vom Entstehungsort der Welle 

bis zum Signalwandler ist direkt proportional 

zum Abstand zwischen Positionsgeber 

und Signalwandler. 

Die magnetostriktiven Sensoren decken 

Messlängen von 50 bis 2 500 mm ab und sind 

durch die Ausführung in Edelstahl unempfindlich 

gegenüber praktisch allen Hydraulik-Medien. 

Obendrein arbeiten die Sensoren 

genau und sind auch unter widrigen 

Umgebungsbedingungen zuverlässig. Die 

Linearitätswerte liegen bei 0,04 % (bei Messlängen 

zwischen 260 und 2 000 mm), die 

Wiederholgenauigkeit bei +/– 0,1 mm unabhängig 

von der Messlänge. Die Sensoren 

sind (dauer-)druckfest bis 350 bar, verkraften 

problemlos Druckspitzen bis 450 bar und 

lassen sich aufgrund eines besonderen Steckersystems 

schnell und ohne Löten, Crimpen 

oder Schrauben einbauen: Der Kontaktträger 

des M12-Steckverbinders ist bereits 

an die Signalleitungen des Sensors angeschlossen; 

er wird durch eine Bohrung im 

Zylinder nach außen geführt. Der Anschlussflansch 

(M18) lässt sich einfach auf den Kontaktträger 

aufstecken und außen fixieren. 

Bohrwagen statt Bautrupp 

Die Sensoren haben sich in vielen unterschiedlichen 

Anwendungsbereichen bewährt. 

Dazu zählen mobile Baumaschinen, 

wie der Bohrwagen für den Tunnelausbau 

in London, für welchen von ATP Hydraulik 

die komplette hydraulische und elektronische 

Systemlösung ausgelegt und entwickelt 

hat. 

Für den automatisierten Tunnelausbau 

sind auf zwei Bohrwagen jeweils 37 Hilti 

Bohrmaschinen und Hilti Staubsauger 

montiert, die automatisch die Befestigungslöcher 

für die Kabelsysteme, Kabeltrassen 

und Laufwege anbringen. Dazu wurden 

beide Tunnelröhren zunächst komplett 

vermessen und die Bohrpläne als Datensätze 

in der Steuerung des Bohrwagens 

hinterlegt. Für den Tunnelausbau bekommen 

die Bohrwagen jetzt alle 6,4 m einen 

neuen Datensatz. Für jede Bohrung wird 

zur Dokumentation und späteren Auswertung 

ein Logfile erstellt. 

Positionserfassung 

im mobilen Einsatz 

Die für die richtige Platzierung und Tiefe 

der Bohrungen notwendige präzise Positionserfassung 

übernehmen die magnetostriktiven 

Wegsensoren. Dafür sprachen 

gleich mehrere Argumente, wie Dipl.- 

Ing. (BA) Michael Fabianek, Technischer 

Leiter bei ATP Hydraulik, erläutert: „Ein 

Vorteil der Sensoren ist, dass sie sich 

direkt in die Hydraulikzylinder integrieren 

lassen, die die Bohrmaschinen bewegen. 

Die Montage mit den M18-Schraubflansch 

ist einfach und die kontaktlose Anregung 

mit dem ringförmigen Positionsgeber 

macht die Sensoren robust und langlebig. 

Davon konnten wir uns zum einen in der 

Testphase des Crossrail-Projekts überzeugen, 

zum anderen haben wir aber schon 

in vorangegangenen Projekten durchweg 

positive Erfahrung mit der Qualität dieser 

Sensoren gemacht.“ 

Hinzu kommen weitere Eigenschaften, 

die für mobile Einsatzbereiche wichtig 

sind: So erfüllen die Sensoren, die hier 

geltenden Anforderungen an die EMV- 

Verträglichkeit (EN13309 für Baumaschinen, 

auch ISO14982 für land- und forstwirtschaftliche 

Maschinen), sind gegen 

HF-Felder geschützt (bis zu 200 V/m, 

gemäß ISO11452-2) und arbeiten an 

Versorgungsspannungen zwischen 8 und 

34 VDC. Das Messsignal kann als analoges 

Strom- oder Spannungssignal oder 

über Feldbusschnittstellen (CAN) ausgegeben 

werden. Auf den Bohrwagen 

wird zum Beispiel die 4 bis 20 mA Schnittstelle 

verwendet. 

Inzwischen haben sich die Stabsensoren 

beim Bohrwagen-Einsatz auf der unterirdischen 

Großbaustelle bewährt. Nach 

dem Ausbau werden auf dem zentralen 

Teil der Strecke in den Hauptverkehrszeiten 

bis zu 24 Züge pro Stunde verkehren 

und dabei pro Jahr etwa 200 Mio. Fahrgäste 

transportieren. Dazu haben auch die magnetostriktiven 

Wegsensoren aus Deutschland 

ihren Beitrag geleistet. 

Fotos: ATP Hydraulik, Novotechnik 

www.novotechnik.de 


Modulare Leistungsschalter für Ströme bis 1 600 A 

WEG führt die modular konzipierte Leistungsschalter-Baureihe DWB in den europäischen Markt 

ein. Diese ist für eine Betriebsspannung bis zu 690 V AC oder 250 V DC ausgelegt und steht 3- 

und 4-polig in sechs Baugrößen für Betriebsströme von 16 bis 1 600 A zur Verfügung. Mit den 

Leistungsschaltern lassen sich Kurzschlussströme bis 80 kA/415 V sicher unterbrechen und so 

Anlagen, Kabel und Leitungen sowie Motoren und Generatoren schützen. Mit dem entsprechenden 

Zubehör lassen sich die Leistungsschalter von Ferne schalten. Die modulare Konzeption erlaubt es, 

den Komplexitätsgrad an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Einfache Anwendungen 

werden mit Leistungsschaltern mit fest eingestelltem Überlast- und Kurzschlussauslöser und 

thermomagnetischer Auslösung bedient. In komfortableren Lösungen kommen Leistungsschalter 

mit einstellbarem Überlast- und Kurzschlussauslöser zum Einsatz. Für komplexe Anforderungen 

stehen Leistungsschalter mit einstellbaren Überlast- und Kurzschlussauslösern mit elektronischer 

Auslösung zur Verfügung. 

www.weg.net 

Kompakte SPS für fast alle 

Industrieanwendungen 

R.indd 1 01.02.2017 07:37:09 

Die neue SPS-Serie AS300 von Delta deckt einen Großteil der 

Automationsanwendungen ab. Sie ermöglicht eine einfache 

Programmierung für Bereiche wie die Fertigung elektrischer 

Bauteile, Aufkleber, Lebensmittelverpackungen und Textilmaschinen. 

Die AS300 ist eine kompakte Mittelklasse-SPS ohne 

Rückwandplatine. Die von Delta entwickelte 32-Bit SoC-CPUs 

bieten eine verbesserte Geschwindigkeit und unterstützen bis 

zu 32 Erweiterungsmodule. Die Serie unterstützt bis zu 1 024 I/Os. 

Die Antwortzeit beträgt 1 ms, bei LD-Instruktionszeit 25 ns und 

MOV-Instruktionszeit 0,15 μs. Das Gerät ermöglicht eine akkurate 

Positionierungssteuerung für maximal 8 Achsen über ein 

CANopen-Bewegungsnetzwerk und maximal 6 Achsen über 

Impulssteuerung (200 kHz). Die Programmiersoftware ISP Soft 

V3.0 bietet eine schnelle Hardware- und Netzwerkkonfiguration 

mit eingebauten Funktionsblöcken für verschiedene Industriesektoren. 

Die SPS unterstützt Ethernet/IP und verschiedene 

Feldbusse für industrielle Anwendungen. 

www.deltaww.com 

Panel Controller und Frequenzumrichter 

als smarte Automatisierungslösung 

Lenze hat die Panel-Controller vom Typ P300 direkt mit den 

Frequenzumrichtern I500 zu einer smarten Automatisierungslösung 

kombiniert. Das integrierte PLC-Tooling Interface macht das 

Engineering einfach, sodass der Anwender Zeit spart und aufwändige 

Fehlerbehebungen vermieden werden können. Den Kopf der 

Automatisierung bildet der Panel-Controller P300. Er vereint die 

Ablaufsteuerung 

auf Basis von 

Codesys sowie die 

Visualisierung in 

einem flachen 

Gerät. Vorgedachte 

Lösungen und 

Bibliotheken 

erleichtern die 

Nutzung verschiedener 

Visualisierungsdarstellungen 

und 

Klartext-Diagnoseinformationen 

über ein Template 

in verschiedenen 

Sprachen. Mit dem 

PLC-Designer 

nutzen Anwender 

ein einziges Tool 

für SPS-Programmierung 

und 

Antriebsparametrierung. 

Dank des 

PLC-Tooling 

Interface lässt 

sich zudem der 

komplette Inhalt 

des Gerätes auf 

einen USB-Stick 

schreiben. Damit 

sich schnelle Regelungszyklen realisieren lassen, setzt Lenze 

darüber hinaus standardmäßig auf EtherCAT-Kommunikation 

zwischen P300 und I500. Ethernet-Schnittstellen erleichtern die 

Fernwartung und das Monitoring. 

www.lenze.com 


KIMO.indd 1 13.02.2017 16:14:18


Schlanker Energiezähler für den Schaltschrank 

Gossen Metrawatt hat seine neue Generation MID-geeichter Zähler sehr kompakt dimensioniert. 

Auf nur 4 TE, die einer Gehäusebreite von 72 mm entsprechen, integriert der Energymid ein für 

seine Klasse besonderes Funktionsspektrum und findet dabei auf 35-mm-Hutschienen in 

beliebigen Einbaulagen Platz. Durch seine Anschlussfehlerdiagnose ist eine einfache, sichere 

Installation und Inbetriebnahme gewährleistet. Das hinterleuchtete Display zeigt die ausgewählten 

Messdaten an und signalisiert Installationsfehler durch einen unverkennbaren Farbwechsel. 

Neben dem Leistungsbezug können je nach gewählter Geräteausführung bis zu 33 weitere 

Messgrößen gemäß MID-Messgeräte-Richtlinie 2014/32/EU zur Abrechnung erfasst und Kostenstellen 

zugeordnet werden: Zu den Messgrößen zählen Blindenergie, Scheinleistung, Neutralleiterstrom, 

Leistungsfaktor und Frequenz sowie die Energieeinspeisung. Mittels Erfassung der Total 

Harmonic Distortion (TDH) für Strom und Spannung wird zudem die Netzqualität überwacht. 

Die Messwerte-Übermittlung erfolgt via Impuls über standardisierte oder frei programmierbare 

S0-Schnittstellen. 

www.gossenmetrawatt.com 

Servoantriebe und 

Mehrachs- 

Steuerungen 

Elmo hat eine Reihe von 

Servoantrieben und 

Mehrachs-Steuerungen 

vorgestellt. Diese netzwerkfähigen 

Motion-Controller 

eignen sich für einen Einsatz 

in der Produktionsautomatisierung 

ebenso wie für 

Industrieroboter, fahrerlose 

Transportsysteme und 

Verpackungsmaschinen. 

Kernstück der Lösungen sind 

die Servoantriebe. Antriebe 

und Controller haben ein 

kompaktes und robustes 

Design, eine effiziente 

Leistungswandlung sowie 

eine hohe Sicherheit dank 

FSoE-Sicherheitsprotokoll. 

Ein Beispiel für eine 

erfolgreiche Umsetzung 

der Controller-Technologie 

ist der Twitter 80/80. 

Dieser Servoantrieb in der 

Größe einer Streichholzschachtel 

hat eine Leistung 

von bis zu 5 kW. Anwendungsgebiete 

sind unter 

anderem industrielle Automation, 

Robotik, oder fahrerlose 

Transportsysteme. 

Leistungsfähige Mehr- 

Achsensteuerungen mit 

einer einfachen Handhabung 

werden durch 

die SIL-Funktion (Software 

in the Loop) und die 

FSoE-Kommunikationstechnologie 

zur sicheren Übertragung 

aller Prozessdaten 

gewährleistet. 

www.elmomc.com 

Germany | USA | Mexico | China 

Gear Technology. Worldwide. 

Planetary Gears. 

Designed to your needs. 

plg.imsgear.com 

Modulares 

Baukastensystem 

ø von 22 bis 120 mm 

in drei Produktlinien: 

IMS.baseline, 

IMS.techline und 

IMS.SDline 

IMS-Gear.indd 1 02.02.2017 14:37:00 



Von der Designphase 

bis zur Serienfertigung 

Applikationsspezifische Frequenzumrichter und Servoverstärker nach Maß 

Bei speziellen Maschinen und 

Anwendungen stoßen Standard- 

Antriebskomponenten an ihre 

Grenzen – in solchen Fällen sind 

applikationsspezifische Lösungen 

gefragt, die die individuellen 

Anforderungen erfüllen. Der 

Lüneburger Spezialist für Antriebsund 

Steuerungselektronik 

Sieb & Meyer realisiert diese 

maßgeschneiderten Komponenten 

für seine Anwender – von der 

Konzeption bis zur Serienfertigung. 

Lesen Sie mehr in unserem Artikel. 

Sieb & Meyer bietet kundenspezifische 

Lösungen im Bereich der Hochgeschwindigkeits-Frequenzumrichter 

und -Einspeisesysteme 

sowie der intelligenten Servoverstärker. 

Die Bandbreite der Leistungen reicht 

dabei von einfachen Soft- und Hardwareanpassungen 

wie speziellen Gehäuseformen 

oder Schnittstellen bis hin zu komplett neu 

definierten Geräten und Funktionen. Basierend 

auf Standardkomponenten des Unternehmens, 

welche sich bereits auf dem Markt 

etabliert haben, werden die maßgeschneiderten 

Lösungen konzipiert. Hinzu kommt 

eine über 50-jährige Erfahrung von applikationsspezifischen 

Antriebssystemen, die in 

Serienstückzahlen von ca. 50 bis 10 000 Stück 

produziert werden. 

Experten entwickeln Lösung 

Von der gemeinsamen Planung bis hin zur 

Serienproduktion der spezifischen Lösung 

Rolf Gerhardt ist Leiter Vertrieb Antriebselektronik 

bei SIEB & MEYER in Lüneburg 

bietet das Unternehmen alles aus einer 

Hand. Am Anfang eines jeden Projekts steht 

eine professionelle Beratung. Anschließend 

wird gemeinsam mit dem Anwender das 

entsprechende Konzept und ein Lastenund 

Pflichtenheft erarbeitet. Für die Entwicklung 

der Lösung stehen im Haus alle 

notwendigen Experten zur Verfügung – z. B. 

in den Bereichen Leistungselektronik, Regelungstechnik, 

PC- und Embedded-Programmierung, 

Leiterplattenlayout, EMV 

und mechanische Konstruktion. Für eine 

zeitnahe und sichere Umsetzung der Entwicklungsziele 

werden u. a. moderne Simulations- 

und Designtools eingesetzt. Ebenso 

ist eine kontinuierliche Abstimmung der 

jeweiligen Abteilungen erforderlich: „Unsere 

Entwicklungsteams arbeiten Hand in Hand 

mit der Produktion. Nur so erreichen wir 

ein hohes Maß an Innovation und Flexibilität“, 

so Torsten Blankenburg, Vorstand 

Technik bei Sieb & Meyer. 

Die Fertigung findet in den Anlagen des 

Herstellers statt: Vom Prototypen bis zur 

Serienproduktion von bis zu einigen tausend 

Geräten bzw. Baugruppen pro Jahr 

ist alles möglich. Über die ausführliche 

Dokumentation hinaus sind Schulungen 

zu den individuellen Produkten möglich, 

ein schneller und umfassender Service hilft 

bei weitergehenden Fragen. 

Individuelle Frequenzumrichter 

Die applikationsspezifischen Antriebslösungen 

entstehen auf Grundlage der Produkt- 

01 Die Abbildung zeigt einen Standard-High- 

Speed-Frequenz umrichter (links), sowie eine 

kundenspezifische Ausführung (rechts) 


Magnetscheibenkupplungen 

02 Der Frequenzumrichter ermöglicht es, 

niederinduktive Asynchronmotoren ohne 

zusätzliche Motordrosseln bis zu einer 

Ausgangsfrequenz von 8 000 Hz anzutreiben 

palette von Sieb & Meyer. So hat das Unternehmen 

für einen internationalen Hersteller von Motorspindeln 

einen High-Speed-Frequenzumrichter 

konzipiert, der bezüglich der Regelungstechnik 

(Hard- und Software) auf der bewährten Serie 

SD2S basiert. Der kompakte Frequenzumrichter 

sorgt für den sensorlosen Antrieb von Niedervolt-Bearbeitungsspindeln 

mit Asynchron- und 

Synchronmotoren. Um den weltweiten Einsatz 

zu ermöglichen, wurde ein Weitbereichseingang 

mit aktiver Leistungsfaktorkorrektur (PFC) realisiert. 

Ein DC/DC-Wandler mit Hochfrequenztaktung 

begrenzt die maximale Ausgangsspannung. 

Im Vergleich zur bis dato eingesetzten Antriebslösung 

konnte die Ausgangsleistung von 

ca. 160 VA auf 420 VA erhöht werden – bei unverändertem 

Bauvolumen. 

Ein weiterer applikationsspezifischer Frequenzumrichter 

– konzipiert für einen Hersteller von 

Leiterplatten-Bohrmaschinen – basiert auf dem 

Seriengerät FC2. Diese Lösung sollte sich optimal 

in die bestehende Maschinenkonstruktion integrieren 

lassen und bis zu acht Hochgeschwindigkeitsspindeln 

im Drehzahlbereich bis zu 

480 000 1/min sensorlos betreiben. Kein Problem 

für den FC2: Das Gerät ermöglicht es mithilfe der 

Puls-Amplituden-Modulation (PAM), niederinduktive 

Asynchronmotoren ohne zusätzliche 

Motordrosseln bis zu einer Ausgangsfrequenz 

von 8 000 Hz (480 000 1/min) anzutreiben. Der 

parallele Betrieb von bis zu acht Asynchronmotoren 

und die separate Auswertung der Temperatursensoren 

sind bereits im Leistungsumfang des 

Standardgeräts enthalten. Der Hersteller passte 

die Netzteilelektronik und den konstruktiven Geräteaufbau 

an die Maschinenbedingungen an, 

dabei ließen sich sowohl Bauraum als auch Verdrahtungsaufwand 

reduzieren. 

03 Durch Anpassungen der Netzteilelektronik 

und des konstruktiven Geräteaufbaus 

lassen sich sowohl Bauraum als auch 

Verdrahtungsaufwand reduzieren 

Servoverstärker 

für den Automobilbau 

Auch in der Automobilbranche bewähren sich 

die individuellen Antriebslösungen: „Der Kunde 

wollte mit einer eigenen Steuerungskarte und 

einem zugekauften Servoverstärker eine kompakte 

Schraubsteuerung realisieren“, erinnert 

sich Blankenburg. „Der Servoverstärker sollte 

dabei als zentrale Baugruppe mit Versorgung der 

eigenen Steuerungskarte fungieren und zwei 

unterschiedliche Einbauvarianten unterstützen – 

im Schaltschrank mit eigenständigem Gehäuse 

und als offene Platine.“ 

Applikationsbedingt war eine hohe Überlastfähigkeit 

sowohl der Motoren als auch des treibenden 

Servoverstärkers notwendig – trotzdem 

sollte das Bauvolumen möglichst gering bleiben. 

Die Datenübertragung der notwendigen 

Prozessdaten – wie das Drehmoment und der 

Drehwinkel – fand in diesem Fall über das 

Motorkabel statt; dementsprechend sollte der 

Servoverstärker über die spezifischen Sensorschnittstellen 

verfügen. 

Der Hersteller begleitete den Anwender von 

der Designphase bis zur Serienfertigung. Gemeinschaftlich 

entwickelten die Partner eine 

maßgeschneiderte Systemlösung, bei der zum 

Beispiel die Schnittstellen für die Transducer- 

Auswertung aus anschlusstechnischen Gründen 

auf dem Servoverstärker platziert sind und nicht 

auf der Steuerungskarte. Die sechs unterschiedlichen 

Gerätevarianten basieren auf nur einem 

Leiterplattenlayout und unterschiedlichen Bestückungsvarianten, 

was eine größtmögliche 

Anzahl von Gleichteilen ermöglicht. 

www.sieb-meyer.de 

kontaktfreie 

Übertragung von 

Drehmomenten 

(durch Wandungen) 

▼ 

▼ 

▼ 

▼ 

▼ 

▼ 

Anwendungsbeispiele: 

Antrieb von Pumpen, Rührwerken 

oder Kompressoren in geschlossenen 

Flüssigkeitsbehältern 

Antrieb von Ventilatoren in 

geschlossenen Behältern mit 

Gasen oder Dämpfen 

Kraftübertragung zu Unterwasser-Roboterarmen 

Übertragung von Anzeigevorgängen 

auf Rundskalen in 

einem anderen Medium 

Vermeidung von Motorvibrationsübertragungen 

Abkopplung von Gewichtseinflüssen 

bei Wiegevorgängen 

Übertragungsdrehmomente 

je nach Baugröße und Luftspalt: 

0,04 Nm bis 146 Nm 

Tel. +49 (0)431-65 0277 

Fax +49 (0)431-65 0511 

Bunsenstraße 1 • 24145 Kiel • Germany 

mobac@t-online.de • www.mobac.de

Richtig rühren 

Farbenhersteller erzielt mit Frequenzumrichtern Effizienzsteigerungen für Rührwerke 

Um das Risiko eines 

Produktionsausfalls zu minimieren 

bzw. eine schnelle Reaktion im 

Störfall sicherstellen zu können, 

ersetzte ein Farbenhersteller 

Frequenzumrichter an seinen 

Rührwerken durch eine 

Eaton-Lösung. Der kompakte 

Umrichter mit integriertem 

elektronischem Motorüberlastschutz 

minimiert Fehlerquellen, verhindert 

mechanische Resonanzen am 

Rührstab und senkt die 

Energieverluste des Motors durch 

eine dynamische Anpassung der 

Spannungs-Frequenz-Kurve auf 

ein Minimum. 

Ralf Reimann ist Segment Marketing Manager 

mOEM bei der Eaton Electric GmbH in Bonn 

Das Unternehmen Dinova zählt zu 

den führenden Herstellern von Farben, 

Lacken, Putzen und Dekorativbeschichtungen 

sowie Lasuren und Spezialprodukten 

für gewerbliche Anwender. 30 000 t Fassadenfarben, 

Dispersionen und Putze verlassen 

jährlich das Werk in Königswinter. 

Bei der Produktion von Dispersionsfarben 

und Putzen ist der je nach Rezeptur bis 

zu 1,5 h dauernde Rührvorgang entscheidend. 

Zunächst werden verschiedene Flüssigkeitskomponenten 

unter langsamem 

Rühren vermischt. Dann folgt bei hoher 

Rührerdrehzahl die Zugabe der Füllstoffe 

und Pigmente. Zuletzt werden der Mischung 

Bindemittel zugegeben – wieder bei niedriger 

Rührgeschwindigkeit. 

Präzise Rührgeschwindigkeit 

entscheidet über Qualität 

„Bei dem Herstellungsprozess ist die präzise 

Einhaltung der unterschiedlichen Geschwindigkeiten 

für die Homogenisierung und 

Dispergierung der Farben und Putze von 

entscheidender Bedeutung für die Produktqualität“, 

erklärt Dieter Seibert, Technischer 

Leiter bei Dinova. Damit komme dem eingesetzten 

Frequenzumrichter eine wichtige 

Rolle zu, da dieser die Rührwerksgeschwindigkeiten 

regelt. Für die bisher verwendeten 

älteren Frequenzumrichtermodelle gibt 

es heute keine Ersatzteile mehr. In einem 

Störfall wäre das Unternehmen somit nicht 

mehr in der Lage gewesen, schnell zu reagieren. 

Das Risiko eines möglichen umrichterbedingten 

Produktionsausfalls war 

also steter Begleiter in der Fertigung. 

Für Dinova gab es zwei mögliche Lösungswege: 

Entweder konnten die bestehenden 

Frequenzumrichter einem Retrofit unterzogen 

oder durch aktuelle Modelle ersetzt werden. 

Das Unternehmen entschied sich für 

die zweite Lösung und damit für Umrichter 

vom Typ PowerXL DG1 von Eaton. 

Mehr als das übliche Maß 

Hinsichtlich Wirkungsgrad und Nennkurzschlussstrom 

gehört der DG1 zu den am 

Markt führenden Geräten und verfügt über 

Funktionen, die über das übliche Maß 

hinaus reichen. Beim Einsatz am Rührwerkmotor 

kommt z. B. die Funktionalität 

des elektronischen Motorpotentiometers 

zum Tragen. Sie gestattet, den Motor mit den 

Taster-Befehlen „Schneller“ und „Langsamer“ 

in der Drehzahl zu steuern. Die Funktion 

„Skip Frequency“ verhindert mechanische 

Resonanzen auf das Rührorgan, wenn der 

Kessel leer ist. Diese Schwingungen würden 

unbehandelt zu Lagerschäden am Motor 

und im schlimmsten Fall zum Abbruch des 

Rührorgans führen. Um das zu verhindern, 



kann der Bediener dem Umrichter den Bereich 

der kritischen Frequenzen vorgeben. 

Der Umrichter fährt diesen Bereich dann 

nicht an. Stattdessen bleibt der DG1 beim 

Beschleunigen solange am unteren Sperrbereich, 

bis der Sollwert höher ist als der 

obere Sperrbereich. Beim Verzögern aus 

Drehzahlen oberhalb des oberen Sperrbereichs 

bleibt er solange am oberen Sperrbereich, 

bis der Sollwert niedriger ist als der 

untere Sperrbereich. 

Zudem erfüllt der Umrichter die Anforderungen 

von Dinova an eine maximale Flexibilität 

im Drehzahlbereich. Diese ist nötig, 

um schnell und problemlos zwischen den 

Geschwindigkeiten der einzelnen Prozessschritte 

wechseln zu können. Dabei erreicht 

der Dissolver eine Maximalgeschwindigkeit 

von 22 m/s. Auch die von Produkt zu Produkt 

stark variierende Viskosität hat der DG1 

im Griff. Je nach Zähflüssigkeit des Materials 

wählt der Bediener eine Ausgangsfrequenz, 

von der aus der Frequenzumrichter entlang 

einer Beschleunigungsrampe hochfährt. 

