antriebstechnik 9/2017

19174 

9 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

www.antriebstechnik.de 

September 2017 

Wälz- und Gleitlager 

Gleiten oder Rollen? Linearkugel- und 

Lineargleitlager im Vergleich 

Lineartechnik 

Aluminium-Schwerlastprofile 

minimieren Montagefehler 

Elektromotoren 

Türantriebssystem schützt 

Bediener vor Gefahren 

Special 

Alles rund um Antriebe für 

Werkzeugmaschinen

SpeedCore 

UNIFY 

ChamferCut 

DIE BESTEN FÜR IHRE ZAHNRÄDER 

Bei der Zahnradproduktion zählen hohe Schnittgeschwindigkeiten, präzise 

Geometrien und extreme Belastbarkeit. Dafür stehen unsere Wälzfräser und 

Verzahnsysteme seit 100 Jahren. 

Für Ihre Anforderungen gibt es genau eine beste Lösung. 

www.lmt-tools.com 

EMO Hannover 

18.–23. Sept. 2017 

Halle 4, Stand E70

EDITORIAL 

Lebt die Werkzeugmaschine 

noch? 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

3D-Druck oder additive Fertigung – sind diese Trends das Ende der 

„Mutter aller Maschinen“? Absolut nicht! Allerdings wird sich die 

Welt der Werkzeugmaschinen mit dem Einzug der Digitalisierung 

drastisch verändern. „Die wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller 

und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung“, 

glaubt auch VDMA-Präsident Carl Martin Welcker und spielt 

damit auf die bevorstehende EMO 2017 in Hannover an. „Exakt 

dieses Thema adressiert die Messe. Sie trägt dazu bei, Hürden auf 

dem Weg zur digitalen Transformation zu nehmen.“ 

Die Anforderungen sind klar: Die Welt ist bereits digital, daher 

brauchen wir auch in der Industrie heute schon digitale Lösungen. 

Es geht darum, den bisherigen Anwendungen die digitale Welt 

zugänglich zu machen. Dabei wird der Datenaustausch zwischen 

Automation, Bearbeitungsmaschinen und Peripherie immer wichtiger. 

Das wiederum bedingt Spezialisten in den Unternehmen, die die 

Schnittstellen zwischen CNC-Bearbeitung und Automation bündeln 

und exakt an die spezifischen Anforderungen anpassen können. 

Antriebstechnik wird hier eine wichtige Rolle spielen. Denn dort, wo 

sich in der Maschine etwas bewegt, sind Antriebe und Antriebskomponenten 

zu Hause. Sie werden zu entscheidenden Datenschnittstellen 

zur Optimierung der Produktivität, Qualität und Verfügbarkeit 

in der künftigen Werkzeugmaschine 4.0. Die Produktion 

wird effizienter und planbarer. 

Welche Anforderungen die Werkzeugmaschine 

von morgen bereits heute an unsere Branche hat, 

erfahren Sie in unserem Special „Antriebe für 

Werkzeugmaschinen“. Aber auch weitere Themen 

und Neuheiten rund um die Messe EMO 

warten auf Sie. Sie werden sehen: 

Die Werkzeugmaschine lebt! 

NÄHERUNGS- 

SENSOREN 

Magneto-induktive Abstandssensoren 

zur berührungslosen 

linearen Wegmessung 

Wählbare Messbereiche bis 55 mm 

Hohe Grundempfindlichkeit und 

Temperaturstabilität 

Geeignet zur Drehzahlmessung 

Frei definierbare Schaltpunkte 

Verschiedene Sonderausführungen: 

Edelstahl | Kunststoff | OEM 

Dirk Schaar 

d.schaar@vfmz.de 

Tel. +49 8542 1680 

www.micro-epsilon.de/mds

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 


September 2017 

Bild: HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH, Seligenstadt 

INHALT 

22 

40 

102 

Kupfer adé: Was leisten Gleitlager auf 

Stahlbasis und warum stellen sie die 

bessere Lösung in der Hydraulik dar? 

Zähne zeigen: Werden einbaufertige Zahnriemenachsen 

zukünftig als genormte 

Maschinenelemente verbaut werden können? 

Werkzeugmaschine 4.0: Welchen Nutzen 

muss die Digitalisierung bieten und wie 

erfüllt Siemens diese Anforderungen? 

EDITORIAL 

3 Lebt die Werkzeugmaschine noch? 

FVA-AKTUELL 

6 Aktuelles von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

MAGAZIN 

12 „Antriebstechnik wird zum Enabler für Industrie 4.0“ 

14 So setzt Sensor-Technik Wiedemann Industrie 4.0 um 

8 Märkte, Unternehmen, Personalien und Veranstaltungen 

WÄLZ- UND GLEITLAGER 

18 TITEL Linearkugel- und Lineargleitlager im Vergleich 

22 Gleitlager auf Stahlbasis als bessere Lösung in der Hydraulik 

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

28 Instandsetzung von zwei Zementmühlengetrieben 

30 Tribologie-Konzepte minimieren den Verschleiß 

32 Daten geben Anstoß zu optimierten Herstellungsverfahren 

LINEARTECHNIK 

36 Schwerlastauszüge sorgen für Effizienzsteigerung 

38 Aluminium-Schwerlastprofile minimieren Montagefehler 

40 Welche Rolle spielen Zahnriemen in Linearachsen zukünftig? 

ELEKTROMOTOREN 

46 Servomotoren für präzise Bewegungen in der Robotik 

48 Entwicklung von kundenspezifischen Handmotoren 

50 Türantriebssystem schützt Bediener an Bearbeitungszentren 

52 Einschätzung über Erwärmung von Motoren in Handgeräten 

UMRICHTERTECHNIK 

56 Umrichter bei Überholung einer Tunnelbohrmaschine im Einsatz 

60 Umrichter sorgen bei Motoren für gleiche Lastverteilung 

62 Modular aufgebaute Umrichter für individuelle Lösungen 

66 Umrichter-Baureihe kombiniert modulare Eigenschaften 

mit durchgängiger Handhabung 

76 Zukunftsweisende Entwicklungen in der technischen Simulation 

80 Skalierbares Energiemanagementsystem als Grundlage für 

erhöhte Energieeffizienz 

SPECIAL ANTRIEBE FÜR 

WERKZEUGMASCHINEN 

86 Klemmsystem sorgt beim Ausfall der Pneumatik für Sicherheit 

90 Lager- und Antriebslösungen bieten Produktivität und Qualität 

94 Kugelgewindetriebe bieten minimale Vibrationen im 

Linearsystem und geringe Geräuschentwicklung 

96 Wälzfräser mit hoher Warmhärte für gesteigerte Schnittwerte 

98 Schneckengetriebe verbessern Performance von Drehumsetzern 

100 Steuerungs- und Antriebssystem ermöglicht einfaches 

Engineering und flexible Prozessanpassung 

102 Uwe-Armin Ruttkamp über die Werkzeugmaschine 4.0 

104 Warum Achsmotoren immer noch wenig Beachtung finden 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

108 Welligkeiten auf Zahnflanken und ihre Ursachen 

RUBRIKEN 

84 Impressum 

93 Inserentenverzeichnis 

114 Vorschau auf Heft 10/2017 

ANZEIGE 

19174 

9 

Wälz- und Gleitlager 

Gleiten oder Rollen? Linearkugel- und 

Lineargleitlager im Vergleich 

ANZEIGE 

special 

Antriebe für Werkzeugmaschinen 

SENSORIK UND MESSTECHNIK 

68 Linearwegsensor erfasst Bewegung mit hoher Abtastrate 

70 Für Handeinsteller gibt es häufig keine Alternative 

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

74 Interview mit Dirk Langenohl, Key Account Manager bei 

Norelem Normelemente 

Lineartechnik 

Aluminium-Schwerlastprofile 

minimieren Montagefehler 


Türantriebssystem schützt 

Bediener vor Gefahren 

Special 

Alles rund um Antriebe für 

Werkzeugmaschinen 

ANT_AG_2017_09_001 1 23.08.2017 08:39:13 

TITELBILD 

igus GmbH, 

Köln 

Pneumatische Systeme von Werkzeugmaschinen können 

eine große Gefahr für das Bedienpersonal darstellen, wenn 

es zu einem Ausfall der Druckluft kommt. In diesem Fall ist 

es essenziell, dass ein verlässliches Klemmsystem eingreift, 

um die Bewegungen der Maschine zu stoppen. 

ANT_AG_2017_09_085 85 23.08.2017 08:40:32 

INNENTITEL 

HEMA Maschinen- und 

Apparateschutz GmbH, 

Seligenstadt 

4 antriebstechnik 9/2017

® 

Spitzentechnologien, die verbinden. 

ebm-papst und Mercedes-AMG Petronas Motorsport: 

mit Effizienz und Innovationskraft zum gemeinsamen Erfolg. 

Besuchen Sie uns auf der IAA Pkw 2017 in Frankfurt 

vom 14. bis 24. September 2017, Halle 4, Stand C18. 

„Gemeinsam entwickeln, als Team erfolgreich sein“ – so könnte das Motto der Partnerschaft von 

ebm-papst und Mercedes-AMG Petronas Motorsport lauten. Denn schon seit 2014 entwickeln 

die Ingenieure aus Mulfingen besonders effiziente Kühllösungen für den Formel-1-Rennstall. 

Der Erfolg: drei Weltmeistertitel in Folge. Warum sollten wir das ändern?! ebmpapst.com/f1

FVA AKTUELL 

Fertigwälzgefräste Stirnräder 

Bei der Weichfeinbearbeitung bietet das Fertigwälzfräsen gegenüber 

dem Weichschaben von Zahnrädern sowohl ökonomische 

als auch ökologische Vorteile. Charakterisiert sind fertigwälzgefräste 

Verzahnungen durch die prozessbedingte Oberflächenstruktur, 

bestehend aus Vorschubmarkierungen und Hüllschnitten 

sowie die aus der Wärmebehandlung auftretenden Verzüge. 

Der Einfluss dieser fertigungsbedingten Abweichungen auf das 

Tragfähigkeits- und Geräuschverhalten von fertigwälzgefrästen 

Stirnrädern wurde bislang nicht wissenschaftlich 

untersucht. 

Forschungsvorhaben 

FVA 667 I 

Ziel des Forschungsvorhabens FVA 667 

IGF-Nr. 17262 N 

war es, den Wissensstand zu den fertigungsbedingten 

Produkteigenschaften 

fertigwälzgefräster Zahnräder zu erweitern und eine Wissensbasis 

für die Auswertung der im Laufe des Forschungsvorhabens 

durchgeführten Laufversuche zu schaffen. 

Ein Schwerpunkt des Vorhabens war die Ermittlung von Wöhlerlinien 

zur Grübchentragfähigkeit an weichgeschabten und fertigwälzgefrästen 

Verzahnungen. Die Untersuchungen wurden auf 

einem Verspannungsprüfstand durchgeführt. Es wurde eine 

konstante Ritzeldrehzahl von n 1 

= 4 500 min -1 eingestellt. Die 

Grenzlastspielzahl wurde zu N G 

= 50 Mio. gesetzt. Die Ermittlung 

des Dauerfestigkeitsniveaus für eine Ausfallwahrscheinlichkeit 

von P A 

= 50 % wurde mithilfe des Treppenstufenverfahrens 

und der Auswertemethode nach Hück durchgeführt. 

Aus den Untersuchungen ergeben sie Grübchentragfähigkeitswöhlerlinien 

fertigwälzgefräster und weichgeschabter Verzahnungen. 

Abschließend lässt sich auf Grundlage der Forschungsergebnisse 

festhalten, dass die Grübchentragfähigkeit fertigwälzgefräster 

Verzahnungen unter der von weichgeschabten 

Verzahnungen liegt. 

Die Untersuchungen zum Einfluss der fertigungsbedingten Produkteigenschaften 

fertigwälzgefräster Zahnräder auf das Geräuschverhalten 

wurden anhand von Laufversuchen an einer 

Schrägverzahnung durchgeführt. Es wurden drei unterschiedliche 

Radpaarungen untersucht. Zunächst wurde ein Referenzversuch 

durchgeführt, bei dem ein geschliffenes Ritzel und ein geschliffenes 

Rad gepaart wurden. Im nächsten Schritt wurde ein 

fertigwälzgefrästes Ritzel mit einem geschliffenen Rad gepaart. 

Abschließend wurde eine Paarung aus fertigwälzgefrästem Ritzel 

und fertigwälzgefrästem Rad auf das Geräuschverhalten untersucht. 

Gegenüber einem tonal anregenden, geschliffenen Radsatz 

wird deutlich, dass die Zahneingriffsordnung sowie deren 

Höherharmonischen von Seitenbändern begleitet werden. 

Festzuhalten ist, dass der Summenpegel bei dem fertigwälzgefrästen 

Ritzel niedriger liegt, als bei dem geschliffenen. Dies ist 

darauf zurückzuführen, dass mit Einsatz des fertigwälzgefrästen 

Bauteils mehr Seitenbänder im Frequenzspektrum ausgebildet 

werden. Der erhöhte Rauschanteil führt zu einer sinkenden 

Gesamtamplitude im Vergleich zur geschliffenen Paarung, für 

die eine dominantere Anregung der Zahneingriffsordnung und 

deren Höherharmonischen vorliegt. 

Hingegen liegt der Mittelwert der geschliffenen Paarung bei allen 

drei betrachteten Momentenstufen am niedrigsten. Der Körperschallpegel 

in dB steigt nur gering mit Erhöhung des Moments 

an. Die Variante mit dem fertigwälzgefrästen Ritzel und geschliffenem 

Rad liegt bei dem Mittelwert höher. Auch hier ist die Zunahme 

des Körperschalls über dem Moment gering. Die höchsten 

Mittelwerte weist die fertigwälzgefräste Paarung auf. Hier 

liegt das gesamte Niveau des Körperschalls am höchsten. 

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die hier eingesetzte 

geschliffene Verzahnung höhere Geräuschamplituden 

aufweisen, als die fertigwälzgefrästen. Das Geräuschverhalten 

der fertigwälzgefrästen Verzahnung, nur Ritzel und auch Paarung, 

weist aufgrund der geometrischen Eigenschaften eine höhere 

Streuung und Rauschen auf, wodurch die maximalen Amplituden 

verringert werden. Das Gesamtgeräusch, bewertet durch die 

Mittelwertbildung, liegt höher. 

Auf Grundlage der hier vorgestellten Erkenntnisse kann erstmals 

eine Abschätzung über den Einsatz fertigwälzgefräster Verzahnungen 

hinsichtlich des Anregungsverhaltens gegeben werden. 

Das IGF-Vorhaben 17262 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. 

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

Peter Exner, Tel.: 069/6603-1610 

Forschungsvereinigung 

Antriebstechnik e. V. 

Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt 

Tel.: 069 / 6603-1515 

E-Mail: info@fva-net.de 

Internet: www.fva-net.de 


E20001-F220-P900-V4 

Wasbewegt 24/7? 

Unermüdlich im Einsatz: FLENDER Antriebskomponenten 

und Integrated Drive Systems (IDS) 

Ob in Schwerlastkranen, Ozeanriesen, Zementmühlen 

oder Förderbändern: Überall dort, wo größte Lasten 

zuverlässig und effizient bewegt werden sollen, sind 

FLENDER® Antriebskomponenten erste Wahl. Sie stehen 

für Branchenerfahrung und Applikationskompetenz, 

für Zuverlässigkeit und Anlagenverfügbarkeit. 

Das weltweit größte Standardsortiment bietet dabei 

immer den perfekten Antrieb –obals einzelne Komponenten 

oder als vollintegriertes System. FLENDER 

Antriebskomponenten bewegen 24/7. 

Das weltweit größte Portfolio für mechanische Antriebstechnik 

setzt Maßstäbe in Zuverlässigkeit, Leistung und Flexibilität. 

FLENDER Antriebskomponenten sind fester Bestandteil der 

Siemens Integrated Drive Systems. 

siemens.de/getriebe

MAGAZIN 

Veranstaltungs-Tipps 

ein Service von antriebstechnik.de 

Thema Termin Ort Veranstalter/Anmeldung 

FVA-Grundlagenseminar – Planetengetriebe (Umlaufgetriebe) 04.–05.10.2017 Garching FVA 

Kisssoft-User-Meeting KUM 2017 05.–06.10.2017 Bubikon/CH Kisssoft 

Kongress/ 

Tagung 

Seminar 

Workshop 

Messe 

Sonstiges 

n 

n 

n 

Schmierstoffe und Kühlschmierstoffe zur Zerspanung und 

Umformung 

09.–10.10.2017 Ostfildern TAE 

FVA-Grundlagenseminar – Betriebsfestigkeit in der Antriebstechnik 17.–18.10.2017 Garching FVA 

Moderne Turboaufladung 18.–19.10.2017 Ostfildern TAE 

Kommutatormotoren kleiner Leistung 19.10.2017 Essen HDT 

Vibrationen und Geräusche von elektrischen Antrieben 19.–20.10.2017 München HDT 

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. 

Startschuss für die Arbeitswelt 4.0 

Am Firmenhauptsitz in Stuttgart-Vaihingen hat die Lapp-Gruppe 

ihre neue Europazentrale eröffnet. Sie ist geprägt vom Open-Space- 

Konzept: Statt räumlich getrennt mit abgeschlossenen Büros und 

Zugangsbeschränkungen ist in der neuen Europazentrale alles offen 

für mehr Kommunikation, Kollaboration, Wissenstransfer und Kreativität. 

Dazu wurden an vielen Stellen Team-Zonen, Think-Tanks, 

Lounges und Projektzonen integriert. Sogar im Erdgeschoss an der 

Espressobar oder auf der Dachterrasse kann gearbeitet werden. 

Doch nicht nur die Mitarbeiter, sondern auch die Kunden profitieren 

von der Offenheit, die das Gebäude ermögliche, so Chief Sales Officer 

Matthias Kirchherr. Dazu seien z. B. der Vertrieb und alle vertriebsnahen 

Abteilungen in einem Gebäude vereint. Dies ist aber nur der 

Startschuss für die neue Arbeitswelt: Weitere Bürogebäude in anderen 

Ländern sollen das Konzept nach und nach übernehmen. 

www.lappkabel.de 

PI eröffnet neues Zentrum für 

interdisziplinäres Arbeiten 

Vom Getriebelieferanten zum 

Systemanbieter 

Nabtesco Precision Europe in Düsseldorf feiert sein 25-jähriges 

Bestehen. Die Tochterfirma vertreibt die Präzisionsgetriebe des 

japanischen Konzerns in ganz Europa. Die präzisen Zykloidgetriebe 

finden Abnehmer z. B. in der Robotik, im Maschinen- und Anlagenbau 

oder in der Fahrzeugtechnik. Über 7 Mio. Getriebe des Herstellers 

„Damit Ideen Wirklichkeit werden“ – unter diesem Motto steht das 

neue Technologiezentrum von Physik Instrumente (PI), das am 

Hauptsitz in Karlsruhe eingeweiht wurde. „Im neuen Technologiezentrum 

wollen wir die Produkte von morgen entwickeln, damit 

nicht nur wir, sondern auch unsere Kunden in Zukunft die Marktführerschaft 

behalten können“, betonte Markus Spanner, Kaufmännischer 

Geschäftsführer bei PI. Das Unternehmen investierte rund 

13 Mio. EUR aus eigenen Mitteln in den Bau. Mit 10 000 m 2 verfügt 

er neben 200 Arbeitsplätzen auch über Applikationslabore, Messräume, 

Reinräume für Vakuum und Kryo-Kammern. Alle Entwicklungsabteilungen 

sind im Technologiezentrum zusammengefasst. 