Eine intuitiv zu erfassende Eingabemaske, 

der Startup Wizard, und die In-Control-Software 

für den PC erleichtern die Handhabung. 

Dem Bediener stehen vier Applikationseinstellungen, 

eine Diagnosefunktion sowie die 

Lokal/Remote-Umschaltung per Tastatur 

oder Digital-Eingang und ein Bedienfeld 

mit Copy-/Paste-Funktion zur Verfügung. 

Oberschwingungen verringern 

Da der Frequenzumrichter über einen integrierten 

Netzfilter, eine eingebaute Zwischenkreisdrossel 

und ein internes elektronisches 

Motorschutzrelais verfügt, entfallen in seiner 

Peripherie insgesamt drei Komponenten, 

die bisher ebenfalls im Schaltschrank 

untergebracht werden mussten. Er stellt 

damit eine kompakte und vergleichsweise 

kostengünstige Lösung dar. 

Die 5-%-Zwischenkreisdrossel verhindert 

im Gegensatz zu der in vergleichbaren Produkten 

verwendeten 3-%-Netzkreisdrossel 

einen Spannungsabfall am Umrichter, verringert 

Oberschwingungen effektiver und 

schützt den Umrichter durch einen Eingangsstoßspannungsschutz 

ebenso sicher 

gegenüber Transienten wie eine Netzdrossel. 

Zudem verhindert die Zweispulenausführung 

Erdschlussströme. 

Durch das angewendete thermische 

Motormodell, bei dem eine interne elektronische 

Nachbildung das externe Motorschutzrelais 

ersetzt und das permanent die 

thermische Auslastung des Motors berechnet, 

geht der DG1 im Überlastfall selbsttätig 

auf „Störung“. So schützt er den Motor vor 

Überlast. Wie er auf welche Störung reagiert, 

ist konfigurierbar. So kann er bspw. in Abhängigkeit 

von der Motortemperatur zunächst 

nur eine Warnung absetzen und den Prozess 

noch zu Ende führen, um den Materialverlust 

möglichst gering zu halten, bevor er den Umrichter 

abschaltet. Indem der elektronische 

Motorüberlastschutz in den Frequenzumrichter 

integriert ist, entfallen Klemmstellen 

und damit potenzielle Fehlerquellen. 

Für die Minimierung der Energieverluste 

im Motor sorgt die Funktion „Active Energy 

Control“, die die Motoreffizienz durch eine 

dynamische Angleichung der Spannungs- 

Frequenzkurve steigert. Die Funktion „Onboard 

Energy Savings Calculator“ gestattet 

darüber hinaus standardmäßig die Erfassung 

des täglichen, wöchentlichen, monatlichen 

und jährlichen Energieverbrauchs. 

Bis zu 10 % Energie einsparen 

Der Einsatz der Umrichter bietet einen weiteren 

Vorteil: Durch ein Fine Tuning der 

eingestellten Takt- oder Schaltfrequenzen 

können die auf die Pulsweitenmodulation 

zurückzuführenden Motorengeräusche auf 

ein Minimum reduziert werden – ganz ohne 

Einsatz einer zusätzlichen Motordrossel 

oder Sinusfilters. Damit sorgt der Umrichter, 

der in einem klimatisierten Schaltraum 

installiert ist, für eine akustisch angenehmere 

Arbeitsumgebung am Rührwerk. 

Für seine Rührwerke verwendet Dinova 

sowohl den DG1 in Baugröße 5 mit einer 

maximalen Leistung von 90 kW als auch die 

Variante in Baugröße 6 mit einer Maximalleistung 

von 160 kW. Eine Modifikation der 

Umrichter war für diese Anwendung nicht 

erforderlich. Die standardmäßig zur Verfügung 

stehenden Parameter erwiesen sich 

als mehr als ausreichend. Vor allem dank 

der Funktion „Active Energy Control“ spart 

jeder der Frequenzumrichter im Betrieb 

und ohne zusätzliches Motortuning 2–10 % 

mehr Energie als vergleichbare Produkte. 

Fotos: Aufmacher + 01: Eaton; 02 + 03: Dinova 

www.eaton.de 

01 Der Frequenzumrichter bietet eine hohe 

Flexibilität im Drehzahlbereich, um schnell zwischen unterschiedlichen 

Geschwindigkeiten der einzelnen Prozessschritte wechseln zu können 

01 

02 Eines der Rührwerke, das mit Eaton- 

Technologie angetrieben wird, hat ein Fassungsvermögen von 10 000 l 

03 Im Rührkessel: Der Frequenzumrichter steuert die Geschwindigkeit des 

Dissolvers (r.), der die Feststoffteilchen der Ausgangsprodukte zerkleinert; 

Mischer (l.) und Abstreifer (m.) laufen langsam mit 

02 03 



Frequenzumrichter sichert effizienten 

Betrieb von Pumpen und Kompressoren 

Der Standardfrequenzumrichter ACS480 von ABB ist dafür 

ausgelegt, den Betrieb von Pumpen, Lüftern und Kompressoren 

einfach und energieeffizient zu optimieren. Der Umrichter ist 

durch zahlreiche integrierte und vorprogrammierte Merkmale 

Elektrische Antriebe für höhere 

Spannungen und Marine-Anwendungen 

Mit zusätzlichen Varianten für den Spannungsbereich von 525 bis 

690 V erweitert Bosch Rexroth das Einsatzspektrum seiner elektrischen 

Antriebe vom Typ Indradrive ML für Leistungen bis zu 

vier Megawatt. Internationale und anwendungsspezifische Zertifizierungen 

verringern den Engineering-Aufwand sowohl für den 

universellen Einsatz in industriellen Maschinen und Anlagen als 

auch in Marine- und Offshore-Anwendungen. Unabhängig von 

wie PID-, Pumpen- und Lüftermakros sowie Timer für gängige 

drehmomentgeregelte Anwendungen optimiert. Dank eingebautem 

EMV-Filter der Kategorie C2 werden die europäischen 

und internationalen Normen eingehalten. Zum Schutz von 

Personen und Anlagen verfügt er über Sicherheitsfunktionen wie 

das Tüv-zertifizierte sicher abgeschaltete Drehmoment (STO). 

Zudem kann der ACS480 an gängige Automatisierungsnetzwerke 

angeschlossen werden. Die Bluetooth-Schnittstelle ermöglicht 

eine leichte Konfiguration und die Überwachung der Parameter 

mit mobilen Geräten. Die Senkung des Energieverbrauchs steht 

beim ACS480 im Mittelpunkt. Der integrierte Energie-Optimierer 

ermöglicht den direkten Zugriff auf wichtige Energieeffizienz- 

Informationen. Anwender können damit den Energieverbrauch 

in ihren Prozessen überwachen und systematisch senken. 

www.abb.de 

der Netzanschlussspannung sind Indradrive ML bereits für 

Industrieanwendungen gemäß CE, UL und CSA zertifiziert. Das 

verringert den Engineering- und Dokumentationsaufwand für 

den weltweiten Einsatz. Aktuell durchlaufen alle Baureihen die 

Zulassungen der Schiffsklassifikationsgesellschaften GL, DNV, 

ABS und LR. Damit können sie als „type approved“ in typischen 

Marine- und Offshore-Anwendungen z. B. Netz- und 

Ankerwinden oder für Hub-, Schwenk- und Wippantriebe für 

Schiffskrane eingesetzt werden. 


Baumüller erweitert eine Umrichterreihe 

um Ethernet/IP 

Sichere Umrichter für 

Spritzgussanlagen 

Mit der Implementierung von Ethernet/IP in die Regler- und Umrichterbaureihe 

B Maxx 5000 erweitert Baumüller sein Feldbusportfolio. Ethernet/ 

IP hat den Vorteil, dass eine Durchgängigkeit vom Unternehmensnetz 

über das Internet oder andere IP-Netze bis in die Produktionsnetze 

gegeben ist. Damit kann ein durchgängiger Informationsfluss innerhalb 

des Unternehmens, aber auch über die Zulieferer hinaus aufgebaut 

werden. Ethernet/IP wird spezifiziert und gepflegt von der Organisation 

ODVA (Open Device Net Vendor Association). Die anreihbare Baureihe ist 

in Leistungsklassen für Motorleistungen von 1 bis 90 kW verfügbar und 

überzeugt durch hochperformante Leistungsteile in den Kühlarten Luft, 

Wasser und Coldplate, flexible Erweiterbarkeit und Anbindung an ein 

durchgängiges Kommunikationskonzept. 

www.baumueller.de 

Der flüssigkeitsgekühlte Frequenzumrichter ADV200LC 

von Gefran wurde speziell für Kunststoffextrusions- und 

-spritzgussanlagen entwickelt. Er nutzt den Umstand, 

dass diese Anlagen oft 

schon mit einer 

Flüssigkeitskühlung 

ausgerüstet sind. Seine 

Leistungsbandbreite 

erstreckt sich von 30 bis 

1 800 kW. Die Reglerplatine 

sichert eine 

24-V-Versorgung auch 

bei ausgeschalteter 

Hauptstromversorgung. 

Dadurch werden 

Feldbus, Steuerung 

und sicherheitsrelevante 

Systeme 

aufrechterhalten. Seine 

Software überwacht 

zudem die Kondensationsbildung im Umrichter und 

schützt ihn so vor Fehlfunktionen – und zwar schon vor 

dem Zuschalten der Leistungselektronik. 

www.gefran.de 



Frequenzumrichter für maximale 

Maschinenleistung 

Ein Frequenzumrichter für Hochleistungsanwendungen 

ist der Altivar Machine 340 von 

Schneider Electric zum Steuern und Regeln von 

Synchron-, Asynchron- und Reluktanzmotoren 

bis 75 kW. Mit verkürzter Task-Zykluszeit 

optimiert er die Motorregelung und damit die 

Maschinenleistung. Er ist auf die Regelung der 

Maschinendrehzahl, das Drehmoment und 

die Position im offenen oder geschlossenen 

Regelkreis ausgelegt. Zu seinen Kommunikationsschnittstellen 

und -protokollen gehören z. B. 

CANopen, Modbus TCP, Ethernet IP oder Sercos III. Er erlaubt 

auch den Zugriff auf einen geräteinternen Webserver und 

ermöglicht die Echtzeit-Kommunikation. Mit der Multi-Loader- 

Funktion ist der Umrichter schnell parametriert. Seine Sicherheitsfunktionen 

ermöglichen Anwendungen bis SIL 3/PL E. 

Durch die Leiterplattenbeschichtung nach Klasse 3C3 ist er in 

sehr rauen Umgebungen einsetzbar, z. B. in der Holzbearbeitungs- 

und Verpackungsindustrie oder beim Fördern und Heben. 

www.schneider-electric.de 

Neue Frequenzumrichter-Generation 

in Europa 

Mit dem Modell GA700 ist die neue Frequenzumrichter-Generation 

von Yaskawa nun auch in Europa verfügbar. Damit bietet das 

Unternehmen Maschinen- und Anlagenbauern wie auch industriellen 

Anwendern leistungsfähige Komponenten, die Planung, 

Inbetriebnahme und Betrieb durch integrierte intelligente Funktionen 

vereinfachen und beschleunigen. Für die Geräte bedeutet 

das: Sie lassen sich auch ohne Expertenwissen in kürzester Zeit in 

Betrieb nehmen und ohne große Vorkenntnisse einfach bedienen. 

Die Voraussetzung dafür schaffen bspw. ein neues Bedienfeld mit 

einer vereinfachten Bedienoberfläche und 

Funktionen für eine interaktive, dialoggeführte 

Inbetriebnahme sowie neue intuitive PC-Tools, 

Smartphone-Apps und Cloud-Services für 

Parametermanagement und -backup. Die 

Montagefläche ist um bis zu 40 % kleiner als bei 

vergleichbaren Vorgängermodellen, was den 

Platzbedarf im Schaltschrank reduziert und die 

Handhabbarkeit erleichtert. Zusätzlich sind die 

Geräte ohne Zwischenraum anreihbar. 

www.yaskawa.eu.com 

All-in-One-Lösung bei Mittelspannung 

System-Umrichter als Komplettlösung für den Mittelspannungsbereich bietet die Serie MVW3000 

von WEG. Diese sind für Spannungen von 2,3 kV bis 8 kV und Leistungen von 280 kW bis 2 400 kW 

ausgelegt. Ihre Multilevel-Topologie basiert auf einer Reihenschaltung aus ausgangsspannungsabhängig 

drei bis zehn Niederspannungsleistungsteilen 690 V mit IGBT-Ausgangswechselrichterbrücke 

in H-Schaltung. Diese macht es möglich, unter Verwendung von Niederspannungskomponenten 

wie Dioden, IGBT und Kunststofffolienkondensatoren Ausgangsspannungspegel im Mittelspannungsbereich 

kosteneffizient zu erreichen. Die Umrichter werden als Schaltschrank-integrierte 

Komplettsysteme mit Mittelspannungs-Trennschalter, Sicherungen, Multilevel-Einspeisetransformator 

und Frequenzumrichter geliefert. Optional können die Umrichter mit allen gängigen Industrieprotokollen 

wie Modbus, Profibus, Devicenet und Ethernet ausgestattet werden. 

www.weg.net 

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GERMANY 

FREQUENZUMRICHTER 

mit Multi-Level-Technologie 

Frequenzumrichter für 

Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis 2.000 Hz 

im Leistungsbereich bis 400 kVA 

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Digitale Detektive 

Über die Zukunft der Zustandsdiagnose in der Antriebstechnik 

Damit selbst kleine und mittlere 

Antriebssysteme von einer 

vorausschauenden Wartung 

profitieren, müssen 

Funktionalität und Konnektivität 

von Maschinen Hand in Hand 

gehen, um Zustandsdaten von 

Antrieben analysieren und 

prognostizieren zu können. 

ZAE-Antriebssysteme hält die 

Lupe darauf und überwacht 

künftig zahlreiche industrielle 

Antriebslösungen im gesamten 

Maschinen- und Anlagenbau. 

I 

n Zeiten digitaler Vernetzung bieten sich 

dem Maschinenbetreiber innovative Servicestrategien, 

die über ein lokal agierendes, 

herkömmliches Condition Monitoring 

System hinausgehen. Heute verspricht verfügbare 

Sensortechnik verknüpft mit intelligenter 

Datenerfassung und ganzheitlicher 

Datenanalyse eine vorausschauende Instandhaltung 

von Produktionsmaschinen – 

Predictive Maintenance (PM) ist auf dem 

Vormarsch. Damit sich Systeme rechtzeitig 

vor dem eintretenden Fehlerfall selbstständig 

melden können, bedarf es einer fun- 

Dipl.-Ing. Kaj Sellschopp ist Leiter Entwicklung + 

Konstruktion bei ZAE-Antriebssysteme in Hamburg 

dierten Kenntnis des Anwendungsfalles, 

der Systemeigenschaften, der Belastungshistorien 

und des Verschleiß- und Ermüdungsverhaltens. 

Erst wenn alle relevanten 

Systeme auf dieser Basis wirkungsvoll durch 

Predictive Analytics überwachbar sind, lassen 

sich die Gesamtbetriebskosten einer 

Maschine oder Anlage signifikant senken. 

Industrielle Antriebssysteme sind die Herzstücke 

einer Maschine. Diese Komponenten 

sind die entscheidenden Datenquellen 

im Produktionsprozess und fungieren damit 

primär als Ausgangspunkt für die vorausschauende 

Instandhaltung. Sind die Antriebe 

mit einer entsprechenden, zentralen 

Überwachungsfunktionalität ausgestattet, so 

lassen sich viele Applikationen wesentlich 

ausfallsicherer und effizienter nutzen. Kritische 

Betriebszustände und die leistungsmäßige 

Auslastung werden kontrollierbar 

und lassen sich zudem lückenlos dokumentieren. 

Wesentlich mehr noch zählt der Umstand, 

dass sich auf Basis einer Auswertung 

umfassender Informationen die Service- und 

Reparatureinsätze sehr genau und bedarfsgerecht 

planen lassen. 

Zustandsdiagnose- und 

Prognosesysteme 

Ausgehend von einem Entwicklungs- und 

Testsystem, welches ZAE zusammen mit 

Partnerunternehmen realisiert, sollen die 

Voraussetzungen für eine künftige semantische 

Auswertung des Zustandes eines Antriebssystems 

geschaffen werden. Verschiedene 

Messgrößen lassen sich dann mittels 

Messdatencontroller und Sensoren am Antrieb 

erfassen und auf einem Datenserver 

auswerten. Erste Erfahrungen konnten hierauf 

basierend bereits gesammelt werden. 

Dabei wird die Serversoftware ZAE-Drive- 

Watch die besonderen Bedürfnisse von 

kleinen und mittleren Antriebssystemen 

unabhängig von der Applikation abdecken. 

Mit dem geplanten System lassen sich die 

Messwerterfassungssysteme (Clients) vom 

Server aus per Fernzugriff bequem anund 

abmelden. Alle relevanten Einstellungen 

für die Messungen werden über ein Download 

vom Server auf den Client vorgegeben. 

Die Logik zur Auswertung der Messdaten 

eines Antriebes ist durch zentral anwählbare 



01 Informationsbasis der semantischen 

Zustandsdiagnose (Predictive Analytics) 

02 Hauptfunktionen eines webbasierten 

Zustandsdiagnosesystems auf dem Server 

Softwaremodule gegeben, die dafür sorgt, 

dass eine zugeschnittene Zustandsbewertung 

des Antriebs erfolgt. Die unskalierten 

Rohmessdaten werden lediglich mit Antriebs-ID 

und Zeitstempel versehen und 

somit anonym an den Server gesendet. Auf 

dem Server erfolgt dann die Zuordnung 

zum Antrieb selbst, der sich im Feld beim 

Anwender befindet. Im Hintergrund läuft 

hierzu auf dem Server permanent ein separater 

Prozess, der die Zuordnung und die 

Auswertung der eingehenden Daten, sowie 

das Fortschreiben des Antriebslogbuches 

übernimmt. Dieser Prozess lässt sich interaktiv 

starten und unterbrechen. 

Nutzen für den Anwender 

Aufgrund der Dokumentation und der Auswertungen 

lassen sich die Diagnosen und 

Prognosen für jeden Antrieb selektiv aus 

dem Antriebslogbuch jederzeit ableiten. In 

diesem Zusammenhang können auch skalierte 

Rohmessdaten aus verschiedenen 

Zeiträumen separat analysiert und ausgewertet 

werden. Auftretende Alarme werden 

geschrieben, angezeigt und auf Wunsch an 

zuständige Empfänger versendet. 

Über eine statistische Auswertung aller 

Antriebe im System lassen sich Aussagen 

über Auslastung und Verhalten bestimmter 

Produktgruppen in unterschiedlichen Anwendungen 

gewinnen, die auch als Erfahrungsbasis 

für die semantische Auswertung 

zur Verfügung stehen. 

„Perspektivisch ergeben sich mit dem 

Einsatz von ZAE-Drive-Watch zahlreiche 

Vorteile für den Maschinen- und Anlagenbetreiber“, 

erklärt Dipl.-Ing. Kaj Sellschopp, 

Leiter Entwicklung und Konstruktion, bei 

ZAE-Antriebssysteme in Hamburg. Dazu 

zählen in erster Linie 

das rechtzeitige Erkennen 

von anhaltenden 

unzulässigen Betriebspunkten, 

sowie die Feststellung 

von anstehenden 

Wartungsterminen, 

Aufzeichnen der Laufdauer 

und die Berechnung 

der verbleibenden 

Restlebensdauer. Durch 

zusätzliche Muster- und 

Trendanalysen lassen 

sich nicht vorherberechenbare 

Schadensentwicklungen 

rechtzeitig 

detektieren. Langfristig 

ergeben sich 

durch den Aufbau einer 

statistischen Datenbasis 

über Antriebe im Feld 

verbesserte allgemeine 

Gewährleistungsbedingungen, 

sowie ein umfassender Service 

durch vorausschauende Wartung und Reparatur. 

Aufgrund der damit tatsächlich 

bekannten Einsatzbedingungen kann eine 

optimale Dimensionierung der Antriebe 

erfolgen. Die oft beklagte Lücke zwischen 

Auslegungsdaten und tatsächlichen Betriebsdaten 

kann geschlossen werden. Dies 

wird zu einer wirkungsvollen Ressourcenschonung 

beitragen. 

Stand heute befindet sich laut ZAE-Antriebssysteme 

das Programm in der Entwicklung. 

Bereits erkennbare Lösungsansätze 

und Algorithmen weisen den Weg zu 

einer effizienten Antriebsüberwachung in 

Perspektivisch ergeben sich mit 

dem Einsatz von ZAE-Drive-Watch 

zahlreiche Vorteile für den 

Maschinen- und Anlagenbetreiber. 

Dipl.-Ing. Kaj Sellschopp, Leiter Entwicklung+ 

Konstruktion, ZAE-Antriebssysteme, Hamburg 

Die digitale Vernetzung von Anlagen, Maschinen, 

Komponenten und Produkten miteinander gestattet es, 

das Gesamtsystem im Sinne von Industrie 4.0 wirkungsvoll 

zu optimieren. Im Zusammenspiel mit 

moderner Sensortechnik, zugeschnittener Elektronik, 

intelligenter Software und Big Data verbunden mit der 

Kompetenz der System- und Komponentenhersteller 

kann es gelingen, in der Produktion künftig wirkungsvoll 

Predictive Analytics zu betreiben. 

Richtung „Service 4.0“ für die Zukunft. „Wir 

bei ZAE sind uns sicher, dass die Unternehmen 

mehr aus der Endkundenperspektive 

denken und handeln müssen, was den 

Schritt zum Wertschöpfungspartner im Engineering 

bedeutet. Nur damit wird Predictive 

Analytics für alle Seiten erfolgreich, ohne 

nur Selbstzweck zu bleiben – gerade aus 

Sicht einer ganzheitlichen Service- und 

Produktoptimierung“, so Kaj Sellschopp. 

www.zae.de 



Auf leisen Gleisen 

Schmiersystem bringt Wuppertaler Schwebebahn zum Flüstern 

Die Einschienen-Hängebahn fährt auf 

einem durchlaufenden Stahlgleis in 

eine Richtung und wendet an den Streckenenden 

in Schleifen. Die Waggons hängen an 

ihren Drehgestellen darunter. Radien ab 

120 m durchfährt sie mit bis zu 60 km/h 

und damit wesentlich schneller als z. B. 

Straßenbahnen. Die auf der Schiene rollenden 

Antriebseinheiten bestehen aus jeweils 

paarweise hintereinander angeordneten 

Rädern. Im Gegensatz zu herkömmlichen 

Schienenfahrzeugen haben die Räder der 

Schwebebahn zwei Spurkränze und zur 

Lärmreduzierung sind die Räder mit speziellen 

Schallabsorbern ausgestattet. 

Dass die Väter dieser eisenbahntechnischen 

Sonderlösung „in die Luft gegangen“ 

sind, liegt an den knappen Platzverhältnissen: 

Schon Ende des 19. Jahrhunderts war 

der Stadtkern von Wuppertal sehr eng bebaut. 

Raum für ein öffentliches Verkehrsmittel 

gab es somit nur über dem Fluss, der 

der Stadt ihren Namen gab. Die Technikbegeisterung 

der damaligen Zeit und die Aufbruchstimmung 

im Stahlbausektor führten 

schließlich zur Umsetzung des ehrgeizigen 

Projekts. Heute misst das Streckennetz 

13,3 km, zehn davon liegen direkt über dem 

Fluss. In der Rush-Hour fahren 22 Waggons, 

alle zehn Minuten drei Fahrzeuge. Das 

Traggerüst besteht aus 468 schräggestellten 

Stützen, zwischen denen die spurführenden 

Brücken eingebaut sind. 

Technische Verjüngungskur 

Sie ist das weltberühmte Wahrzeichen der Stadt Wuppertal und soll nun 

nach dem Willen der Wuppertaler Stadtwerke besonders leise werden. Um 

dies zu erreichen, setzt die Tochtergesellschaft WSW mobil auf eine 

Lösung von SKF: Ein Spurkranzschmiersystem mindert die Reibung 

zwischen Spurkranz und Schienenflanke und reduziert gleichzeitig die 

Geräuschemissionen deutlich. 

Derzeit befindet sich eine „Verjüngungskur“ 

der beliebten alten Dame in vollem Gange. 

„In den vergangenen 20 Jahren haben wir 

das Gerüst umfassend renoviert. Jetzt wird 

Zug um Zug die komplette Fahrzeugserie 

erneuert“, schildert Dipl.-Ing. Thomas 

Kaulfuss, Betriebsleiter Technik Schwebebahn. 

Zum Einsatz kommen moderne 

Waggons und ein innovatives Zugsicherungssystem 

mit Funkkontrolle, wie es 

beim französischen TGV benutzt wird. Im 

Pflichtenheft steht aber auch die Verwendung 

einer effizienten Spurkranzschmieranlage. 

„Wir fahren in einem sehr engen 

städtischen Bereich. Unser Ziel ist der Einsatz 

einer ökologischen Lösung, die die 

Umwelt schont und die Lärmbelästigung 

für die Anwohner minimiert“, sagt Kaulfuss. 

Der Eisenbahnexperte musste sich nicht 

lange auf die Suche nach einem geeigneten 

Partner machen. Bereits seit sieben Jahren 

arbeitet in einem älteren Waggon eine Spurkranzschmieranlage 

von SKF. Sie ersetzte 



01 Die Spurkranzschmieranlage Easy Rail 

Airless ist platzsparend am ersten Drehgestell 

montiert 

02 Die Anlage führt das Schmiermittel über 

eine Behälterpumpe der elektromagnetischen 

Dosier-Pumpe zu 

03 Die zwei Düsen der PER-Pumpe spritzen 

das Fett bei der Schwebebahn in zwei 

Richtungen auf beiden Spurkränzen auf 

04 Begutachten die Schmieranlage (v.l.): 

Ralf Barnat, Werkstattmeister, 

Thomas Kaulfuss, Betriebsleiter Technik 

Schwebebahn bei WSW mobil und 

Tobias Weber, Account Manager Railway, 

Lubrication Business Unit bei SKF 

04 05 

05 Sie fahren dank SKF in Zukunft 

geräuschminimiert durch die Kurven – 

die neuen Waggons der Wuppertaler 

Schwebebahn 

zunächst probeweise ein altes System, das 

mit Druckluft arbeitete. An die Stelle eines 

Quecksilberschalters, der unpräzise dosierte, 

trat ein Steuergerät mit Sensor. „Das war 

aus unserer Sicht ein Quantensprung. Das 

System reagiert auf Geschwindigkeit und 

Kurvenfahrten. Bei den neuen Fahrzeugen 

könnten wir es sogar so programmieren, 

dass der Spurkranz an jeder beliebigen Stelle 

der Strecke geschmiert wird“, schwärmt Rolf 

Barnat, Meister in der Schwebebahn-Fahrzeugwerkstatt. 