Es soll den interdisziplinären Austausch fördern und ein aktives 

und kreatives Arbeitsumfeld schaffen. Herzstück des Zentrums ist 

das Karl-Spanner-Auditorium mit 200 Sitzplätzen für Seminare und 

gemeinsame Lehrveranstaltungen mit Hochschulen. 

www.pi.de 

sind derzeit weltweit im Einsatz. In den zweieinhalb Jahrzehnten 

hat sich die europäische Tochter vom Getriebelieferanten zum Systemanbieter 

für vollständige, kundenspezifische Antriebslösungen 

gewandelt. Im Rahmen dieser Strategie, die das Unternehmen seit 

einiger Zeit verstärkt verfolgt, baut es seine elektrische- und steuerungstechnische 

Expertise im Kompetenz-Center in Düsseldorf 

aus. So können Kunden ganz individuelle, angepasste Antriebslösungen 

und Veredelungen erhalten. Die Firma liefert komplett 

vormontierte Teilsysteme – vorgeprüft und praktisch wartungsfreies 

System mit abgestimmten Systemkomponenten aus einer Hand. 

www.nabtesco.de 


MAGAZIN 

Verstärkung für Außendienst von Leantechnik 

Leantechnik hat sein Team für den Außendienst erweitert. Daniel Petz 

(Bild M.) und Stefan Ascherl (r.) unterstützen nun ihre Kollegen bei der 

Kundenakquise und -betreuung. Neuer Vertriebsleiter ist Andreas 

Sprenger (l.). Er soll weitere Märkte erschließen und die internationalen 

Vertriebswege optimieren. Sprenger hat bereits den Vertrieb eines 

Hydrauliksonderzylinder-Herstellers geleitet. Der Diplom-Ingenieur 

(FH) und MBA verfügt darüber hinaus über Konstruktionserfahrung 

und bringt damit die Voraussetzungen für seine Tätigkeit an der 

Schnittstelle zwischen Entwicklung, Produktion und Verkauf mit. 

Daniel Petz betreut die Kunden und Interessenten des Vertriebsgebietes 

Mitte-Nord. Der 27-jährige gebürtige Essener war zuvor im Innendienst 

des Unternehmens tätig. Mit Stefan Ascherl übernimmt ein vertriebserfahrener, staatlich geprüfter Maschinenbautechniker das 

Vertriebsgebiet Süd. Er war bereits zwischen 2005 und 2008 im Außendienst für Leantechnik unterwegs. 

www.leantechnik.com 

Nanomotion-Produkte 

bei Piezosystem Jena 

Piezosystem Jena distribuiert ab 

sofort Positioniersysteme von 

Nanomotion im deutschsprachigen 

Raum. Nanomotion produziert 

NEU 

JHS-3i Gehäuselager 

3i = 3 wichtige Verbesserungen 

kompakte, piezo-basierte Ultraschall-Motoren, 

die in ein- oder 

mehrachsigen Positioniereinheiten 

eingesetzt werden. Diese Systeme 

erreichen nahezu unlimitierte 

Stellwege, hysteresefrei und mit 

variablen Geschwindigkeiten von 

1 µm/s bis zu 300 mm/s. Beim Nanomotion-Prinzip 

wird ein Piezo- 

Block mit bis zu 40 kHz angeregt 

und vollzieht eine Wellenbewegung, 

die wiederum Stück für 

Stück einen ein- oder mehrachsigen 

Tisch, eine Rotationseinheit 

oder eine andere Stelleinrichtung 

bewegt. Die einzelnen Motoren 

sind flexibel kombinierbar. Durch 

die Piezo-Technologie ist die 

Bewegung sehr schnell und präzise. 

Die Systeme sind zudem nicht 

magnetisch und auch für das Ultra- 

Hoch-Vakuum geeignet. Beide 

Unternehmen arbeiten darüber 

hinaus gemeinsam an piezobasierten 

Produktlösungen, die 

Ultraschall-Motoren und Nanopositionierung 

verbinden. 

1 Optimiertes Design 

Keine Vibration 

30% stabiler 

7% leichter 

2 Neues Dichtungs- design 

Verlängerte Lager lebensdauer 

(Faktor 2) 

Optimiert für verbesserte 

Fettformulierung 

3 Verbesserte Lithiumfett 

Formulierung 

Für höhere Belastung und 

ausgezeichnete 

mechanische Stabilität 

Verbesserte Hochdruckzusätze 

Wasserbeständig 

und sehr gute 

Korrosionsschutzwirkung 

www.piezosystem.com 

KOYO Deutschland GMBH 

Bargkoppelweg 4 

22145 HAMBURG 

+ 49 (0)40 679 0900 info-eu@jtekt.com 

www.koyo.eu

MAGAZIN 

Wachstum mit energiesparender Technik 

Der Ventilatoren- und Motorenhersteller Ziehl-Abegg hat seinen Umsatz im 

1. Halbjahr 2017 um 12 % auf 268 Mio. EUR gesteigert. „Die Kunden nehmen 

unsere energiesparenden Produkte in allen Märkten hervorragend an“, erklärt 

dazu der Vorstandsvorsitzende Peter Fenkl. Die Bereiche Luft- und Antriebstechnik 

trugen demnach 

gleichermaßen zu der 

Steigerung bei. Der Auftragseingang 

legte gegenüber 

dem Vorjahr um 

15 % zu. „Wir fiebern der 

Einweihung unseres 

Neubaus für energiesparende 

EC-Motoren 

und Ventilatoren entgegen“, 

so Fenkl. Ende 

dieses Jahres sollen die 

ersten Maschinen in das 

Produktionswerk im Gewerbepark Hohenlohe umziehen. Das Investitionsvolumen 

dafür wird mit 28 Mio. EUR beziffert. Das höhere Auftragsvolumen 

bedeute auch, dass mehr Mitarbeiter gebraucht würden. Der Personalaufbau 

sei angesichts einer sehr niedrigen Arbeitslosenquote in der Region aber nur 

sehr schleppend umsetzbar. Derzeit beschäftigt das Unternehmen insgesamt 

3 700 Menschen. 

www.ziehl-abegg.de 

Bittenauer erhält mehr 

Verantwortung 

Parker Hannifin, Hersteller von Antriebs- und Steuerungstechnologie, 

hat Roland Bittenauer zum 1. Juli 

neben Österreich auch die 

Leitung der Vertriebsorganisationen 

in Deutschland 

und der Schweiz übertragen. 

Der 46-jährige Österreicher, 

der mehr als 25 Jahre 

Vertriebserfahrung hat, 

ist bei Parker seit 2009 als 

General Manager tätig. Die 

drei Vertriebsorganisationen 

bleiben unverändert an 

ihren Standorten Kaarst 

(Deutschland), Wiener 

Neustadt (Österreich) und 

Etoy (Schweiz). Durch ihre 

Zusammenführung unter 

einer Leitung will Parker Hannifin den Erfahrungsaustausch 

mit spezifischen Kundenapplikationen intensivieren. 

www.parker.com 

Semikron verstärkt Management 

Das Unternehmen Semikron verstärkt seine Geschäftsführung. Mit Christian Eiber (l.) 

für den Bereich Automotive (Start zum 01. August) und Karl-Heinz Gaubatz (r.) als Chief 

Technical Officer (CTO) (Start zum 01. Dezember) konnten zwei international erfahrene 

Führungskräfte gewonnen werden. Christian Eiber war viele Jahre in leitender Position 

bei Nemak für den Geschäftsaufbau von Aluminium-Gussteilen u. a. für e-Fahrzeuge 

verantwortlich. Karl Heinz Gaubatz verfügt über langjährige, globale Managementerfahrung 

im Bereich der Elektrik/Elektronik-Entwicklung bei BMW und bei dem 

Unternehmen Dräxlmaier. 

www.semikron.com 

hier 

passt 

alles 

Top moderner Maschinenpark – dank konsequenter Investitionspolitik. Hervorragende 

Fachkompetenz – dank nachhaltiger Aus- und Weiterbildung. Qualität ist unser Anspruch. 

Breites Fertigungsspektrum von Ø 2,5-160 mm! 

DREHTEILE 

Mitdenken statt 

nur Lohnfertigen 

It’s our turn. 

heinrichs.de

Neuer Geschäftsführer 

bei Baumüller 

Zum 1. Juli 2017 hat Reinhold 

Rückel die Position des kaufmännischen 

Geschäftsführers 

von Baumüller Nürnberg übernommen. 

Er leitet damit gemeinsam 

mit Andreas Baumüller die Baumüller Nürnberg GmbH. 

Weiter wird er als Chief Financial Officer (CFO) für die Baumüller- 

Gruppe tätig sein. „Mit Reinhold Rückel haben wir einen erfahrenen 

Experten gewonnen. Ich freue mich auf die Zusammenarbeit“, so 

Andreas Baumüller. Baumüller mit Stammsitz in Nürnberg ist 

Hersteller elektrischer Automatisierungs- und Antriebssysteme. 

An sechs Produktionsstandorten und über 40 Niederlassungen 

weltweit planen, entwickeln, fertigen und montieren rd. 1 750 Mitarbeiter 

intelligente Systemlösungen für den Maschinenbau und 

E-Mobilität, von der Bedienoberfläche über Motion Control-Software 

nach PLCopen, Softwaremodulen und Steuerungen bis hin 

zu Umrichtern, Elektromotoren und Dienstleistungen für Automatisierungslösungen. 

www.baumueller.de 

Elmo eröffnet Niederlassung in England 

Elmo Motion Control hat eine neue Niederlassung in England 

eröffnet. Mit dem Vertriebs- und Servicebüro in Burntwood bei 

Birmingham baut das Technologieunternehmen seine weltweite 

Präsenz weiter aus. Geschäftsführer von Elmo Motion Control UK 

wird Gary Busby, Fachmann für Servoantriebstechnik. „Durch den 

Einsatz der leistungsstarken Antriebslösungen auf kleinem Bauraum 

können Hersteller die Produktivität und Effizienz ihrer intelligenten 

Fertigungsprozesse weiter steigern, die Gesamtkosten 

senken sowie eine größere Sicherheit für Mitarbeiter und Roboter 

gewährleisten“, erklärt Busby. Die Antriebslösungen von Elmo 

eignen sich für Anwendungen in der Druck- und Verpackungsindustrie, 

Maschinenbau, Medizin, Robotik, AGVs, ferngesteuerte 

Fahrzeuge, Inspektionsmaschinen sowie alle Anwendungen in 

rauen Umgebungen. 

www.elmomc.com 

Doppelspitze bei Michael Koch 

Christine Lieber-Koch ist neben dem 

Firmengründer, ihrem Ehemann Michael 

Koch, zur weiteren Geschäftsführerin 

der Michael Koch GmbH 

bestellt worden. Das Wachstum des 

Unternehmens sowie Aspekte des 

Risikomanagements hätten dazu 

geführt, „die Gesamtverantwortung 

auch formell auf mehrere Schultern 

zu verteilen“, hieß es vom Unternehmen. 

Christine Lieber-Koch bleibt 

zudem weiterhin Mitgesellschafterin 

und operativ verantwortlich für das 

Personalwesen und die Finanzen des 

Unternehmens. 

Besuchen sie uns! 

Halle A3 / Stand 328 

das transportsystem 

der nächsten 

generation 

www.br-automation.com/transport-technologie 

Nahtlos integriert 

< Perfekte Synchronisation von CNC und Robotik 

In der Praxis bewährt 

< Zuverlässig im industriellen 24/7-Betrieb 

Leicht zu warten 

< Einfacher und schneller Service im Feld 

www.bremsenergie.de

MAGAZIN I INTERVIEW 

„Antriebstechnik 

wird zum Enabler 

für Industrie 4.0“ 

Im April 2017 fand zum letzten Mal 

die weltweit wichtigste Leitmesse 

für Antriebs- und Fluidtechnik 

MDA – Motion, Drives and 

Automation in Hannover statt. 

2018 geht es mit einem neuen 

Konzept weiter. Chefredakteur 

Dirk Schaar sprach mit Krister 

Sandvoss, bei der Deutsche 

Messe AG verantwortlich für die 

Veranstaltung, über Hintergründe 

und die Zukunft der neuen Messe. 

Herr Sandvoss, die Leitmesse „MDA – 

Motion, Drives and Automation“ ist in 

Hannover Geschichte. Wie fällt Ihr 

Resümee zur letzten Veranstaltung aus? 

Wir haben eine starke MDA gesehen. Die 

Aussteller zeigten Produkte und Lösungen, 

die für Innovationsführerschaft stehen, 

besonders mit Blick auf die wesentlichen 

Kundenanforderungen: Leistungsdichte, 

Energieeffizienz, Total Cost of Ownership 

und passgenaue Applikationen. In der Sonderschau 

Predictive Maintenance 4.0 wurde 

erlebbar, dass die Antriebs- und Fluidtechnik 

immer mehr zur Datenquelle und damit 

zum „Enabler“ von Industrie 4.0 wird. 

Ab 2018 werden die beiden Leitmessen 

der Hannover Messe „Industrial Auto- 

mation“ und „MDA – Motion, Drives and 

Automation“ nun zur IAMD zusammengelegt. 

Was erwarten Sie von dieser 

Fusion? 

Wir folgen konsequent der Logik eines 

Marktes, der immer mehr branchen- und 

systemübergreifende Lösungen sowie 

vernetzte Produkte anbietet und nachfragt. 

Im Zeitalter der Digitalisierung kommen 

Produkte immer schneller zur Marktreife. 

Dementsprechend wollen die Unternehmen 

ihre Innovationen jährlich zeigen. Das 

betrifft insbesondere die Unternehmen der 

Antriebs- und Fluidtechnik, die mit der 

Digitalisierung ihrer Produkte entscheidende 

Datenquellen für Industrie-4.0- 

Anwendungen liefern. 

Ein Abschied nach so vielen Jahren heißt 

auch immer ein wenig Wehmut. Oder 

überwiegt die Vorfreude auf das, was 

kommen wird? 

Klar ist immer ein wenig Wehmut mit 

dabei. Nicht zuletzt, weil wir gemeinsam 

mit den Ausstellern und dem VDMA 

eine starke Marke und einen Treffpunkt 

für die Antriebs- und Fluid-Community 

etablieren konnten. Dennoch überwiegt 

die Vorfreude: Die MDA-Aussteller 

haben nun die Chance, sich mit ihren 

intelligenten Automatisierungskomponenten 

jährlich auf der Hannover Messe 

zu präsentieren. Und in den ungeraden 

Jahren bildet die IAMD weiterhin das 

gesamte Spektrum der Antriebs- und 

Fluidtechnik ab. 

Was sagen denn die bisherigen Aussteller 

und Besucher dazu? 

Die Fusion zur neuen IAMD war eine 

Initiative und ausdrücklicher Wunsch 

führender Aussteller und Verbände. Mit 

der klaren Überzeugung, dass zwei Jahre 

eine Ewigkeit in Zeiten der Digitalisierung 

sind. Die Aussteller der Antriebs-und Fluidbranche 

wollen ihren Kunden in aller Welt 

in kürzeren Zyklen innovative Lösungen 

präsentieren. 

Gab es auch negative Stimmen oder Zweifler? 

Eine Messeteilnahme ist natürlich ein 

hohes Investment für jedes Unternehmen. 

Auf der Hannover Messe war daher eine 

häufige Frage, ob auch weiterhin eine 

zweijährliche Teilnahme möglich sei. Die 

Antwort: Selbstverständlich. Unser Konzept 

ermöglicht sowohl eine jährliche als 

auch eine zweijährliche Teilnahme. Im 

ersten Jahr der IAMD rechnen wir damit, 

dass rund 20 % der ehemaligen MDA-Fläche 

in einen jährlichen Turnus wechselt. 

www.hannovermesse.de 

Von der MDA zur IAMD 

Das gesamte Interview mit Krister 

Sandvoss finden Sie unter 

folgendem Link: 

www.bit.ly/IAMD_MDA 


MAGAZIN 

Bonfiglioli eröffnet neues Montagewerk 

in Indien 

Bonfiglioli verkündet die Inbetriebnahme des neuen Montagewerks 

für Getriebe in Pune, Chakan, Indien. In dem neuen Werk 

werden auf einer Fläche von 4 200 m² größtenteils Getriebe für 

industrielle Anwendungen produziert. Die Anlage wurde nach 

modernsten Qualitäts- und Sicherheitsbestimmungen gebaut und 

umfasst elf Montageinseln und bietet 2 000 Palettenplätze. Zukünftig 

sollen dort bis zu 150 000 Getriebe pro Jahr produziert werden. Mit 

seiner mehr als 60-jährigen Firmengeschichte und einem Rekordumsatz 

von 790 Mio. EUR im Jahr 2016 bleibt Bonfiglioli einer der 

führenden Hersteller von Getrieben, Getriebemotoren und Drive 

Controllern. Im laufenden Geschäftsjahr stehen die Zeichen weiterhin 

auf Wachstum. Durch Investitionen in die kontinuierliche 

Weiterbildung der Mitarbeiter, Entwicklung neuer Produkte und 

neuer Produktionsprozesse bleibt der Hersteller seinem Motto 

„Forever forward“ treu. 

www.bonfiglioli.com 

Bühler Motor wird Systemlieferant 

für Flugzeugsitze 

Bühler Motor hat zum 1. August 2017 Dornier Technologie Systems 

übernommen. Das Unternehmen in Uhldingen-Mühlhofen ist 

Experte für elektronische und pneumatische Komponenten und 

Systeme für Flugzeugkabinen, 

insbesondere 

für Flugzeugsitze. 

Die Übernahme 

beinhaltet 

auch Dornier Technologie 

und die Dornier 

Technologie Beteiligungs 

GmbH. 

Davor hatten die beiden 

Unternehmen 

bereits eine Kooperation 

und entwickelten 

gemeinsam 

das elektrische Seat Actuatio System Paxcom. „Die Bühler-Motor- 

Gruppe kann nun als Systemanbieter weltweit alle elektrischen 

Sitzkomponenten aus einer Hand anbieten“, erklärte Bühler- 

Gechäftsführer Peter Muhr. „Dornier Technologie steht nun die 

globale Präsenz mit Standorten in Europa, Asien und Nordamerika 

zur Verfügung,“ ergänzt Iren Dornier, bisheriger Alleingesellschafter 

der Dornier-Technologie-Gesellschaften. Der Standort Uhldingen- 

Mühlhofen soll nun zum Kompetenzzentrum im Bereich Aviation 

ausgebaut werden. 

www.buehlermotor.de 

EMO 2017 

18.–23. September 2017 

Halle 25, Stand E35 

ÖLFLEX ® CONNECT 

KABELKONFEKTION MIT 

ERFOLGS-GEN 

Viele Möglichkeiten, eine Lösung: ÖLFLEX ® CONNECT. Von Standard-Kabelkonfektion, 

über Servo-Lösungen für extrem schnelle Anwendungen bis hin zu hochkomplexen Energieführungsketten. 

Mit unserer Entwicklungskompetenz begleiten wir Sie Schritt für Schritt.