Damit war der Weg geebnet, 

die SKF Lösung in aktualisierter Version 

auch in den neuen Wagen einzusetzen. 

Mittlerweile sind bereits zwei Fahrzeuge 

damit ausgerüstet und mehrere Testfahrten 

für Feineinstellungen erfolgreich absolviert. 

Ende des Jahres sollen die neuen 

Waggons dann im Dauerbetrieb durch 

Wuppertal schweben. 

Elektromagnetismus 

statt Druckluft 

Beim Spurkranzschmiersystem SKF Easy 

Rail Airless wird von einer Behälterpumpe 

aus das Schmiermittel der elektromagnetischen 

Dosierpumpe über eine Ringleitung 

zugeführt. Die elektromagnetische Pumpe 

bringt das Schmiermittel in einer vorbestimmten 

Menge ohne Verwendung von 

Druckluft auf die Spurkränze. Diese „Pumpen-Düsen-Einheit“ 

ist mit einem Heizsystem 

ausgestattet, das die Abgabe auch bei 

großer Kälte zuverlässig ermöglicht. „Wir 

setzen in Wuppertal elektromagnetische 

Pumpen vom Typ PER mit zwei Düsen und 

eine Behälterpumpe vom Typ KFG mit zwei 

Kilogramm Fassungsvermögen ein. Die 

PER-Pumpe bringt das Fett in Dosen von 

40 mm 3 pro Düse und Hub in weniger als 0,5 s 

auf den Spurkranz“, schildert Tobias Weber, 

Account Manager Railway bei der SKF Lubrication 

Business Unit. Weber steht nach 

wie vor in ständigem Kontakt zu WSW mobil 

und begleitet die letzten Feinjustierungen. 

Das Steuergerät der SKF Lösung vom Typ 

LCG2 ist mit einem Kurvensensor ausgestattet. 

Er unterstützt eine sparsame und umweltfreundliche 

Anwendung des Schmiermittels. 

Das SKF System bei der Wuppertaler 

Schwebebahn ist platzsparend am ersten 

Drehgestell untergebracht. Der Verzicht auf 

Druckluft macht einen Kompressor wie bei 

alten Varianten überflüssig. Dies spart Platz 

wie auch Kosten und reduziert den Aufwand 

für Verkabelungen. „Die Empfindlichkeit 

der Anlage ist elektronisch gesteuert. Der 

Anwender kann den Kurvensensor individuell 

einstellen und festlegen, wann genau 

gespritzt wird“, sagt Tobias Weber. 

Die Praxis-Tests an den neuen, von Vossloh-Kiepe 

gebauten Wagen sind durchweg 

positiv verlaufen. „Unsere Erfahrungen sind 

gut, die Anlage erfüllt ihre Aufgabe absolut 

zuverlässig“, sagt Thomas Kaulfuss. Gute 

Schmierungsergebnisse habe bereits die in 

dem Bestandsfahrzeug eingesetzte Anlage 

geliefert. Im Vergleich zur Druckluft-Version 

sorge das SKF System für deutlich weniger 

Lärm in den Kurvenfahrten. „Dadurch hatte 

SKF einen entscheidenden Vorteil. Die 

Experten waren schon einmal bei uns und 

wir haben gesehen, dass deren Variante 

funktioniert. Das hat die Suche nach einer 

geeigneten Lösung für die neuen Waggons 

deutlich erleichtert“, beschreibt Kaulfuss 

die Entscheidungsfindung. 

Weniger bringt mehr 

Vorteile sieht Kaulfuss auch in der technischen 

Auslegung der Anlage. „Da die Druckluftversorgung 

wegfällt und ein Kompressor 

nicht erforderlich ist, haben wir nicht so 

viele Komponenten am Fahrzeug. Dies spart 

Gewicht. Darüber hinaus ist die Montage 

einfacher, weil wir weniger Kabel und Rohre 

verlegen“, sagt er. Eine wichtige Frage sei die 

Einstellung der Dosierung gewesen. Das 

Steuergerät mit Sensor löse diese Aufgabe 

problemlos. Es reagiere präzise auf Tempo 

und Kurvenfahrten. „Die Ansteuerung über 

das Betriebssystem gibt uns die Möglichkeit, 

jederzeit auf sich ändernde Bedingungen 

zu reagieren“, so Kaulfuss. 

Die Zusammenarbeit mit den SKF Experten 

bezeichnet Kaulfuss als vorbildlich. Die Spurkranzschmieranlage 

musste auf die besonderen 

Bedürfnisse der Wuppertaler Schwebebahn 

abgestimmt werden. „SKF war dabei 

stets vor Ort, baute die Komponenten ein 

und führte Anpassungen durch. Das war eingespielte 

Teamarbeit“, schildert der Betriebsleiter. 

Technisch biete Easy Rail Airless viele 

Features, „an die wir uns noch Schritt für 

Schritt herantasten.“ Vom Erfolg des Projekts 

ist Kaulfuss überzeugt. „Wir werden unser Ziel 

erreichen, die Fahrgeräusche zu minimieren.“ 

Fotos: Aufmacher: Wuppertaler Stadtwerke/ Stefan 

Tesche-Hasenbach 

www.skf.de 



Hybrid for Speed 

Steckverbinder überträgt Signale, Daten und Leistung über eine einzelne Leitung 

Maschinen und Anlagen mit jeweils eigenen Leitungen 

für Signale, Daten und Leistung zu versorgen, ist 

zeitaufwändig und kostenintensiv. Je komplexer die 

Regelungs- oder Steuerungsaufgaben, desto größer wird 

der Verkabelungsaufwand. Bei der Verkabelung von 

Servomotoren bieten Hybridsteckverbinder einen Ausweg – 

sie übertragen Signale, Daten und Leistung über nur eine 

einzige Leitung. Lesen Sie mehr. 

Die vielseitigen Hybridsteckverbinder 

sind mehr als die Summe ihrer Teile: Sie 

bieten eine neue Flexibilität in der Verkabelung 

hochautomatisierter Anlagen. Neben 

der etablierten Anwendung zur Verkabelung 

von Servomotoren eignen sich Hybridsteckverbinder 

für eine Vielzahl anspruchsvoller 

Aufgaben. Speziell für die serielle Verkabelung 

von Feldgeräten bietet Phoenix Contact 

robuste Hybridsteckverbinder in den Baugrößen 

M23 und jetzt auch M40. 

Hybridsteckverbinder für die 

serielle Verkabelung 

Bei frequenzgeregelten Antriebslösungen 

ist heute noch die sternförmige Verteilung 

vom Schaltschrank zum Motor üblich. Die 

Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Liewer ist Produktmanager 

bei Phoenix Contact Connector 

Technology GmbH in Herrenberg 

serielle Verkabelung wurde bisher fast ausschließlich 

mithilfe von Bussystemen gelöst. 

Mit dem neuen M40-Hybridsteckverbinder 

und geeigneten Hybrid-Servo-Leitungen ist 

jetzt eine serielle Versorgung und Ansteuerung 

der Verbraucher mit Signalen, Daten 

und Leistung möglich. Dazu wird jedes Gerät 

in der Versorgungskette mit zwei Gerätesteckverbindern 

ausgestattet, von denen je 

einer mit Stift- und einer mit Buchsenkontakten 

bestückt wird. Die Steckverbinder 

basieren auf dem bekannten Servomotor- 

Steckverbinder und kombinieren entsprechende 

Kontakte zur Übertragung von Signalen, 

Daten und Leistung in einem Gehäuse. 

Damit eignet sich der M40-Hybridsteckverbinder 

für hohe Spannungen bis 630/850 Volt 

AC/DC sowie Ströme bis 70 A. 

Höhere Anlagenverfügbarkeit, 

geringere Kosten 

Die hybride Anschlusstechnik reduziert 

nicht nur den Platzbedarf am Gerät oder im 

Schaltschrank. Auch die Maschinen- und 

Anlagenverkabelung wird übersichtlicher, 

da nur noch eine einzige Leitung verlegt 

werden muss. Die daraus resultierenden 

schlankeren Kabelwege reduzieren zudem 

die Kosten für Trasse und Kabelkanal. Ein 

weiterer Vorteil der hybriden Anlagenverkabelung: 

Da bis zu zwei Drittel weniger 

Anschlüsse erforderlich sind, können Geräte, 

Maschinen und Anlagenteile einfacher in 

Betrieb genommen und gewartet werden. 

Viele Anlagen- und Maschinenbauer führen 

z. B. Vor-Inbetriebnahmen in der eigenen 

Fertigung durch. Nach erfolgreichem 

Abschluss dieser Tests müssen die Anlagen 

schnell und sicher abgebaut, verpackt, versandt 

und beim Endkunden wieder in 

Betrieb genommen werden. Hier profitieren 

Hersteller und Anwender besonders 

vom Schnellverriegelungssystem vom Typ 

Speedcon. Mit einer halben Drehung verriegelt 

das System den Kabelsteckverbinder 

zuverlässig mit seinem Gegenstück. So lassen 

sich Geräte mit nur zwei Handgriffen 

schnell und sicher anschließen. 

Der Einsatzbereich des neuen M40-Hybridsteckverbinders 

ist breit gefächert. Anwender 

können die einfache Drehstrom- 



01 02 

03 

01 Schnellverriegelungssystem: verriegelt Kabel- und Gerätesteckverbinder 

mit nur einer halben Drehung 

02 Platzvorteil: Runde Hybridsteckverbinder bauen kompakt und sparen 

damit viel Platz 

03 Übertragung auf kleinstem Raum: Mit je vier Kontakten für Signale 

(oben links und rechts), Daten (Mitte) sowie Leistung (unten) und + PE (oben) 

ist der Hybridsteckverbinder flexibel einsetzbar 

Versorgung mit L1-L3, N, PE, Signalen 

und Daten bei 630 VAC ebenso realisieren 

wie die Gleichstrom-Versorgungen mit 

bis zu 850 VDC – z. B. für dezentrale 

Servoantriebe. Ein Fehlstecken wird verhindert 

– mechanisch durch vier verschiedene 

Kodierungen und optisch durch 

Gehäusemarkierungen mit Farbringen. Die 

standardisierte Baugröße M40 bietet bei 

gleicher Leistungsdichte signifikante Platzvorteile 

gegenüber den am Markt erhältlichen 

Rechtecksteckverbindern. 

Ob M23 oder M40 – unabhängig von der 

Baugröße kommen bei den robusten Hybridsteckverbindern 

von Phoenix Contact 

vierpolige Cat5-Elemente zur Datenübertragung 

zum Einsatz. Hiermit können nahezu 

alle gängigen Bussysteme sowie kundenspezifischen 

Datenschnittstellen verkabelt 

werden. Der integrierte Datenstecker ist mit 

0,8-mm-Kontakten ausgeführt. Diese sind 

gegenüber den am Markt vorhandenen 

0,6-mm-Kontakten nicht nur robuster – sie 

erlauben zudem eine einfache und sichere 

Konfektionierung. 

Ausführungen für zahlreiche 

Anwendungen 

Bei Anwendungen, die keine geschirmte 

Datenschnittstelle erfordern, kann das Cat5- 

Daten-Element durch ein 4-poliges ungeschirmtes 

Signal-Element ersetzt werden. 

Damit steht – bei ansonsten gleichen Leistungsmerkmalen 

der Leistungskontakte – ein 

Steckverbinder mit acht 1-mm-Signalkontakten 

zur Verfügung. Mit Strömen bis 8 A 

pro Kontakt und einem Aderquerschnitt bis 

1,5 mm 2 lässt sich z. B. eine Steuerelektronik – 

bis hin zu Hardware-Abschaltungen – realisieren. 

Die Besonderheit der Signalkontakte: 

Aufgrund geeigneter Luft- und Kriechstrecken 

können selbst Versorgungsspannungen 

bis 500 VAC bereitgestellt werden. 

Sowohl auf der Kabel- als auch auf der 

Geräteseite stehen zahlreiche unterschied- 

liche Gehäusebauformen zur Verfügung. 

Auch applikationsspezifische Konfektionen 

bis hin zur kompletten Systemverkabelung 

sind jederzeit möglich. Die Anwender erhalten 

ab Werk geprüfte Leitungen selbst 

für hohe Leistungen und Datenraten. 

Die Automatisierungstechnik schreitet – 

gerade im Hinblick auf Industrie 4.0 – in 

schnellen Schritten voran. Dabei setzen 

alle großen Unternehmen der Automatisierungsbranche 

auf eine durchgängige Vernetzung 

ihrer Produkte auf der Steuerungsund 

Kommunikationsebene. Industrielle 

Anwendungen, Maschinen und Anlagen 

werden künftig immer häufiger mit intelligenten 

Steuereinheiten und Schnittstellen 

ausgestattet sein. Weil dies nahezu alle 

Bereiche der Automatisierung betrifft, eröffnet 

sich hier ein Anwendungsspektrum 

für die Hybridsteckverbinder der Größen 

M23 und M40. 

www.phoenixcontact.de 

M40-Hybridsteckverbinder – technische Daten 

n Polbilder: 4+4+4+PE sowie 8+4+PE 

n Betriebstemperatur: – 40 bis + 130 °C 

n Schirmung: 360° Außenschirmung sowie unabhängige 

Schirmung des Cat5-Daten-Elements 

n Verriegelung: Schnellverriegelung mit Speedcon 

n Vibrationsfestigkeit: bis 25 g 

n Schutzarten: IP66, IP67 und IP68, optional IP69k 

n Zubehör: Schutzkappen aus Metall und Kunststoff, Farbringe 

zur optischen Markierung 

n Approbationen: cUL in Vorbereitung 

n 2 × 2 Daten: 50 VAC/VDC, 3,6 A, 0,5 mm 2 , optional 4 × Signal: 

50 VAC/VDC, 8 A, 1,0 mm 2 

n 4 × Signal: 500 VAC/VDC, 8 A, 1,5 mm 2 

n 4 × Leistung + PE: 630 VAC/850 VDC, 70 A, 16,0 mm 2 

n Berührungsschutz auf der Buchsenseite 

n Alle Gehäuse können wahlweise mit Stift- oder Buchseneinsätzen 

bestückt werden 



I/O- und Motion-Steckmodule 

im Serienmaschinenbau 

EtherCAT-Steckmodule zur Verdrahtung im Serienmaschinenbau 

mit mittleren und hohen Stückzahlen bietet Beckhoff in der 

EJ-Serie. Mit ihnen lässt sich der Plattformgedanke bei Großserien 

umsetzen, ohne die Möglichkeiten der Variantenbildung zu 

verlieren. Sie 

werden direkt auf 

eine Leiterkarte 

aufgesteckt, die als 

Signal-Distribution- 

Board die Signale 

und Spannungsversorgung 

auf 

einzelne Steckverbinder 

verteilt. Die 

Steckmodule lassen 

sich mit Motoren 

und Getrieben des Herstellers zu kompakten Antriebslösungen 

kombinieren. Das Modul EJ7047 ist dabei für den mittleren 

Leistungsbereich von Schrittmotoren vorgesehen. Das Modul 

EJ7211-0010 bietet hohe Servo-Performance bei kompakter 

Bauform. Die Endstufe EJ7342 ist für den direkten Betrieb von 

zwei DC-Motoren ausgelegt und vom E-Bus galvanisch getrennt. 

Für hochdynamische Anwendungen und bei Speisung mehrerer 

Achsen aus einem Netzteil kann zusätzlich das Brems-Chopper- 

Modul EJ9576 verwendet werden. 

www.beckhoff.de 

Gewalzte 

Ringe 

Rücklaufsperren für extreme 

Rutschdrehmomente 

Ringspann hat die Baureihe FXR von High-Tech-Rücklaufsperren 

mit integriertem Drehmomentbegrenzer und mechanischer 

Löseeinrichtung erweitert. In den High-Speed-Rücklaufsperren 

FXRW und FXRU kommen hochbelastbare Carbon-Reibbeläge 

mit höchsten Flächenpressungen zum Einsatz. Sie ermöglichen 

trotz kompakter Dimensionen extreme Rutschdrehmomente bis 

140 000 Nm. Bei der Konstruktion von Mehrfachantrieben mit 

schnell laufenden Wellen eröffnen sie neue Perspektiven hinsichtlich 

Sicherheit und Bauraum-Optimierung. 

Geeignet sind sie z. B. zur Absicherung schnell 

laufender Getriebe-Eingangswellen der ersten 

und zweiten Getriebestufen. Die Variante FXRU 

gibt es auch mit einer einfachen mechanischen 

Löseeinrichtung. So erübrigt sich der Einsatz 

hydraulischer Lösesysteme. Sie können auch in 

schmutzigen und staubigen Umgebungen 

eingesetzt werden, z. B. in Förderanlagen der 

Schüttgut-, Bergbau- und Schwerindustrie. 

www.ringspann.de 

Schnell online zur Antriebslösung 

Das neue Kundenportal „My Nord“ von Nord Drivesystems 

erleichtert Maschinenkonstrukteuren und Einkäufern die Planung 

und Beschaffung von Antriebslösungen. Mit einem Online- 

Konfigurator lassen sich Lösungen aus dem Getriebe- und 

Motorensortiment des Herstellers zusammenstellen. Auswahlmöglichkeiten 

werden anhand bisheriger Angaben so gefiltert, 

dass nur zulässige und sinnvolle Ausstattungsvarianten 

verbleiben. Alle Informationen werden auf einer einzigen Seite 

eingegeben. So sind auch Änderungen und das Durchspielen von 

Varianten ohne Blättern möglich. Für fertig konfigurierte Produkte 

erhalten angemeldete Kunden direkt ein automatisch erstelltes 

Angebot mit Einkaufspreisen und können direkt den Auftrag 

erteilen. Auch Datenblätter, Maßzeichnungen und 3D-CAD- 

Dateien zu den Produkten lassen sich auf Knopfdruck generieren. 

Projektspezifisch relevante Dokumente können aufgerufen und 

einzeln oder gebündelt heruntergeladen werden. Zugang zum 

Portal unter: my.nord.com. 

www.nord.com 

Zylindrisch oder profiliert. 

Außendurchmesser von 150 - 2000 mm, 

Gewicht von 3 kg - 1500 kg. 

Werkstoffe: Bau-, Edelbau- und Wälzlagerstähle, 

Werkzeugstähle, Rostfrei-Qualitäten, Nickelbasisund 

Titanlegierungen. 

G e w a l z t e R i nge • B l a n k s t a h l 

Platestahl Umformtechnik GmbH 

Platehofstraße 1 - 58513 Lüdenscheid - Germany 

Tel.: 02351 439-0 - info@platestahl.com 

Fax: 02351 439-355 - www.platestahl.com 

Inserentenverzeichnis Heft 3/2017 

Automation 24, Essen................................. 5 

Beckhoff Automation, Verl......................... 9 

BRECO Antriebstechnik, Porta 

Westfalica...............................................11, 13 

EMOD Motoren, Bad Salzschlirf.............31 

Getriebebau NORD, Bargteheide...........27 

GMN Müller, Nürnberg.............................19 

HANNING, Oerlinghausen.......................63 

HKR, St. Johann............................................38 

IDG-Dichtungstechnik, Kirchheim........53 

igus®, Köln.....................................................25 

IMI Precision Engineering, Alpen...........55 

IMS Gear, Donaueschingen.....................39 

INTORQ, Aerzen...........................................17 

KIMO Industrial Electroncis, 

Erlangen.........................................................38 

Mayr, Mauerstetten...................................15 

Mobac, Kiel....................................................41 

Mulco-Europe, Garbsen.......................2. US 

Nachi Europe, Krefeld................................21 

Platestahl, Lüdenscheid............................52 

Reich, Bochum.............................................20 

Rotor Clip, New Jersey (USA)..................... 8 

R+W Antriebselemente, Klingenberg.... 7 

SCHLÖSSER, Mengen.................................61 

SIEB & MEYER, Lüneburg..........................45 

Siemens Drive Technologies, 

Bocholt......................................................4. US 

Stüwe, Hattingen........................................25 

TOX PRESSOTECHNIK, Weingarten......... 3 

Vogel Antriebstechnik, 

Oberboihingen............................................29 

VSM Antriebstechnik, Griesheim..........65 

Beilage: 

easyFairs, München (Teilbelegung) 


Platestahl.indd 1 05.12.2016 07:55:11


Dichtungswerkstoffe in der Lebensmittelund 

Pharma-Produktion 

Reine bis hochreine Dichtungswerkstoffe für sensible Prozesse in 

der Lebensmittel- und Pharma-Produktion bietet Parker Prädifa 

an. EPDM-Werkstoffe etwa sind beständig gegen Heißwasser, 

Wasserdampf, Laugen und Säuren und in polaren CIP-/SIP- 

Medien. Sie eignen sich für hochsensible Produktionsprozesse 

in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Biotechnologie und 

Medizintechnik. NBR-Werkstoffe widerstehen öl- und fetthaltigen 

Medien sowie Verschleiß. Parofluor FFKM-Werkstoffe sind reine 

Hochleistungswerkstoffe für extreme chemische und thermische 

Anforderungen. TPU-Werkstoffe können in der Lebensmittelindustrie 

einschließlich Lebensmittelgasen sowie in Haushaltsgeräten 

eingesetzt werden. PTFE-Werkstoffe verfügen über die 

beste Medienbeständigkeit und den breitesten Temperaturbereich 

bei sehr gutem 

Reibungsverhalten. 

Außerdem gibt es 

Metall-Dichtungen 

für extreme Anwendungsbedingungen 

außerhalb des 

Einsatzspektrums 

von polymeren 

Werkstoffen. 

www.parker.com 

Motorleitungen für lange Wege 

Für lange Verfahrwege bis 1 000 m, z. B. in Krananlagen, hat Igus 

die Mittelspannungsleitung Chainflex CF Crane Pur entwickelt. 

Diese Motorleitungen für Spannungen von 6/10 kV sind hoch 

biegefest, ölbeständig und können so im In- und Outdoorbereich 

eingesetzt werden. Sie sind für Biegeradien von 10 xd bewegt in 

Energie-Ketten entwickelt. Sie eignen sich als Retrofit-Lösung 

oder für Sonderprojekte, z. B. können mit ihnen Anlagen in der 

Bulkhandling- oder Offshore-Branche mit Energieführungssystemen 

ausgerüstet werden. Sie sind ab Lager verfügbar, können 

daher schnell geliefert werden und haben eine garantierte 

Haltbarkeit von 36 Monaten. 

www.igus.de 

Reibungsoptimierte Radialwellendichtringe 

Vielseitig, langlebig und einfach montierbar sind die Radialwellendichtringe 

HMS5 und HMSA10 von SKF. Die nach 

DIN 3760 genormten Dichtringe für metrische Wellen von 6 

bis 250 mm haben einen Außenmantel aus Elastomerwerkstoff. 

Durch ihr Mikropumpverhalten zeigen sie eine sehr hohe 

Dichtsicherheit. Dieser zeigt eine gute Alterungsbeständigkeit, 

eine hohe Beständigkeit gegenüber synthetischen Schmierstoffen, 

ausgezeichnete Pumpfähigkeit und eine hohe 

Verschleißfestigkeit. Das rillierte Profil des Außenmantels 

M54 MH1 (216 x 106)_Layout 1 20.02.17 14:46 Seite 1 

verbessert die statische Dichtwirkung, sorgt für einen sicheren Sitz 

in der Aufnahmebohrung und mindert die Gefahr des Zurückfederns 

des Dichtringes nach dem Einbau. Die Schutzlippe der Bauform 

HMSA10 bildet einen engen Dichtspalt mit der Lauffläche. 

Sie ist somit praktisch berührungsfrei und verursacht keine zusätzliche 

Reibung bzw. Wärmeentwicklung und somit auch keinen 

zusätzlichen Energieverlust. 

www.skf.com 

MANOY ® Gleit- 

Dichtring 116 nach 

DIN ISO 7425-2 

Betriebsdruck bis 120 MPa 

MANOY ® 

Führungsring 

Bauart FUS 

Halle 20, Stand A36 

M54 MH1 

IDG-Dichtungstechnik 

GmbH 

73230 Kirchheim u. Teck 

Tel. +49 (0)7021 9833-0 

info@idg-gmbh.com 

www.idg-gmbh.com

Weltmarkt der Antriebstechnik 

präsentiert sich in Hannover 

Die Hersteller der Antriebs- und Fluidtechnik setzen auf Effizienz, Intelligenz und Qualität. 

Daher stehen zur Leitmesse MDA mechatronische Bausteine oder Cyber-Physical Systems 

im Mittelpunkt, die wichtige Enabler für effiziente und intelligente Produktionsprozesse 

sind. Die Hersteller leisten so einen wichtigen Beitrag für die Fabrik der Zukunft. 

D 

ie innovativsten Produkte und effizientesten 

Systemlösungen präsentieren 

die marktführenden Hersteller 2017 auf der 

MDA (Motion, Drive & Automation) in 

Hannover. Die Messe wird alle zwei Jahre 

im Rahmen der Hannover Messe (24. bis 

28. April 2017) ausgerichtet und ist das wichtigste 

Branchenereignis weltweit. Mit rd. 

1 200 Ausstellern und mehr als 80 000 Besuchern 

aus aller Welt zählt die MDA zu 

den stärksten Leitmessen innerhalb der 

Hannover Messe. Rund zwei Drittel der 

Aussteller kommen aus dem Ausland. Die 

wichtigsten Branchenplayer sind vor Ort. 

„Für die Antriebs- und Fluidtechnik ist 

die Motion, Drive & Automation die 

weltweit wichtigste Messe, dabei profitiert 

die Branche insbesondere von den Synergien 

zu den anderen Leitmessen der 

Hannover Messe sowie zum wirtschaftspolitischen 

Umfeld der weltweit wichtigsten 

Industriemesse. Mit Polen präsentiert sich 

in diesem Jahr ein Partnerland, das auf 

Innovation und Reindustrialisierung setzt 

und damit für die Hersteller von großem 

Interesse ist“, sagt Dr. Jochen Köckler, Mitglied 

des Vorstandes bei der Deutschen 

Messe. 


SPECIAL I MOTION, DRIVES AND AUTOMATION 

Predictive Maintenance als 

zentrales Thema 

Die Vernetzung von Maschinen, Produkten 

und Komponenten sowie weiteren am Produktionsprozess 

beteiligten Systemen ist das 

zentrale Merkmal von Industrie 4.0. Durch 

den Einsatz von Sensoren können diese Verknüpfungen 

nun genutzt werden, um Zustandsdaten 

von Maschinenkomponenten 

zu erfassen, sie mit Informationen aus Drittsystemen 

(ERP-, CRM-Systeme) zu kombinieren 

und auszuwerten. Ziel ist es, auffällige, 

auf Störungen hindeutende Muster rechtzeitig 

zu erkennen und entsprechende Maßnahmen 

präventiv einzuleiten. Auf der Sonderschau 

Predictive Maintenance in Halle 19 

mit angrenzendem Forum erfahren Besucher, 

wie drohende Ausfälle frühzeitig erkannt, 

Prozesse beschleunigt und Produktionsstillstände 

vermieden werden können. Nach 

aktuellen Untersuchungen des Beratungsunternehmens 

Accenture sinken Wartungskosten 

dadurch um fast 30 % und ungeplante 

Stillstände gehen um 70 % zurück. 

Bessere Produktionsplanung, längere Laufzeit 

der Maschinen, Vermeidung von ungeplanten 

Stillständen – das sind die drei 

wichtigsten Gründe für Predictive Maintenance. 

Damit werden konventionelle Condition-Monitoring-Ansätze 

um den Blick 

in die Maschinenzukunft erweitert. Beim 

Aussteller Schaeffler stehen dabei zum 

Beispiel zwei neue digitale Services im 

Mittelpunkt: die Restlaufzeitberechnung 

von Wälzlagern sowie die automatisierte 

Wälzlagerdiagnose. Erstmals lassen sich 

Wartungsintervalle damit belastungsabhängig 

bestimmen. 

Experten erwarten für Predictive 

Maintenance ein dynamisches Marktumfeld. 

Dabei eröffnet sich nicht nur 

für die Automatisierungstechnik ein 

Milliardenmarkt. Auch große IT-Unternehmen 

sind derzeit im Markt 

aktiv, um die wachsende Nachfrage 

nach Predictive-Maintenance-Lösungen 

zu befriedigen. Dr. Jochen Köckler, Mitglied des Vorstandes bei der 

Deutschen Messe: „Für die Antriebs- und Fluidtechnik 

www.hannovermesse.de 

ist die MDA die weltweit wichtigste Messe.“ 

We help move 

man’s most 

marvellous 

machines 

Produktneuheiten exklusiv auf der Hannover Messe 

Halle 23, Stand C39. Besuchen Sie uns! 

Öffnen. Drücken. Drehen. Heben. Schließen. Uns fallen einfach die besten Ideen ein. 

Wir schaffen Bewegung und setzen unsere Ideen und unser Wissen dazu ein, damit Ihre 

Maschinen optimal und effizient laufen – von industrieller Automatisierung bis hin zur 

Bahnindustrie. Durch die enge Zusammenarbeit mit Ihrem Unternehmen machen wir 

Ihre Vision zur Realität, und das mit schnellstem Service und leistungsstarkem Support. 

Antriebe. Ventile. Luftaufbereitung. Verbindungstechnik. 

Stellen Sie sich vor, was wir sonst noch alles für Sie tun könnten! 

Besuchen Sie: www.mostmarvellousmachines.com/de 

Engineering 

GREAT Solutions 

IMI.indd 1 30.01.2017 14:10:12 


Anforderungen voll erfüllt 

Hochleistungskomponenten sorgen für Flexibilität und Präzision in Getriebeprüfständen 

Die Automobil- und Luftfahrtindustrie stellt an Prüfeinrichtungen strikte 

Anforderungen, denn sie müssen eine hohe Serienqualität der Produkte sicherstellen. 

Die Getriebeprüfstände eines französischen Unternehmens sind für ihre Zuverlässigkeit 

und Präzision bekannt. Bei der Fertigung setzen die Test- und Prüfspezialisten auf 

Komponenten eines deutschen Herstellers von Antriebs- und Steuerungstechnologien. 

Das Unternehmen BIA ist seit über 

30 Jahren ein renommierter Name in 

der Automobil- und Luftfahrtindustrie: Das 

Unternehmen aus dem französischen 

Conflans entwickelt Prüfstände für Motor, 

Antriebsstrang, Fahrzeugsicherheit und 

Fahrzeugdynamik, die weltweit vertrieben 

werden. Zu den Schlüsselkomponenten für 

die BIA Getriebeprüfstände gehören nicht 

nur Hochgeschwindigkeitsmotoren mit 

effizienten Kühlsystemen, sondern auch 

präzise Aktorik in Form von Linearmotoren. 

Rochus Bindner ist Marketing Communications 

Manager bei der Parker Hannifin Manufacturing 

GmbH & Co. KG in Filderstadt 

Für die Bewegung und den Antrieb großer 

Massen sind darüber hinaus leistungsfähige 

Hydraulikaggregate erforderlich. Durch seine 

bewährte Kooperation mit Parker Hannifin 

kann BIA hier auf hochwertige Komponenten 

zählen. 

Für die Wahl des Systempartners und 

Lieferanten war neben einem großen Sortiment 

mit entsprechender Flexibilität eine 

hohe Präzision und Produktqualität das 

entscheidende Kriterium. Parker Hannifin 

konnte BIA mit einem umfassenden Angebot 

an Komponenten der Steuerungs- und 

Antriebstechnik wie Synchron- und Asynchronmotoren, 

flexiblen Frequenzumrichtern, 

elektromechanischer Linearaktorik für 

Bewegungen mit unterschiedlicher Dynamik 

sowie die für einen Hochleistungsbetrieb 

wichtigen wasserbasierten Kühlsysteme 

überzeugen. 

Umfangreiche 

Simulationen möglich 

Um das Zusammenspiel von Verbrennungsmotoren 

und Getrieben zu simulieren, setzt 

BIA auf MGV Hochgeschwindigkeits-Servomotoren 

von Parker. Die asynchronen Direktantriebe 

lassen bei einer Leistung von 

bis zu 230 kW Drehzahlen die an Prüfständen 

geforderten Geschwindigkeiten von bis 

zu 45 000 U/min zu – ohne, dass hierfür ein 

mechanisches Getriebe oder eine Riemenübersetzung 

zwischengeschaltet werden 



02 Der Servomotor simuliert den 

Verbrennungsmotor mit bis zu 45 000 U/min 

01 Der Getriebeprüfstand basiert auf 

einem Inline-Konstruktionsprinzip mit 

Servomotoren und Linearmotoren für 

Antrieb und Simulationsbewegungen 

muss. Um eine hohe Präzision zu erreichen, 

erfolgt die Ansteuerung der Motoren nach 

Drehzahl und Drehmoment in einem 

geschlossen Regelkreis. So eignen sie sich 

sowohl für Prüfsimulationen des Stadtverkehrs 

als auch des Rennbetriebs. 

Ein in das Motorgehäuse integriertes 

Wasserkühlsystem gewährleistet nicht nur 

kompakte Baumaße, sondern auch ein 

für Servomotoren dieser Leistungsklasse 

niedriges Betriebsgeräuschniveau. Bei dem 

von BIA favorisierten Inline-Konstruktionsprinzip 

lassen sich so äußerst kompakte 

Gesamtabmessungen erzielen. Gleichzeitig 

können Getriebe mit der Simulation von 

Dieselmotoren getestet werden. Der eingesetzte 

MGV-Motor weist eine geringe 

Trägheit auf, was den Umgang mit entsprechenden 

Beschleunigungs- und Verzögerungswerten 

vereinfacht. 

Die Parker Asynchronmotoren der Baureihe 

MS wurden für eine Leistung von bis 

zu 500 kW bei einer konstanten Geschwindigkeit 

von 100 U/min entwickelt. Im 

Betrieb mit den Prüfständen müssen die 

MS-Motoren einen überwiegend mittleren 

Geschwindigkeitsbereich ohne besondere 

Anforderungen an die Beschleunigung 

abdecken, beim Einsatz mit niedrigeren 

Geschwindigkeiten werden sie bedarfsbezogen 

mit einem Kühlgebläse ausgestattet. 

Zur Ansteuerung der MGV- und MS- 

Motoren setzt BIA die Frequenzumrichter 

der Baureihe AC890 von Parker ein, die sich 

sowohl für Synchron- als auch für Asynchronmotoren 

eignen. Durch die Möglichkeit, 

diese Frequenzumrichter entweder als 

„Motor“ oder „Generator“ zu betreiben, 

kann ein Motor getriebeeingangsseitig die 

Simulation eines Dieselmotors übernehmen. 

Am Getriebeabgang hingegen simulieren 

die Motoren die im Realbetrieb angetriebenen 

Räder. 

Optimale Kühlung gewährleisten 

Für die Dauerlaufprüfung des Getriebes, 

die Betätigung des Schalthebels und das 

Einlegen der Gänge setzt BIA auf Parker 

ETT Linearmotoren. Über ein rechtwinklig 

angeordnetes Gestänge führen sie die 

H-Schaltkulisse nach. Dabei war die Kundenanforderung 

nach einer Positioniergenauigkeit 

von 0,5 mm und einer Wiederholgenauigkeit 

von 0,05 mm zu erfüllen. 

Um eine optimale Kühlung zu gewährleisten, 

werden die MGV Servomotoren mit 

den Parker Hiross Hyperchill Plus Kühlsystemen 

kombiniert. Dank geschlossener 

Kältekreise sind die leistungsfähigen Kühlsysteme 

für öl- oder wasserbasierte Fluide 

niedriger Viskosität geeignet und für Einsatzbereiche 

von der einfachen Wärmeableitung 

bis zur aktiven Temperaturregelung 

ausgelegt – für BIA eine Kernanforderung an 

Prüfstände für unterschiedliche Komponenten 

und Aggregate in der Automobilindustrie. 

BIA Prüfstände sind flexibel und modular 

konfigurierbar und ermöglichen so die 

praxisgerechte Simulation und Prüfung 

aktueller Elektro- und Hybridsysteme. Mit 

dem Einsatz der Parker Frequenzumformer 

AC890 und deren integriertem Energierückgewinnungssystem 

ermöglichen sie 

außerdem eine hohe Energieeffizienz, was 

sie besonders umweltfreundlich macht. 

03 Das wasserbasierte System dient der 

Kühlung schnelllaufender Servomotoren 

04 Zwei Linearmotoren bewegen 

den Schalthebel im Gangwechsel- 

Simulationsbetrieb 

Durch die Rückgewinnung entstehen hohe 

Einsparpotenziale – eine wichtige Anforderung 

vieler Kunden. 

Die Zusammenarbeit mit Parker Hannifin 

erklärt BIA Projektleiter Olivier Carlier wie 

folgt: „Gemeinsam definieren wir in jedem 

Projekt die erforderlichen Komponenten 

aus Motoren, Aktoren unterschiedlichster 

Dynamik, der Antriebstechnik und der 

zugehörigen Kühlsysteme in einer sehr 

konstruktiven Zusammenarbeit. Mit der 

großen Bandbreite von Produkten aus 

Steuerungs- und Antriebstechnik lassen 

sich dann genau die kundespezifischen 

Simulations- und Prüfsysteme für unsere 

anspruchsvollen Kunden entwickeln, die 

maßgeblich den Erfolg von BIA ausmachen.“ 



MOTION, DRIVES AND AUTOMATION I SPECIAL 

Doppeltes Duo zum Biegen 

So schützen Sicherheitsdämpfer Z-Achsen in Highspeed-Biegezellen 

Damit sich nur biegt, was auch 

wirklich gebogen werden soll, 

arbeiten zum Schutz der Z-Achsen 

in einer vollautomatischen 

Biegezelle robuste Sicherheitsdämpfer. 

Die Anlage, die auch 

kleine Stückzahlen wirtschaftlich 

produzieren kann, ist seit 2012 

aufgrund ihres besonders 

dynamischen Antriebskonzeptes 

weltweit erfolgreich. 

Jedes Bauteil, das von der im oberösterreichischen 

Pasching nahe Linz ansässigen 

Trumpf Maschinen Austria GmbH + Co. KG 

in der Trubend Cell 7000 verwendet wird, 

muss strenge Qualitätskriterien erfüllen. In 

der vollautomatisierten Anlage, die minimale 

Kosten je Kantung, geringen Rüstaufwand 

und optimierten Materialfluss bietet, 

sind die Anforderungen an sichere Arbeitsabläufe 

besonders hoch. Die Konstrukteure 

der Highspeed-Biegezelle, die laut Herstellerangaben 

eine Produktivitätssteigerung 

um bis zu 300 % möglich macht und dabei 

die Energiekosten um bis zu 65 % senken 

kann, sind bei ihrer Arbeit auf „Nummer 

sicher“ gegangen. Für den Notstopp setzen 

sie bei der Ausrüstung des Fördersystems 

an beiden Enden des Förderbandes die 

Sicherheitsdämpfer von ACE aus der Tubus- 

Familie TC-S ein. Wie Rainer Horner aus 

dem technischen Einkauf von Trumpf sagt, 

haben sich diese Komponenten aufgrund 

der kleineren Baugröße und der höheren 

Energieaufnahme im Vergleich zu den von 

vielen anderen Herstellern verwendeten 

Gummipuffern durchgesetzt. 

Robert Timmerberg M. A., 

ist Fachjournalist in Düsseldorf 

Langlebig und kostengünstig 

Auch wenn Trumpf zur Erzielung der Prozess-Sicherheit 

dank einer kompletten 3D- 

Simulation mögliche Kollisionen in der 

Trubend Cell 7000 bereits im Vorfeld vermeidet, 

ist Vorsicht die 

Mutter der Porzellankiste. 

So sind die Sicherheitsdämpfer 

in 

den Endlagen der Biegezelle 

primär dafür 

vorgesehen, den Roboterarm 

zu schützen, der 

für das automatisierte 

Biegen der Kleinteile 

verantwortlich ist. Neben 

der reinen Schnelligkeit 

sticht bei dieser 

Anlage hervor, dass 

sie durch automatische 

Werkzeugwechsler eine 

besonders flexible Auftragsbearbeitung 

ermöglicht 

und durch die 

Offline-Programmierung 

fast keine Standzeiten 

kennt. Um dies 

dauerhaft zu gewähren, darf ihr Roboterarm 

– trotz aller simulierten Prozess-Sicherheit 

– nicht in die Endlagen verfahren, 

z. B. im Falle eines nicht vorhergesehenen 

Stromausfalls. Die Suche nach den für den 

entsprechenden Schutz geeigneten Maschinenelementen 

haben die Entwickler 

selbstständig in die Hand genommen. Dabei 

verfuhren sie nach dem Motto: Lieber 

genügend Zeit in die Recherche stecken, 

Die Sicherheitsdämpfer 

sind bei diesem Einsatz 

die ideale Lösung. 

Thorsten Kohnen, 

Produktmanager bei ACE 

in Langenfeld 

Zusätzlich zu den Standardprodukten der Tubus-Produktserie 

gibt es bei uns aber auf Anfrage noch eine 

Vielzahl an Spezialausführungen für kundenspezifische 

Einsatzfälle. Egal, ob als Anschlagdämpfer in Robotersystemen, 

Hubbegrenzer in Gabelstaplern, als Notstopper 

im allgemeinen Maschinen- und Anlagenbau oder 

in Fitnessgeräten eingesetzt, die Anwender profitieren 

zumeist auch noch von Schallreduktionen gegenüber 

vergleichbaren Lösungen. 

als sich mit einem minderwertigen Produkt 

zufrieden geben. Auf der Suche nach 

der Dämpfungslösung kam den Einkäufern 

und Konstrukteuren zugute, dass man 



01 

02 

03 

01 Trubend Cell 7000 ist ein kompaktes System für hoch dynamisches 

und wirtschaftliches Biegen von Kleinteilen 

Strukturkörper 

02 Die TC-S-Baureihe der Tubus überzeugt durch Energieaufnahme 

in Bereichen zwischen 450 Nm bis zu 12 720 Nm 

03 In der Bauform TC-S weisen die Strukturdämpfer das Dual-Konzept auf 

Befestigungsschraube 

sich in Zeiten des Internets schnell einen 

guten Überblick über vorliegende Produktangebote 

verschaffen kann. Aus der Fülle 

von Anbietern stach die ACE Stoßdämpfer 

GmbH heraus. Die Mitarbeiter von 

Trumpf waren angenehm überrascht über 

die Vielzahl der angebotenen Dämpfungsmöglichkeiten 

auf der ACE Homepage und 

die Möglichkeit, diese vorab zu berechnen. 

„Das half uns, zum einen unsere Strategie 

einer Entwicklung ohne viel Öffentlichkeit 

aufrechtzuerhalten. Zum anderen bestärkten 

uns die vielfältigen Lösungen und Produkte 

von ACE in dem Bewusstsein, auf 

der richtigen Fährte bezüglich eines optimalen 

Produktes zu sein“, so Einkäufer 

Rainer Horner aus Pasching. Wohl wissend, 

dass Industriestoßdämpfer zum Einsatz 

kommen sollten, wenn Massen schnell und 

punktgenau gebremst werden müssen, fiel 

die Entscheidung auf Tubus Sicherheitsdämpfer. 

Diese Maschinenelemente aus 

Co-Polyester Elastomer sind in der Lage, 

die gleichen Kräfte wie Industriestoßdämpfer 

von ACE abzubauen. Dabei wird 

allerdings ein Teil der auftretenden Energie 

im Gegensatz zu den Industriestoßdämpfern 

sofort abgebaut, während der 

andere Teil durch die Rückstellung des 

Körpers in seine Ursprungslage wieder 

abgegeben wird. Also weisen diese Sicherheitselemente 

zwar geringe Rückstellkräfte 

auf, helfen aber im direkten Vergleich, 

über 70 % der Anschaffungskosten 

von Industriestoßdämpfern einzusparen. 

Weitere Vorteile: Sie übertreffen die Lebensdauern 

von anderen Dämpfungen 

aus Urethan und die von Stahlfedern um 

ein Vielfaches, da z. B. ein Federbruch ausgeschlossen 

ist. 

Dual-Konzept wirkt gegen 

Verbiegen 

In diesem Fall entschied man sich aus den 

acht vorliegenden Bauarten der verschiedenen 

Tubus-Familien für die Typen mit der 

Bezeichnung TC74-76-S. Dabei handelt es 

sich um Sicherheitsdämpfer, die zuerst für 

Krananlagen entwickelt wurden und die 

mittlerweile in vielen anderen Bereichen 

auch Einsatz finden. Die für Krananlagen 

geforderte Federrate mit hoher Rückstellkraft 

wurde erreicht, weil ACE bei den 

genannten Tubus-Typen das sogenannte 

Dual-Konzept einsetzt. Dieses beschreibt 

die Konstruktion der Dämpferkörper, die 

aus zwei Bälgen bestehen und mit denen 

es gelingt, einen weichen und konstanten 

Kraftanstieg bei einem langen Hub zu erreichen. 

Dadurch lässt sich eine weitgehend 

konstante Federrate erzielen, ein 

Verhalten, das man mit einem einbalgigen 

Dämpfer nicht verzeichnen wird. Hinzu 

kommt, dass Kunden von dem verhältnismäßig 

langen Hub bei einer möglichst geringen 

Bauhöhe der Maschinenelemente 

profitieren. Das macht diese Lösung besonders 

vielseitig einsetzbar. 

So ermöglicht es die kleine, leichte Bauform 

der TC74-76-S, den 150 kg schweren 

und mit einer Schnelligkeit von 4 m/s bewegten 

Roboterarm der Trubend Cell 7000 

im Fall der Fälle so abzufangen, dass keine 

Schäden an ihm oder der Gesamtkonstruktion 

entstehen. Im Gegensatz zu pneumatischen 

Brems- oder Dämpfungslösungen 

fallen bei den ACE Produkten zudem im 

laufenden Betrieb keine weiteren Kosten an, 

da sie weder Luft noch Strom verbrauchen. 

Auch das ist ein Grund, warum sich die Recherche 

von Trumpf gelohnt hat. 

Fotos: Aufmacher und 01: Trumpf Maschinen 

Austria GmbH + Co. KG; 02 + 03: ACE 

Stoßdämpfer GmbH 

www.ace-ace.com 



Das spart Montagezeit! 

Zahnstangen: Ist die Schraubenverbindung richtig ausgelegt? 

Nur eine richtig ausgewählte Verschraubung einer 

Zahnstange spart bei der Montage Zeit und Geld. Wie 

aber lässt sich die Verbindung optimal auslegen? 

Betrachtet man ein Zahnrad und eine Zahnstange so sehen diese 

beiden Maschinenbauteile erst einmal völlig unterschiedlich 

aus. Das Zahnrad ist rund und symmetrisch, die Zahnstange ist 

länglich. Vom Prinzip her ist die Zahnstange aber ein Zahnrad mit 

einem unendlich großen Durchmesser. Diese Besonderheit wird 

auch in den vorhandenen Normen und Richtlinien entsprechend 

gewürdigt, egal ob es um Toleranzen oder um die Festigkeit geht. 

Auch hinsichtlich der Fertigung bringt die Zahnstange insbesondere 

beim Härten ganz andere Ansprüche mit sich. Dies 

hat sicherlich damit zu tun, dass auf der einen Seite Zähne 

vorhanden sind und auf der anderen Seite Vollmaterial 

und dass sich diese beiden Seiten beim Erwärmen und 

Abschrecken unterschiedlich verhalten. 

Betrachtet man nun die Schraubenverbindung bei 

Zahnrad und Zahnstange, dann definiert die VDI2230 

auch einen Unterschied, ob die Schrauben in einer Reihe 

sitzen oder auf einem Lochkreis. In der VDI Richtlinie 

steht z. B. „… Verläuft die Schraubenreihe parallel zur 

Kraftrichtung werden die Schrauben real ungleichmäßig 

belastet. Hier tragen die beiden äußeren Schrauben 

die größte Belastung. …“ 

Von der Theorie in die Praxis 

Beim Antriebsspezialisten Atlanta wurden zu diesem 

Thema über mehrere Jahre umfangreiche Versuche 

durchgeführt, bei denen die Theorie mit der Praxis überprüft 

wurde. Dabei konnte festgestellt werden, dass es 

Andrea Gansemer ist stellv. Entwicklungsleiterin bei der 

Atlanta Antriebssysteme E. Seidenspinner GmbH & Co. KG 

in Bietigheim-Bissingen 

sowohl auf die Anzahl der Schrauben, deren Größe, mit Stifte, ohne 

Stifte, aber auch auf die Art der Oberflächen der An- und Auflageflächen, 

sowie auf die Beschaffenheit der Zahnstangen selbst ankommt. 

Zudem ist es ein Unterschied, ob eine Zahnstange gerad- oder schrägverzahnt 

ist. „All diese Erfahrungen und Versuche sind in unserem 

internen Rechenprogramm abgelegt. In diesem Programm wird 

die Movement Resistant Force (MRF) berechnet. Dies ist die Kraft, 

die eine Zahnstange maximal aushält, bevor sie sich, unter den An- 

Um eine sichere Verschiebung 

der Zahnstange zu verhindern 

ist der Faktor Menschenverstand 

sehr entscheidend. 

Marcus Timmermann, Leiter Konstruktion 

und Entwicklung, Atlanta Antriebs systeme, 

Bietigheim-Bissingen 

Erst Denken, dann Festlegen: 

n Bei Zahnstangen kommt es bei der Kraftübertragung nicht nur auf 

die Verzahnung an, sondern auch auf das, was die Schraubenverbindung 

aushält. Daher ist der MRF-Wert (Movement Resistant Force) 

entscheidend. 

n Große und kleine Schrauben benötigen bei gleicher Anzahl die 

gleiche Montagezeit. 

n Längere Zahnstangen haben mehr Schrauben, vermeiden Sie kurze 

Zahnstangen (

Dichtungen. 

Stanzteile. 

Isolierteile. 

Individuelle und 

wirtschaftliche 

Lösungen 

01 Atlanta Versuchsaufbau 

• Jede Form, jedes Material, 

jede Größe 

• Vielseitige Technologien 

im Bereich des Stanzens 

und des Wasserstrahlund 

Laserschneidens 

02 Kraftmessdose zur Ermittlung der MRF 03 Messuhr zum Erfassen der Verschiebung 

wendungsbedingungen, bewegt“, berichtet 

Marcus Timmermann, Leiter Konstruktion 

und Entwicklung bei Atlanta Antriebssysteme 

in Bietigheim-Bissingen. Hierdurch ist 

es möglich Schraubenverbindungen so auszulegen, 

dass selbst ein Verstiften bei Not- 

Aus entfallen kann. 

„Die meiste Zeit lässt sich einsparen, 

wenn man ganze Arbeitsgänge und logistischen 

Aufwand weglassen kann. Wichtig 

ist, dass die Schraubenverbindung für 

das benutzt wird, wofür diese da ist, nämlich 

für die kraftschlüssige Verbindung 

zwischen den Bauteilen Zahnstange und 

Maschinenbett“, weiß Timmermann. Hierbei 

sollte der Anwender darauf achten, 

dass keine Zusatzkräfte innerhalb der 

Schraubenverbindung vorhanden sind. 

Beim Anziehen dürfen keine zusätzlichen 

Querkräfte in die Schraube eingetragen 

werden oder diese im Anzugsprozess in 

eine Schieflage geraten. Hier können unter 

Umständen Spannungen und zusätzliche 

Belastungen der Schraube bei Schieflage 

entstehen, die beim Überrollen eines 

Zahnrades über die Zahnstange frei würden 

und zu einem Lösen der Schraubenverbindung 

führen können. 

Weniger Schrauben, mehr Meter 

„Um eine sichere Verschiebung der Zahnstange 

zu verhindern ist der Faktor Men- 

schenverstand sehr entscheidend. Der normale 

Menschenverstand sagt einem nämlich, 

dass es für einen Monteur keinen 

wesentlichen Unterschied macht, welche 

Schraubengröße er gerade anzieht“, rät 

Timmermann. Ein Beispiel: Im Industriestandard 

sind in einer 1 m langen Modul- 

5-Zahnstange acht Bohrungen für Schrauben 

mit M12-Gewinde untergebracht. Nimmt 

man diese nun als 100 % MRF an, dann 

würden 16 Schrauben mit M12 Gewinde 

200 % dieser Kraft halten, man würde aber 

doppelt so lange brauchen, diese anzuziehen. 