MAGAZIN I INTERVIEW 

„Digitalisierung als 

eigenständiges 

Lösungsfeld“ 

So setzt Sensor-Technik Wiedemann (STW) 

als Mittelständler Industrie 4.0 um 

Digitalisierung und Industrie 4.0 spielen bei großen Unternehmen schon längst eine wichtige 

Rolle – aber auch im Mittelstand? Wie weit das Kaufbeurer Unternehmen Sensor-Technik 

Wiedemann (STW) GmbH schon in der Umsetzung ist, welche Lösung bereits angeboten 

werden und welche Hürden noch zu nehmen sind, konnte Chefredakteur Dirk Schaar von 

Geschäftsführerin Sonja Wiedemann erfahren. 

Frau Wiedemann, Industrie 4.0 trifft nicht nur große 

Unternehmen, sondern auch den Mittelstand. Wie gehen Sie 

heute schon damit um? 

Die Digitalisierung haben wir sowohl in unseren Produkten als 

auch in unserem Dienstleistungsangebot berücksichtigt. Bestandprodukte 

haben wir „Industrie-4.0-kompatibel“ gemacht. Neue 

Produkte, sowie darauf basierende Dienstleistungen müssen 

diesen Ansprüchen genügen. Seit über einem Jahr betreiben wir 

eine Cloud und bieten Cloud-basierte Dienstleistungen an. 

Wir haben die Entwicklungen und Anforderungen von Industrie 

4.0 genutzt, um uns vom Komponenten- zum Lösungsanbieter 

zu entwickeln. 

Sensor-Technik Wiedemann ist einerseits in der Mess- und 

Automatisierungstechnik unterwegs, andererseits auch in der 

Elektrifizierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen. 

Wo begegnen Sie der Digitalisierung häufiger? 

Digitalisierung mit allen technologischen Aspekten ist für uns ein 

eigenständiges Lösungsfeld. Gesamtlösungen beim Kunden funktionieren 

nur, wenn man alle Anforderungen, also die der Automatisierung, 

Elektrifizierung und die Datenerfassung und -verarbeitung 

berücksichtigt. Der Mehrwert, den wir bieten können, ist 

eine integrierte Lösung zu schaffen. Wir bewegen uns genau im 

Spannungsfeld dieser drei Themen und können deshalb Gesamtlösungen 

bieten. 


INTERVIEW I MAGAZIN 

Ist das Thema eher vom Kunden getrieben, oder müssen Sie als 

Unternehmen dort vorpreschen und dem Anwender Produkte 

und Lösungen präsentieren? 

Der grundsätzliche Bedarf ist vom Kunden getrieben. Unser Mehrwert 

ist, dass wir diesen zum Teil sehr unkonkreten Bedarf konkretisieren. 

So bieten wir mittlerweile immer mehr Beratungsdienstleistungen 

an, um konkrete Lösungen bereitstellen zu können. 

Cloud-Lösungen wie z. B. der Sensor in der Cloud rücken in den 

Vordergrund. Ist der heute schon Realität bei Ihnen? 

Wir bieten heute schon Lösungen an, um Sensor daten in die Cloud 

zu bringen. Aufgrund der Eigenschaften von mobilen Maschinen 

favorisieren wir aktuell einen zentralen Netzzugang, das heißt aktuell 

werden die Sensordaten konsolidiert und in die Cloud gespielt. Mit 

zunehmender Verbreitung von Funk-Infrastruktur wird auch bei 

uns der Sensor in der Cloud an Relevanz zunehmen. 

Grundsätzlich ist der 

Bedarf nach Industrie 4.0 

vom Kunden getrieben 

Sonja Wiedemann, Geschäftsführerin, 

Sensor-Technik Wiedemann GmbH 

Welche Produkte haben Sie hierbei speziell für den Bereich 

Antriebstechnik im Programm? 

Unser komplettes Portfolio kann für Anwendungen in der 

Antriebstechnik genutzt werden. Hierzu zählen sowohl die entsprechenden 

Module als auch die Onboard-, Remote- und Cloud- 

Software. 

Sicherheitsaspekte spielen dabei eine wichtige Rolle. Können Sie 

den Anwender beruhigen? 

Security ist ein zentrales Thema, speziell auch bei der Nutzer- 

Akzeptanz. Aus diesem Grund setzen wir bei unseren Cloud- 

01 Mit dem Konnektivitäts- 

und Datenmanagementmodul 

TC1 werden Daten 

gesammelt und auf 

Wunsch vorverarbeitet 

Lösungen im Kern auf ein kommerzielles Produkt, was den 

höchsten Sicherheitsanforderungen genügt und nicht nur aktuell, 

sondern auch zukünftig diesen Standard gewährleisten kann. 

Wie möchten Sie sich denn hier schon heute und in Zukunft vom 

Wettbewerb abheben? 

Wir setzen uns schon heute vom Wettbewerb ab, in dem wir die 

drei erwähnten Themengebiete Automatisierung, Digitalisierung 

und Elektrifizierung verbinden. Wir sind in diesem Bereich für 

unsere Kunden ein zentraler Ansprechpartner und bieten auch ein 

integriertes Produktportfolio mit Lösungen in allen Bereichen. 

Ist es denn für einen Mittelständler überhaupt sinnvoll und 

machbar, die geforderten Themen der Digitalisierung alleine 

anzugehen, oder brauchen Sie dafür Partner? 

Solche Themen sind prinzipiell und umfassend nur durch Partnerschaften 

zu realisieren. 

Wie könnte eine solche Partnerschaft aussehen? 

Durch unsere Erfahrung und unser Angebotsspektrum rund um 

die Digitalisierung können wir helfen, die digitale Transformation 

bei unseren Kunden zu unterstützen und voranzutreiben. Partnerschaften 

können daher unterschiedlich aussehen – von Workshops, 

über ein „rapid prototyping“ bis hin zur Kommerzialisierung 

der Lösung. 

www.sensor-technik.de 

02 Mit ihrem Kunden HJS Emission Technology hat STW eine Lösung für das Remote Condition Monitoring 

von Abgasnachbehandlungen für den Londoner Nahverkehr umgesetzt

MAGAZIN 

Danfoss besetzt CEO-Posten neu 

Kim Fausing ist seit 1. Juli neuer CEO und President von Danfoss. 

In dieser Funktion wird er die Strategie von Danfoss fortsetzen, 

die sich in erster Linie auf Wachstum und Digitalisierung konzentriert. 

Im März war bekannt geworden, dass der bisherige CEO 

Niels B. Christiansen beschlossen hatte, das Unternehmen zu verlassen. 

In den letzten neun Jahren hatte Fausing die Position des 

COO inne, in der er eng mit Christiansen zusammenarbeitete. Er 

war dort zuständig für alle Danfoss-Segmente sowie für das Business 

System und Global Procurement. Er kam 2007 als President 

des Geschäftsbereichs Refrigeration & Air Conditioning zu Danfoss. 

Von 1990 bis 2006 war er für das Liechtensteiner Familienunternehmen 

Hilti tätig, das weltweit mehr als 21 000 Mitarbeiter beschäftigt. 

Dort hatte er verschiedene internationale Positionen 

inne und wurde 2003 zum Division President und Mitglied des 

Group Executive Management Teams am Hauptsitz des Unternehmens 

ernannt. 

www.danfoss.de 

Dr. Bernd Schimpf neuer Vorstandssprecher 

der Wittenstein SE 

Dr. Bernd Schimpf, Vorstandsmitglied 

der Wittenstein SE, ist zum 

Vorstandssprecher der Unternehmensgruppe 

mit Sitz im badenwürttembergischen 

Igersheim 

bestellt worden. Der Maschinenbauingenieur 

übernimmt die 

Aufgabe von Dr. Anna-Katharina 

Wittenstein, die sich im Sinne des 

mehrstufigen Generationenübergangs 

im Familienunternehmen 

verstärkt externen Aufgaben zuwenden 

wird. Dr. Bernd Schimpf 

leitete bis vor seinem Wechsel in 

den Vorstand der Wittenstein SE 

am 1. April 2016 die größte Unternehmenstochter Wittenstein Alpha. 

Dr. Anna-Katharina Wittenstein legt bis Ende November mutterschaftsbedingt 

eine Pause ein. Die personelle Zusammensetzung 

des vierköpfigen Vorstands des Mechatronikkonzerns bleibt unverändert: 

neben Dr. Bernd Schimpf und Dr. Anna-Katharina Wittenstein 

gehören dem Gremium auch Dr. Dirk Haft und Erik Roßmeißl 

an. 

www.wittenstein.de 

Ebm-Papst: Gerhard Sturm übergibt sein 

Beiratsmandat an Sohn Ralf Sturm 

Gerhard Sturm (82), Gründer und Mitgesellschafter der Ebm-Papst 

Gruppe, übergab zum 1. August 2017 sein Mandat im Unternehmensbeirat 

der Ebm-Papst Gruppe an seinen Sohn Ralf Sturm. „Nach 

über 65 Jahren im aktiven Berufsleben habe ich mich entschieden, 

Gewalzte 

Ringe 

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 

den Generationswechsel einzuleiten. Ich freue mich, dass mein 

Sohn Ralf zukünftig das Beiratsmandat der Familie Sturm übernimmt“, 

so Gerhard Sturm. 1963 hatte Gerhard Sturm, zusammen mit seinem 

väterlichen Freund und Mentor Heinz Ziehl, die Ebm-Papst 

Gruppe gegründet. Diese leitete er als geschäftsführender Gesellschafter 

bis zu seinem Ausscheiden aus dem operativen Geschäft 

im Jahr 2007. Thomas Fischer, Vorsitzender des Ebm-Papst 

Unternehmensbeirats: „Innerhalb von fünf Jahrzehnten führte Herr 

Sturm die Ebm-Papst Gruppe von einem kleinen Betrieb zum weltweiten 

Markt- und Technologieführer. Wir danken Herrn Sturm für 

das geschaffene Lebenswerk. Dieses werden wir im Sinne seiner 

Werte Effizienz, Begeisterung und Menschlichkeit erhalten und 

weiterführen.“ Ralf Sturm (47), seit 2009 Leiter Personalwesen der 

Ebm-Papst Gruppe, rückt in das siebenköpfige Beiratsgremium, in 

welchem auch die Gesellschafter Silke Ziehl und Jan Philippiak einen 

Sitz haben. 

www.ebmpapst.com 

16 antriebstechnik 9/2017 

Platestahl.indd 1 05.12.2016 07:55:11

Findling Wälzlager unterstützt Karlsruher Akaflieg mit Rillenkugellagern 

www.findling.com 

MAGAZIN 

Findling Wälzlager hat den jungen Forschern der Akademischen Fliegergruppe 

(Akaflieg) am Karlsruher Institut für Technologie e. V. insgesamt 50 Rillenkugellager 

gespendet. Die geräuschgeprüften Lager in Elektromotorenqualität kommen bei 

der Prototypen-Entwicklung des neuen Segelflugzeugs AK-X zum Einsatz. „Gute 

Ideen von jungen Talenten unterstützen wir gerne, zumal wenn es sich um eine 

Initiative an der Universität handelt, bei der ich selbst meinen Abschluss gemacht 

habe“, so Klaus Findling, Geschäftsführer von Findling Wälzlager. Das neue Projekt 

der Akaflieg ist ein schwanzloses Segelflugzeug namens AK-X – ein sogenanntes 

„Nurflügel“. Eine wichtige Rolle spielen dabei die richtigen Werkstoffe: So kommen 

im Fall der Tragflächen besonders haltbare Faserverbundwerkstoffe zum Einsatz. 

Daher werden für den Holm die Fasern – die sogenannten Rovings – eigens auf einer 

speziellen Rovingsziehmaschine gefertigt. Hier kommen die Rillenkugellager von 

Findling ins Spiel: Sie lagern die Rollen der Maschine und tragen so zu einer optimalen 

Qualität des Werkstoffes bei. 

Schaeffler verstärkt 

Vorstand 

EK 

DIEKUPPLUNG.EINFACH 

UNSCHLAGBAR 2–25.000NM. 

Der Aufsichtsrat von Schaeffler AG 

hat Dietmar Heinrich zum Mitglied 

des Vorstands der Schaeffler AG 

bestellt. Er übernahm zum 1. August 

2017 das Amt des Finanzvorstands 

und ist so Nachfolger 

von Dr. Ulrich Hauck, der seinen 

Vertrag nicht verlängerte und zum 

1. August 2017 einvernehmlich sein 

Amt niederlegte. Zudem hat der 

Aufsichtsrat beschlossen, den Vertrag 

von Dr. Stefan Spindler (Bild), 

Vorstand der Sparte Industrie, um 

fünf Jahre bis zum 30. April 2023 zu 

verlängern. Dazu kommentierte 

Georg F. W. Schaeffler, Vorsitzender 

des Aufsichtsrates der Schaeffler 

AG: „Wir freuen uns, dass Herr 

Dr. Spindler die von ihm erfolgreich 

eingeleitete Neuausrichtung 

der Sparte Industrie fortsetzen wird. 

Dies ist wichtig, da der Industriebereich 

ein integraler Bestandteil 

der Schaeffler Gruppe ist." Nachfolger 

von Dietmar Heinrich ist 

Jürgen Ziegler, der zum 1. August 

2017 Mitglied des Executive Boards 

der Schaeffler Gruppe wurde und 

dort die Position des Regionalen 

CEO Europa übernimmt. 

www.schaeffler.com 

Besuchen Sie uns auf der EMO! Halle 25, Stand C36. 

WIR FREUEN UNS AUF SIE!

WÄLZ- UND GLEITLAGER I TITEL 

Gleiten oder Rollen? 

Linearkugel- und Lineargleitlager im Vergleich 

In der Lineartechnik wird wie bei 

allen Lagern gemäß dem 

Wirkprinzip grundsätzlich 

zwischen zwei Arten von 

Lagerungen unterschieden: 

Den Gleit- und den Wälzlagern. 

Gleitlager bieten dank innovativer 

Hochleistungskunststoffen heute 

die Möglichkeit, völlig auf eine 

Schmierung verzichten zu können. 

Halten Sie auch, was sie 

versprechen? 

„Historisch betrachtet sind Gleitlager die 

einfachste und älteste Form der Lagerung. 

Schon die alten Ägypter transportierten die 

Steinblöcke für ihre Pyramiden auf Schlitten, 

die über speziell gehärtete Transportrampen 

und mit einer Schmierung aus Schlamm und 

Wasser gezogen wurden“, erklärt Martin 

Kochmann, Vertriebsleiter Deutschland, Drylin 

Lineartechnik, bei der Igus GmbH in Köln. 

Auflagenfläche sowie Schlitten und Seile als 

Führung für eine geradlinige, translative 

Bewegung. Dieses uralte Prinzip gilt im 

Grunde noch heute für die Werkzeugführung 

im modernen Maschinen- und Anlagenbau. 

Die große Kontaktfläche garantierte 

eine hohe statische Tragfähigkeit, bedeutete 

aber zugleich einen enormen Bewegungswiderstand, 

der nur durch einen massenhaften 

Einsatz menschlicher und tierischer 

Zugkraft überwunden werden konnte. 

Mit der Industrialisierung gewannen 

Gleit- und Wälzlager aus Metall zunehmend 

an Bedeutung. Die Entwicklung von 

Wälzlagern beruhte auf dem Bestreben, die 

Reibung und damit die notwendige Antriebskraft 

weiter zu verringern. Der Flächen- 

wurde zu einem Punktkontakt vermindert 

und es konnte eine reibungsarme 

Führung der Welle oder Achse erreicht werden. 

Durch die geringere Reibung konnte 

ebenfalls die Wärmeentwicklung reduziert 

werden. Auch der Verschleiß und der Bedarf 

an Schmiermitteln waren im Vergleich 

zu Gleitlagern geringer. Elementarer Bestandteil 

aller Wälzlager sind die sogenannten 

Wälzkörper. Die am häufigsten verwendete 

Bauart sind dabei Kugeln, die meist 

aus Stahl gefertigt werden. Bei Linearkugellagern 

werden die Wälzkörper in einer Kugelreihe 

in einem axialen Umlauf bewegt. 

Die Lastaufnahme erfolgt beim linearen 

Umlauf immer über die innere Kugelführungsreihe, 

während die äußere entgegen 

der Bewegung entlastet zurückgeführt wird. 

Je mehr Kugeln eingesetzt werden, desto 

mehr erhöht sich die Belastbarkeit, damit 

aber auch Reibung und Verschleiß. 

Der gegenseitige Kontakt der Kugeln erfordert 

eine permanente Schmierung der 

Kugellager. Sie sind deshalb wartungsanfällig 

und empfindlich gegen Verschmutzung 

und Feuchtigkeit, weshalb sie häufig mit 

Deck- und Dichtscheiben ausgestattet werden. 

Der innere Aufbau aus Kugeln und 

Käfig verursacht außerdem eine relative 

hohe Anfälligkeit gegen externe Stöße und 

Schwingungen. Folglich ist ihr Lauf mitunter 

weder vibrations- noch geräuscharm. 

Auch die mögliche Laufgeschwindigkeit 

wird durch die Massenträgheit der Kugeln 

begrenzt. „Insgesamt waren Kugellager aber 

eine bedeutende technische Neuerung, die 

solange alternativlos blieben, solange nicht 

spezielle Materialien die Gleitlager zur 

leistungsstärkeren Lager-Variante machten 

und die ursprünglichen Nachteile, Schmierstoff- 

und Wartungsbedarf, nicht zu einem 

Vorteil der Gleitlager modifiziert wurden“, 

weiß Kochmann. 

01 


Das Potenzial der Tribo-Kunststoffe 

Durch die Entwicklung von Hochleistungskunststoffen eröffneten 

sich auch im Bereich der Gleitlager neue Möglichkeiten. Tribologisch 

optimierte Materialcompounds erlauben inzwischen die Herstellung 

von Polymergleitlagern, die gänzlich ohne Schmierung auskommen. 

Gleitelemente und Gegenlaufpartner aus Tribokunststoffen weisen 

optimale Verschleiß- und Reibwerteigenschaften auf. „Im Gegensatz 

zu Metalllagern, die korrosionsanfälllig sind und deshalb gerade im 

Außeneinsatz ständig geölt oder gefettet werden müssen, sind Kunststofflager 

universell verwendbar. Sie sind gegen Feuchtigkeit wie Hitze 

gleichermaßen widerstandsfähig“, so Michael Hornung, Internationaler 

Produktmanager Drylin Linear- und Antriebstechnik bei Igus. 

Anlagen, wie z. B. Verpackungsmaschinen, die mit Polymergleitlagern 

ausgestattet sind, profitieren von der hohen Lebensdauer und der 

Verschleißfestigkeit der Kunststoffe. Kostspielige Stillstandszeiten 

durch Wartung oder Ausfall der Maschinen entfallen. 

Kunststoff vs. Metall 

Exemplarisch kann der technische Vorteil der Polymergleitlager 

(auch Gleitbuchsen genannt) gegenüber den Kugellagern (Kugelbuchsen) 

im Bereich der Linear- und Antriebstechnik nachgewiesen 

werden. Durch die größere Kontaktfläche und geringere Flächenpressung 

können auch weichere Wellen- oder Achsenwerkstoffe 

(z. B. Aluminium oder Kohlefaser) eingesetzt werden, was unter 

anderem eine weitere Gewichtsreduktion ermöglicht. 

„Weil kein mechanisches Abrollen harter Reibungspartner und 

keine Kollision der Wälzkörper erfolgt, erzeugt das Gleiten weit 

weniger Geräusche oder Vibrationen. Auch das Aneinanderreihen 

von Führungsschienen, um größere Hublängen zu ermöglichen, ist 

mit Lineargleitlagern weitaus einfacher, weil die entstehenden Nuten 

von Gleitelementen weitaus besser überfahren werden können 

als von Kugeln“, so Hornung. Ein wesentlicher, materialbedingter 

Nachteil aller Wälzlager besteht in der Begrenzung der zulässigen 

Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. Die Maximalwerte sind 

limitiert, gerade bei geringen Lasten. Polymere Gleitbuchsen warten 

hingegen mit hohen Gleitgeschwindigkeiten und Beschleunigungen 

auf und erhöhen in vielen Anwendungen die Taktzahlen deutlich. 

„Der wichtigste Trumpf besteht aber in der Lebensdauer. Lager aus 

Hochleistungspolymeren sind oftmals langlebiger als es ein herkömmliches 

Kugellager jemals sein kann. Darüber hinaus lässt diese 

sich durch Programme berechnen“, weiß Hornung. In den vergangenen 

Jahren gab es auch große Fortschritte in puncto Präzision und 

Reibwerten. In Einsatzgebieten, in denen bisher auf Alternativen gesetzt 

wurde, werden bereits heute Kunststoffgleitlager eingesetzt 

und ersetzen dort herkömmliche Kugelbuchsen. 

Lineargleitlager für sensible Anwendungen 

„Wartungs- und schmiermittelfreie Lineargleitlager wie aus dem 

Drylin-Programm von Igus finden aufgrund ihres Leistungsspektrums 

bereits jetzt Anwendung in zahlreichen Branchen“, erklärt 

Kochmann. In Produktionsprozessen, die Anforderungen an Robust- 

02 

Die Linearlagertechnik 

hat bedeutende 

Fortschritte gemacht 

Michael Hornung, Internationaler 

Produktmanager Drylin Linear- und 

Antriebstechnik, Igus GmbH 

Kugelbuchsen waren lange Zeit das Nonplusultra für 

lineare Antriebe. Doch reibungsarme Hochleistungskunststoffe 

haben einen neuen Standard in puncto Schmiermittel- 

und Wartungsfreiheit gesetzt. Gleitbuchsen sind 

anwendungsfreundlicher, betriebssicherer im Lauf und 

damit letztlich auch kostengünstiger. In der Auseinandersetzung 

„Gleiten vs. Rollen“ sind daher heute moderne 

Polymergleitlager die klaren Punktsieger. 

Lineargleitlager arbeiten, 

im Unterschied zu den 

bekannten Kugelumlaufsystemen, 

auf Gleitelementen 

Stefan Niermann, Leiter Drylin 

Linear- und Antriebstechnik, 

Igus GmbH 

Dadurch entsteht eine größere Kontaktfläche, die eine 

geringere Flächenpressung zur Folge hat. Die dadurch 

entstehenden Vorteile sind: Der Einsatz nicht gehärteter 

Wellen ist möglich, sogar nichtmetallische Gegenlaufpartner 

sind einsetzbar, ein Fressen ist vollkommen 

ausgeschlossen. Im Gegensatz zu Kugelumlaufbuchsen 

sind die Lineargleitlager unabhängig von der Länge des 

Verfahrweges und stellen keine Bedingungen an eine 

Mindesthublänge. 

Drylin ist ein Igus-Programm 

an wartungsund 

schmiermittelfreien 

Lineargleitlagern mit vier 

unterschiedlichen Baureihen 

Martin Kochmann, Vertriebsleiter 

Deutschland, Drylin Lineartechnik, 

Igus GmbH 

Komplette Lineareinheiten mit Spindeltrieb oder Zahnriemen 

ergänzen das Programm. Bei allen Drylin-Produkten 

stehen neben der Wartungs- und Schmiermittelfreiheit 

auch immer die Robustheit und die Unempfindlichkeit 

gegen Einflüsse wie Schmutz, Wasser, Chemikalien, Hitze 

oder Stöße im Vordergrund. 

01 Drylin Linearlager gleiten auf Hochleistungskunststoffen 

02 Kraftverteilung beim Rollen (links) und Gleiten 

antriebstechnik 9/2017 19

WÄLZ- UND GLEITLAGER I TITEL 

03 

04 

Ich konnte mich selbst bei Igus in 

Köln über die positiven Eigenschaften 

von Lineargleitlagern aus Tribo- 

Werkstoffen überzeugen. Fakt ist, 

dass sowohl das Gleiten, als auch das 

Rollen ihre Berechtigung haben. Geht 

es aber in Extrembereiche hinein, 

spielen Gleitlager ihre Stärken aus. 

Vor allem unter harten Umwelteinflüssen 

wie starker Spänebildung 

oder in der Lebensmittelindustrie 

haben Kunststoffe die Nase vorn. Auf 

lästiges Schmierfett an den Händen 

konnte ich jedenfalls verzichten. 

Dirk Schaar, Chefredakteur 

Pro und Contra Gleit-/Kugelbuchsen für die Lineartechnik 

03 Lineargleitlager 

verzichten auf eine 

externe Schmierung 

und verlängern so 

die Lebensdauer 

von bewegten 

Anwendungen 

04 Selbst unter 

extremen Umwelteinflüssen 

funktionieren 

die Lineargleitlager 

noch 

einwandfrei 

heit und Unempfindlichkeit gegen Umgebungseinflüsse wie Feuchtigkeit, 

Chemikalien oder Schmutz stellen, können Sys teme mit polymeren 

Lineargleitlagern als ideale Problemlösungen angeboten 

werden – von der Profilschiene bis zur kompletten Linearachse. 

Einer ihrer ersten Verwendungen fand die selbstschmierende und 

neuartige Gleitlager-Kunststoff-Technik in der Holz- und Möbelindustrie. 

Der Holzstaub verursachte durch die ungewollte Verbindung 

mit den traditionellen Schmiermitteln kostspielige Produktionsausfälle. 

Führungen verklebten beziehungsweise die Gleitpartner 

verschweißten und rissen sich wieder los infolge mangelhafter 

Schmierung (das sogenannte „Fressen“). „Igus stellte sich den Herausforderungen 

und entwickelte Lineargleitlager, die sich durch einen 

reibungsarmen Trockenlauf auszeichnen“, so Kochmann. 

Die Vorteile der Drylin-Lineartechnik aus dem Hause Igus hat 

mittlerweile Eingang in weitere sensible Anwendungsfelder gefunden. 

Komplette Lineareinheiten werden in hygienisch empfindlichen 

Bereichen wie der Medizintechnik und Lebensmittelindustrie, 

in der Reinraumtechnik und auch bei Hochtemperaturanlagen 

verbaut und garantieren einen verschmutzungsresistenten und 

sicheren Antrieb, der selbst hohe Geschwindigkeiten bei minimalen 

Laufgeräuschen ermöglicht. Die Drylin-Systeme warten auch 

mit Konstruktionsvorteilen gegenüber Konkurrenzprodukten auf. 

Nur Igus bietet z. B. Gleitelemente mit integrierten Schmutzkanälen 

an, welche die Schmutzpartikel von der Führungsbahn abstreifen 

und durch das Lager leiten. So kann sich kein Druck vor dem 

Lager aufbauen. Und bei extremer Verschmutzung und erhöhtem 

Verschleiß können die Gleitfolien leicht und kostengünstig ausgewechselt 

werden. Wettbewerber, deren Lineargleitlager nicht über 

Polymer-Lineargleitlager 

Linearkugellager 

+ hohe statische Tragfähigkeit + reibungsarm 

+ hohe Drehzahlen möglich + verschleißarm 

+ verschleißfest bei Tribokunststoffen + geringe Wärmeentwicklung 

+ stoßresistent + präziser Lauf 

+ geringere Flächenpressung (erlaubt - vibrationsbehaftet 

Einsatz von „weichen“ Wellen und 

ungehärteten Gegenlaufpartnern) 

+ große Hublängen möglich - geräuschbehaftet 

+ gewichtsreduziert - ständige Schmierung nötig 

+ vibrationsarm - stoßanfällig 

+ geräuscharm - geschwindigkeitsbeschränkt 

+ wartungsfrei - korrosionsanfällig 

+ schmierfrei - verschmutzungsanfällig 

+ schmutz- und umgebungsresistent - anfällig gegen Umgebungseinflüsse 

(Feuchtigkeit, Hitze, Chemikalien) 

+ lange Lebensdauer - wartungsanfällig 

- noch Mängel bei der Präzision 

- höherer Bewegungswiderstand 

- Reibwerte noch minimierbar 

= kosteneffizient = kostenineffizient 

solche Schmutzkanäle verfügen und die mit höheren Kontaktflächen 

werben, missachten dagegen die Belastungen durch 

Schmutz- und Staubablagerungen. Im Gegensatz zu ihnen suchen 

die Igus-Forscher im unternehmenseigenen Labor nach dem optimalen 

Verhältnis von Flächenpressung und Laufsicherheit – im 

Sinne der Produktionskosten. 

„Die Linearlagertechnik hat bedeutende Fortschritte gemacht. 

Kugelbuchsen waren lange Zeit das Nonplusultra für lineare Antriebe. 

Doch reibungsarme Hochleistungskunststoffe haben einen 

neuen Standard in puncto Schmiermittel- und Wartungsfreiheit 

gesetzt. Gleitbuchsen sind anwendungsfreundlicher, betriebssicherer 

im Lauf und damit letztlich auch kostengünstiger. In der Auseinandersetzung 

„Gleiten vs. Rollen“ sind daher heute moderne Polymergleitlager 

die klaren Punktsieger“, resümiert Hornung. 

www.igus.de 



Präzisionslager auf Werkzeugmaschinen 

abgestimmt 

Mit seinen Präzisionslagern kann Rodriguez die Lageranforderungen 

für Werkzeugmaschinen erfüllen, z. B. mit den hochpräzisen 

Axial-Radial-Zylinderrollenlagern der Unitec RTB-Serie. Diese 

Lager eignen sich besonders für Drehtische und Schwenkköpfe in 

Werkzeugmaschinen. Die einbaufertige, kompakte Kombinationslösung 

besteht 

aus zwei Axiallagern 

und einem 

Radiallager. Ihr 

hochgenaues, 

kippsteifes 

Verhalten wird 

durch die große 

Rollenzahl in den 

Axialkäfigen, den 

linearen Kontakt 

der Wälzkörper 

und die präzise Verarbeitung der Lager erzielt. Neu im Sortiment 

sind Lager der Reihe RTB ABS mit einem integrierten Absolutwertgeber, 

der eine absolute Positionserfassung in Echtzeit mit 

einer Auflösung bis 25 bit ermöglicht. Diese haben einen Abtastkopf 

mit integrierter Elektronik und sind mit Innendurchmessern 

von 200 bis 580 mm erhältlich. Für Torque-getriebene Rundtische 

sind die Lager auch mit einem integrierten Winkelmesssystem 

verfügbar. 

www.rodriguez.de 

NKE add option3 printfile.pdf 1 31/07/2017 7:55:45 

Groß-Pendelrollenlager für die 

Hauptrotorlagerung 

NSK erweitert sein Programm von Wälzlagern für Getriebe von 

Windenergieanlagen um Groß-Pendelrollenlager für die Hauptrotorlagerung. 

Dazu gehören z. B. die am Rotor angreifenden, 

dynamischen Windlasten, 

die eine hohe mechanische 

Beanspruchung erzeugen. 

Die Pendelrollenlager der High 

Performance Series (NSKHPS) 

mit erhöhter Tragzahl wurden 

u. a. entsprechend dem 

NSK-internen „Wind Standard 

U 303“ ertüchtigt. Dabei kann 

der Anwender zwischen 

unterschiedlichen Konzepten 

wählen. In Anlagen mit Leistungen bis 3 MW wird häufig eine 

Kombination aus zwei Pendelrollenlagern eingesetzt. Kleinere 

Anlagen nutzen oft eine Dreipunktlagerung mit nur einem 

Pendelrollenlager, wobei als Gegenlager das angeschlossene 

Getriebe genutzt wird. Bei größeren Anlagen bevorzugen einige 

Hersteller eine Kombination von zweireihigen Kegelrollenlagern 

und Zylinderrollenlagern als Fest- und Loslager. Auch diese Art 

der Rotorlagerung lässt sich mit NSK-Wälzlagern gemäß Wind 

Standard U 303 realisieren, ebenso zwei gegeneinander 

angestellte Kegelrollenlager in O-Anordnung, die bei großen 

Anlagenleistungen zum Einsatz kommen. 

www.nskeurope.de


Kupfer adé 

Warum Gleitlager auf Stahlbasis die bessere Lösung in der Hydraulik sind 

Viele industrielle Arbeitsprozesse mit Kraftübertragung durch Hydrozylinder müssen in 

staubiger und schmutziger Umgebung durchgeführt werden. Wegen abrasiver 

Bedingungen laufen die Reibungs- und Verschleißprozesse in den Gleitflächen intensiv 

ab. Dennoch werden für diese Funktionselemente häufig preisgünstige Lager aus 

weichen, zum Teil gerollten Kupferlegierungen oder Verbundwerkstoffen verwendet, 

die jedoch schnell verschleißen. Gibt es Alternativen und was leisten diese? 

V 

om Bagger oder Radlader auf der sandigen Baustelle über den 

Mehrschalengreifer in der feuchtnassen Kiesgrube bis zur 

staubbelasteten Hebevorrichtung im Stahlwerk übernehmen in 

verschiedenen Branchen Hydraulikzylinder die Bewegung von 

Maschinenteilen. Staub und Schmutz, wie er insbesondere auf 

Baustellen überall eindringt, können der wichtigen Komponente 

allerdings schwer zusetzen: Die Partikel mit kleiner Korngröße sind 

härter als die Kontaktflächen der gängigen Lager und nutzen diese 

dadurch schnell ab. Häufig werden in den Anlenkungen gerollte 

oder vollzylindrische Buchsen mit Schlitz und geringer Wandstärke 

verbaut, auf deren Innenseite weiche Kupfer-Legierungen mit 

oder ohne Kunststoffe aufgebracht wurden, um die Gleitfähigkeit 

zu verbessern und die Reibung zu vermindern. Die propagierte 

Dr.-Ing. Franz Josef Folz, Entwicklung Gleitlager, bei 

der Dr.-Ing. Folz Gleitlagertechnik GmbH in Püttlingen 

Wartungsfreiheit und Verschleißfestigkeit dieser Gleitwerkstoffe ist 

jedoch in diesen abrasiven Lagerumgebungen nicht aufrechtzuerhalten 

– zur Abwehr des eindringenden Staubes muss intensiv 

geschmiert werden. In sauberen Umgebungen kann der Kunststoff- 

Overlay durchaus Vorteile haben, bei starkem Schmutzeintrag werden 

die weichen Oberflächen jedoch schnell geritzt und gefurcht und 

vollends zerstört. Auch kommt es zu Einkammerungen des Abrasivkorns 

in die weiche Buchsenmatrix, wodurch auf Dauer die 

teure – zumeist auch harte – unbewegte Achse ebenfalls wie mit 

einer Feile oder Säge geritzt wird und verschleißt. Die Reparatur 

wird dann umfangreich, weil neben den Lagern auch die Achsen 

gewechselt werden müssen. Im schlimmsten Fall kann 

die ganze Hydro-Baugruppe Schaden nehmen, sodass zusätzliche 

Ersatzteilkosten und längere Betriebsausfälle entstehen. Selbst 

Bronze-Buchsen mit reibungsarmem Lochbuchsen-Design für 

Fettdepots können solchem Verschleiß nicht zuverlässig entgegenwirken: 

Dort eingelagerte Abrasivstoffe erhöhen die Reibung 

und furchen die Achsen. All diesen Gleitwerkstoffen ist somit

Verschleißvolumen 


gemeinsam, dass ihre Makro- und Mikrogeometrie sowie die 

Werkstoffgefüge im Innern und an den Oberflächen in der Zusammensetzung 

und der Härte-Zähigkeits-Relation nicht genügend 

an die abrasiven Einsatzbedingungen unter dynamischer Beanspruchung 

angepasst sind. 

Äußere Ursache für die Ausfälle ist das komplexe Zusammenspiel 

aus den mechanischen Eingangsgrößen wie Normalkraft- und 

Gleitgeschwindigkeitsvektor in Betrag, Richtung und Richtungssinn, 

weiteren Elementen des tribologischen Systems selbst mit 

seinen Materialien, Umgebungs- und Reibungsbedingungen sowie 

den daraus resultierenden Verlust- beziehungsweise Ausgangsgrößen. 

Je grenzwertiger die grundlegenden Kennwerte der Lager 

selbst bei der Konzeption angesetzt werden, umso größer ist der 

Anteil der Festkörperreibung, die zu einer erhöhten Energie- und 

Werk stoffdissipation, sprich zu einem ineffizienten Prozess führt. 

Die Dr.-Ing. Folz Gleitlagertechnik GmbH hat daher mit den Gleitwerkstofffamilien 

ZFO-P und Mainfree gleich zwei Produktreihen 

für anspruchsvolle Hydraulikanwendungen entwickelt, die sich 

durch ihre besondere monolithische Stahl-Struktur von den 

Wettbewerbs produkten unterscheiden. Mit auf den spezifischen 

Anwendungsfall tribologisch angepassten Grundwerkstoffen und 

Gestaltungen der oberflächennahen Schichten wird eine höhere 

Widerstandskraft gegen die kombiniert wirksamen Verschleißmechanismen 

Adhäsion, Abrasion, Oberflächenzerrüttung und Tribooxidation 

erreicht. Um eine längere Gebrauchsdauer zu erzielen, 

sollte zuvor eine Analyse des in der Applikation dominierenden 

Reibungs- und Verschleißmechanismus durch einen Experten von 

Folz erfolgen. 

Harte Kontaktflächen als Schmierhilfe 

Vor allem die Werkstofffamilie der ZFO-P-Gleitlager, die auf verschiedenen 

Spezialstählen mit hohen mechanischen Eigenschaften 

wie Mangan-Vanadin- oder Mo-Legierungen basiert, eignet sich für 

ein breites Einsatzgebiet und läuft mit geeigneten Gegenkörperachsen 

aus randschichtgehärteten Vergütungs- oder Einsatzstählen 

verschleißarm. Dafür wird die Mikrogeometrie der oberflächennahen 

Schicht der ohnehin robusten Stähle durch besondere 

Wärmebehandlungstechniken so verändert, dass ein neuer oberflächennaher 

Verbundwerkstoff mit intensiver Verklammerung 

zum Grundwerkstoff entsteht. Dieser Gleitlagertyp ist bei hohen 

dynamischen Belastungen – auch bei konstanter Lastrichtung mit 

nur rudimentärer Schmierwirkung und Temperaturen bis zu 

400 °C – weitgehend unempfindlich gegen Abrasion und Oberflächenzerrüttung. 