Es macht jedoch wesentlich mehr Sinn 

acht Schrauben mit M16-Gewinde zu verwenden, 

die ebenfalls bei ca. 200 % MRF 

liegen und von der Montagezeit beim ursprünglichen 

Industriestandard liegen. Noch 

besser ist es, bei längeren Montagestrecken 

keine 1-Meter-Zahnstangen zu verwenden, 

sondern gleich 2-Meter-Zahnstangen einzusetzen. 

So ergeben sich automatisch 

doppelt so viele Schrauben und der Stoß 

zwischen den Zahnstangen und der dazugehörige 

Montageaufwand entfällt. Darüber 

hinaus liegt bei erfahrenen Herstellern 

der Gesamtteilungsfehler einer 2-Meter- 

Zahnstange lediglich beim 1,3-fachen Wert 

der 1-Meter-Zahnstange, was zu einer höheren 

Genauigkeit der gesamten Montagestrecke 

führt. 

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• Hohe Flexibilität durch 

eigenen Werkzeugbau 

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kundenspezifischer 

Aufgabenstellungen 

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Wir sind dabei. 

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„Vorbeugen 

ist besser 

als Heilen“ 

Frequenzumrichter von ABB 

sorgen für eine saubere 

Stromversorgung 

Stromnetze sind anfällig gegen Oberschwingungen oder Schwingungen höherer Ordnung, die 

durch verschiedene Geräte eingeprägt werden. Obwohl es Lösungen zur Dämpfung oder 

Eliminierung von Oberschwingungen gibt, sind Geräte, die dieses Phänomen erst gar nicht 

verursachen, die bessere Wahl. Im Vorfeld der im April stattfindenden Hannover Messe 2017 hat 

ABB auf ihrer Vorpressekonferenz ein breites Sortiment an Frequenzumrichtern vorgestellt, die zur 

Vermeidung solcher Oberschwingungen entwickelt wurden. 

Oberschwingungen können in elektrischen 

Systemen negative Folgen 

haben. Sie können zu Überhitzung oder 

Störungen der Geräte führen, die an das 

Netz angeschlossen sind. Da die Generatoren 

in Kraftwerken mit einer konstanten, 

geregelten Drehzahl laufen, ist die Spannung 

in einem Drehstromnetz idealerweise 

Fred Donabauer während seines Vortrags auf 

der ABB-Vorpressekonferenz zur Hannover 

Messe 2017 

Fred Donabauer ist Leiter Produktmanagement 

AC Drives bei der ABB 

Automation Products GmbH in Ladenburg 

sinusförmig und hat eine feste Frequenz. 

In der Realität ist dies häufig wegen der 

Oberschwingungen aber nicht der Fall. Sie 

werden durch nichtlineare Lasten, das 

heißt Geräte wie Motorstarter oder drehzahlgeregelte 

Antriebe, in das Netz eingeprägt. 

In Motoren, Transformatoren und 

anderen Einrichtungen verursachen Oberschwingungen 

unnötige Verlustwärme, die 

eine zusätzliche Kühlung erfordert, die 

Einrichtung beschädigen kann und nicht 

zuletzt Energieverschwendung ist. Anzeigen 

und die Beleuchtung können flackern, 

Leistungsschalter auslösen 

und Messgeräte falsche Werte 

anzeigen. 

Vorbeugen schützt 

vor Schaden 

Oberschwingungen zu verhindern, 

ist die bessere Strategie 

als die „Symptome“ zu behandeln, 

nachdem die negativen 

Auswirkungen bereits aufgetreten sind. Deshalb 

hat ABB eine komplette Serie von Ultra 

Low Harmonic Drives entwickelt, die mit 

Systemen zur Verhinderung von Oberschwingungen 

ausgestattet sind. Die Frequenzumrichter 

verfügen über spezielle 

Merkmale und Funktionen, mit denen durch 

Oberschwingungen verursachte Probleme 

vermieden werden. Anwender sparen dadurch 

Zeit, denn diese Frequenzumrichter 

stellen einen störungsfreien Betrieb und 

eine lange Lebensdauer der Anlage sicher. 

Ultra-Low-Harmonic-Drives- 

Varianten verfügbar 

Beide Gerätereihen von ABB, die Industrial 

Drives ACS880 und die HLK-Frequenzumrichter 

ACH580, sind als Ultra-Low-Harmonic-Drive-Varianten 

verfügbar, die speziell 

für einen sehr niedrigen Oberschwingungsanteil 

ausgelegt sind. Als Mitglieder der 

„All-compatible“-Frequenzumrichterfamilie 

Die Frequenzumrichter helfen, 

das Netz sauber zu halten, und 

wurden eigens zur Vermeidung 

von Oberschwingungen 

entwickelt. 

Fred Donabauer, ABB Automation 

Products GmbH, Drives & Motors 

von ABB sind die Benutzerschnittstellen, 

Tools und Optionen der Ultra Low Harmonic 

Drives vollständig kompatibel mit allen 

anderen ABB-Frequenzumrichtern. Das 

vereinfacht Auswahl, Installation und Betrieb 

der Frequenzumrichter erheblich. 

Fotos: ABB 

www.abb.de 



Trennstegsystem erleichtert Befüllung 

Eine besonders leicht befüllbare E-Kette ist die E4.1L von Igus, denn sie ist 

von allen Seiten leicht zu öffnen. So wird der gesamte Innenraum erreichbar. 

Mit einem neuartigen Trennstegsystem wird die individuelle Innenaufteilung 

der Energiekette vereinfacht. Damit können Böden je nach Bedarf über 

mehrere Ebenen eingeschoben werden. Ein Aufklappmechanismus der 

Öffnungsstege im Außen- und Innenradius ermöglicht eine schnelle 

Befüllung mit Leitungen und Schläuchen. Diese verliersicheren Stege, die 

sich mit dem Schraubendreher öffnen lassen, sind um 115° aufschwenkbar 

und rasten in Endposition ein. Bei Bedarf lassen sie sich auch komplett 

entnehmen, wieder einlegen und durch Zudrücken verschließen. Abgerundete 

Kanten an den Öffnungs- und Trennstegen der Kette sorgen zudem für 

eine lange Gebrauchsdauer der Schläuche und Leitungen. Eine Rasterung 

und eine Positionierskala erleichtern die Aufteilung der Energiekette. 

www.igus.de 

Aktoren für die 

Lebensmittel- und 

Pharmaindustrie 

Mit dem Standardzylinder 

CCL-IS und dem Kompaktzylinder 

CCL-IC erweitert 

Aventics sein Angebot an 

Aktoren für Anwendungen mit 

besonderen Hygieneanforderungen. 

Die Zylinderkörper 

bestehen aus anodisiertem 

Aluminium, die Schrauben 

und Kolbenstange aus 

rostfreiem Edelstahl. Der 

Standardzylinder ist in acht 

Baugrößen erhältlich und 

deckt Durchmesser von 25 bis 

125 mm ab. Der maximale Hub 

beträgt 2 750 mm. Anwender 

können je nach Anforderung 

eine elastische oder eine 

pneumatische Dämpfung 

wählen. Die Näherungssensoren 

der Serie ST6 lassen sich 

ohne Spezialwerkzeug und in 

wenigen Schritten einbauen. 

Die Luftanschlüsse können 

deckel- und bodenseitig oder 

nur an einer Seite konfiguriert 

werden. Der Kompaktzylinder 

deckt Durchmesser von 16 bis 

100 mm ab. Der maximale Hub 

beträgt 500 mm und wird von 

einem speziell darauf 

abgestimmten Näherungssensor 

der ST6-Familie erfasst. 

Der CCL-IC kann direkt und 

ohne zusätzliche Befestigungselemente 

montiert werden. 

Über die Engineering Tools 

von Aventics können 

Anwender die Clean-Line- 

Zylinder online konfigurieren. 

www.aventics.com 

IHR ERfOLG IST 

uNSER ANTRIEb 

Innovation entsteht dort, wo es Raum für neue 

Ideen gibt. Bei uns finden Sie ihn. Denn genau 

das zeichnet die HANNING ELEKTRO-WERKE seit 

rund 70 Jahren aus. Ob Motor, Pumpe, Lüfter oder 

Frequenzumrichter: Als Spezialist für kundenspezifische 

Antriebskomponenten sowie -systeme 

entwickeln und produzieren wir die individuell besten 

Lösungen für Ihre Anwendungen. 

moving ideas – typisch Hanning. 

HANNING ELEKTRO-WERKE GmbH & Co. KG 

Holter Straße 90, D-33813 Oerlinghausen, Tel +49 (5202) 707-0, www.hanning-hew.com 

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Bremsen fit für Industrie 4.0 

Sicherheitsbremsen, 

die für die Anforderungen 

der 

Industrie 4.0 gerüstet 

sind, gibt es von Mayr. 

Zu der Bremsentechnologie 

gehören die 

Überwachungsmodule 

Roba Brake-Checker 

und Roba Torqcontrol, 

die ein permanentes 

Bremsenmonitoring 

ermöglichen. Der 

Brake-Checker 

überwacht ohne 

Sensoren den Schaltzustand 

und die 

Zugweg- oder Zugkraftreserve 

und detektiert 

sicherheitskritische 

Veränderungen von 

Spannung, Luftspalt 

und Temperatur. Bei Erreichen der Zugkraftreserve sendet er 

frühzeitig ein Warnsignal. Daneben übernimmt er gleichzeitig 

auch die Ansteuerung der Bremse und ersetzt damit einen Gleichrichter. 

Wenn zusätzlich auch eine Bremsmomentregelung 

erforderlich ist, kommt das Torqcontrol-Modul zum Einsatz. 

Dieses kann durch gezielte Beeinflussung von Strom und 

Spannung die Höhe des Bremsmoments im Betrieb verändern. 

Eine neue, mehrschichtige Reibbelag-Technologie sorgt zudem 

für eine verbesserte Drehmoment-Konstanz und eine höhere 

Leistungsdichte der Bremsen. 

Erhöhte Vielfalt bei 

Industrie-Sicherheitskupplungen 

R+W präsentiert neue Modellreihen 

von Industrie-Sicherheitskupplungen 

(Baureihe ST). 

Die Kupplungen sind in 

verschiedenen Ausführungen 

für direkte und 

indirekte Antriebe erhältlich 

und bieten u. a. exakte 

und sichere Drehmomentbegrenzung, 

Einstellbarkeit 

und freischaltende Funktionsweise. 

Im Fall einer Drehmomentüberlast 

trennen sie Anund 

Abtrieb innerhalb von Millisekunden und schützen 

somit Maschinen und Anlagen vor Schäden und Stillstandszeiten. 

Die Baureihe ist in neuen Zwischengrößen für 

Ausrückmomente zwischen 200 und 250 000 Nm erhältlich. 

Neu im Standard ist die Reihe STR, die für hohe Beanspruchungen, 

z. B. hinsichtlich Radiallasten, Drehzahlen, 

Schlägen oder Stößen, ausgelegt ist. Ebenfalls neu sind 

die Modellreihen STF (mit beidseitiger Flanschverbindung) 

und STE (mit schwingungsdämpfender Elastomerkupplung). 

Eine Reihe von Sonderausführungen und Optionen – 

etwa für Atex-Anwendungen, Highspeed-Applikationen, 

Bureau-Veritas zertifizierte Ausführungen für Schiffsanwendungen 

oder Kupplungslösungen für Drehmomente bis 

1 000 000 Nm und mehr – komplettieren das Angebot an 

Industrie-Sicherheitskupplungen. 

www.rw-kupplungen.de 

www.mayr.com 

IMPRESSUM 

erscheint 2017 im 56. Jahrgang, ISSN 0722-8546 

Redaktion 

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

Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de 

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt) 

Redaktion: Dipl.-Medienwirtin (FH) Marie Krueger, 

Tel.: 06131/992-359, E-Mail: m.krueger@vfmz.de, 

Alexandra Pisek M.A., Tel.: 06131/992-266, 

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

Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de 

Redaktionsassistenz: Angelina Haas, 

Tel.: 06131/992-361, E-Mail: a.haas@vfmz.de, 

Gisela Kettenbach, Melanie Lerch, Petra Weidt, 

Ulla Winter (Redaktionsadresse siehe Verlag) 

Gestaltung 

Anette Fröder, Doris Buchenau, Sonja Schirmer, 

Mario Wüst 

Chef vom Dienst 

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Anzeigen 

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, 

E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

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

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Annemarie Benthin, Anzeigenverwaltung 

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

Anzeigenpreisliste Nr. 53: gültig ab 1. Oktober 2016 

www.vereinigte-fachverlage.info 

Leserservice 

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

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

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Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit 

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

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Jahresabonnement: Inland: € 153,- (inkl. Versandkosten) 

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Abonnements verlängern sich automatisch um ein 

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. 

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Vereinigte Fachverlage GmbH 

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Postfach 100465, 55135 Mainz 

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ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das 

Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu 

übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung 

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Besonders robuste 

Schwimmsattelbremsen 

Schwimmsattelbremsen, deren Bremssattel aus einem Stück 

gefertigt sind, bietet die XS-Baureihe von KTR. So gibt es keine 

blanken Kontaktflächen mehr, was die Korrosionsbeständigkeit 

der Bremsen verbessert. Zudem konnten so die Bolzenführungen 

verlängert und die Anzahl der Führungsbuchsen 

verdoppelt werden. Das verbessert 

die Schwimmfunktion der 

Bremsen, und die Kraftübertragung 

vom 

Bremssattel auf die 

Grundplatte ist 

gleichmäßiger. 

Die Bremsen 

sind mit hydraulischem 

oder 

elektromechanischem 

Funktionsprinzip erhältlich und können sowohl aktiv 

als auch passiv betrieben werden. Die Bremssattel vereinen 

Gehäuse, Distanzplatte und Gegenplatte und sind aus LT-Sphäroguss 

gefertigt. Das qualifiziert die Bremse auch für den Einsatz 

im Tieftemperaturbereich bis –40 °C. Die Modelle können als 

Betriebsbremsen oder Haltebremsen eingesetzt werden und 

halten auch widrigen Umgebungsbedingungen stand, z. B. 

unter Tage oder Offshore. 

Hochdynamische Antriebssysteme für 

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Mit den Motion-Control-Systemen der Generation V3.0 bietet 

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Parker präsentiert innovative Push-to-Fit-Antriebslösungen für 

Press- und Fügeanwendungen: Das elektromechanische System 

für die Umformtechnik stellt vor allem in der Automobilindustrie, 

wo Push-to-Fit bei allen gängigen Fügevorgängen eingesetzt 

werden kann, eine energieeffiziente und kostengünstige Lösung 

für die Herstellung von hochwertigen Fahrzeugen, Motoren und 

Getrieben dar. Dank der Produkt- und Systemflexibilität von 

Parkers Push-to-Fit-Systems können zahlreiche Prozesse und 

Anwendungen einfach und schnell umgesetzt werden. 


M12-Rundstecker. Ein intelligentes Baukastensystem ermöglicht 

die Integration diverser Motorvarianten, durch welche sich der 

Leistungsbereich der Motion-Control-Systeme bis hin zu einem 

Drehmoment von 190 mNm im S2-Betrieb skalieren lässt. Neben 

dem Einsatz als Servoantrieb mit geregelter Position kann auch 

die Geschwindigkeit oder der Strom geregelt werden. Die Istwerte 

für Geschwindigkeit und Position werden über integrierte Geber 

ermittelt. End- und Referenzschalter können direkt angeschlossen 

werden. Die Sollwerte für die Regelung können über die Kommunikationsschnittstelle, 

über die analogen bzw. einen PWM-Eingang 

vorgegeben werden oder aus intern hinterlegten Anwenderprogrammen 

stammen, die in allen Schnittstellenvarianten zur 

Verfügung stehen. 

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Zykloiden höherer Stufe − Alternative für 

formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen 

01 M50-Profil mit variierter Mitnehmerzahl z sowie bezogener Exzentrizität ε 

In Teil 2 dieser Artikelserie geht es nun um die 

Ermittlung der Torsionsspannung sowie der 

rechnerischen Kerbwirkungszahl für torsionsbelastete 

Profilwellen auf Basis der Zykloiden höherer Stufe 

sowie den Vergleich mit dem nach DIN 5480 

genormten Evolventenzahnprofil. 

M.Sc. Marcus Selzer ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur 

Maschinenelemente an der Fakultät für Automobil- und Maschinenbau 

der Westsächsischen Hochschule Zwickau 

Prof. Dr.-Ing. habil. Masoud Ziaei ist Inhaber der Professur 

Maschinen elemente an der Fakultät für Automobil- und Maschinenbau 

der Westsächsischen Hochschule Zwickau 

In Teil 1 dieses Artikels [1] wurden drei neuartige Profilkonturen 

auf Basis der Zykloiden höherer Stufe [2] vorgestellt, welche im 

Vergleich zu den derzeitig genormten und praktisch eingesetzten 

formschlüssigen Welle-Nabe-Verbindungen (WNV) große mechanische 

Vorteile besitzen, wie die Arbeiten [3], [4] und [5] gezeigt 

haben. In [1] stand das Versagensverhalten der Verbindung bei 

dynamischer Torsionsbelastung im Mittelpunkt der Untersuchungen. 

Für eine formschlüssige WNV auf Basis des neuartigen M50- 

Profils mit insgesamt vier Exzentrizitäten wurde eine experimentell 

ermittelte Dauerfestigkeit sowie darüber hinaus eine statische 

Grenzbelastung angegeben. Weiterhin erfolgte auf Basis der experimentellen 

Bestimmung des Anrissortes bei dynamischer Belastung 

der Nachweis der Gültigkeit des erweiterten Ruiz-Kriteriums [6] auf 

Grundlage des Reibkorrosionsparameters MFFDP (Modified Fatigue 

Fretting Damage Parameter), was für eine rechnerische Erfassung 

und Bewertung der Reibkorrosion von großer Bedeutung ist. 

In Teil 2 steht nun die Untersuchung der Torsionsspannung τ t 

des 

bereits im ersten Teil untersuchten M50-Profils sowie einer weiteren 

Variante mit reduzierter Exzentrizität des gleichen Profiltyps im 

Fokus. In vielen Anwendungsbereichen formschlüssiger WNV versagten 

die Wellen durch Bruch, wie umfangreiche experimentelle 

Untersuchungen an evolventischen Zahnwellenprofilen (z. B. in 

[7]) gezeigt haben. Die für diesen Versagensfall verantwortliche 

profilabhängige maximale Torsionsspannung τ t ,max 

kann hierbei 

experimentell sowie durch die Finite-Elemente-Methode (FEM) 

direkt bestimmt werden. Beide Möglichkeiten sind jedoch sehr 

teuer und zeitintensiv. Mit dem im Rahmen dieser Arbeit entwickelten 

numerisch basierten Berechnungsmodell für die Maximalspannung 

wird eine schnelle und kostengünstige Berechnung für die 

neuen Profilkonturen auf Basis der Zykloiden ermöglicht. Darüber 

hinaus kann die maximale Torsionsspannung τ t ,max 

in der Welle 


WELLE-NABE-VERBINDUNG 

02 Verlauf der Torsionsspannung τ t 

über einen Mitnehmer in Umfangsrichtung 

des M50-Profils mit 

ε = 2,3 ‰ (schwarze Kontur) sowie 

ε = 8,9 ‰ (blaue Kontur) 

03 Ermittlung des Koeffizienten a 1 

zur Beschreibung des linearen Zusammenhangs von ε und α τ 

am Beispiel der Mitnehmerzahl z = 6 (links) 

mittels der analytischen Methode der konformen Abbildungen für 

die neuen Unrundprofile ermittelt werden. Beide Methoden werden 

in diesem Beitrag näher vorgestellt und mit experimentellen 

Bauteilversuchen für die zwei Konturvarianten des M50-Profils 

abgeglichen. Unter Kenntnis der maximalen Torsionsspannung 

τ t ,max 

wird die rechnerische Ermittlung der Kerbwirkungszahl β τ,W 

für die Profilwelle ohne Nabe für den Festigkeitsnachweis ermöglicht. 

Damit wird die Kerbwirkung der alleinigen Profilkontur erfasst. 

Bei der Verbindung wird jedoch die profilbedingte Kerbe von 

der Nabenkante beeinflusst, womit sich eine Kerbüberlagerung an 

dieser Stelle ergibt. Basierend auf der bereits in Teil 1 dieses Beitrags 

[1] angegebenen Dauerfestigkeit wird zudem eine experimentell 

ermittelte Kerbwirkungszahl β τ,V 

für die Verbindung am Ende 

dieses Beitrags bestimmt. 

Torsionsspannung τ t 

in der 

torsionsbelasteten Profilwelle 

Im folgenden Abschnitt wird zunächst die rechnerische Ermittlung 

der Torsionsspannung τ t 

für die Profilwelle ohne Nabeneinfluss 

vorgestellt. Zentraler Bestandteil ist hierbei das numerisch basierte 

Berechnungsmodell sowie die analytische Methode der konformen 

Abbildungen zur Ermittlung der profilabhängigen maximalen Torsionsspannung 

τ t,max 

. 

Entwicklung des numerisch basierten 

Berechnungsmodells 

Im Rahmen umfangreicher numerischer Untersuchungen für das 

M50-Profil [4] wurden die Einflüsse der bezogenen Exzentrizität ε 

und der Mitnehmerzahl z auf die maximale Torsionsspannung τ t,max 

in der Welle ermittelt. Hierbei wurden verschiedene Kombinationen 

der beiden Parameter ε und z untersucht, wie in Bild 01 exemplarisch 

für einen M50-Profiltyp dargestellt. 

Die Ermittlung der Maximalspannung τ t,max 

erfolgte zunächst numerisch. 

Bild 02 zeigt die Verteilung der Torsionsspannung τ t 

über 

einen Mitnehmer, hier dargestellt am Beispiel zweier Varianten der 

M50-Prüflingsgeometrie mit unterschiedlichen Exzentrizitäten. 

Aufgrund der symmetrischen Beanspruchung des Profilquerschnitts 

bei reiner Torsionsbelastung wurde die Auswertung für lediglich 

eine Symmetrieeinheit durchgeführt. 

Die normierte Umfangsposition x norm 

stellt hierbei die auf die Bogenlänge 

eines Mitnehmers bezogene Umfangsposition dar. Sehr 

gut ist die Möglichkeit einer Absenkung des Spannungsmaximums 


Hierbei sind: 

M t 

: Torsionsmoment 

d nenn 

: Nenndurchmesser einer zylindrischen Welle mit zum M50- 

Profil identischem Flächeninhalt des Querschnitts 

a τ0/1 

: Koeffizienten der maximalen Torsionsspannung 

04 links: Nicht geeignete Abbildung nach Gln. (2a); rechts: Vollständig 

abgebildeter Wellenbereich des M50-Profils mit z = 6 Mitnehmern und 

einer bezogenen Exzentrizität ε = 2,3 ‰ und R m 

= 17,7766 mm nach 

Gln. (2b) 

05 Numerisch und nach Gln. (3) ermittelte Verläufe der Torsionsspannung 

τ t 

über einem Mitnehmer des M50-Profils mit z = 6 sowie 

ε = 2,3 ‰, R m 

= 17,7766 mm und M t 

= 500 Nm 

z 4 6 8 10 

ε [‰] 5,2 2,3 1,0 0,5 

a τ 2,39481 2,42596 2,34116 2,27252 

Tabelle 1: Koeffizienten a τ 

für das M50-Profil 

durch die Reduktion der bezogenen Exzentrizität ε erkennbar. Beide 

Profilvarianten weisen das Maximum bei x norm 

= 0,5 auf, d. h. im 

Mitnehmerfuß der Profilkontur (siehe Piktogramm im Bild 02). 

Die auf Grundlage dieser Vorgehensweise ermittelten Maximalspannungen 

ergaben in Abhängigkeit einer variablen bezogenen 

Exzentrizität ε sowie Mitnehmerzahl z (für die Profilvarianten aus 

Bild 01) klare Tendenzen, welche die Basis für das zu entwickelnde 

Berechnungsmodell bildeten. Dabei stellte sich für die maximale 

Torsionsspannung τ t,max 

ein linearer Zusammenhang zwischen dem 

Einfluss der bezogenen Exzentrizität ε und Mitnehmerzahl z heraus, 

dieser sich mittels der folgenden Gln. (1) beschreiben lässt. 

Der linke Teil von Gln. (1) liefert die Nennspannung. Die Einflüsse 

der bezogenen Exzentrizität ε sowie Mitnehmerzahl z sind im rechten 

Teil von Gln. (1) enthalten. Die Ermittlung der darin enthaltenen 

profiltypabhängigen Koeffizienten a τ0 

sowie a τ1 

soll anhand 

Bild 03 näher erläutert werden. 

Die Variation der bezogenen Exzentrizität ε bewirkt zunächst eine 

Erhöhung bzw. Reduktion der Formzahl α τ 

der Profilwelle, wie anhand 

der in Bild 03 links dargestellten Tendenz erkennbar. Die zur 

Bestimmung der Formzahl α τ 

erforderliche Nennspannung τ t,nenn 

wurde hierbei auf Grundlage einer zylindrischen Welle mit dem 

Nenndurchmesser d nenn 

berechnet. Zunächst wurde der Anstieg a 1 

aus der linearen Regression dieser Tendenz für die untersuchten 

Mitnehmerzahlen, in Bild 03 am Beispiel für z = 6, bestimmt. Im 

Diagramm rechts werden die so ermittelten Anstiege für die im 

Rahmen dieser Arbeit untersuchten Mitnehmerzahlen z = 6, 8 und 

10 dargestellt. Auch diese Tendenz in Abhängigkeit der Mitnehmerzahl 

z lässt sich wieder mittels linearer Regression beschreiben, womit 

die profiltypabhängigen Koeffizienten a τ0 

sowie a τ1 

für Gln. (1) 

entsprechend Bild 03 rechts bestimmt werden können. 