Er ist auch gewappnet gegen Verschleiß durch 

Tribooxidation und Adhäsion. Die dynamische Belastung kann 

dabei bis zu 120 N/mm² betragen. Einen direkten Austausch mit 

gerollten Buchsen dünner Wandstärke, aus Verbundwerkstoff 

oder Bronze, ermöglicht eine neue Technologie. So ist auch die 

Fügung bei gröberen Gehäusetoleranzen, etwa nach H10, bei optimalerem 

Gleitkontakt mit einfachen Hilfsmitteln und ausreichendem 

Sitz realisierbar. 

Die dynamischen Reibungskoeffizienten der ZFO-P-Lager reichen 

von 0,08 bis 0,12. Spezielle, die gesamte Kontaktfläche zum 

Gegenkörper überdeckende Rhombus-Nutenfacetten erhöhen die 

Schmierwirkung durch feinverteilte Benetzung über die Eingriffsbreite. 

Im Unterschied zu den häufig anzutreffenden „Lochbuchsen“, 

die bei stoßartigen Lasten zur Rissbildung neigen, halten die 

Rhombusgeometrien selbst hohen mechanischen Beanspruchungen 

stand. Die unterschiedlichen Nutenkonfigurationen, von groben 

bis feinen Mustern, werden auf die Einsatzbedingungen abgestimmt. 

Die Vorteile bestehen darin, dass weniger Schmiermittel 

benötigt wird und eine niedrigere Schmierfrequenz ausreichend 

01 

02 

Optimale Lagerauslegung bei Abrasionsverschleiß 

Verschleiß in Tieflage 

Eingangsgrößen 

{X} 

Übergang 

Abbildung: 

{X} {Y} 

Energiedeterminiertes 

Gleit-Tribo-System 

Grundkörper versus 

Gegenkörper 

Materialien 

Reibungsbedingungen 

Tribologische Prozesse 

Verlustgrößen {Z} 

Verschleiß in Hochlage 

Abrasivkornhärte 

Grundlegend basieren die Effizienz und Gebrauchsdauer auf 

dem Zusammenspiel von Eingangsgrößen (X) wie Flächenpressung 

und Geschwindigkeit sowie weiteren Eigenschaften 

des Tribo-Systems selbst 

Ausgangsgrößen 

{Y} 

ist. Häufig genügt eine minimalere periodische oder auch nur eine 

einmalige initiale Schmierung. Auf diese Weise sinkt nicht nur der 

Material- und Wartungsaufwand, auch lassen sich aufgrund des 

geringeren Schmierungsbedarfs selbst hochwertigere und umweltfreundliche 

Fette wirtschaftlich verwenden. 

Gleitwerkstoff widersteht Abrasion 

ohne Schmierung 

Für Hydraulikzylinder, bei denen die Gleitflächen der Lagerpunkte 

einem starken Abrasionsverschleiß ausgesetzt sind, z. B. im Untertage-Bergbau 

oder in Gelenken von Unterwassergreifern, produF- 



03 ZFO-P-Lager für verschleißintensive 

Hydraulikanwendungen 

04 Abgebildet sind ZFO-P-Rauten 

mit kleiner Struktur 

05 Für abrasionsintensive Lagerumgebungen 

bieten sich Gleit-/Gelenklager an 

ziert Folz Gleit- und Gelenklager aus der Gleitwerkstoff familie 

Mainfree. Die Werkstoffbasis wird dann aus verschiedenen Sorten 

von gewalzten und/oder geschmiedeten bzw. gegossenen Mangan- 

Hartstählen unterschiedlicher Komposition und Wärmebehandlungen 

gebildet. Von Bedeutung für den Verschleißablauf in Tieflage 

ist neben der chemischen Zusammensetzung die Einstellung 

der richtigen Relation von Härte und Zähigkeit. Bedeutsam ist die 

Verkettung des Hart-/Weichgefüges, sprich der Verbindungseigenschaften. 

Diese beeinflussen in besonderem Maße die reaktiven 

Widerstandskräfte der Gleitschicht gegen die mechanische Aktionswirkung 

von abrasiven und oberflächenzerrüttenden Kräften 

zwischen Grund- und Gegenkörper. In werkseigenen Verfahren 

werden die oberflächen-nahen Schichten – neben thermisch/thermochemischen 

Behandlungen – so aufgehärtet, dass ein Optimum 

von Härte zu Zähigkeit erreicht wird. Durch das hauseigene Sphärohydro-Druckverfahren 

können nachhaltig wirksame martensitische 

Vickershärteschichten erzeugt werden. Der Lagerverschleiß 

verbleibt in Lagerumgebungen mit einem weiten Spektrum an Abrasivkornhärten 

und -größen auf einem niedrigen Niveau. Hinzu 

kommt eine hohe Resistenz gegen Adhäsion und Oberflächenzerrüttung, 

selbst bei Temperaturen bis 400 °C. Eine hohe Bruchsicherheit, 

Schlag- und Stoßfestigkeit des Werkstoffes trägt ebenfalls zur 

langen Gebrauchsdauer dieser Lagerungen bei. Dies zeigt auch 

eine Studie, in der in zwei unabhängigen Laboren an einem stark 

abrasionsbelasteten Kettengelenk aus dem Braunkohlentagebau 

Versuche durchgeführt wurden. Das übereinstimmende Ergebnis 

ergab eine fast zweifache Gebrauchsdauer des Mainfree-Lagers 

gegenüber einer Buchse aus der handelsüblichen Manganhartstahlsorte 

X120Mn12. 

Alle Lagerwerkstoffe der Mainfree-Familie sind charakterisiert 

durch ihre ausgeprägten Kaltverfestigungseigenschaften und der 

damit verbundenen „Selbsthärtung der Kontaktflächen“ in definierten 

Last- und Geschwindigkeitsbereichen. Deshalb können 

diese Werkstoffe in diversen Lagerstellen ungeschmiert eingesetzt 

und betrieben werden. Sie empfehlen sich daher für Lagerbedingungen, 

die eine Schmierung wirkungslos machen, wie z. B. bei 

diversen Lagerungen und Gelenken im staubigen und/oder heißen 

Stahl- und Hüttenbetrieb. 

Langlebige Lager verbessern Produktivität 

Generell ist die applikationsgerechte Auswahl der stählernen Werkstoffmatrix 

und die mikrogeometrische Gestaltung der oberflächennahen 

Kontaktschichten in Verbindung mit optimierenden 

Wärmebehandlungs- und Oberflächentechniken in jedem Fall ausschlaggebend 

für die Widerstandskräfte der Lager in der Hydraulik 

und damit für die Effizienz der gesamten Anlage, in der sie verbaut 

sind. Die Spezialisten der Dr.-Ing. Folz Gleitlagertechnik GmbH 

stimmen ihre Lager unabhängig von der Baureihe individuell auf 

den Kunden und seine Anwendung ab, um zu gewährleisten, dass 

die Gleitflächen lange intakt und funktionsfähig bleiben. Im Durchschnitt 

lassen sich dadurch längere Gebrauchszeiten erreichen. Die 

Vorteile der robusten Konstruktionen kommen umso stärker zum 

Tragen, je anspruchsvoller die Umgebungsbedingungen sind. Bei 

extremer Abrasion können sich die Standzeiten so auch um den 

Faktor zehn verbessern. Dies führt zu deutlich längeren Wartungsintervallen 

und einer insgesamt höheren Verfügbarkeit der Maschinen. 

Die daraus resultierende Produktionssteigerung gleicht die 

etwas größere Anfangsinvestition in die haltbareren Lager mehr 

als aus – zumal die Kosten für diese kleine, aber entscheidende 

Komponente neben den Gesamtpreisen der Anlagen ohnehin 

kaum ins Gewicht fallen. 

Darüber hinaus hat das „Gewusst wie“ einer Gleitlagerung auch 

im Hinblick auf Umweltschutz und Nachhaltigkeit eine bedeutende 

Relevanz – nicht nur, weil verschlissene Lagerungen eine Steigerung 

der Antriebsenergie bedeuten, was wiederum mit einem erhöhten 

Ressourcenverbrauch und höheren Schadstoffemissionen 

einhergeht. Verschleißärmere Lager sind entsprechend ganz im 

Sinne des „Green-technology“-Gedankens und der eigenen Energie- 

und Ressourcenbilanz. 

Von Aktualität und Brisanz muss für derzeitige Nutzer von kupferhaltigen 

Gleitlagern auch die Überlegung sein, dass eine steigende 

Nachfrage nach Kupfer als Leitermaterial, z. B. für den Transport 

von windkrafterzeugtem Strom, einkalkuliert werden muss. Deshalb 

bleibt Kupfer im Vergleich zu Stahl preisvolatil; mittelfristig 

muss die höhere Nachfrage zu höheren Preisen führen. 

Den Rohstoff Kupfer als Verschleißwerkstoff in Bronze-Lagerbuchsen 

oder in Verbundwerkstoffen zu verschwenden, stellt demgegenüber 

– und in Anbetracht alternativer und nachhaltigerer 

Fe-C-Legierungen – eine weniger wirtschaftliche und eine nichtökologische 

Lösung dar. Sie steht damit auch im Gegensatz zu einer 

volkswirtschaftlich sinnvollen, nachhaltigen Nutzung von Hydraulikzylindern. 

Hingegen haben bewährte Gleitlager auf Stahlbasis 

schon vor Jahrzehnten bewiesen, dass sie die Kriterien an nachhaltige 

Gleitlagerwerkstoffe auch in schwierigen Lagerumgebungen erfüllen. 

Das ökonomische und ökologische Gebot der Stunde sollte daher 

sein, Legierungen aus dem Basismaterial Kupfer nicht als Verschleißmaterial 

für Gleitlager zu verbrauchen, sondern als Leitermaterial 

in der Stromindustrie zu verwenden und stattdessen 

verschleißbeständigere Stahl-Gleitlager einzusetzen. 

www.gleitlagertechnik-folz.de 


PENDELROLLENLAGER 

MIT DEN HÖCHSTEN TRAGZAHLEN WELTWEIT 

NACHI EUROPE GmbH 

Bischofstrasse 99 | D-47809 Krefeld 

Tel.: +49 2151-65046-0 

Fax: +49 2151-65046-90 

Email: bearings@nachi.de 

Web: www.nachi.de 

MADE IN JAPAN 

BEARINGS | HYDR AULICS | ROBOTICS | TOOLS 

Halle 25 ∙ Stand A42


Edelstahllager trotzen weitem 

Temperaturbereich 

JNS hat sein Sortiment 

an Edelstahl-Wälzlagern 

mit kompakten Kurvenrollen, 

massiven 

Nadellagern und 

Stützrollen in Edelstahl- 

Ausführungen erweitert. 

Diese eignen sich für die 

Pharma- und Halbleiterindustrie, 

die Medizintechnik 

oder die 

Getränke- und Lebensmittelbranche. In Deutschland sind die 

Edelstahllager bei Findling erhältlich. Die Miniatur-Kurvenrollen 

haben einen Wellendurchmesser ab 2,5 mm bei 5 mm 

Außendurchmesser. Für Wellendurchmesser von 5 bis 50 mm 

sind jetzt auch Innenringe erhältlich. Die Edelstahl-Wälzlager 

werden durchgängig aus hoch härtbarem martensitischen 

SUS440C bzw. AISI440C hergestellt. Dieses Material weist bis 

200 °C eine hohe Maßstabilität auf, die Hochtemperaturlager 

zeigen eine sehr hohe Laufruhe und -präzision. In Verbindung 

mit der passenden Befettung sind die Edelstahllager universell 

einsetzbar. Selbst für Tiefgefrier- und Tiefkühlbereich ist Fett für 

bis – 50 °C erhältlich. 

Kegelrollenlager mit erhöhter 

Tragfähigkeit 

Vor kurzem hat SKF die dynamische Tragfähigkeit seiner Standard- 

Kegelrollenlager um 7 % erhöhen können. Die neuen Kegelrollenlager 

der Explorer-Klasse setzen weitere 15 % drauf. Damit sind 

sie eine gute Lösung für Hochleistungsanwendungen auch unter 

extremen Bedingungen. Die Lager eignen sich für Anwendungen 

in Getrieben und Pumpen oder auch Rädern von Lkw bzw. 

Anhängern. Dort sorgen sie dank ihrer hohen Belastbarkeit und 

Verschleißfestigkeit für einen zuverlässigen Betrieb. Das entsprechende 

Leistungsvermögen der Kegelrollenlager resultiert aus 

speziellen Konstruktionsmerkmalen und Fertigungsprozessen, 

die u. a. niedrigere Reibmomente sowie Geräusche 

und Schwingungen bzw. höhere Drehzahlen 

ermöglichen. Außerdem trägt die optimale 

Abstimmung von Werkstoff und 

Wärmebehandlung zu einer 

hohen rechnerischen 

Ermüdungslebensdauer 

und einer hohen 

Unempfindlichkeit 

gegenüber Verschmutzungen 

bei. 

www.skf.de 

www.findling.com 

Hybridlager: Weniger Abnutzung, 

weniger Kosten 

Wälzlager aus Vollkeramik oder Chromstahlwälzlager 

mit Keramikkugeln 

bietet der SKF-Vertragshändler 

G.O. Nilsson in Österreich an. 

Diese Lager versprechen 

Abnutzungs- und Kosteneinsparungen 

in produzierenden 

Maschinen. Sie erlauben eine 

schnellere Drehung und sind 

umweltschonend. Während 

Hybridlager mit Keramikwälzkörpern 

vorrangig bei schwierigen Betriebsbedingungen, z. B. in 

Produktionsmaschinen, in der Antriebs- und Schienenverkehrstechnik 

oder der Schwerindustrie, eingesetzt werden, werden 

Vollkeramiklager dort genutzt, wo Stahl- oder Hybridlager an ihre 

Grenzen stoßen. Sie finden Einsatz in der Lebensmittelindustrie 

und der Feinmechanik, aber auch in der Wasserkanalisation, 

-aufbereitung und -entsorgung sowie bei der Salzproduktion. 

Auch der bei Chromstahlwälzlagern hohe Anteil an Schmierung 

verringert sich bei Hybrid- oder Vollkeramikwälzlagern. 

www.nilsson.co.at 

Dünnringlager in Exoskelett und E-Bike 

Dünnringlager von 

Rodriguez erreichen 

trotz Miniaturisierung 

eine vergleichbare 

Leistungsfähigkeit und 

Gebrauchsdauer wie 

normale Wälzlager. 

Die Produkte des 

Herstellers Kaydon sind 

robust und somit auch 

für schwierige Einsatzbedingungen 

geeignet. Neben klassischen Einsatzgebieten wie 

der Robotik, der Medizintechnik und der Raumfahrt setzen auch 

Forscher die platzsparenden Lösungen ein. An der ETH Zürich 

kam das Dünnringlager z. B. im Kniegelenk des Exoskeletts Varileg 

zum Einsatz, das querschnittsgelähmten Menschen das Laufen 

wieder ermöglichen soll. Auch in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe, 

das an der HTL Rennweg in Wien entworfen wurde, 

kommen die Lager zum Einsatz. Das elektrisch betriebene CVT-Bike 

nutzt Parameter wie Trittfrequenz, Kraftaufwand, Radgeschwindigkeit 

und Neigung, um die passende Übersetzung zu ermitteln. 

In dem CVT-Getriebe werden zwei Wälzlager benötigt: Eines im 

Verschubglied des Getriebes und eines für die Stabilisierung der 

Trapezspindel. 

www.rodriguez.de

Nachjustierbare Exzenterlager 

Wenn die Augenbleche der Lageraufahme 

einfach fest mit der Konstruktion verbindbar 

wären, ohne sie vorab mühsam zueinander 

ausrichten zu müssen, würde dies viel Zeit 

bei der Ausrichtung mehrerer Lager sparen. 

Jedoch bräuchte man hierfür ein Lager, 

welches einen nicht zu vermeidenden 

Achsversatz sowie eine leichte Schiefstellung 

des Augenblechs kompensieren kann. Das 

von der PAN-Metallgesellschaft entwickelte 

und patentierte „Nachjustierbare Exzenterlager“ 

besitzt die oben gewünschten Eigenschaften. 

Jede mit diesem Exzenterlager 

ausgerüstete Lagerstelle kann unabhängig 

von anderen Lagerstellen bei Bedarf durch 

Lagerverschleiß, Bauwerksetzung usw. 

einfach nachjustiert werden. Hierzu werden die Schrauben der Fixierscheibe gelöst und die Fixierscheibe 

abgebaut. Danach wird der Exzenterring Innen im Exzenterring Außen so verstellt, bis das 

gewünschte Lagerspiel oder die gewünschte Lagerflucht eingestellt ist. Zum Schluss wird die Fixierscheibe 

erneut angeschraubt und die Exzenterringe somit fixiert. 

www.pan-metall.com 

Spindeln hochgenau lagern 

Für Werkzeug- und Sondermaschinen hat Nachi präzise Schrägkugellager, 

zweireihige, vollrollige Zylinderrollenlager und Stützlager für Kugelgewindetriebe 

entwickelt. Diese Wälzlager dienen dazu, Haupt- und 

Vorschubspindeln exakt und steif zu lagern und zu führen. Das betrifft 

u. a. Dreh- und Fräsmaschinen in der Holz- und in der Metallbearbeitung. 

Um Spindeln hochgenau zu lagern, sind die Lager in engen Toleranzen 

ausgeführt. Aufgrund erhöhter Anzahl an Kugeln bzw. Zylinderrollen 

nehmen sie auch höhere Kräfte auf. Durch die frei wählbare Schmierung 

lassen sich die Wälzlager unter unterschiedlichsten Bedingungen einsetzen. 

Sie können hohe Lasten aufnehmen oder bei sehr hohen Drehzahlen arbeiten. 

Radial und axial steife, spielfreie Lagerungen lassen sich mit den Präzisions-Schrägkugellagern und 

den Stützlagern für Kugelumlaufführungen verwirklichen. Die Wälzlager werden dazu paarweise 

gegeneinander vorgespannt. Dafür gibt es speziell planparallel geschliffene Lager. 

Multilift II Produktlinie 

Für jede Anwendung die 

richtige Hubsäule 

Ausführung -telescope- 

▪ optimales Einbau-Hubverhältnis 

▪ erfüllt Ergonomienorm für 

Arbeitstische (DIN EN 527-1:2011) 

Ausführung -impact- 

▪ Absorption extremer Aufprallkräfte 

(z.B. für dynamisch beanspruchte 

Arbeitstische) 

Ausführung -ESD- 

▪ elektrisch leitfähige Hubsäule 

Ausführung -safety- 

▪ mit Absturzsicherung für 

Überkopfanwendungen 

LINEAR-TECHNIK 

www.nachi.de 

PROFIL-TECHNIK 

Individuelle Zylinderrollenlager – radial oder axial 

Zylinderrollenlager der Reihe KBT werden von Knapp als Axial- und Radiallager kundenspezifisch 

modifiziert. Sie sind für hohe Belastungen ausgelegt und werden überwiegend als Loslager verwendet. 

Kommen sie jedoch als Fest- oder Stützlager zum Einsatz, können sie auch Axialkräfte aufnehmen. 

Als Spindellager konfiguriert, sind 

sie mit hoher Präzision für hohe 

Drehzahlen geeignet. Radiallager 

können optional mit zweilippiger 

Radial-Abdichtung geliefert werden. 

Zylindrische Innen- und Außenringe 

mit käfiggeführten zylindrischen 

Wälzkörpern bilden im 

Zusammenbau eine Lager-Einheit. 

Es werden überwiegend einreihige 

Radiallager eingesetzt. Mehrreihige 

und vollrollige Ausführungen werden anwendungsspezifisch verwendet. Alle zylindrischen Wälzkörper 

im Radiallager sind enden-profiliert. Die Lager kommen im Getriebebau, in der Fördertechnik, 

im Werkzeugmaschinenbau, in der Anlagentechnik und im Fahrzeugbau zum Einsatz. 

www.knapp-waelzlagertechnik.de 

VERBINDUNGS-TECHNIK 

MODUL-TECHNIK 

www.rk-rose-krieger.com 

Motek 09.-12. Oktober 2017 

Halle 4 | Stand 4430/4430-1

Wieder erfolgreich im Einsatz 

Instandsetzung von zwei Zementmühlengetrieben innerhalb des Winterstillstandes 

Bei Brauer Maschinentechnik wurden zwei Planetengetriebe der Rohrmühlen aus einem 

Zementwerk in Antoing/Belgien instand gesetzt. Weil eine entsprechende Bekranung in dem 

geschlossenen Gebäude fehlte, wurde eine Stahlträgerkonstruktion installiert, um die 47 t 

schweren Getriebe aus der Maschinenhalle zu fahren. Dafür mussten die beiden Planetenstufen 

vorher durch die Getriebespezialisten im eingebauten Zustand getrennt werden. 

In vielen Zementwerken gibt es Antriebe, 

deren mechanische Getriebe mehrere 

Jahrzehnte ihren Dienst verrichtet haben. 

Eine Generalüberholung scheint oft wegen 

einer langen Ausfallzeit oder fehlender Ausbaumöglichkeit 

nicht durchführbar. Häufig 

werden deshalb vor Ort Teilreparaturen 

durchgeführt, um akute Schäden zu beseitigen 

und die Produktion aufrecht zu erhalten. 

Eine hohe Qualität ist dabei nicht immer 

erreichbar und die Betriebssicherheit 

des gesamten Antriebes meist nur eingeschränkt 

gegeben. Oft kann nur durch eine 

Komplettrevision der Antriebe ein einwandfreier 

Betrieb ohne unerwartete Stillstände 

sichergestellt werden. 

In einem Zementwerk in Antoing/Belgien 

befinden sich zwei etwa 50 Jahre alte 

horizontale Kugelmühlen mit zweistufigen 

Dipl.-Ing. Thorsten Pasz ist Vorstand Technik bei 

der Brauer Maschinentechnik AG in Bocholt 

Planetengetrieben. Nachdem vor einiger 

Zeit eine der kleineren Stufen an der Maschine 

instand gesetzt wurde, zeigten sich 

bei einer Inspektion mit Videoendoskopie 

durch Brauer Maschinentechnik Verzahnungsschäden 

und Gehäuseanrisse. Ein 

Ausbau der 47 t schweren Getriebe mit 

dem vorhandenen 10 t Hallenkran ist nicht 

möglich und eine Öffnung an der Maschinenhalle, 

um die Getriebe zu verladen, ist 

nicht vorhanden. Brauer erarbeitet daraufhin 

mit dem Kunden ein Konzept für eine 

Grundinstandsetzung während des vierwöchigen 

Winterstillstandes. 

Herausforderungen meistern 

Für Brauer gehören Instandsetzungen von 

Großgetrieben zum normalen Geschäft. 

Mehrere Herausforderungen müssen im 

Zementwerk Antoing jedoch berücksichtigt 

werden. 

In der knapp bemessenen Stillstandzeit 

von vier Wochen sind die Demontage aus 

der Anlage, der Transport ins Werk nach 

Bocholt, die komplette Demontage der beiden 

Getriebe, die Reinigung, die Schadensbefundung, 

die Remontage der Getriebe 

mit neuen Verzahnungsteilen und Lagern, 

der Rücktransport und der Einbau der 

Getriebe in die Anlage sowie die Inbetriebnahme 


Eine Instandsetzung an der Maschine 

ist im vorgegebenen Zeitrahmen nicht 

durchführbar, da die Getriebe, aufgrund 

der Platzverhältnisse, nur nacheinander 

bearbeitet werden können. Der Bau von 

aufwändigen Vorrichtungen wäre erforderlich. 

Zudem gestaltet sich eine saubere 

Montage der Gleitlagergetriebe in einem 

Zementwerk wegen der staubigen Umgebung 

schwierig. 

Es gibt keine Möglichkeit, die Getriebe 

aus der Halle zu fahren oder zu heben. Über 

und unter der Maschinenhalle befinden 

sich weitere Stockwerke, ein Abdecken des 

Daches kommt daher auch nicht in Betracht. 

Darüber hinaus ist die Deckenhöhe 



der Halle niedrig für das Anbringen von 

Anschlagmitteln und das Erreichen der 

erforderlichen Höhe, damit die Getriebe 

aus den Fundamenten gehoben werden 

können. Hierbei ist zu berücksichtigen, 

dass die Unterteile der Getriebe, im eingebauten 

Zustand, wesentlich tiefer liegen als 

die Fundamentoberkante. 

Vorüberlegungen und 

Vorbereitungen 

Da eine Instandsetzung an der Maschine 

ausgeschlossen war, musste ein Weg gefunden 

werden, die Getriebe aus der Maschinenhalle 

zu transportieren. Nach einigen 

Überlegungen kamen das Heraustrennen 

einiger Teile der Außenwand und das Aufbauen 

von Vorrichtungen zum Heben des 

Getriebes in Betracht. 

Während das Öffnen der Wand mit 

relativ geringem Aufwand durchgeführt 

werden konnte, bedurfte es zum Heben 

und Herausfahren des Getriebes mehr 

Vorbe reitung. Nach kundenseitiger Prüfung 

der Statik wurde der Boden der Maschinenhalle 

mit Stahlträgern im Stockwerk darunter 

abgestützt. Eine spezielle Stahlkonstruktion 

wurde angefertigt, die in Teilen demontierbar 

ist, um auch den Hallenkran noch 

nutzen zu können. Mithilfe der Stahlkonstruktion 

können der Transport innerhalb 

der Maschinenhalle und die Verladung erfolgen. 

Ein Ausbau des kompletten Getriebes 

von 47 t aus der Anlage ist nicht möglich, 

da die Hallenstatik bei 40 t begrenzt ist. 

Die Teildemontage der Stufen, die Demontierbarkeit 

der Antriebe vor Ort sowie 

das Herausheben aus den Fundamenten 

wurden bei Brauer rechnergestützt simuliert 

und sichergestellt. Geeignete Transportgestelle 

wurden vorbereitet. Ersatzteile 

mit langer Lieferzeit wie Hohlräder und 

andere Verzahnungen mussten vorab gefertigt 

und zur anstehenden Instandsetzung 

bereitgestellt werden. 

Nach der Terminfestlegung des Winterstillstandes 

wurden ein Montageteam mit 

Werkzeugsystem für die De- und Remontage 

der Getriebe vor Ort und entsprechende 

Kapazitäten für die Instandsetzungen im 

Werk sowie Transporte mit Sondergenehmigung 

geplant. Die Instandsetzung der 

Getriebe konnte somit binnen kurzer Zeit 

im Werk von Brauer durchgeführt werden. 

Durchführung und 

Instandsetzung 

Die Demontage der Planetengetriebe aus 

der Anlage musste in einer vorgegebenen 

Reihenfolge durchgeführt werden. Zuerst 

waren die beiden jeweils kleineren Plane 

tenstufen von 9 t in der Anlage vom Gesamtgetriebe 

durch die Servicetechniker zu 

demontieren, mit dem 10-t-Hallenkran aus 

den Fundamenten zu heben, auf die vorgesehenen 

Transportgestelle abzusetzen und 

für den Transport vorzubereiten. Nach dem 

Trennen und Abfangen der schweren Bogenzahnkupplungen 

zur Zementmühle war 

der weitaus schwierigere Teil die Demontage 

der großen Planetenstufen mit jeweils 

38 t Gesamtgewicht. Eine Stahlkonstruktion 

mit Ausfahrschiene wurde installiert, 

die für die großen Stufen eine Aufhängeund 

Hebemöglichkeit über die vorhandenen 

Fundamente ermöglicht. Gleichzeitig 

wurde ein Stahlausleger für das Absetzen 

auf die Transportgestelle montiert, der 

auch das Laden für den Transport ermöglichte. 

Um den engen Zeitplan einzuhalten, 

erfolgte der Transport zu Brauer in Bocholt 

über Nacht. 

Für eine möglichst kurze Instandsetzungszeit 

wurden die beiden großen und 

die beiden kleinen Stufen bei Eintreffen im 

Werk Bocholt direkt auf vier Montageteams 

aufgeteilt. Bei der parallelen Bearbeitung 

wurden alle Komponenten komplett zerlegt 

und der Zustand festgestellt. Beschädigte 

Verzahnungen, Lager und andere Getriebeteile 

wurden erneuert oder entsprechend 

überarbeitet. Gehäuserisse wurden geschweißt 

und ein innenverzahntes Hohlrad 

mit einem Durchmesser von über 3 m 

durch Bohrwerksbearbeitung an das vorhandene 

Getriebegehäuse angepasst. Im 

Zuge der Instandsetzung erfolgte auch eine 

komplette Maßaufnahme aller Bauteile für 

eine Ersatzteillieferung. 

Transporte über Nacht ermöglichten eine 

pünktliche Rücklieferung zur Baustelle, die 

vom Montageteam vor Ort für die Remontage 

bereits vorbereitet wurde. Das Abladen 

aller Komponenten erfolgte mithilfe des 

zugbereiten Autokrans und im direkten 

Anschluss der Einbau in umgekehrter Reihenfolge 

mit abschließender Feinausrichtung 

der Getriebe und Motoren durch die 

Spezialisten von Brauer. Vor dem Anfahren 

der Antriebe wurden die Schmieranlagen 

beider Antriebe gereinigt und optimiert. 

Nach dem Kuppeln der Motoren und der 

Zwischenwellen zu den Mühlen konnten 

die Inbetriebnahme und die Kontrolle der 

Öldrücke durchgeführt werden. Beide Antriebe 

wurden im geplanten Zeitrahmen 

für die Produktion wieder freigegeben. 

Nach neun Monaten wurde durch Brauer 

eine Kontrolle mit Videoendoskopie durchgeführt. 

Es zeigte sich der erwartete gute 

Getriebezustand für einen uneingeschränkten 

Betrieb. 

www.brauer-getriebe.de 

01 Getriebe im eingebauten Zustand 

vor der Instandsetzung 

02 Große Planetenstufe (38 t) nach Ausbau 

aus der Anlage 

03 Große Planetenstufe nach der 

Instandsetzung bei Brauer 

04 Mühlengetriebe in der Anlage 

wieder komplett remontiert 



Langes Leben garantiert 

Tribologie-Konzepte minimieren den Verschleiß und erhöhen die Effizienz 

Für Industrieunternehmen hat 

unter anderem ein langjähriger 

Betrieb von Maschinen und 

Anlagen eine besondere Relevanz 

für die Wirtschaftlichkeit. Der 

Tribologie kommt dabei eine 

signifikante Bedeutung zu. Der 

Getriebespezialist Nabtesco hat 

bei der Weiterentwicklung von 

Schmierstoffen in den letzten 

Jahren große Fortschritte erzielt. 

Der aus dem Griechischen abgeleitete 

Begriff Tribologie wurde erstmals in 

den 1960er Jahren geprägt und befasst sich 

mit der Wissenschaft und der Technologie 

der aufeinander einwirkenden, in Relativbewegung 

befindlichen Oberflächen und 

der damit zusammenhängenden praktischen 

Vorgänge. Nach der, inzwischen zurückgezogenen, 

Norm DIN 50323 umfasst 

sie „das Gesamtgebiet von Reibung und 

Verschleiß, einschließlich Schmierung, und 

schließt entsprechende Grenzflächenwechselwirkungen 

sowohl zwischen Festkörpern 

als auch zwischen Festkörpern und Flüssigkeiten 

oder Gasen ein.“ 

Schaden durch Reibung, 

Verschleiß und Korrosion 

Die Tribologie ist in unserer heutigen Gesellschaft 

so allgegenwärtig, wie nur wenige 

andere Wissenschaften. So beschäftigen sich 

Markt- und Technologieführer im Maschinen- 

und Anlagenbau, in der Antriebstechnik 

wie auch in der Automobilkonstruktion 

Daniel Obladen ist Head of Sales General 

Industries bei der Nabtesco Precision 

Europe GmbH in Düsseldorf 

mit der Frage, wie sich Produkte bzw. Bauteile 

hinsichtlich Reibung und Verschleiß 

optimieren lassen. Schätzungen zufolge 

entstehen durch Reibung, Verschleiß und 

Korrosion den jeweiligen Volkswirtschaften 

der Industrieländer jährliche Verluste in 

Höhe zwischen zwei und sieben Prozent des 

Bruttosozialprodukts – in der Bundesrepublik 

Deutschland rund 35 Mrd. EUR. Diese 

entstehen z. B. durch den plötzlichen Ausfall 

von Maschinen oder Anlagen oder auch 

durch die fortschreitende Verschlechterung 

von Systemeigenschaften, die ebenfalls zu 

einem Verlust der Funktionsfähigkeit führen 

können. In der Antriebstechnik sorgt 

eine große Reibungskraft für einen erhöhten 

Energieverbrauch sowie für eine reduzierte 

Lebenserwartung der Getriebe und 

somit für kürzere Wartungsintervalle. 

Der Getriebespezialist Nabtesco arbeitet 

seit vielen Jahren daran, seine Präzisionsgetriebe 

stetig weiterzuentwickeln, um deren 

Reibung und Verschleiß zu reduzieren 

und die Lebenserwartung zu maximieren. 

Nicht umsonst setzt der Hersteller aus 

Düsseldorf bei der Entwicklung seiner 

Exzentergetriebe auf die verschleißarme 

Zykloidbauweise mit zweistufigen Antriebskomponenten: 

„Die für Zykloidgetriebe 

typische Kraftübertragung über Bolzen und 

Rollen sorgt für einen hohen Wirkungsgrad, 

eine lange Lebensdauer und ein geringes 

Spiel des Getriebes“, erklärt Marcus Löw, 

Vertriebsdirektor von Nabtesco Precision 

Europe. Dies macht die verschiedenen 

Zy kloidgetriebe-Serien aus dem Hause 

Nabtesco, wie die RV-C, RF-P- oder RH-N- 

Baureihen, für unterschiedlichste Anwendungen 

in der Industrie, Verpackungstechnik 

oder der Medizintechnik attraktiv, bei 

denen es auf hohe Leistung und Präzision, 

absolute Zuverlässigkeit und geringe Stillstandszeiten 

ankommt. 

Für jede Anwendung gerüstet 

In welchem Maß Reibung und Verschleiß in 

einem Getriebe auftreten, lässt sich jedoch 

nicht nur durch deren Bauweise, sondern 

auch durch den Einsatz hochentwickelter 

Schmierstoffe maßgeblich beeinflussen. Daher 

liefert Nabtesco seine Präzisionsgetriebe 

je nach Anforderungen der Anwendung bereits 

ab Werk mit dem passenden Schmiermittel 

vorgefüllt und verschlossen aus. So 

spart der Anwender sich nicht nur den Vorgang 

und kann die Getriebeköper als Plug-&- 

Play-Lösung direkt in die Maschine- bzw. 

Anlage verbauen; er bekommt gleichzeitig 

auch die Sicherheit, von Nabtesco den für 

seine individuellen Anforderungen optimalen 

Schmierstoff zu erhalten. 

Seit vielen Jahren in der Praxis bewährt 

ist z. B. das Nabtesco-Schmiermittel Molywhite 

Grease RE00, eine EP-Lithiumseife 

mit optimaler Verschleißfestigkeit. Dieser 


01 Die für Zykloidgetriebe typische 

Kraftübertragung über Bolzen und Rollen 

sorgt für einen hohen Wirkungsgrad 

und geringen Verschleiß 

Internationale 

Fachmesse für Produktionsund 

Montageautomatisierung 

02 Mit modernen Schmiermitteln 

lässt sich die Reibung reduzieren 

und die Lebensdauer von Maschinen 

und Anlagen verlängern 

Schmierstoff-Klassiker basiert auf einer 

Kombination synthetischer und mineralischer 

Öle mit einer organischen Molybdän-Verbindung. 

Der Schmierstoff zeichnet 

sich durch ein optimales Druckprofil aus. 

Aufgrund seiner niedrigen Viskosität fließt 

Molywhite RE00 problemlos in jeden Winkel 

des komplexen Schmiersystems des 

RV-Getriebes. Damit sichert es die Leistungsfähigkeit 

des Getriebes und erhöht 

dessen Wirkungsgrad und Lebensdauer. 

Das Ergebnis der permanenten Forschung 

und Weiterentwicklung bei Nabtesco ist 

der Schmierstoff Vigogrease RE0. Dieser 

besteht wie sein Vorgänger von Molywhite 

aus einer Kombination von synthetischen 

und mineralischen Ölen sowie EP-Additiven 

auf Basis einer Lithiumseife. Durch 

eine neue, optimierte Formel besitzt Vigogrease 

RE0 jedoch eine erhöhte Viskosität. 

„Damit konnten wir die Scherstabilität des 

Schmiermittels und das Temperaturverhalten 

des Getriebes verbessern. Trotz der 

erhöhten Viskosität verbesserte sich der 

Anlaufwirkungsgrad von Vigogrease gegenüber 

Molywhite um fünf Prozent“, erklärt 

Löw die Vorteile. 

Während sich Schmierfette besonders bei 

Anwendungen eignen, bei denen neben 

einem geringen Verschleiß und großer Präzision 

eine hohe Laufruhe gewünscht ist, 

eignen sich Schmieröle dagegen für Applikationen, 

in denen hohe Drehzahlen üblich 

sind. Daher entwickelte Nabtesco jüngst in 

Zusammenarbeit mit Anwendern sowie 

einem namhaften deutschen Forschungsinstitut 

das synthetische Schmieröl RV Oil 

SB150. „Das Ziel dieser Neuentwicklung 

war es, den spezifischen Vorgaben von Zykloidgetrieben 

für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, 

Langlebigkeit und dem Einsatz 

bei höheren Temperaturen gerecht zu 

werden“, sagt Löw. Das Schmieröl biete 

sich besonders dann als Alternative zu 

Schmierfetten an, wenn mit einer starken 

Wärmeentwicklung zu rechnen ist: Gegenüber 

Fetten bietet RV Oil eine höhere Wärmekapazität 

und ermöglicht eine homogene 

Wärmeverteilung im Getriebe. Dies stellt 

eine effektive Kühlung sicher. „Durch zahlreiche 

Versuche, Analysen und Feld-Tests 

konnten diese Anforderungen verifiziert 

werden“, so Löw weiter. 

Konstruktionsweisen wie die der Zykloidgetriebe 

von Nabtesco in Kombination mit 

hochentwickelten synthetischen Schmierölen 

wie RV Oil stellen einen wartungsarmen 

und effizienten Betrieb von Robotern, 

Positioniertischen und Werkzeugmaschinen 

sicher. Der verringerte Energieverbrauch 

und die geringen Ausfallzeiten helfen, die 

Betriebskosten der Industriebetriebe nachhaltig 

zu senken und plötzliche Produktionsausfälle 

zu vermeiden. 