Analytische Methode durch Anwendung 

der konformen Abbildungen 

Die komplexe Elastizitätstheorie bietet mit Hilfe der konformen Abbildungen 

die genaue Formulierung und Herleitung geschlossener 

Lösungen für torsionsbelastete unrunde Profile, wenn die Abbildungsfunktion 

bekannt ist. Der Kernpunkt derartiger Lösungen 

besteht im Auffinden geeigneter Funktionen, welche den Innenbereich 

eines Kreises mit dem Radius eins auf dem Profilgebiet konform 

abbilden [6]. Für die M50-Profile kann keine vollständige „geeignete“ 

Abbildungsfunktion direkt aus den Parametergleichungen 

hergeleitet werden. Dies wird vor allem von den mehrfachen Polen 

in der komplexen Konturgleichung verursacht (Bild 04 links). Die 

aus den Parametergleichungen hergeleitete „unvollständige“ Abbildungsfunktion 

kann jedoch annähernd als eine Teilabbildung 

zur Ermittlung der Spannungen im Fußbereich eingesetzt werden. 

Diese Methode hat in vielen Fällen insbesondere bei den kleinen 

Exzentrizitätswerten eine gute Übereinstimmung mit den numerischen 

Ergebnissen gezeigt. Die hergeleiteten Gleichungen sind 

direkt von den Profilgleichungen abhängig und weisen die entsprechende 

Größe auf. Eine zweite Methode ist die sukzessive Näherungsweise 

nach [8]. Diese Methode stellt zwar eine größere Genauigkeit 

der Profilabbildung (Bild 04 rechts) und demzufolge eine 

geschlossene Lösung dar, die Gleichungen können jedoch so groß 

sein, dass eine Programmierung zur Ermittlung der Spannungen 

notwendig wird. Das Konvergenzverhalten dieser Methode kann 

für kleine Exzentrizitätswerte (bzw. für große Mitnehmerzahlen) 

für das untersuchte Profil mathematisch nachgewiesen werden [8]. 

Bei dem untersuchten M50-Profil mit z = 6 Mitnehmern und einer 

bezogenen Exzentrizität von ε = 2,3 ‰ ergibt sich die direkt aus 

den Parametergleichungen hergeleitete Abbildung entsprechend 

Gln. (2a), welche jedoch wie oben erwähnt nicht vollständig bzw. 

zum Einsatz in der Torsionstheorie ungeeignet ist (Bild 04 links). 



06 Vergleich zwischen der analytisch sowie numerisch bestimmten maximalen Torsionsspannung τ t,max 

für das M50-Profil, 

links: z = 6 und 8, rechts: z = 4 und 10 

Tabelle 2: Gegenüberstellung und 

Abweichung der theoretischen von den 

experimentellen Werten für τ t,max 

DMS 

Berechnungsmodell 

ε = 2,3 ‰ ε = 8,9 ‰ ε = 2,3 ‰ ε = 8,9 ‰ 

M t 

[Nm] τ t,max 

[N/mm 2 ] τ t,max 

[N/mm 2 ] Abweichung τ t,max 

[N/mm 2 ] Abweichung 

100 16,36 22,07 13,96 14,7 % 21,59 2,2 % 

300 42,46 65,66 41,87 1,4 % 64,78 1,3 % 

500 68,47 109,17 69,78 -1,9 % 107,96 1,1 % 

Die aus der sukzessiven Näherungsweise ermittelte Abbildung 

nach Gln. (2b) ist zwar größer, kann aber eine vollständige Abbildung 

erzeugen (Bild 04 rechts). 

Bild 05 stellt sowohl die nach Gln. (3) als auch die numerisch ermittelte 

Verteilung der Torsionsspannung τ t 

für einen Mitnehmer 

des M50-Profils dar. Hierbei ist die sehr gute Übereinstimmung beider 

Methoden ersichtlich. 

Die maximale Torsionsspannung τ t,max 

(bei θ = π/z) lässt sich 

hierbei wie folgt beschreiben: 

Basierend auf der komplexen Formulierung des Torsionsproblems 

(s. [6] und [9]) wurde die folgende Beziehung für die Torsionsspannung 

τ t 

bei z = 6 und ε = 2,3 ‰ hergeleitet. 

(3) 

wobei a τ 

die Abhängigkeit von einer oben genannten Formzahl α τ 

beschreibt. Die entsprechenden Werte für a τ 

sind aus Tabelle 1 für 

das M50-Profil und variable Mitnehmerzahlen z sowie bezogene 

Exzentrizitäten ε zu entnehmen. 

Bild 06 zeigt den Vergleich der mittels Gln. (4) berechneten mit 

der numerisch (FEM) bestimmten maximalen Torsionsspannung 

τ t,max 

für die M50-Profile mit variabler Mitnehmerzahl z für die Torsionsmomente 

M t 

= 100, 300 sowie 500 Nm. Alle Mitnehmerzahlen 

weisen hierbei eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den jeweiligen 

Maximalwerten auf. 

Experimentelle Ermittlung der maximalen 


Die Validierung der bisher gezeigten rein theoretisch bestimmten 

Werte erfolgte auf Basis von Dehnungsmessungen auf der Wellen- 


07 DMS im Mitnehmerfuß (freier Profilbereich der Welle) zur 

Validierung der theoretischen Ergebnisse 

oberfläche. Hierfür wurden Dehnmessstreifen (DMS) in den Mitnehmerfuß 

geklebt, da an dieser Stelle die maximale Torsionsspannung 

τ t,max 

zu erwarten ist, wie die numerischen Untersuchungen 

(siehe hierzu Bild 02) gezeigt haben. In Bild 07 ist eine Prüfverbindung 

mit geklebten DMS im Mitnehmerfuß sowie zusätzlich Kopfbereich 

zu sehen. Der Einfluss der Nabenkante sowie des Profilauslaufs 

auf die Dehnungsmessung wurde durch das Anbringen der 

DMS in der exakten Mitte des freien Profilbereichs verhindert. 

Bild 08 gibt eine Gegenüberstellung der experimentell mit den 

theoretisch (Berechnungsgln. (1)) ermittelten Werten für τ t,max 

der 

beiden Geometrievarianten des M50-Profiltyps. Bei beiden Varianten 

ist eine sehr gute Übereinstimmung mit den experimentellen 

Werten zu erkennen, was die Gültigkeit des FE-Modellaufbaus sowie 

des Berechnungsmodells beweist. 

In Tabelle 2 sind die theoretischen Werte sowie die prozentuale 

Abweichung vom experimentell gemessenen Wert ergänzend aufgeführt. 

Hierbei ist im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung zu 

erkennen. Lediglich die Variante mit der bezogenen Exzentrizität 

ε = 2,3 ‰ weist für ein Torsionsmoment von M t 

= 100 Nm eine 

größere Abweichung des Messwerts (14,7 %) auf, welche auf Ungenauigkeiten 

in der DMS-Applikation zurückzuführen ist. 

Bezogenes Spannungsgefälle G' 

08 Vergleich der experimentell (DMS) mit der theoretisch (Berechnungsmodell) 

ermittelten maximalen Torsionsspannung τ t,max 

Eine weitere wichtige Größe zur Ermittlung der rechnerischen 

Kerbwirkungszahl β τ,W 

einer torsionsbelasteten Profilwelle ist 

das bezogene Spannungsgefälle G', welches auf Basis des Spannungsgradienten 

dτ t 

/dx rad 

entsprechend Bild 09 numerisch bestimmt 

werden kann. Hierfür wurde zunächst die Maximalspannung 

τ t,max 

auf der Mantelfläche der Profilwelle ermittelt. Im 

weiteren Vorgehen wurde der Spannungsgradient dτ t 

/dx rad 

in radialer 

Richtung ausgehend vom Ort der Maximalspannung τ t,max 

entsprechend Bild 09 ermittelt. Der Spannungsverlauf wurde hierbei 

anhand eines Auswertepfades in radialer Richtung aus dem 

FE-Modell ausgelesen. 

Die Vorgehensweise zur rechnerischen Erfassung des Exzentrizitäts- 

und Mitnehmereinflusses auf die Höhe des Spannungsgradienten 

dτ t 

/dx rad 

erfolgte analog zur auf Seite 3 und 4 beschriebenen 

maximalen Torsionsspannung τ t,max 

. Der Zusammenhang zwischen 

dem Gradienten sowie der bezogenen Exzentrizität ε wird wiederum 

mittels linearer Regression beschrieben. Die Abhängigkeit des Koeffizienten 

a 1 

von der Mitnehmerzahl z entspricht einem Polynom 2. Grades, 

welches im Zähler der nachfolgenden Gln. (5) zur rechnerischen 

Ermittlung des bezogenen Spannungsgefälles G' ersichtlich ist. 

Die darin enthaltenen profiltypabhängigen Koeffizienten a τ0..1 

sowie a G0..2 

der Torsionsspannung τ t 

sowie des Spannungsgradienten 

dτ t 

/dx rad 

werden in Tabelle 3 zusammenfassend für das M50- 

Profil aufgelistet. 

09 Spannungsgefälle dτ t 

/dx rad 

im Ort der Maximalspannung τ t,max 

im Bereich des Mitnehmerfußes der Profilwelle 

Methode zur rechnerischen Ermittlung 

der Kerbwirkungszahl β τ 

Die in diesem Beitrag zugrunde gelegte Methode zur Berechnung 

der Kerbwirkungszahl β τ 

beruht auf dem Verfahren nach SIEBEL 



und STIELER [10]. Sie lässt sich aus der Formzahl α τ 

sowie der 

Stützzahl n entsprechend Gln. (6) berechnen. 

Die durch Gln. (7) [10] beschriebene Formzahl α τ 

ist hierbei der 

Quotient aus der maximalen Torsionsspannung τ t,max 

sowie einer 

Nenn-Torsionsspannung τ t,nenn 

. Die rechnerische Ermittlung der 

Stützzahl n erfolgt auf Grundlage von Gln. (8) [10]. 

10 Vergleich der numerisch ermittelten Kerbwirkungszahl β τ,W 

der 

beiden M50-Profilwellen mit dem Evolventenzahnprofil nach DIN5480 

für die Zähne- bzw. Mitnehmerzahl z = 6 

Die in Gln. (7) enthaltene Nenn-Torsionsspannung τ t,nenn 

wurde im 

Rahmen dieser Arbeit auf Grundlage eines Nenndurchmessers 

d nenn 

berechnet, welcher einer zylindrischen Welle mit identischem 

Flächeninhalt zur Querschnittsfläche der M50-Profilkontur entspricht. 

Für die Berechnung der Stützzahl n nach Gln. (8) ist das 

bezogene Spannungsgefälle G' notwendig. Es stellt den auf die maximale 


bezogenen Spannungsgradienten 

dτ t 

/dx rad 

dar und lässt sich nach folgender Gln. (9) berechnen 

(s. auch Bild 09). 

Weiterhin ist in Gln. (8) eine werkstoffabhängige Streckgrenze R e 

einzusetzen. 

Wie aus den Gln. (6) bis (9) ersichtlich, sind die zentralen Größen 

der rechnerischen Ermittlung von β τ 

die maximale Torsionsspannung 

τ t,max 

sowie der bezogene Spannungsgradient G', welche 

auf Basis des vorgestellten numerisch basierten Berechnungsmodells 

sowie der Methode der konformen Abbildungen bestimmt 

werden können. 

Vergleich der Kerbwirkungszahl β τ,W 

der M50-Profilwelle 

mit dem genormten Evolventenzahnprofil 

Auf Grundlage der Gln. (6) bis (9) konnten die Kerbwirkungszahlen 

β τ,W 

für die beiden M50-Profile mit variabler bezogener Exzentrizität 

ε sowie einem nach DIN5480 [11] genormten Evolventenzahnprofil 

mit z = 6 Zähnen rechnerisch ermittelt werden. Die in Bild 10 

dargestellten Werte für β τ,W 

wurden direkt über die FEM entsprechend 

der Vorgehensweise nach Bild 02 und 09 ermittelt. Zudem 

wurde für die beiden M50-Profilvarianten ein β τ,W 

auf Grundlage 

des vorgestellten Berechnungsmodells ermittelt. Hierbei wurden die 

Maximalspannung τ t,max 

sowie das bezogene Spannungsgefälle G' 

nach den Gln. (1) und (5) berechnet. Es ergab sich für die bezogene 

Exzentrizität ε = 2,3 ‰ ein β τ,W 

= 1,19 sowie für ε = 8,9 ‰ ein 

β τ,W 

= 1,81. Die sehr geringe Abweichung dieser Werte von den in 

a i 

a τ0 

a τ1 

a G0 

a G1 

a G2 

M50 -153,84 42,71 625,90 -334,67 57,60 

Tabelle 3: Koeffizienten a τ0/1 

und a G0…2 

für das M50-Profil 

Bild 10 dargestellten FEM-basierten Werten von unter 2 % zeigt die 

hohe Genauigkeit und damit Anwendbarkeit des Berechnungsmodells 

zur Ermittlung von β τ,W 

. 

Die Ermittlung der Kerbwirkungszahl β τ,W 

des Evolventenzahnprofils 

erfolgte nur über die FEM entsprechend der Vorgehensweise 

beim M50-Profiltyp. Auf Basis des verwendeten Werkstoffes C45 der 

Prüflinge wurde für die Berechnung der Stützzahl n nach Gln. (8) 

eine Streckgrenze von R e 

= 430 N/mm 2 eingesetzt. Der erforderliche 

Nenndurchmesser d nenn 

zur Berechnung der Nenn-Torsionsspannung 

τ t,nenn 

wurde einheitlich für alle Profile auf Basis eines zum 

Querschnitt der Profilwellen identischen Flächeninhalts bestimmt. 

Wie die Werte aus Bild 10 zeigen, besitzen die M50-Profile aufgrund 

ihrer stetigen Kontur eine bedeutend geringere Kerbwirkungszahl 

β τ,W 

und damit ein verbessertes Tragverhalten bei dynamischer 

Torsionsbeanspruchung. Weiterhin ist die Möglichkeit einer stufenlosen 

Absenkung von β τ,W 

durch die Reduktion der bezogenen Exzentrizität 

ε seitens der M50-Profile ersichtlich. Damit können die 

neuartigen Profilkonturen an die jeweiligen technischen Anforderungen 

angepasst werden. 

Experimentell ermittelte Kerbwirkungszahl β τ,V 

für die Verbindung 

Ergänzend zu der rein rechnerisch ermittelten Kerbwirkungszahl 

β τ,W 

der Profilwelle (ohne Nabeneinfluss) wird in diesem Abschnitt 

die experimentell ermittelte Kerbwirkungszahl β τ,V 

der Verbindung 

angegeben, welche zusätzlich den Kerbeinfluss des Steifigkeitssprungs 

an der Nabenkante sowie die Einflüsse der Reibung berücksichtigt. 

Hierbei wurde die M50-Profilkontur mit der bezogenen 

Exzentrizität von ε = 8,9 ‰ zugrunde gelegt. Experimentell lässt 

sich β τ,V 

nach folgender Gln. (10) bestimmen [10]: 


11 Charakteristischer Verlauf eines durch Reibkorrosion hervorgerufenen Dauerbruchs des M50-Prüflings (links) sowie erreichte Lastwechselzahlen 

N i 

der 18 Versuche im Übergangsbereich der Zeit- in die Dauerfestigkeit 

treten (Bild 11 links). Über die allgemeinen Zusammenhänge und 

Wechselwirkungen von klassischer Dauerfestigkeit und der Reibbeanspruchung 

ist Näheres in Vidner [13] zu entnehmen. 

Hierbei sind: 

τ tW 

(d): Wechselfestigkeit für Torsion der glatten Rundprobe mit 

dem Durchmesser d, 

τ tWK 

: Bauteil-Wechselfestigkeit für Torsion. 

Die Wechselfestigkeit τ tW 

(d) wurde hierbei analog zum vorherigen 

Abschnitt auf Basis einer flächengleichen zylindrischen Welle mit 

dem Nenndurchmesser d nenn 

= 35,6 mm bestimmt. Für die Zugfestigkeit 

des verwendeten Prüflingswerkstoffs C45 wurde der im Lieferantenprotokoll 

ausgewiesene Wert von R m 

= 658 N/mm 2 verwendet. 

Bild 11 links zeigt den charakteristischen Verlauf eines durch Reibkorrosion 

induzierten Dauerbruches der geprüften M50-Profilkontur 

im Bereich der Nabenkante. Der Bruch wurde hierbei mittels 

Fluoreszenzverfahren sichtbar gemacht. Wie in [1] dargestellt, erfolgte 

hierbei der Anriss im Bereich der Nabenkante. Das weitere 

Risswachstum in den freien Profilbereich der Welle hinein entspricht 

dem typischen Verlauf eines Torsionsbruches. 

Auf Basis der erreichten Lastwechselzahlen N i 

aus Bild 11 rechts 

konnte über die arcsin√p-Transformation eine Bauteil-Ausschlagfestigkeit 

von τ tADK 

= 104,1 N/mm 2 (Überlebenswahrscheinlichkeit 

P Ü 

= 50 %) für eine rein schwellende Torsionsbelastung mit dem 

Spannungsverhältnis von R = 0 berechnet werden (ausführlich 

dargestellt in [1]). Die Bauteil-Wechselfestigkeit τ tWK 

wurde im Anschluss 

über τ tADK 

nach [12] bestimmt. Damit konnte nach Gln. (10) 

eine experimentell bestimmte Kerbwirkungszahl von β τ,V 

= 1,55 für 

die Verbindung berechnet werden. Der Vergleich mit der rechnerischen 

Kerbwirkungszahl β τ,W 

der reinen Profilwelle (β τ,W 

= 1,84 für 

ε = 8,9 ‰, s. Bild 10) liefert hierbei einen geringeren Wert. Beide 

Kerbwirkungszahlen sind jedoch nicht direkt vergleichbar, weil die 

experimentell bestimmte Kerbwirkungszahl der Verbindung nicht 

nur den Einfluss der Profilgeometrie sondern auch die Einflüsse der 

Reibkorrosion beinhaltet. Infolge der Reibung ist deshalb der Anriss 

in der Verbindung und nicht im Bereich der freien Welle aufge- 

Zusammenfassung 

Im zweiten Teil des Beitrags über formschlüssige WNV auf Basis der 

Zykloiden höherer Stufe konnten Kerbwirkungszahlen beispielhaft 

für zwei Profilwellen des M50-Profiltyps mit unterschiedlicher Exzentrizität 

angegeben werden. Der Vergleich mit einem genormten 

Evolventenzahnprofil gleicher Zähne- bzw. Mitnehmerzahl lieferte 

bedeutend geringere Werte für β τ,W 

seitens der M50-Profile. Damit 

wird ein verbessertes Tragverhalten der M50-Profilwellen bei dynamischer 

Torsionsbelastung erwartet. Für die gesamte Verbindung 

auf Basis des M50-Profils mit ε = 8,9 ‰ wurde eine experimentell 

bestimmte Kerbwirkungszahl β τ,V 

ermittelt. Diese weicht jedoch von 

der rechnerisch Ermittelten für die alleinige Profilwelle ab, da hierbei 

zusätzlich der Steifigkeitssprung an der Nabenkante sowie der 

große Einfluss der Reibkorrosion enthalten ist. Weiterhin war zentraler 

Bestandteil dieses Beitrags die Entwicklung eines numerisch 

basierten Berechnungsmodells für die maximale Torsionsspannung 

τ t,max 

sowie das bezogene Spannungsgefälle G' in der Welle. 

Hierfür wurde die angewendete Methode genauer vorgestellt. Ein 

Abgleich der Ergebnisse aus diesem Berechnungsmodell mit Dehnungsmessungen 

an realen Profilwellen lieferte eine sehr gute 

Übereinstimmung für die Maximalspannung τ t,max 

und damit eine 

Anwendbarkeit des Modells. Darüber hinaus konnte ein Vergleich 

zwischen direkt ermittelten Werten aus der FEM sowie rechnerischen 

Werten des Berechnungsmodells auf Basis der Kerbwirkungszahl 

β τ 

für die reine Profilwelle vorgenommen werden. Auch 

Danksagung 

Für die Finanzierung der Forschungsarbeiten bedanken sich die 

Autoren bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). 



dieser Vergleich lieferte eine gute Übereinstimmung des Modells 

mit der FEM. Die Methode der konformen Abbildungen ermöglicht 

die rein analytische Bestimmung der Maximalspannung τ t,max 

. Für 

diese Methode konnte eine sehr gute Übereinstimmung mit den 

numerisch (FEM) bestimmten Werten gezeigt werden. Auf Grundlage 

beider Methoden, dass Berechnungsmodell sowie die konformen 

Abbildungen, kann zukünftig eine zeitsparende und damit 

sehr kostengünstige Auslegung von Profilwellen auf Basis der Zykloiden 

höherer Stufe erfolgen. 

Ausblick 

Das hier gezeigte Berechnungsmodell lässt sich gegenwärtig nur 

auf die Profilwelle anwenden. Zur Erfassung der Tragfähigkeit der 

gesamten Verbindung müssen eine Reihe weiterer Einflussfaktoren 

im Modell Berücksichtigung finden, die zu einer hohen Komplexität 

führen. An der Westsächsischen Hochschule Zwickau werden 

diesbezüglich erweiterte Ansätze geprüft und entwickelt, sodass 

zukünftig auch eine rechnerische Erfassung des Verbindungstragverhaltens 

realisiert werden kann. Hierzu gehört auch die Angabe 

einer rechnerischen Kerbwirkungszahl β τ,V 

für die gesamte Verbindung, 

welche mit der hier zunächst experimentell bestimmten verglichen 

werden kann. Somit ist eine Validierung des Berechnungsmodells 

möglich. Zudem wird die Aufnahme weiterer Profiltypen, 

z. B. hypo- und epitrochoidischer Konturen, im Berechnungsmodell 

vorgenommen. Hierzu sind umfangreiche numerische Untersuchungen 

geplant, um eine hohe Ergebnisgenauigkeit zu erzielen. 

Literaturverzeichnis 

[1] Selzer, M.; Ziaei, M.: Zykloiden höherer Stufe – Alternative für formschlüssige 

Welle-Nabe-Verbindungen Teil 1. „antriebstechnik“, Vereinigte Fachverlage, 

Oktober 2016. 

[2] Entwicklung kontinuierlicher unrunder Innen- und Außenkonturen für 

formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen und Ermittlung analytischer 

Lösungsansätze. DFG- ZI 1161, Westsächsische Hochschule Zwickau, 2016. 

[3] Schreiter, R.: Vergleichende numerisch-analytische Untersuchungen unrunder 

Profilkonturen auf Basis der komplexen Epitrochoiden Typ E-T03 mit vier 

Exzentrizitäten für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen unter reiner 

Torsionsbelastung. Masterarbeit, Westsächsische Hochschule Zwickau, Zwickau, 

2010 (nicht veröffentlicht). 

[4] Selzer, M.: Dimensionierungskonzept für neuartige formschlüssige Profilfamilien 

für formschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen hinsichtlich Torsionsbelastung. 

Masterarbeit, Westsächsische Hochschule Zwickau, Zwickau, 2015 (nicht 

veröffentlicht). 

[5] Ziaei, M.; Schreiter, R.; Unger, A.: Formschlussprofile für Welle-Nabe-Verbindungen, 

„antriebstechnik“, Vereinigte Fachverlage, 2012. 

[6] Ziaei, M.: Analytische Untersuchungen unrunder Profilfamilien und 

numerische Optimierung genormter Polygonprofile für Welle-Nabe-Verbindungen. 

Habilitationsschrift, TU Chemnitz, 2002. 

[7] Daryusi, A.: Beitrag zur Ermittlung der Kerbwirkung an Zahnwellen mit 

freiem und gebundenem Auslauf. Dissertation. TU Dresden 2009. 

[8] Kantorowitsch, L.W., Krylow, W.I.: Näherungsmethoden der höheren Analysis. 

VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1956. 

[9] Mußchelischwili, N.I.: Einige Grundaufgaben zur mathematischen Elastizitätstheorie. 

VEB Fachbuchverlag, Leipzig, 1971. 

[10] DIN 743 – Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen – Teil 2: 

Formzahlen und Kerbwirkungszahlen. Berlin: Beuth-Verlag 2012. 

[11] Passverzahnungen mit Evolventenflanken und Bezugsdurchmesser. DIN 

5480, Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin, 2006. 

[12] DIN 743 – Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen – Teil 1: 

Grundlagen. Berlin: Beuth-Verlag 2012. 

[13] Vidner, J.: Methode zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit von reibdauerbeanspruchten 

Systemen. Dissertation TU Chemnitz 2016. 

Nomenklatur 

Kurzzeichen Einheit Erläuterung 

G' 1/mm bezogenes Spannungsgefälle 

M t 

Nmm Torsionsmoment 

N -- Lastwechselzahl 

P Ü 

-- Überlebenswahrscheinlichkeit 

R -- Spannungsverhältnis 

R e 

N/mm 2 Streckgrenze 

R m 

-- Profilnennradius [mm] / Zugfestigkeit [N/ 

mm 2 ] 

a G0...2 

-- Koeffizienten des Spannungsgradienten 

(Berechnungsmodell) 

a τ 

-- Koeffizienten der maximalen Torsionsspannung 

(analytisch ermittelt) 

a τ0/1 

-- Koeffizienten der maximalen Torsionsspannung 

(Berechnungsmodell) 

d nenn 

mm Nenndurchmesser einer zylindrischen 

Welle mit zur Profilwelle identischem 

Flächeninhalt des Querschnitts 

e 0 

mm Hauptexzentrizität 

n -- Stützzahl 

z -- Mitnehmerzahl 

x norm 

mm normierte Umfangsposition 

x rad 

mm Position in radialer Richtung 

θ ° Parameterwinkel 

α τ 

-- Formzahl für Torsion 

β τ,V 

-- Kerbwirkungszahl für Torsion der 

Verbindung 

β τ,W 

-- Kerbwirkungszahl für Torsion der Welle 

ε -- bezogene Exzentrizität 

ζ -- komplexe Variable in der Modellebene 

τ t 

N/mm 2 Torsionsspannung 

τ tADK 

N/mm 2 Bauteil-Ausschlagfestigkeit 

τ tW 

(d) N/mm 2 Wechselfestigkeit für Torsion der glatten 

Rundprobe mit dem Durchmesser d 

τ tWK 

N/mm 2 Bauteil-Wechselfestigkeit für Torsion 

τ t,max 

N/mm 2 maximale Torsionsspannung 

τ t,nenn 

N/mm 2 Nenn-Torsionsspannung 

ω(ζ) -- Abbildungsfunktion 

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Mehrmotorenantriebssysteme – 

intelligente Betriebsstrategie 

01 Schematische Darstellung der Struktur einer intelligenten Betriebsstrategie für Mehrmotorenantriebssysteme 

Mehrmotorenantriebssysteme stellen einen möglichen 

Lösungsansatz dar, um dem marktseitig steigenden 

Bedarf an kundenindividuellen Antriebssystemen 

Rechnung zu tragen und gleichzeitig die interne 

Variantenvielfalt eines Antriebstechnikherstellers 

gering zu halten. Gegenüber konventionellen 

Einzelmotorantriebssystemen besitzt diese 

Antriebssystemklasse erweiterte Freiheitsgrade, 

welche während des Betriebs berücksichtigt werden 

müssen. Daher sind Betriebsstrategien erforderlich, die 

eine gewinnbringende Nutzung der Freiheitsgrade und 

einen hohen Anwenderkomfort ermöglichen. 

Mehrmotorenantriebssysteme (MMDS) unterscheiden sich von 

konventionellen Einzelmotorantriebssystemen (SMDS) durch 

die gleichzeitige Verwendung von zwei oder mehr Motoren, die gemeinsam 

einen Arbeitsprozess antreiben (Bild 01). Diese Struktur 

führt zu Betriebseigenschaften und Betriebsfreiheitsgraden, welche 

bei SMDS nicht in Erscheinung treten und für deren gezielte Nutzung 

neuartige Betriebsstrategien erforderlich sind. 

Der vorliegende Beitrag stellt eine mögliche Variante einer solchen 

Betriebsstrategie für MMDS vor. Ihr Ziel ist die gleichzeitige 

Maximierung der Antriebssystemenergieeffizienz und des Anwenderkomforts. 

Ein hoher Anwenderkomfort ist dabei nach Beitrag 1 

dieser Artikelreihe durch eine hohe Autonomie der Freiheitsgradkoordination 

gekennzeichnet, sodass der Anwender selbst kaum 

oder gar kein Vorwissen über den Arbeitsprozess für den optimalen 

Betrieb des Antriebssystems benötigt. Im Folgenden werden die 

bereits in Beitrag 1 eingeführten Freiheitsgrade der Drehmomentverteilung 

und der elektrischen Rekonfigurierbarkeit eines MMDS 

allgemein motiviert und detailliert erläutert. Der zweite Abschnitt 

stellt darauf aufbauend die Struktur einer Betriebsstrategie vor. Anschließend 

wird diese durch die Integration eines neuronalen Netzes 

zu einer intelligenten Betriebsstrategie erweitert. Im dritten Abschnitt 

des Beitrags werden die theoretischen Ergebnisse experimentell 

nachgewiesen. Hierzu werden der aus Beitrag 2 bekannte 

Prüfstand und der bereits in Beitrag 1 vorgestellte Kautschukmischprozess 

verwendet. Den Abschluss bildet ein Ausblick auf die weiteren 

Forschungstätigkeiten zu MMDS. 

Annahmen und Randbedingungen 

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

Mitarbeiter am Lehrstuhl für Konstruktions- und Antriebstechnik (KAt) 

der Universität Paderborn 

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

Konstruktions- und Antriebstechnik (KAt) der Universität Paderborn 

Für die im weiteren Verlauf vorgestellten Berechnungen und Überlegungen 

gelten die folgenden Annahmen und Randbedingungen: 

n Für das MMDS werden ausschließlich Asynchronmaschinen (ASM) 

verwendet. Diese sind über ein Sammelgetriebe mit konstanter 

Übersetzung miteinander verkoppelt (siehe Beitrag 1). 

n Die mechanische Verbindung zwischen den Motoren kann als 


MEHRMOTORANTRIEBSSYSTEME 

02 Zusammenhang zwischen zeitlich veränderlichem Motorarbeitspunkt und resultierendem Wirkungsgradverlauf des Antriebssystems bei 

einem leistungsvariablen Arbeitsprozess (links: Kennlinie des Motorwirkungsgrads bei konstanter Drehzahl; rechts: Wirkungsgradverlauf des 

Antriebssystems) 

steif idealisiert werden; das Drehmomentübertragungsverhalten 

zwischen den Motoren kann als reines Proportionalverhalten angesehen 

werden (siehe Beitrag 1). 

n Für die beschreibenden Gleichungen der ASM gelten die in [Sch07] 

angegebenen Randbedingungen. Besonders hervorzuheben sind 

die temperaturunabhängigen Induktivitäten und Widerstände 

sowie die Vernachlässigung der Eisen-, Reibungs- und Lüfterverluste 

(klein gegenüber den Kupferverlusten). 

n Die ASM werden im eingeschalteten Zustand als vollständig 

aufmagnetisiert betrachtet; eine Teilmagnetisierung ist ausgeschlossen. 

n Es wird ausschließlich der motorische Betrieb der ASM innerhalb 

ihres Nennarbeitsbereichs betrachtet. 

n Zur Definition der Betriebsstrategie wird nur das Betriebsverhalten 

der Motoren berücksichtigt. Das Betriebsverhalten des 

Getriebes und der Frequenzumrichter bleibt vorerst unberücksichtigt. 

Betriebsfreiheitsgrad der Drehmomentverteilung 

Wird ein Arbeitsprozess durch ein konventionelles SMDS angetrieben, 

so legen die Prozessanforderungen durch eine bestimmte 

Drehmoment-Drehzahl-Kombination den Motorarbeitspunkt eindeutig 

fest. Der sich daraufhin einstellende Wirkungsgrad des 

Antriebssystems ist durch das Wirkungsgradkennfeld des Motors 

vorgegeben. Handelt es sich bei dem Arbeitsprozess um einen leistungsvariablen 

Arbeitsprozess, so können über die Prozessdauer 

sowohl die Drehzahl als auch das Drehmoment variieren. Folglich 

wandert der Motorarbeitspunkt entsprechend der aufeinander folgenden 

Drehmoment-Drehzahl-Kombinationen mit der Zeit auf 

dem Wirkungsgradkennfeld umher. Es resultiert ein zeitlich veränderlicher 

Antriebssystemwirkungsgrad (Bild 02). 

Die resultierende Antriebssystemenergieeffizienz ergibt sich für 

einen spezifischen Arbeitsprozess als Quotient der abgegebenen 

und der aufgenommenen Energie. Die abgegebene Energie ist 

durch den Arbeitsprozess festgelegt und unveränderlich. Die zur 

Berechnung der Effizienz erforderlichen Energien können durch 

Integration der jeweiligen Leistung ermittelt werden: 

(3) 

Die Gleichungen (1) bis (3) zeigen, dass die maximal realisierbare 

Energieeffizienz durch das Betriebsverhalten des Motors eindeutig 

festgelegt ist und ausschließlich während der Konzeptionsphase 

des Antriebssystems durch die Auswahl des zu verwendenden Motors 

beeinflusst werden kann. 

Wird für denselben Arbeitsprozess anstelle des SMDS ein MMDS 

verwendet, so ergibt sich eine andere Situation. Während die abgegebene 

Energie identisch bleibt – diese entspricht gerade der Prozessenergie 

– ergibt sich die aufgenommene Energie des Antriebssystems 

aus der Addition der Energien der einzelnen Motoren. Für 

ein MMDS mit n Motoren wird Gleichung (3) dementsprechend zu: 

In der Regel wird die Winkelgeschwindigkeit ω die Regelgröße des 

Arbeitsprozesses sein. Das Prozessdrehmoment stellt sich dann 

entsprechend der Prozesscharakteristik ein. Aufgrund des konstanten 

Übersetzungsverhältnisses zwischen den Motoren des MMDS 

ist somit die Motorwinkelgeschwindigkeit ω Motor,i 

eindeutig definiert. 

Das Ausgangsdrehmoment des Antriebssystems ergibt sich 

jedoch aus der Addition der Motordrehmomente T Motor,i 

, woraus für 

ein erforderliches Abtriebsdrehmoment T ab 

(t) ein unterbestimmtes 

Gleichungssystem resultiert: 

Es existiert folglich ein Kontinuum von Motordrehmomenten für 

einen spezifischen Arbeitspunkt des Arbeitsprozesses. Diese Eigenschaft 

eines MMDS stellt einen von SMDS unbekannten Freiheitsgrad 

dar, welcher in Beitrag 1 dieser Reihe als Freiheitsgrad der 

Drehmomentverteilung eingeführt wurde. Da jeder Motor des 

MMDS das in Bild 02 auf der linken Seite schematisch dargestellte 

Betriebsverhalten besitzt, folgt aus den Gleichungen (1), (2), (4) 

und (5), dass durch eine Verschiebung der Motordrehmomente bei 

gleichbleibendem Abtriebsdrehmoment des Antriebssystems die 

Energieeffizienz aktiv beeinflusst werden kann. Daher stellt sich die 

Frage, wie das erforderliche Abtriebsdrehmoment auf die einzelnen 

Motoren zu verteilen ist, wenn eine maximale Energieeffizienz erzielt 

werden soll. 

Diese Fragestellung kann mit Hilfe einer mathematischen Optimierung 

beantwortet werden, deren Ziel es ist, die Energieeffizienz 

des gesamten Antriebssystems für beliebige Arbeitsprozesse zu 

optimieren. Es wird der Ansatz verfolgt, für jeden Arbeitspunkt des 


Antriebssystems eine optimale Drehmomentverteilung zu ermitteln 

und während des Betriebs auf die Optimierungsergebnisse zur 

Sollwerterzeugung für die Stromregelung der einzelnen Motoren 

zurückzugreifen. Kann jeder beliebige Arbeitspunkt energetisch 

optimal eingeregelt werden, so ist auch jede beliebige Abfolge quasistationärer 

Arbeitspunkte und damit ein beliebiger Arbeitsprozess 

energetisch optimal realisierbar. 

Als Zielfunktion wird die Verlustleistung des Antriebssystems verwendet. 

Eine Minimierung dieser ist äquivalent zur Maximierung 

der Energieeffizienz; numerisch jedoch weniger aufwendig und stabiler. 

Unter den getroffenen Annahmen kann die Verlustleistung 

eines MMDS mit n Motoren durch Gleichung (6) approximiert 

werden (Parameterdefinition siehe Formelzeichenverzeichnis): 

punkt vor, in dem alle Motoren mit einem Drehmoment unterhalb 

ihres Nenndrehmoments betrieben werden. Die Drehmomentverteilungskoeffizienten 

ergeben sich dann aus den KKT-Bedingungen 

zu: 

Die Drehmomentverteilungskoeffizienten sind nach Gleichung (8) 

konstant und eindeutig durch die Motorparameter definiert. Diese 

Lösung behält ihre Gültigkeit bis zu einem Grenzarbeitspunktdrehmoment 

T ab,grenz 

, ab welchem einer der Motoren sein Nenndrehmoment 

erreicht und somit seine maximal zulässige Belastung erfährt. 

Mit den bekannten Drehmomentverteilungskoeffizienten kann 

dieses Grenzdrehmoment aus den Ungleichungsnebenbedingungen 

mittels Gleichung (9) berechnet werden: 

Diese Gleichung repräsentiert die Kupferverluste der ASM und ist 

aufgrund der Vernachlässigung der Eisenverluste unabhängig von 

der Drehzahl. Die Größen und wurden 

zur vereinfachten Darstellung der Terme eingeführt. Der 

Freiheitsgrad der Drehmomentverteilung ist durch die Drehmomentverteilungskoeffizienten 

α i 

repräsentiert, welche das Abtriebsdrehmoment 

T ab 

des MMDS auf die einzelnen Motoren aufteilen. 

Um zulässige Lösungen zu ermitteln, müssen physikalisch motivierte 

Randbedingungen eingehalten werden. So ist einerseits zu 

garantieren, dass durch die Addition der Motordrehmomente der 

gesamte Arbeitsprozessbedarf gedeckt wird. Die Summe aller Drehmomentverteilungskoeffizienten 

muss daher stets eins betragen. 

Andererseits darf keiner der Motoren über sein Nenndrehmoment 

hinaus oder generatorsich belastet werden. Das Produkt aus Drehmomentverteilungskoeffizient 

und Arbeitsprozessdrehmoment 

muss demnach stets kleiner oder gleich dem jeweiligen Motornenndrehmoment 

T nenn,i 

aber größer oder gleich null sein. Unter 

Berücksichtigung dieser Randbedingungen kann das Optimierungsproblem 

für einen spezifischen Arbeitspunkt des Antriebssystems 

mit konstant angenommenem Abtriebsdrehmoment wie folgt 

definiert werden [SZ16]: 

Das Optimierungsproblem (7) stellt ein quadratisches Programm 

(QP) unter rein linearen Gleichungs- und Ungleichungsrestriktionen 

dar. Aufgrund der quadratischen Zielfunktion sowie der Tatsache, 

dass die Motorparameter in Gleichung (6) stets reell, positiv 

und größer null sind, liegt sogar ein strikt konvexes QP vor. Unter 

diesen Voraussetzungen existiert ein eindeutig bestimmter Optimalpunkt 

und die Karush-Kuhn-Tucker (KKT) Bedingungen stellen 

sowohl ein notwendiges als auch ein hinreichendes Optimalitätskriterium 

dar [Alt11; Ben03; GK02; PBH13]. Sie können demnach 

verwendet werden, um eine analytisch geschlossene Lösung des 

Problems anzugeben. 

Bei Anwendung der KKT-Bedingungen auf das Optimierungsproblem 

(7) sind zwei Fälle zu unterscheiden. Im ersten Fall ist keine 

der Ungleichungsnebenbedingungen aktiv. Es liegt also ein Arbeits- 

Für alle Drehmomente T ab 

> T ab,grenz 

wird der entsprechende Motor 

konstant mit seinem Nenndrehmoment betrieben, um die Einhaltung 

der Ungleichungsnebenbedingungen sicherzustellen. Die anderen 

Motoren des MMDS teilen sich den verbleibenden Anteil des 

Abtriebsdrehmoments untereinander auf. 

Durch die Aktivierung einer Ungleichungsnebenbedingung verlieren 

die Drehmomentverteilungskoeffizienten allerdings ihren 

konstanten Charakter und werden zu Veränderlichen des Arbeitspunktdrehmoments, 

womit Gleichung (8) nicht mehr anwendbar 

ist. Diese Situation kennzeichnet den Gültigkeitsbereich des zweiten 

Falls. Um das Optimierungsproblems (7) in diesem vollständig 

zu lösen, müsste der verbleibende Nenndrehmomentbereich des 

Antriebssystems ausreichend fein diskretisiert und für jeden diskreten 

Arbeitspunkt – gekennzeichnet durch ein konstantes T ab 

– eine 

optimale Drehmomentverteilung unter Berücksichtigung der aktiven 

Nebenbedingungen angeben werden. Dieses Vorgehen ist jedoch 

zeit- und rechenintensiv, sodass eine Alternativlösung durch 

Ausnutzung der Problemstruktur zu einer numerisch effizienteren 

Lösung führt. 

Die Optimierung wird gedanklich für ein 

mit 

i = 1,…,n gestartet. Für diese Situation kann garantiert werden, dass 

kein Motor an der Nenndrehmomentgrenze betrieben wird und 

Gleichung (8) uneingeschränkte Gültigkeit besitzt. Es liegt somit 

der erste Fall vor. Mit den durch Gleichung (8) beschriebenen Drehmomentverteilungskoeffizienten 

kann mittels Gleichung (9) das 

Grenzarbeitspunktdrehmoment T ab,grenz 

bestimmt werden, welches 

das Ende des Gültigkeitsbereichs von Gleichung (8) darstellt. Anstatt 

an dieser Stelle für Drehmomente oberhalb des Grenzdrehmoments 

den variablen Charakter der Drehmomentverteilungskoeffizienten 

durch eine Diskretisierung des Optimierungsproblems zu 

berücksichtigen, wird ein reduziertes Problem formuliert. Der vollständig 

ausgelastete Motor wird gedanklich aus dem MMDS entfernt, 

da sein Drehmomentanteil am gesamten Arbeitspunktdrehmoment 

für alle T ab 

> T ab,grenz 

bekannt ist. Somit wird ein virtuelles 

MMDS erzeugt, welches nur noch n–1 Motoren besitzt. Diese dürfen 

allerdings nicht mehr mit ihrem Nenndrehmoment belastet 

werden, sondern nur noch mit dem Differenzdrehmoment zwischen 

ihrem physikalischen Nenndrehmoment und der bei Erreichen 

des Grenzarbeitspunktdrehmoments vorliegenden Belastung. 

Dieses Differenzdrehmoment wird als virtuelles Nenndrehmoment 

der Motoren bezeichnet. 

Das virtuelle MMDS stellt nun ein System aus n–1 Motoren mit 

inaktiven Ungleichungsnebenbedingungen dar. Folglich ist Gleichung 

(8) wiederum gültig, bis das virtuelle MMDS sein Grenzarbeitspunktdrehmoment 

und einer der Motoren sein virtuelles 

Nenndrehmoment erreicht. Sobald diese Situation vorliegt, wird 



03 Drehzahl- und Drehmomentverlauf eines exemplarischen 

Mischprozesses in einem Kautschukinnenmischer 

04 oben: Verlustleistungen des Prüfstand-MMDS und optimale 

Schaltzustandsauswahl; unten: Wirkungsgrade des Prüfstand-MMDS 

für unterschiedliche Betriebsmodi 

erneut ein reduziertes Problem definiert, bis 

schließlich nur noch ein einzelner Motor im 

virtuellen MMDS existiert. Dieser erhält 

dann den Drehmomentverteilungskoeffizienten 

α i 

= 1 im verbleibenden Nenndrehmomentbereich 

des Antriebssystems. 

Die vorgestellten Überlegungen führen zu 

einer rekursiven Berechnungsvorschrift, 

welche ausschließlich n–1 Lösungen des 

Problems (7) mittels Gleichung (8) erfordert 

und in ihren Grundzügen den weit verbreiteten 

Aktive-Menge-Algorithmen (engl. active 

set algorithms) ähnelt [GK02]. Der rechts abgebildete 

Pseudocode stellt den Algorithmus 

in vereinfachter Form dar (fettgedruckte 

Variablen kennzeichnen vektorielle Werte). 

Mit Hilfe des angegebenen Algorithmus 

kann das Optimierungsproblem (7) über 

dem gesamten Nenndrehmomentbereich 

des Antriebssystems effizient und schnell 

gelöst werden. Die Implementierung der 

Umrechnung der Teilergebnisse der reduzierten 

Probleme auf die Gesamtausgabe des 

Algorithmus ist abhängig von der Art der 

späteren Ergebnisverwendung. Eine Möglichkeit 

besteht darin, die Gesamtausgabe 

in Form eines Arrays zu realisieren, wobei 

die Drehmomentverteilungskoeffizienten 

vollständig ausgelasteter Motoren durch 

negative Zahlen gekennzeichnet werden. 

Dieses Array kann dann in einer Schleife 

durchlaufen werden, um für eine gewünschte 

Diskretisierung die Drehmomentmetverteilungskoeffizienten 

eines jeden Motors zur 

Verwendung in einer Look-Up-Table zu generieren. 

Somit liegt eine Möglichkeit vor, 

die Drehmomentverteilungskoeffizienten 

numerisch effizient zu berechnen und auf 

dieser Basis die Motoren des MMDS in jedem 

Arbeitspunkt mit einer minimalen Verlustleistung 

zu betreiben. 

Betriebsfreiheitsgrad der elektrischen 

Rekonfigurierbarkeit 

Während eines leistungsvariablen Arbeitsprozesses 

können Betriebssituationen auftreten, 

in denen nur ein geringer Teil des 

Rekursiver Algorithmus zur Lösung des 

Optimierungsproblems (7): OptAlg(γ,T max 

) 

INPUT: γ = Vektor der Gleichungsparameter (siehe Gleichung (6)) 

T max 

= Vektor der Motornenndrehmomente 

OUTPUT: Drehmomentverteilungskoeffizienten α i 

und zugehörige 

Gültigkeitsbereiche 

1 n ←Anzahl der Elemente in γ / / Anzahl der Motoren im MMDS 

2 if(n > 1) 

3 f or (k = 1:n) 

4 

5 

berechne: 

berechne: 

6 end 

7 T ab,grenz 

← min(T ab,grenz,k 

) ; k = 1,…,n 

8 speichere α[] ← α k 

für k = 1,…,n für den Drehmomentbereich T ab 

∈ [0, T ab,grenz 

] 

9 T max,red,k 

← T max,k 

– T ab,grenz 

⋅ α k 

; k = 1,…,n / / virtuelle Nenndrehmomente 

10 T max,red 

[] ← T max,red,k 

für k = alle 1,…,n ohne ausgelastete(n) Motor(en) 

11 γ red 

[] ← γ ohne Werte des/der ausgelasteten Motors/Motoren 

12 / / ggf. werden mehrere Motoren gleichzeitig ausgelastet 

13 if (length(γ red 

) > 0) 

14 / / berechne α für den Drehmomentbereich T ab 

> T ab,grenz 

durch Rekursion; 

15 / / vollständig ausgelastete(n) Motor(en) im reduzierten Problem nicht 

16 / / mehr berücksichtigen (virtuelles MMDS) 

17 α tmp 

← OptAlg(γ red 

, T max,red 

) / / reduziertes Problem lösen 

18 erweitere α um α tmp 

und zugehörigen Drehmomentbereich 

19 / / bei der Erweiterung der Ergebnisse ist eine Umrechnung der konstanten 

20 / / Verteilungskoeffizienten des reduzierten Problems auf die 

21 / / Koeffizienten des Ursprungsproblems erforderlich 

22 end 

23 else 

24 / / nur ein Motor vorhanden im MMDS 

25 speichere α[] ← 1 für den Drehmomentbereich bis T max 

26 end 

27 Ende der Berechnung und Rückgabe von α und zugehörigen Drehmomentberechnung 


Parameter 

Motor (Hersteller Siemens) 

Bezeichnung Einheit 1PH8101 (0) 1PH8103 (1) 1PH8103 (2) 1PH8105 (3) 

Leistung P kW 3,7 5,5 5,5 7,0 

Nenndrehzahl n nenn 

1/min 1 500 1 500 1 500 1 500 

Nenndrehmoment T nenn 

Nm 24 35 35 45 

Statorwiderstand R 1 

Ω 0,576 0,683 0,685 0,411 

Rotorwiderstand R 2 

Ω 0,408 0,495 0,489 0,312 

Hauptinduktivität M H 64,32e -3 85,66e -3 85,34e -3 55,99e -3 

Rotorinduktivität L 2 

H 68,54e -3 90,70e -3 90,61e -3 59,49e -3 

Strangzahl m / 3 3 3 3 

Polpaarzahl z p 

/ 2 2 2 2 

Magnetisierungsstrom A eff 

6,3 6,5 6,5 9,85 

Tabelle 1: Konfiguration des MMDS-Prüfstands: 

Motorparameter 

Schaltzustand 

Motor (Hersteller Siemens) 

1PH8101 1PH8103 1PH8103 1PH8105 

T max 

[Nm] 

1 1 0 0 0 24 

2 0 1 0 0 35 

3 1 1 0 0 59 

4 0 0 1 0 35 

5 1 0 1 0 59 

6 0 1 1 0 70 

7 1 1 1 0 94 

8 0 0 0 1 45 

9 1 0 0 1 69 

10 0 1 0 1 80 

11 1 1 0 1 104 

12 0 0 1 1 80 

13 1 0 1 1 104 

14 0 1 1 1 115 

15 1 1 1 1 139 

2 0 2 1 2 2 2 3 

Stellenwert 

Tabelle 2: Schaltzustände und zugehörige Maximaldrehmomente 

des Prüfstand-MMDS 

05 Struktur des neuronalen Netzes zur Prädiktion des Drehmomentbedarfs 

eines Kautschukinnenmischers 

gesamten Antriebssystemnenndrehmoments abgerufen wird. 

Bild 03 zeigt exemplarisch den Drehmoment- und Drehzahlverlauf 

eines Kautschukmischprozesses. Die rot markierten Bereiche stellen 

Situationen dar, in denen das erforderliche Abtriebsdrehmoment 

unterhalb von 40 % des maximalen Prozessdrehmoments liegt. 

Auch wenn in derartigen Situationen eine optimale Drehmomentverteilung 

bekannt ist, so führt der geringe Drehmomentbedarf 

dazu, dass alle oder zumindest einige der Motoren des MMDS 

mit einem niedrigen Wirkungsgrad betrieben werden (Bild 02 links). 

Aus energetischer Sicht kann es daher sinnvoll sein, einzelne Motoren 

des MMDS temporär elektrisch abzuschalten und die Auslastung 

der aktiv verbleibenden Motoren zu steigern. Dieser Betriebsfreiheitsgrad 

wird als elektrische Rekonfigurierbarkeit bezeichnet 

und erlaubt es, das zur Verfügung gestellte Maximaldrehmoment 

des MMDS an den Prozessbedarf anzupassen (siehe Beitrag 1). 

Grundsätzlich kann jeder Motor des Antriebssystems zwei Betriebszustände 

annehmen. Entweder ist er aktiv (eingeschaltet) 

oder inaktiv (abgeschaltet). Der inaktive Zustand einer ASM ist 

dabei durch die vollständige Entmagnetisierung und – sofern möglich 

– durch die zusätzliche Abschaltung des zugehörigen Wechselrichters 

gekennzeichnet. Für ein MMDS mit n Motoren ergeben 

sich folglich 2 n prinzipiell zulässige Schaltzustände. Der Trivialzustand 

des Systems – alle Motoren sind inaktiv – ist für den Betrieb 

jedoch irrelevant, sodass innerhalb einer Betriebsstrategie 

2 n –1 Schaltzustände zu berücksichtigen sind. Um die Eigenschaften 

dieses Freiheitsgrades detailliert zu erläutern, wird im Folgenden 

das aus Beitrag 2 bekannte Antriebssystem des MMDS-Prüfstandes 

betrachtet. Die verwendete Antriebssystemkonfiguration 

ist in Tabelle 1 angegeben. 

Werden die Motoren entsprechend ihrer Nenndrehmomente in 

aufsteigender Reihenfolge geordnet und jedem Motor eine Ordnungsnummer 

im Intervall von 0 bis n–1 zugewiesen, so stellen die 

Zustände der Motoren die Binärcodierung des MMDS-Schaltzustandes 

dar. Der Motorzustand aktiv erhält dabei die Wertigkeit 1; 

der Zustand inaktiv die Wertigkeit 0. Für das Prüfstand-MMDS mit 

vier Motoren ergeben sich somit 15 relevante Schaltzustände, welche 

über unterschiedliche Maximaldrehmomente T max 

verfügen 

(Tabelle 2). 