09.– 12.10. 2017 

STUTTGART 

Digitale Transformation 

unlimited. 

Die 36. Motek präsentiert System-Kompetenz 

und Prozess-Knowhow für Anlagenbau, 

Sondermaschinen und Roboter- 

Integration in Bestform! Industrie 4.0 für 

die Praxis in Produktion und Montage. 

Montageanlagen und Grundsysteme 

Handhabungstechnik 

Prozesstechnik zum Fügen, 

Bearbeiten, Prüfen und Kennzeichnen 

Komponenten für den 

Sondermaschinenbau 

Software und Dienstleistungen 

www.motek-messe.de 

Veranstalter: P. E. SCHALL GmbH & Co. KG 

+49 (0) 7025 9206-0 

motek@schall-messen.de

Analyse von Kugelgewindetrieben 

Präzise Daten geben Anstoß zu optimierten Herstellungsverfahren 

Ob Werkzeugmaschinen- oder Sondermaschinenbau, Medizin- oder Messtechnik, 

Roboter- und Handlingsysteme, Luft- und Raumfahrt – Kugelgewindetriebe werden für 

vielfältige Anwendungen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Eine hohe Präzision 

steht dabei stets im Fokus. Aus diesem Grund werden hohe Anforderungen an die 

Qualität und damit die Zuverlässigkeit dieser Antriebseinheit gestellt. Lesen Sie mehr. 

D 

er Kugelgewindetrieb wandelt eine 

Drehbewegung in eine Längsbewegung 

um. Diese Art des Gewindetriebes hat sich 

aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften 

durchgesetzt: Verglichen mit alternativen 

Schraubgetrieben zeichnen sich Kugelgewindetriebe 

durch weniger Reibung, höhere 

Positioniergenauigkeit und einen höheren 

Wirkungsgrad sowie eine höhere Steifigkeit 

und einen geringeren Verschleiß aus. Sie 

bestehen aus einem Spindel-Muttern-System 

mit Kugelrückführungselementen und 

den Kugeln als Wälzelementen. Die Kräfteübertragung 

erfolgt über die Kugeln, die 

zwischen der Laufbahn der Mutter und dem 

Gewinde der Welle einen Kreislauf bilden. 

Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Klöblen ist 

Entwicklungsleiter bei der August 

Steinmeyer GmbH & Co. KG in Albstadt 

Die Experten von August Steinmeyer wissen 

aus langjähriger Erfahrung, worauf es 

bei Kugelgewindetrieben ankommt. Das 

Unternehmen aus Baden-Württemberg hat 

sich auf die Entwicklung und Produktion 

von Kugelgewindetrieben spezialisiert, die 

seit den 1960er Jahren hier produziert 

werden. Wichtige Beurteilungskriterien 

für die Qualität sind Laufruhe, Geräuschentwicklung, 

Vibrationen, Einlaufverhalten 

und Energieeffizienz. 

Wie lassen sich die verschiedenen Kriterien 

beurteilen, die die Qualität eines 

Kugelgewindetriebs beeinflussen, darunter 

Laufeigenschaften sowie das Geräuschund 

Schwingungsverhalten? Bestimmte 

Qualitätskriterien sind Bestandteil der DIN 

69051 bzw. der inhaltsgleichen ISO 3408, 

die die Lebensdauer von Kugelgewindetrieben 

in Bezug auf den Schädigungsmechanismus 

Werkstoffermüdung beurteilen. 

Dazu werden Steigungsgenauigkeit des 

Spindelgewindes, Rund- und Planläufe, 

Leerlauf-Drehmoment sowie die Muttern- 

Steifigkeit analysiert. Einflüsse wie Umlenkungen 

oder Laufbahnqualitäten auf 

das Laufverhalten bzw. die Positioniergenauigkeit 

sowie auf die Lebensdauer 

von Kugelgewindetrieben werden hier 

jedoch nicht erfasst. 

Fast-Fourier-Transformation- 

Analyse gibt Aufschluss 

Ein Ansatz zur detaillierten Beurteilung der 

Qualität ist die Analyse im Prüfstand für 

Reibmoment- und Fast-Fourier-Transformation-Messungen 

(FFT), die bei August 

Steinmeyer durchgeführt wird. Auf diesem 

Weg lassen sich durch eine hochgenaue 

Messung des Leerlauf-Drehmoments und 

dessen Umwandlung in ein frequenzab- 



01 In der Konstruktion von Kugelgewindetrieben 

müssen u. a. Laufruhe, Geräuschentwicklung, 

Vibrationen, Einlaufverhalten und Energieeffizienz 

berücksichtigt werden 

hängiges Signal festgestellte Auffälligkeiten 

beurteilen. Der Ablauf ist wie folgt: Das 

durch die Vorspannung erzeugte Leerlauf- 

Drehmoment erzeugt eine Kraft, die von 

einem Sensor an der Mutter während der 

Drehung der Spindelwelle mit einer konstanten 

Drehzahl kontinuierlich aufgezeichnet 

wird. Die aufgezeichneten Werte 

können durch die konstante Drehzahl in 

ein Wegsignal umgerechnet werden. Die 

gemessenen Zeitsignale werden hierbei in 

einzelne Frequenzen aufgeschlüsselt und 

analysiert. Mögliche Fehler der Kugelgewindetriebe, 

die sich nach Auswertung der 

Messungen in den verschiedenen Frequenzbereichen 

feststellen lassen, können 

z. B. Rundlauffehler der Spindel, Gewinde- 

Unrundheiten, Schwingungen durch Laufbahnfehler 

im Spindelgewinde oder durch 

Kugel-Formfehler sowie Oberflächenwelligkeiten 

oder -rauigkeiten der Spindellaufbahn 

und der Kugeln sein. 

Die im Hause August Steinmeyer auf 

diese Weise durchgeführten Untersuchun- 

gen belegen, dass Standard-Kugelgewinde 

durchaus mikroskopische Unregelmäßigkeiten 

auf der Laufbahnoberfläche des 

Spindelgewindes aufweisen können. Diese 

führen zu Vibrationen, unruhigen Laufeigenschaften 

sowie Geräuschbildung und 

gehen mit einem erhöhten Verschleiß und 

damit einer kürzeren Lebensdauer der Kugelgewindetriebe 

einher. Die Spezialisten 

aus der Forschung und Entwicklung des 

Kugelgewindetriebe-Herstellers befassten 

sich intensiv damit, hier Abhilfe zu schaf- 

QUALITY BEDEUTET FÜR UNS: 

PRÄZISION UND KONNEKTIVITÄT ZU VEREINEN. 

Wir präsentieren ROTALIGN ® touch, das einzige cloud-basierte 

Laserausrichtsystem mit Touchscreen-Technologie und umfassender 

integrierter Konnektivität. 

ROTALIGN ® touch integriert das Wellenausrichten in die Gesamtbetrachtung 

der Anlage – für ein mobileres vernetztes Anlagenmanagement. 

INNOVATION MADE IN GERMANY. 

Jetzt mehr erfahren: www.pruftechnik.com 

P R O V E N QUA L I T Y 

Made in Germany 

Global Presence 

Qualified Support 

Quality Service 

PRÜFTECHNIK Dieter Busch AG 

Oskar-Messter-Str. 19-21 

85737 Ismaning 

Tel.: +49 89 99616-0 

info@pruftechnik.com 

pruftechnik.com


03 Geräuschbildung in der Vergleichsmessung: Frequenzen, die zu einem Geräusch führen, 

lassen sich durch Xi-Plus-Technologie komplett beseitigen 

fen. Die Geräusche, die sich auf die beschriebene 

Weise messen lassen, werden 

vor allem von der Oberflächenbeschaffenheit 

des Spindelgewindes verursacht. 

Eine unregelmäßige, wellige oder raue 

Oberfläche der Spindellaufbahn entsteht 

während der Gewindefertigung beispielsweise 

durch ein „Vieleck“ bei gewirbelten 

Spindeln, Oberflächeneffekten beim Gewindeschleifen 

oder Fehler in den Walzen 

beim Gewinderollen. 

Mit Technologien zu längerer 

Lebensdauer 

Auf Basis der Analyseergebnisse erkannte 

August Steinmeyer vor allem in der Oberflächenoptimierung 

ein großes Potenzial 

02 Hier werden über 

die Fast-Fourier-Transformations-Analyse 

(FFT) durch hochgenaue 

Messungen mikroskopische 

Unregelmäßigkeiten 

ermittelt und 

belegt 

für Verbesserungen und beschäftigte sich 

in der Forschung und Entwicklung intensiv 

mit diesem Thema. Das Ergebnis sind 

drei innovative Technologien zur Herstellung 

der verschiedenen Kugelgewindetriebe, 

die die Qualität weiter optimieren 

konnten. Die eingesetzte Xi-Plus-Technologie 

für Kugelgewindetriebe im Präzisionsbereich 

von 16 bis 80 mm und das 

Optislite-Verfahren für Kugelgewindetriebe 

im Miniaturbereich von 3 bis 16 mm 

verbessern die Oberflächen der Laufbahn 

der Spindel deutlich. Mit innovativen Fertigungstechnologien, 

die durch Verarbeitungsabläufe 

mit feinsten mechanischen 

Bearbeitungen gekennzeichnet sind, lassen 

sich mikroskopisch kleine Unregelmäßigkeiten 

beseitigen und damit Vibrationen, 

unruhige Laufeigenschaften sowie 

unerwünschte Geräusche bei hohen Drehzahlen 

fast vollständig eliminieren. 

Beim Optislite-Verfahren werden die Verbesserung 

des Laufverhaltens im eingebauten 

Zustand durch einen erhöhten Materialtraganteil 

erreicht. Der Materialtraganteil 

gibt den prozentualen Anteil der materialerfüllten 

Streckenlängen in Abhängigkeit der 

Schnitttiefe an. Je höher er ist, desto besser 

sind die Laufeigenschaften der Kugelgewindetriebe. 

Die plateauartige Oberfläche ergibt 

einen sauberen, glatten Lauf bei gleichzeitig 

verbesserten Schmiereigenschaften. 

Das merklich optimierte Laufverhalten ermöglicht 

eine energieeffiziente Auslegung 

der Kugelgewindeantriebe. 

Das Ergebnis der beiden Entwicklungen 

Xi-Plus und Optislite ist eine geringere 

Geräuschentwicklung und eine hohe Laufruhe 

der Kugelgewindetriebe. Dies lässt 

sich mithilfe der FFT-Analyse anhand der 

Bandbreite des Leerlaufdrehmomentsignals 

nachweisen: Die Bandbreite des Drehmomentsignals 

konnte in beiden Fällen 

um ca. 40 % reduziert und die Lebensdauer 

der Produkte verlängert werden. 

ETA+-Technik sorgt für 

verbessertes lineares Verhalten 

Ein weiteres Ergebnis der Steinmeyer-Forschung 

und -Entwicklung ist die ETA+-Muttertechnik. 

ETA+-Muttern zeichnen sich vor 

allem durch einen verbesserten Wirkungsgrad 

aus – daher stammt auch der Name: 

Eta (η) ist das physikalische Kurzzeichen 

für den Wirkungsgrad. Mit der Entwicklung 

dieser speziellen Mutterausführung gelang 

es dem Unternehmen, die Reibung um etwa 

zwei Drittel zu reduzieren und gleichzeitig 

die Steifigkeit um ca. 50 % zu erhöhen. 

Auf diese Weise erreicht ein ETA+-Kugelgewindetrieb 

hinsichtlich der Dynamik eine 

deutliche Verbesserung gegenüber konventionellen 

Doppelmuttern und auch die Positioniergenauigkeit 

einer Vorschubachse 

kann gesteigert werden. ETA+-Muttern sind 

häufig sogar noch kürzer als konventionelle 

Doppelmuttern. Aufgrund der geringeren 

Reibung erwärmt er sich außerdem weniger. 

Auf die oft problematische Zwangskühlung 

des Kugelgewindetriebs kann daher 

verzichtet werden. Auch die Geräuschentwicklung 

lässt sich auf diese Weise reduzieren. 

Somit trägt die ETA+-Technik ebenfalls 

zu einer Verlängerung der Lebensdauer 

eines Kugelgewindetriebs bei. 

www.steinmeyer.com 



Glattmotoren für hygienisch anspruchsvolle Prozesse 

Nord Drivesystems hat das Programm an hocheffizienten Glattmotoren erweitert. Die neuen 

Permanentmagnet-Synchronmotoren ohne Kühlrippen erfüllen die Effizienzklasse IE4. Dies eröffnet 

neue Möglichkeiten für die Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie sowie andere hygienisch 

anspruchsvolle Anwendungen. Die Glattmotoren geben kaum Abwärme ab und sind unbelüftet, 

tragen also nicht zur Verbreitung von Keimen bei. Zudem liefern sie speziell im Teillastbereich höhere 

Wirkungsgrade als Asynchronmotoren. Das Design zeichnet sich durch eine hohe Leistungsdichte 

und eine lange Produktlebensdauer aus. Frequenzumrichter können flexibel antriebsnah oder motorintegriert 

installiert werden. Die drei Motorbaugrößen 80, 90 und 100 sind verfügbar – mit Nennleistungen 

von 0,75 bis 2,2 kW. Sie ergänzen das bestehende Sortiment an Asynchron-Glattmotoren 

von 0,37 bis 1,1 kW. Die Motoren werden optional mit Bremse geliefert. Auf Wunsch konfiguriert Nord 

washdown-fähige intelligente Antriebssysteme, welche die Schutzart IP66/IP69K erfüllen. 

www.nord.com 

Exakt positionieren 

Zykloidgetriebe aus dem 

Hause Nabtesco ermöglichen 

die exakte Positionierung von 

Rohlingen und Werkzeugmagazinen 

in Werkzeugmaschinen. 

Neben in den 

Baugrößen abgestimmten 

Einbausätzen mit und ohne 

Jede Position sicher im Griff. 

GIM500R – Die neue Generation kompakter Neigungssensoren 

für präzises Positionieren. 

Schrägkugellager gibt es auch 

für Anwendungen mit 

geringem Bauraum Exzentergetriebe 

mit Hohlwelle. Die 

nRF-P-Einbausätze eignen 

sich z. B. für automatische 

Werkzeugwechsler, da sie für 

Hochgeschwindigkeitsanwendungen 

auf engstem Bauraum 

konzipiert wurden. Auf die 

exakte Positionierung von 

Magazinen in Werkzeugmaschinen 

sind dagegen die 

Getriebe der RA-EA/EC-Serie 

ausgelegt. Die RS-Serie findet 

häufig im Antrieb horizontaler 

Drehtische Verwendung. Diese 

hochpräzisen Hohlwellengetriebe 

mit integriertem 

Winkelgetriebe sorgen für die 

exakte Aufbringung von 

Schweißpunkten im Zehntelmillimeter-Bereich. 

Die 

RH-N-Baureihe ist besonders 

für hohe Traglasten geeignet. 

Das Getriebe lässt sich flexibel 

an alle gängigen Servoantriebe 

anpassen und ist sehr 

wartungsarm. 

Präzise. Zuverlässig. Robust. 

Absolute Genauigkeit bis ±0,1° 

Hohe Schock- und Vibrationsbeständigkeit bis 200 g 

E1-konformes Design 

EN 13849 konforme Firmware 

Mehr über die neue GIM500R Familie erfahren Sie hier: 

www.baumer.com/GIM500R 


Baumer-IVO.indd 1 21.08.2017 10:24:19 


LINEARTECHNIK 

Mehr Platz für die 

wesentlichen Dinge 

Schwerlastauszüge von Rollon sorgen 

für Effizienzsteigerung in der Chip-Produktion 

Bestückungsautomaten in der Elektronik-Fertigung 

werden von der Seite beladen und blockieren so Platz für 

andere Anlagen. Die Firma IC-Automation hat jetzt für 

den Schaltkreis-Hersteller IC-Haus ein Modell entwickelt, 

das von vorne befüllt wird. Auf diese Weise kann das 

Unternehmen eine größere Anzahl nachgelagerter 

Bearbeitungsmaschinen aufstellen als bisher. 

Möglich wurde die Konstruktion durch spezielle 

Schwerlastauszüge von Rollon. 

Klaus Hermes ist Marketingleiter bei der Rollon GmbH in Düsseldorf 

Hochstapler heißt der neue Automat, der für mehr Effizienz in 

der Produktion von Elektronik-Komponenten sorgen soll. Der 

Name ist treffend: Die Anlage, die Bearbeitungsstationen für die 

Herstellung mikroelektronischer Bauelemente mit Platinen versorgt, 

kann bis zu 42 übereinandergestapelte Kassetten mit den 

Bauteilen aufnehmen. Dank dieser Konstruktion ist es möglich, den 

Automaten im Dauerbetrieb zu fahren, ohne dass ein Mitarbeiter 

ihn ständig neu befüllen muss. 

Hightech für die Auto- und Medizintechnik- 

Industrie 

Die Front-Bedienung des Hochstaplers war eine Vorgabe von IC- 

Haus. Das Unternehmen aus Bodenheim fertigt integrierte Schaltkreise 

und mikroelektronische Bauelemente nach Kundenvorgabe. 

IC-Haus wollte die Freifläche, die man bisher für die Beladung der 

alten, seitlich zu bestückenden Automaten benötigte, effizienter 

nutzen. „In diesen Bereichen sollten eigentlich Maschinen stehen, 

denn das ist teurer Platz im Reinraum“, erläutert Andreas Friesenecker 

von IC-Automation die Hintergründe. Durch den Einsatz des 

Hochstaplers konnte der Kunde zusätzliche Bearbeitungsstationen 

aufstellen und so seine Produktivität erhöhen. 

Zu den Produkten von IC-Haus gehören neben Opto-Gehäusen 

und mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) auch Multi- 

Chip-Module und komplexe Mikrosysteme sowie Schaltkreise 

mit optischen und magnetischen Sensoren. Abnehmer dieser 

Bauelemente sind Hersteller von Automatisierungsanlagen und 

Haushalts- bzw. Medizintechnik-Geräten sowie Automobil-Produzenten. 

Diese setzen MEMS bspw. in Airbags oder den ABSund 

ESP-Systemen von Pkw ein, wo sie das Verhalten des Fahrers 

genau registrieren und bei Auffälligkeiten entsprechend elektronisch 

gegensteuern. 

Produktionssteigerung dank neuem 

Bestückungsautomat 

Seine Schaltkreise entwickelt IC-Haus mithilfe eigener Zellbibliotheken 

sowie CMOS-, Bipolar- und BCD-Technologie. Die Bodenheimer 

nutzen moderne Fertigungsverfahren und sind in der Lage, 

auf einem Silizium-Chip tausende Funktionseinheiten unterzubringen. 

Produziert werden die ICs u. a. per Flip-Chip-, SMT-, Moldingoder 

Drahtbonding-Verfahren, die Assemblierung der Schaltkreise 

erfolgt in der Chip-on-Board- bzw. Chip-on-Flex-Technik. 