Die Kombination von vier Motoren aus drei unterschiedlichen 

Leistungsklassen kann elf voneinander verschiedene Maximaldrehmomente 

bereitstellen. Damit die maximale Energieeffizienz 

des Antriebssystems erzielt wird, muss bekannt sein, welcher der 

Schaltzustände bei einem geforderten Abtriebsdrehmoment die 

geringste Verlustleistung erzeugt. Liegt diese Information vor, so 

kann während des Betriebs der entsprechende Schaltzustand ausgewählt 

werden. 

Bild 04 zeigt im oberen Bereich die Verlustleistungen der einzelnen 

Schaltzustände des MMDS über dem jeweils realisierbaren 



Drehmomentbereich. Die Graphen wurden mit Hilfe der Gleichung 

(6) und den in Tabelle 1 aufgeführten Parametern berechnet. 

Die Verlustleistungen sind durch Parabeln repräsentiert, die je 

nach Schaltzustand unterschiedliche Scheitelpunkte und Spreizungen 

aufweisen. 

Aus energetischer Sicht ist nur eine Auswahl der Schaltzustände 

sinnvoll zu verwenden. Für ein beliebiges MMDS können diese 

optimalen Schaltzustände berechnet werden, indem ausgehend 

von einem Drehmoment T ab 

= 0 Nm die Parabel geringster Verlustleistung 

ermittelt wird. Anschließend wird auf die Verlustparabel 

gewechselt, welche den ersten Schnittpunkt mit dieser 

aufweist. Durch sukzessives Anwenden dieses Vorgehens bis 

zum Erreichen der Nenndrehmomentgrenze des Antriebssystems 

können die energetisch optimalen Schaltzustände bestimmt 

werden. Für das betrachtete MMDS sind dies die hervorgehobenen 

Zustände 1, 2, 8, 10, 14 und 15. Die im vorliegenden Fall relevanten 

Schnittpunkte sind durch die gestrichelten, roten Linien 

gekennzeichnet. 

Der untere Abschnitt von Bild 04 zeigt drei Wirkungsgrade des 

MMDS für eine konstante Drehzahl von 1 500 1/min und unterschiedliche 

Betriebsmodi. In Grün ist der Wirkungsgradverlauf 

abgebildet, welcher sich bei Verwendung der optimalen Schaltzustandsauswahl 

und Nutzung der optimierten Drehmomentverteilung 

ergibt. Die optimalen Drehmomentverteilungen der unterschiedlichen 

Schaltzustände können dabei mittels des bereits 

aufgeführten Algorithmus OptAlg(γ,T max 

) berechnet werden, indem 

jeder Schaltzustand als eigenständiges MMDS betrachtet wird. Die 

Anzahl der im MMDS verwendeten Motoren entspricht dann der 

Anzahl der aktiven Motoren. Der rote Verlauf im unteren Abschnitt 

von Bild 04 stellt den Betrieb des MMDS im Schaltzustand 15 mit 

optimierter Drehmomentverteilung dar. Der in Magenta eingezeichnete 

Verlauf repräsentiert schließlich den Betrieb des MMDS 

mit permanent aktivierten Motoren und sukzessiver Aufteilung des 

Drehmoments. Sukzessive Aufteilung bedeutet in diesem Fall, dass 

ein Motor erst bis zu seiner Nenndrehmomentgrenze belastet wird, 

bevor ein anderer Motor ein Drehmoment größer 0 Nm erzeugt. Die 

Aufteilung wurde hier vom Motor kleinsten Nenndrehmoments hin 

zum Motor mit dem höchsten Nenndrehmoment vorgenommen. 

An dieser Stelle sei angemerkt, dass aufgrund der Vernachlässigung 

der Eisenverluste in Gleichung (6) die angegebenen Wirkungsgrade 

höhere Werte annehmen, als die Herstellerangaben für die einzelnen 

Motoren ausweisen. Dennoch sind drei grundsätzliche Eigenschaften 

ersichtlich: 

1. Die Verwendung des MMDS mit permanent aktiven Motoren 

und sukzessiver Drehmomentverteilung zeigt den geringsten 

Wirkungsgrad. Er weist einen welligen Verlauf auf, welcher sich 

aus der sukzessiven Überlagerung der einzelnen Motorwirkungsgrade 

ergibt. 

2. Durch die Optimierung der Drehmomentverteilung kann der 

Wirkungsgrad des MMDS im gesamten Nenndrehmomentbereich 

gesteigert werden. Der Antriebssystemwirkungsgrad 

ähnelt im Verlauf dem Wirkungsgrad einer einzelnen elektrischen 

Maschine. 

3. Durch die Kombination der optimalen Schaltzustandauswahl 

und der Optimierung der Drehmomentverteilung innerhalb 

eines jeden Schaltzustandes kann eine weitere Wirkungsgradverbesserung 

im Teillastbereich erzielt werden. Aufgrund der 

Umschaltung zwischen unterschiedlichen Schaltzuständen – gekennzeichnet 

durch die gestrichelten roten Linien – weist der 

Verlauf eine Welligkeit auf. 

Durch gezieltes Ausnutzen der beiden erläuterten Freiheitsgrade 

lässt sich demnach der beste Wirkungsgrad des Gesamtsystems 

erzielen. Da es sich bei dem Optimierungsproblem (7) um ein strikt 

konvexes QP handelt und die Verlustleistungsverläufe aufgrund von 

Gleichung (6) für beliebige MMDS ein identisches Verhalten aufweisen, 

stellt dieser Wirkungsgrad das globale Optimum dar. Diese 

Erkenntnis lässt sich folglich auf MMDS im Allgemeinen übertragen. 

06 Am Prüfstand-MMDS gemessene Wirkungsgrade in unterschiedlichen 

Betriebsmodi (vgl. Bild 04) 

07 Ergebnisse der experimentellen Untersuchung der intelligenten 

Betriebsstrategie am Prüfstand-MMDS 

Die Betriebsstrategie 

Wann immer ein System über mehrere Freiheitsgrade verfügt, die 

während des Betriebs zur Beeinflussung des Betriebsverhaltens genutzt 

werden können, ist eine Betriebsstrategie erforderlich, die die 

sichere und gewünschte Koordination der Freiheitsgrade übernimmt 

[Kno11; GS05]. Üblicherweise ist für die Freiheitsgradkoordination 

ein umfangreiches Wissen über die Einsatzmöglichkeiten der 

Freiheitsgrade, deren Auswirkungen auf das Betriebsverhalten sowie 

über die aktuellen und gegebenenfalls zukünftigen Betriebsbedingungen 

des Systems erforderlich. Kann dieses Wissen nicht automatisch 

generiert und verwaltet werden, so obliegt es dem Systemanwender, 

die Entscheidungen über die Freiheitsgradnutzung zu treffen. 

Vor dem Hintergrund von MMDS bedeutet dies, dass der Anwender 

selbst entscheiden müsste, wann welcher Schaltzustand und welche 

Drehmomentverteilung zu verwenden ist. Dies würde einen zusätzlichen 

Betriebsaufwand gegenüber konventionellen SMDS bedeuten 

und folglich den Anwenderkomfort des Antriebssystems herabsetzen. 

Es muss daher das Ziel sein, die Freiheitsgradnutzung weitgehend 

zu automatisieren oder sogar zu autonomisieren. 

Die in den vorangegangenen Abschnitten vorgestellten Ergebnisse 

können genutzt werden, um die Einsatzmöglichkeiten und die Auswirkungen 

der MMDS-Freiheitsgrade auf das Betriebsverhalten 

automatisiert für eine gegebene MMDS-Konfiguration abzuleiten. 

Alle erforderlichen Drehmomentverteilungen und die optimalen 

Schaltzustände stehen somit für den Betrieb des Systems ohne 

Mehraufwand gegenüber einem SMDS bereit. 

Wenn entschieden werden soll, welcher Schaltzustand eines 

MMDS einzustellen ist, ist allerdings Wissen über den zukünftigen 


Drehmomentbedarf des aktuellen Arbeitsprozesses erforderlich. 

Aufgrund der Funktionsweise der ASM kann diese nicht beliebig 

schnell zwischen den Zuständen aktiv und inaktiv wechseln. Je nach 

Maschinenparametern und der Leistungsfähigkeit der installierten 

Wechselrichter müssen unterschiedlich lange Auf- und Entmagnetisierungszeiten 

berücksichtigt werden. Diese sind erforderlich, damit 

der Rotorfluss der Maschine entsprechend ihrer Rotorzeitkonstante 

vollständig auf- bzw. abgebaut und somit der Zustand aktiv 

bzw. inaktiv erreicht werden kann [MVG08]. Diese Zeiten können 

bei zunehmender Maschinengröße bis in den Sekundenbereich reichen 

und müssen daher zur Gewährleistung eines sicheren Betriebs 

in einer Betriebsstrategie berücksichtigt werden. 

Liegen rein deterministische Arbeitsprozesse vor, so können physikalische 

Prozessmodelle oder Look-Up-Tables verwendet werden, 

um dem Antriebssystem Informationen über den zukünftigen 

Drehmomentbedarf bereitzustellen. Liegen jedoch nicht deterministische 

Prozesse wie im Fall des Kautschukinnenmischers vor 

(siehe Beitrag 1), so besitzt häufig nur der Anwender das erforderliche 

Wissen in Form von Erfahrungswerten. Diese können dem 

Antriebssystem in der Regel jedoch nicht in einfacher Form zur 

automatisierten Auswertung bereitgestellt werden. Um die Freiheitsgrade 

eines MMDS dennoch autonom durch das System selbst 

koordinieren zu lassen und somit einen maximalen Anwenderkomfort 

zu gewährleisten, sind neuartige Methoden erforderlich. 

Der hier verfolgte Ansatz basiert auf der Idee, das Erfahrungswissen 

über den Arbeitsprozess von dem Antriebssystem selbständig aufbauen 

zu lassen und der Betriebsstrategie somit alle erforderlichen 

Informationen zur Verfügung zu stellen. Es wurde ein neuronales 

Formelzeichen 

Formelzeichen Einheit Bedeutung 

C 1 

; C 2 

; C 3 

; β; γ 

Berechnungskonstanten zur Gleichungsvereinfachung 

E ab 

[Ws] abgegebene Energie 

E zu 

[Ws] zugeführte Energie 

L 2 

[H] Rotorinduktivität 

P V,MMDS 

[W] Verlustleistung eines MMDS 

P x 

[W] Leistung 

R 1 [Ω] Statorwiderstand 

R 2 [Ω] Rotorwiderstand 

T ab,grenz 

[Nm] Grenzdrehmoment, ab dem aus energetischer 

Sicht zwischen Schaltzuständen 

gewechselt werden muss 

T ab 

[Nm] Abtriebsdrehmoment des Antriebssystems 

T max 

[Nm] Maximaldrehmoment eines Motors in 

Abhängigkeit des vorliegenden MMDS- 

Schaltzustandes bzw. Maximaldrehmoment 

des MMDS-Schaltzustandes selbst 

T nenn 

[Nm] Nenndrehmoment 

i μ 

[A] Magnetisierungsstrom (Scheitelwert) 

n nenn 

[1/min] Nenndrehzahl 

t Prozess 

[s] Dauer eines Arbeitsprozesses 

z p 

[/] Polpaarzahl 

n [/] \ [1/min] Anzahl der Motoren im MMDS \ Drehzahl 

M [H] Hauptinduktivität 

m [/] Strangzahl 

t [s] Zeit 

α [/] Drehmomentverteilungskoeffizient 

η [/] Wirkungsgrad 

ω [rad/s] Winkelgeschwindigkeit 

Netz entworfen, welches während des Betriebs aus standardisierten 

Prozessparametern des Kautschukinnenmischers das charakteristische 

Prozessverhalten bezüglich des Drehmomentverlaufs erlernt. 

Als Prozessparameter wurden dazu ausschließlich Messwerte verwendet, 

welche üblicherweise zur Prozesskontrolle erfasst werden 

und somit bereits in bestehenden Anlagen zur Verfügung stehen. 

Die Aufgabe des neuronalen Netzes ist es, auf einem gleitenden 

Prädiktionshorizont mit einer Ausdehnung von mehreren Sekunden 

den zukünftigen Drehmomentbedarf vorherzusagen. Nachgeschaltete 

Überwachungsalgorithmen prüfen die Güte der Prädiktion 

und wählen unter Berücksichtigung der Auf- und Entmagnetisierungszeiten 

der Motoren zulässige Transitionen zwischen den optimalen 

Schaltzuständen des Antriebssystems aus. Sollte keine ausreichende 

Prädiktionsgüte vorliegen oder sollten temporär keine 

zulässigen Transitionen existieren, so wird das MMDS mit vollständig 

aktivierten Motoren betrieben [SZ16]. 

Mit Hilfe realer Produktionsdaten mehrerer unterschiedlicher 

Reifenmischungen wurde die in Bild 05 dargestellte Netzstruktur 

entworfen. Es war das Ziel, das Netz auf unterschiedliche Mischprozesse 

mit einer für das MMDS ausreichend hohen Prädiktionsgüte 

anwenden zu können, ohne dabei prozessspezifische Anpassungen 

im Bereich der Datenvorverarbeitung vornehmen zu 

müssen. 

Das Netz besitzt 70 Eingänge, zwölf Neuronen mit sigmoider Tangens-Hyberbolicus 

Übertragungsfunktion in jedem der beiden 

Hidden Layer und fünf Neuronen mit unbeschränkter, linearer 

Übertragungsfunktion in der Ausgabeschicht. Konzipiert ist es als 

vollständig verknüpftes Feedforward-Netzwerk. Eingangsseitig 

werden dem Netz die letzten zehn Messwerte von sieben charakteristischen 

Prozessparametern mit einer Abtastfrequenz von 1 Hz 

zugeführt (detailliertere Informationen hierzu in [SZ16]). Die fünf 

Ausgänge prädizieren dann auf Basis dieser Informationen das Prozessdrehmoment 

innerhalb der nächsten 5 Sekunden. 

Durch das neuronale Netz kann das Antriebssystem das Prozessverhalten 

selbstständig erlernen und somit ein auf Erfahrungswissen 

basierendes BlackBox-Prozess-Modell erstellen. Auf Basis dieses 

Modells kann es die Betriebsfreiheitsgrade vollständig autonom 

koordinieren, sobald eine ausreichende Prädiktionsgüte vorliegt. 

Der Anwender muss somit kein Erfahrungswissen hinzufügen, wodurch 

der Anwenderkomfort des MMDS dem eines konventionellen 

SMDS entspricht. 

Aufgrund der Lernfähigkeit und der Adaptionsfähigkeit an 

nicht-zeitdeterministische Prozesse wird das System als „intelligent“ 

bezeichnet. Die verwendete Betriebsstrategie ist demnach als intelligente 

Betriebsstrategie anzusehen. Sie besteht aus zwei wesentlichen 

Komponenten und ist schematisch in Bild 01 dargestellt. 

Der grüne Block der künstlichen Intelligenz enthält das neuronale 

Netz sowie die nachgeschalteten Überwachungsalgorithmen. Zu 

Beginn des Arbeitsprozesses wird das MMDS ausschließlich im 

Schaltzustand 15 betrieben, da noch kein Erfahrungswissen aufgebaut 

werden konnte. Wenn das Netz nach einigen Arbeitszyklen 

trainiert wurde und eine ausreichend hohe Prädiktionsgüte aufweist, 

so werden auf dieser Basis die optimalen Schaltzustände der nächsten 

fünf Sekunden ermittelt und dem Block der Control Allocation 

(CA) mitgeteilt. Dieser enthält die Informationen über die optimale 

Drehmomentverteilung eines jeden Schaltzustandes in Form der 

Drehmomentverteilungskoeffizienten. Die CA kann somit den 

Gesamtdrehmomentsollwert der überlagerten Drehzahlregelung 

auf die einzelnen Sollwerte der Motorstromreglungen aufteilen. 

Danksagung 

Die in dieser Beitragsreihe verwendeten Arbeitsprozessdaten 

wurden mit freundlicher Unterstützung von der Continental Reifen 

Deutschland GmbH Korbach bereitgestellt. 



Für den Einsatz der intelligenten Betriebsstrategie ist ausschließlich 

eine Soft-SPS oder eine Kommunikationsschnittstelle zwischen 

einem herkömmlichen PC und der Antriebssystemsteuerung erforderlich. 

Das Training des neuronalen Netzes wird in einer Nicht- 

Echtzeitumgebung ausgeführt. Die Daten des trainierten Netzes 

werden im Anschluss an die Berechnung den Echtzeitregelalgorithmen 

zur Verfügung gestellt. Die reine Ausführung des neuronalen 

Netzes und die Berechnung der Drehmomentaufteilung erfordern 

keine besonderen Rechenressourcen, sodass sie auch auf den im 

Vergleich zu PC-CPUs häufig leistungsschwächeren CPUs konventioneller 

Industriesteuerungen ausgeführt werden können. 

Experimentelle Validierung 

Um die zuvor beschriebenen Freiheitsgrade und deren Auswirkungen 

auf das Antriebssystembetriebsverhalten im Zusammenspiel 

mit der intelligenten Betriebsstrategie experimentell zu untersuchen, 

wurden mehrere Simulationen an dem Prüfstand-MMDS 

durchgeführt. Das Antriebssystem wurde dazu in der in Tabelle 1 

aufgeführten Konfiguration verwendet. Die intelligente Betriebsstrategie 

wurde mit Hilfe eines dSPACE DS1006 Systems und eines 

handelsüblichen PCs realisiert. Die Motoren wurden durch Komponenten 

der Siemens Sinamics S120 Baureihe angesteuert und geregelt, 

welche über eine Profibus-Schnittstelle mit dem dSPACE System 

kommunizierten. 

Bild 06 zeigt die gemessenen MMDS-Wirkungsgrade in unterschiedlichen 

Betriebsmodi bei einer konstanten Motordrehzahl 

von 1 500 1/min. Die gestrichelten, roten Linien deuten wiederum 

die Umschaltungen zwischen den Schaltzuständen an. Im Vergleich 

mit Bild 04 wird deutlich, dass die gemessenen Wirkungsgrade 

ca. 10 % unterhalb der durch die Zielfunktion (6) approximierten 

Werte liegen. Dieser Unterschied ist maßgeblich auf die Vernachlässigung 

der Eisenverluste zurückzuführen. Die theoretisch ermittelten 

Formen der Wirkungsgradverläufe und die Unterschiede zwischen 

den einzelnen Betriebsmodi stimmen jedoch sehr gut mit 

der Messung überein. 

Zur Überprüfung der Funktionsweise der intelligenten Betriebsstrategie 

wurde schließlich der Produktionsprozess einer Reifenmischung 

simuliert. Dieser bestand aus insgesamt 24 aufeinanderfolgenden 

Batchprozessen. Bild 07 zeigt im oberen Diagramm 

exemplarisch den Drehmoment- und Drehzahlverlauf einer dieser 

Kautschukmischungen. 

Der Produktionsprozess wurde einmal unter Verwendung der 

intelligenten Betriebbstrategie und einmal unter ausschließlicher 

Nutzung der optimalen Drehmomentverteilung im Schaltzustand 15 

am Prüfstand simuliert. Nach sechs der 24 Mischprozesse hatte die 

Betriebsstrategie ein ausreichendes Erfahrungswissen aufgebaut 

und begann die elektrische Rekonfigurierbarkeit entsprechend des 

erlernten BlackBox-Prozess-Modells zu nutzen. Die resultierenden 

Drehmomentverläufe der vier Motoren sind exemplarisch im mittleren 

Diagramm von Bild 07 dargestellt. Zusätzlich sind an zwei 

Stellen die durch die Betriebsstrategie eigestellten Schaltzustände 

des MMDS angegeben. 

Das untere Diagramm in Bild 07 stellt schließlich die Antriebssystemenergieeffizienz 

der beiden Betriebsmodi dar. Die Effizienz 

wurde nach Gleichung (1) ermittelt. Ab dem siebten Prozess wurde 

der Freiheitsgrad der elektrischen Rekonfigurierbarkeit autonom 

durch die intelligente Betriebsstrategie genutzt. Aufgrund des in 

diesem Betriebsmodus höheren Teillastwirkungsgrades konnte die 

Effizienz der nachfolgenden Mischprozesse um durchschnittlich 

2,8 % gesteigert werden. 

Zusammenfassung und Ausblick 

Die vorgestellten Untersuchungen zeigen, dass MMDS gegenüber 

konventionellen SMDS erweiterte Freiheitsgrade besitzen. Aufbauend 

auf einer theoretischen Beschreibung wurden Ansätze und 

Methoden erläutert, um diese gewinnbringend während des 

MMDS-Betriebs zu nutzen. Es konnte gezeigt werden, dass eine 

global optimale Kombination der Freiheitsgrade existiert, mit der 

eine maximale Antriebssystemenergieeffizienz realisiert werden 

kann. Weiterhin wurde mit der Integration eines neuronalen Netzes 

in die Betriebsstrategie ein Weg aufgezeigt, mit dem die vollständig 

autonome Freiheitsgradnutzung durch das Antriebssystem 

möglich wird. 

Die theoretisch hergeleiteten Eigenschaften und Freiheitsgradauswirkungen 

konnten mit Hilfe des Prüfstand-MMDS experimentell 

validiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass ohne mechanische 

Anpassungen des Antriebssystems ausschließlich durch softwaretechnische 

Maßnahmen das Betriebsverhalten positiv beeinflusst 

werden kann. 

Neben den vorgestellten Ansätzen existieren weitere Potentiale, 

um die Energieeffizienz dieser Antriebssystemklasse zu steigern. 

Bisher wurden die Motorparameter als temperaturunabhängig und 

konstant angenommen. Die vorgestellten Gleichungen können 

jedoch um die Berücksichtigung von Temperaturabhängigkeiten 

erweitert werden. Zukünftig kann dies eine online Anpassung der 

Betriebsstrategie an sich betriebsbedingt ändernde Motorparameter 

ermöglichen. Weiterhin können die Eisenverluste in die Optimierung 

mit einbezogen werden, um den Einfluss unterschiedlicher 

Drehzahlen auf die Antriebssystemverluste zu berücksichtigen. 

Neben diesen Aspekten wird die Integration der mechanischen 

Rekonfigurierbarkeit (siehe Beitrag 2) in die intelligente Betriebsstrategie 

eine wesentliche Rolle weiterer Forschungsarbeiten zu 

MMDS einnehmen. 

Literaturverzeichnis: 

[Alt11] Alt, Werner. Nichtlineare Optimierung – Eine Einführung in Theorie, 

Verfahren und Anwendung. Wiesbaden : Vieweg+Teubner Verlag, 2011. 2., 

überarbeitete und erweiterte Auflage. 978-3-834-1558-3. 

[Ben03] Benker, Hans. Mathematische Optimierung mit Computeralgebrasystemen 

– Einführung für Ingenieure, Naturwissenschaftler und Wirtschaftswissenschaftler. 

Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2003. 3-540- 

44118. 

[GK02] Geiger, Carl und Kanzow, Christian. Theorie und Numerik restringierter 

Optimierungsaufgaben. Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 

2002. 3-540-42790-2. 

[GS05] Guzzella, L. und Sciarretta, A. Vehicle Propulsion Systems – Introduction 

to Modelling and Optimization. Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin 

Heidelberg, 2005. 3-540-25195-2. 

[Kno11] Knoke, Tobias. Entwurf und Betrieb hybrid-elektrischer Fahrzeugantriebe 

am Beispiel von Abfallsammelfahrzeugen. Aachen : Shaker Verlag, 2011. 

978-3-8322-9762-6. 

[MVG08] Müller, Germar; Vogt, Karl und Ponick, Bernd. Berechnung elektrischer 

Maschinen. Weinheim : WILEY-VCH Verlag, 2008. 6., völlig neu bearbeitete 

Auflage. 3-527-40525-9. 

[PBH13] Parkinson, Alan R.; Balling, Richard J. und Hedengren, John D. 

Optimization Methods for Engineering Design – Application and Theory. Provo : 

Bringham Young University, 2013. http://apmonitor.com/me575/uploads/Main/ 

optimization_book.pdf. 

[Sch07] Schröder, Dierk. Elektrische Antriebe – Grundlagen: Mit durchgerechneten 

Übungs- und Prüfungsaufgaben. Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin 

Heidelberg, 2007. 3., erweiterte Auflage. 978-3-540-72764-4. 

[SZ16] Strop, Malte und Zimmer, Detmar. Intelligent Operating Strategy for an 

Internal Rubber Mixer‘s Multi-Motor Drive System Based on Artificial Neural 

Network. ETFA2016 – 21st IEEE International Conference on Emerging 

Technologies and Factory Automation. Berlin : IEEE, 2016. 978-1-5090-1314-2. 

Verpasst? 

Sie haben Teil 1 und 2 dieser Artikelserie verpasst oder 

möchten diese gerne noch einmal lesen? Die Artikel stehen 

unter folgenden Links zum Downloaden bereit: 

Teil 1: http://bit.ly/2kmre5s 

Teil 2: http://bit.ly/2khgIK9 


VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 4/2017 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 18. 04. 2017 • ANZEIGENSCHLUSS: 30. 03. 2017 

01 

02 

03 

04 

01 Über 10 Millionen Wälzlager bevorratet Findling ständig – aber 

welches ist das richtige für die jeweilige Anwendung? Über ein 

Weiterbildungsprogramm geben die Experten ihr fundiertes Wissen nun 

weiter und räumen dabei mit verbreiteten Denkfehlern auf. 

02 Der Einsatz von Laserimpulsen hat bedeutende Vorteile bei 

Schnelligkeit, Präzision und Flexibilität. Bei der von IC-Automation 

gebauten Anlage übernimmt diese Aufgabe eine einbaufertige 

Linearachse von Rollon. 

Der direkte Weg 

im Internet: 


als E-Paper: 


Redaktion: 

d.schaar@vfmz.de 

MDA Technologies: 

www.en.engineering-news.net 

03 In der elektrischen Antriebstechnik geht der Trend zur Einkabellösung 

in Form eines Hybridkabels. Die Verbindung von Motorspannung, 

internem Temperaturfühler und einer eventuellen mechanischen 

Bremse sind die klassischen Anforderungen an diese Schnittstelle. 

04 Die Fertigung von individualisierten Produkten in Massenproduktion 

ermöglicht Stückkosten, die preislich Standard-Produkten 

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