Mit dem neuen Bestückungsautomaten kann IC-Haus die Produktionszahlen 

erhöhen und die steigende Nachfrage nach integrierten 

Schaltkreisen besser bedienen. Für die Konstruktion der 

Anlage war IC-Automation der richtige Partner, denn das Unternehmen 

wurde 2000 aus der Automatisierungsabteilung von IC-Haus 

aus gegründet. Andreas Friesenecker und seine Kollegen kannten 

also die Fertigungslinien in Bodenheim und konnten den Automaten 

exakt anpassen. Der enge Kontakt der Unternehmen war aber 

nur ein Grund für die Zusammenarbeit. Mindestens ebenso wichtig 

war das Know-how von IC-Automation in der Fertigung von Mess-, 

Steuerungs- und Handlinganlagen. Sie kommen nicht nur in der 

Halbleiter-, sondern auch in der Glasindustrie zum Einsatz, wo sie 

z. B. zur Bestimmung der optischen Dicke verwendet werden. 

Konstruktion sorgt für hohe Stabilität 

Als Lieferanten für die Komponenten seiner Anlagen wählt IC-Automation 

verschiedene Firmen aus Deutschland. Bei den Führungen 

für die Kassetten-Schubladen des Bestückungsautomaten entschied 

man sich aufgrund ihrer Stabilität für die Schwerlastauszüge 

HGT 050-1100 der Hegra-Rail-Produktfamilie von Rollon: „Sie halten 

selbst einer Belastung von über 100 kg stand“, berichtet Andreas 


LINEARTECHNIK 

01 Die Schwerlastauszüge weisen eine 

geringe Durchbiegung sowie eine hohe 

Systemsteifigkeit auf und erreichen Hübe 

von 100 % der Teleskopschienenlänge 

02 03 

02 Da der Platz in der 

Reinraumproduktion 

teuer ist, sollten die 

Anlagen möglichst 

kompakt stehen. 

Der Hochstapler 

ermöglicht die optimale 

Ausnutzung der Fläche 

03 Dank der 

Schwerlastauszüge 

finden in den 

Schubladen des 

Hochstaplers alle 

Rechner und Netzteile 

bequem Platz 

Friesenecker. Soviel Gewicht lastet z. B. auf den Schubladen, in denen 

die Rechner und Netzteile des Automaten untergebracht sind. 

„Man könnte sich zusätzlich draufstützen, und die Auszüge würden 

trotzdem nicht unter der Last zusammenbrechen“, so Friesenecker. 

Die Robustheit der Teleskopführungen ist der Konstruktion aus 

einem massiven, als Doppel-T ausgeführten Zwischenelement und 

zwei an die Form des Schwerlastauszuges angepassten Läufern zu 

verdanken. Aufgrund dieser Bauweise weisen die Teleskopführungen 

eine geringe Durchbiegung und eine hohe Systemsteifigkeit 

auf. Zu diesen Eigenschaften trägt auch das Material bei, aus dem 

Rollon die Auszüge fertigt: Kohlenstoffstähle, Edelstahl (V2A, V4A) 

oder Aluminium. Für die Oberflächenbeschichtung stehen eine 

Verzinkung und eine Zink-Nickel-Beschichtung zur Verfügung. Die 

Schwerlastauszüge sind in zwölf Bauformen mit unterschiedlichen 

Ausstattungsvarianten und in Längen von 250 bis 2 300 mm erhältlich. 

Ein weiteres Argument für die Auszüge war, dass es Vollauszüge 

sind. Sie erreichen Hübe von rund 100 % der Teleskopschienenlänge. 

Mit HGT 050-1100 lassen sich die Schubladen des Hochstaplers also 

bis zu einer Länge von 1 100 mm herausziehen – Platz genug, um so 

viele Platinen im Automaten unterzubringen, dass die Anlage die 

Nacht hindurch laufen kann, ohne nachgefüllt werden zu müssen. 

Immer mehr Sondermaschinen gehen in Serie 

Neben den optimalen Eigenschaften seiner Schwerlastauszüge war 

der Service von Rollon ausschlaggebend dafür, dass sich IC-Automation 

für die Düsseldorfer als Lieferanten entschied: „Im Sondermaschinenbau 

ist die Entwicklungszeit der bedeutendste Kostenfaktor, 

deshalb kommt es auf eine gute Kommunikation mit den 

Zulieferern und auf eine schnelle Lieferung der Bauteile an“, sagt 

Andreas Friesenecker. „Beides hat bei Rollon gut funktioniert.“ 

Wegen der Qualität der Produkte und der guten Zusammenarbeit 

setzt das Unternehmen Lineartechnik von Rollon nicht nur in seinem 

Bestückungsautomaten ein, sondern auch in sogenannten 

Nutzentrennern. Diese Anlagen vereinzeln komplexe elektronische 

Baugruppen mithilfe von Laserimpulsen – dank Uniline-Linearachsen 

von Rollon in hohen Taktzahlen und damit effizient. 

Ein Standbein der IC-Automation ist die Fertigung von Sondermaschinen. 

Weil diese Art des Anlagenbaus relativ teuer ist und sich 

immer mehr Kunden für die ursprünglich kundenspezifisch konstruierten 

Maschinen interessieren, produziert das Unternehmen 

diese inzwischen oft auch in Serie. 

Fotos: 01: Rollon; sonst.: IC-Automation 

www.rollon.de 

Ihr Spezialist für 

Teleskopschienen im 

Schwerlastbereich 

Technische Beratung unter: 

Tel. +49 (0)89 27399605 · info@profilscope.de 

Besuchen Sie uns 

auf der Motek 

Halle 4, Stand 4428 

antriebstechnik 9/2017 37 

Profilscope.indd 1 18.08.2017 11:08:55

LINEARTECHNIK 

Leicht, aber stark 

Schwerlastprofile aus Aluminium minimieren Montagefehler und reduzieren Baukosten 

Aluminiumschwerlastprofile vereinen ein geringes Gewicht mit hohen 

Biege- und Torsionssteifigkeiten, die ursprünglich ausschließlich 

Stahlkonstruktionen vorbehalten waren. Damit gestatten sie die Realisierung 

großer Maschinengestelle in Leichtbauweise. Ein Technikunternehmen aus 

Bremervörde nutzt diese Vorteile beim Bau ihrer betreiberspezifischen 

Pultrusionsanlagen zur Herstellung gebogener Profile aus Faserverbundstoffen. 

Bernd Klöpper ist Marketingleiter bei 

der RK Rose+Krieger GmbH in Minden 

T 

homas Technik ist laut eigenen Angaben des Unternehmens der 

weltweit einzige Anbieter der Radius-Pultrusion. Das preisgekrönte 

modifizierte Strangziehverfahren gestattet die kontinuierliche 

Fertigung von theoretisch unendlich langen Kreis- und 

Schraubenbögen aus glas-, kohlenstoff- oder naturfaserverstärkten 

Kunststoffen (GFK, CFK, NFK) beliebiger Radien und Steigungen 

bis hin zu Schraubenfedern. Dabei können die Profile unidirektional 

oder mit Geweben bzw. Geflechten verstärkt werden. Ihr großer 

Vorteil ist die hohe Festigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Die 

Einsatzgebiete für Pultrusionsprofile sind zahlreich. Sie reichen 

vom Automobil- und Flugzeugbau über die Bauindustrie und den 

Maschinenbau bis hin zur Sportindustrie. Im Pipelinebau eingesetzt 

wirken sie z. B. als externe Pipelineverstärkung wie ein Druckmantel 

für die Leitung und verdrängen die hierfür bislang verwendeten 

Stahlfedern. Auch im Sonnendach von Automobilen ersetzen 

Pultrusionsprofile Profile aus Stahl und sorgen damit für eine Gewichtsersparnis 

von 70 %. 

Das Unternehmen aus Bremervörde stellt nicht nur selbst Pultrusionsprofile 

her, sondern fertigt seit rund zwei Jahren auch Pultrusionsanlagen 

für Unternehmen, die dann als Lizenznehmer 

ebenfalls faserverstärkte Profile produzieren. Die typische Pultrusionsanlage 

ist 20 m lang und einen Meter breit und abhängig von 

der Zugkraft in zwei grundsätzlichen Anlagengrößen lieferbar: als 

5-t- oder 8-t-Maschine. 

Das modulare Grundgestell der Pultrusionsanlagen fertigt Thomas 

Technik aus Aluminiumschwerlastprofilen. „Unsere Anlagen werden 

individuell auf die Anforderungen der Anwender angepasst. Die 

Schwerlastprofile aus Aluminium gewähren uns dabei die größtmögliche 

Flexibilität“, erklärt Sebastian Mehrtens, Vertriebsingenieur 

bei Thomas Technik. „Bei der kleineren Anlage kommen Profile 

der Baugröße 80 × 160 zum Einsatz. Bei der größeren Maschine findet 

die Baugröße 160 × 160 Verwendung.“ Lieferant dieser Profile ist 

die RK Rose+Krieger GmbH aus Minden. 

Niedriges Gewicht und hohe Stabilität 

Der Einsatz von Aluminiumschwerlastprofilen aus dem Blocan- 

Profilbaukasten des Mindener Spezialisten für Linear-, Profil-, 

Montage- und Verbindungstechnik vereinfacht die Montage gegenüber 

alternativen Lösungen erheblich. Statt mehrerer kleiner, mit 


LINEARTECHNIK 

einander verbundener Aluminiumprofile oder massiver Stahlkonstruktionen 

reicht jetzt ein Schwerlastprofil, um die erforderlichen 

Steifigkeiten zu erzielen. Dabei sind die Aluminiumprofile nicht 

nur leichter als Stahl, sondern warten auch mit hohen Biege- und 

Torsionssteifigkeiten auf. Zudem minimiert der geringere Installationsaufwand 

die Montagefehler und reduziert die Baukosten. Ein 

weiteres Plus ergibt sich durch die typische Gestaltung der Schwerlastprofile: 

Über eine 18 mm breite Nut und entsprechende DIN- 

Nutsteine können diverse Peripherie-Einrichtungen an den Profilen 

befestigt werden. Thomas Technik nutzt Nutensteine z. B. für die 

Anbringung der Linearführungen für die beiden Greifertische sowie 

für die Befestigung der Bedienfelder der Notaustaster und auch 

für die Montage der seitlichen Abdeckbleche. „Durch das Einschieben 

der Nutensteine werden flexible Anbindungsmöglichkeiten geschaffen, 

ohne diese aufwändig ins Profil schneiden zu müssen. 

Das erleichtert die Montage enorm“, sagt Mehrtens. 

Für einen sicheren Stand wird die Anlage fest im Boden verschraubt. 

Verbindungsknoten stützen die hoch beanspruchte Konstruktion 

in einem 45-Grad-Winkel ab. Zusätzlich sorgen Knotenbleche 

für die flächenmäßige Versteifung der Profilverbindung. 

Die Montage der Blocan-Schwerlastprofile zu einer Pultrusionsanlage 

wird durch spezielle Verbindungselemente, die RK-Druckverbinder, 

vereinfacht. Die Mindener Ingenieure entwickelten diese 

Verbindungskomponenten, die den D-Profilen ihren Namen gaben, 

speziell für den Schwerlastbereich. Die Aluminiumprofile werden 

lediglich auf Länge geschnitten und durch Druck sowie eine hochbelastbare 

und jederzeit wieder lösbare Schraubverbindung zusammengehalten. 

Eine anderweitige Bearbeitung ist nicht erforderlich. 

Dadurch fallen die Konstruktions- und Montagekosten, verglichen 

mit denen anderer Profilsysteme oder Stahlkonstruktionen, deutlich 

geringer aus. Ein Bohren, Schweißen oder Lackieren entfällt gänzlich. 

Konstruktionen aus D-Profilen lassen sich einfach demontieren 

und an anderer Stelle oder in neuer Form wieder aufbauen. Die pro 

Anlage erforderliche Anzahl der Druckverbinder ermittelt das Unternehmen 

anhand der Profilzuschnittlisten bei der Bestellung. 

Profilbaukasten sorgt für Flexibilität 

Die Schwerlastprofile gehören ebenso wie das entsprechende Zubehör 

zum Blocan-Profilsystem-Baukasten von RK Rose+Krieger. 

Er umfasst insgesamt mehr als 110 verschiedene Profilgrößen und 

-querschnitte. Dazu zählen Konstruktionsprofile mit allseitigen Befestigungsnuten 

aus dem Grundbaukasten ebenso wie Funktionsprofile 

mit ein bis vier glatten Außenflächen für Anwendungen mit 

hohen Ansprüchen an Design, Hygiene und Reinigungsfähigkeit. 

Die Auswahl der Profilgröße und -geometrie richtet sich nach der 

auftretenden Belastung. Eine technisch korrekte Auslegung garantiert 

optimale Wirtschaftlichkeit. Dabei ist die Flexibilität des Systems 

groß, denn sämtliche Teile des Blocan-Baukastens sind nicht 

nur untereinander, sondern auch produktübergreifend mit den 

Rohrverbindungssystemen, Lineareinheiten, Hubsäulen und Elektrozylindern 

von RK Rose+Krieger kompatibel. Durch diese Vielfalt 

ergibt sich ein nahezu unerschöpfliches Potenzial an Kombinations- 

und Einsatzmöglichkeiten. 

Damit aus den einzelnen auf Länge geschnittenen Schwerlastprofilen 

eine Pultrusionsanlage wird, braucht es neben den Druckverbindern 

noch zahlreiches Zubehör. Dazu zählen neben den 

bereits erwähnten standardisierten Nutensteinen, Verbindungsknoten 

und Knotenblechen auch Eckverbindungsplatten, die zur 

Unterstützung der Druckverbinder eingesetzt werden, z. B. zur Entlastung 

bei starker Zugbeanspruchung. Thomas Technik nutzt außerdem 

Anschlussstellplatten für Stellfüße und Gelenkstellfüße mit 

Befestigungswinkel. Dabei nehmen die Gelenkstellfüße hohe Stützkräfte 

auf und erlauben die präzise Ausrichtung der Konstruktion. 

Bei Bedarf können sie – wie bei den Pultrusionsanlagen von Thomas 

Technik – mit dem Boden verschraubt werden. 

Spezielle Anschlussplatten ermöglichen die Ergänzung bestehender 

Konstruktionen und die nachträgliche Verlängerung der 

Profile. Stirnseitig angebracht können sie damit „stumpf“ zusammengeflanscht 

werden. Über Knotenwinkel lassen sich die unterschiedlichsten 

Profile aus dem Blocan-Profilbaukasten rechtwinklig 

an die Schwerlastprofile anbinden. 

Mit speziellen Adapternutensteinen können die Produkte des allgemeinen 

Profil-Montagesystems mit einer zehn Millimeter breiten 

Nut an die 18 mm Nut der D-Profile angebunden werden. Hierzu ist 

lediglich der Austausch der Nutensteine aus dem Flanschleisten-/ 

Spannbügelsatz gegen die Adapternutensteine erforderlich. Zwei 

verschiedene Typen ermöglichen entweder das nachträgliche seitliche 

Einschwenken in die Nut oder das seitliche Einschieben. 

Kunststoff-Abdeckprofile zum bündigen Schließen von Längsnuten 

– als Schutz vor Schmutz und zum Fixieren von in den Nuten 

verlegten Kabeln – vervollständigen das umfangreiche Zubehör. 

Fotos: Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG und R+K Rose+Krieger GmbH 

www.rk-rose-krieger.com 

01 Abgebildet 

ist das Grundgestell 

einer Pultrusionsanlage aus 

Blocan-Schwerlastprofilen 

02 Die Schwerlastprofile aus Aluminium 

überzeugen durch ihre hohen Biege- und 

Torsionssteifigkeiten bei geringem Gewicht

LINEARTECHNIK 

Zähne zeigen 

Welche Rolle spielen Zahnriemen 

in Linearachsen zukünftig? 

Einbaufertige Zahnriemenachsen kommen im Maschinenbau schon lange 

zum vielfältigen Einsatz. Stetige Verbesserungen bringen neue Anwendungsfelder 

und technische Umsetzungsmöglichkeiten. Werden diese aber 

zukünftig als genormte Maschinenelemente verbaut werden können? 

Prof. Dr. Helmut Braitinger lehrt an mehreren 

Hochschulen Elektrische Antriebe, Mechanische 

Antriebstechnik sowie Robotik 

Elektromechanische Bewegungswandler 

zur Umwandlung einer rotierenden Antriebsbewegung 

durch einen Elektromotor 

in eine lineare Abtriebsbewegung werden 

in ganz unterschiedlichen technischen 

Varianten angeboten, insbesondere als 

Spindelachsen mit Kugelgewindetrieb, 

Zahnstangenachsen mit Zahnstange-/Ritzel-Antrieb 

sowie als Zahnriemenachsen. 

Damit kann der Anwender für jeden Bedarfsfall 

das jeweils optimale System auswählen. 

Die verschiedenen Systeme sind 

zudem häufig in kompatiblen Gehäusen 

verfügbar und können damit grundsätzlich 

auch gut modular miteinander kombiniert 

werden. Die wesentlichen Merkmale der 

verschiedenen Linearachsen sind bereits 

früher schon mehrfach untersucht und gegenübergestellt 

worden [1], [2], [3]. 

Zahnriemen, normgerecht auch als Synchronriemen 

bezeichnet, sind ein universelles 

und vielseitiges Maschinenelement. 

Vorteilhaft werden diese gerade auch in 

solchen Bewegungswandlern eingesetzt. 

Zahnriemen-Linearachsen haben sich daher 

im Maschinenbau sowie in der Automatisierungstechnik 

rasch etablieren können 

und seit vielen Jahren bewährt [4]. 

Mit einem Marktanteil von mindestens 

60 % unter allen vorstehend genannten 

Varianten von Linearachsen stellen sie daher 

zugleich die dominierende Lösung für 

solche Aufgaben dar [5]. In Abhängigkeit 

von den Anforderungen der jeweiligen 

Anwendung haben sich verschiedene Ausführungen 

von zahnriemenbasierten Linearachsen 

herauskristallisiert, insbesondere als 

Linearschlitten, als Lineartisch oder als Linearlaufkatze 

[4]. Die größte Verbreitung 

haben sog. Linearachsen auf Basis von Linearschlitten 

als einbaufertige Antriebsmodule 

gefunden. Dieser besonderen Bedeutung 

wegen sollen daher hier speziell 

solche Zahnriemen-Linearmodule betrachtet 

werden. 

Aufbau von Zahnriemen- 

Linearmodulen 

Zahnriemen-Linearmodule verkörpern typischerweise 

in einer einbaufertigen baulichen 

Einheit Antriebssystem, Tragstruktur, 

Führung und linear beweglichen Schlitten. 

Sie werden aktuell von verschiedenen Herstellern 

mit gestuften oder auch weitgehend 

frei wählbaren Verfahrwegen sowie für 

unterschiedliche Belastbarkeiten als Standard-Produkte 

angeboten. 

Der Grundkörper besteht meist aus 

einem Standard- oder Spezial-Strangprofil 

aus Aluminium, häufig querschnittsoptimiert 

und/oder versteift, mit an den Enden 

angebrachten Antriebs- bzw. Umlenkeinheiten. 

Alternativ hierzu gibt es von einem 

Anbieter auch eine Ausführung mit einem 

Ovalrohr als Grundkörper. Gerade diese 

Ovalrohr-Zahnriemenachse weist aufgrund 

der gegenüber Aluminiumprofilen besseren 

Werkstoff-Kennwerte des Ovalrohres 

aus Stahl entsprechend höhere statische 

und dynamische Belastbarkeiten auf [6]. 

Die bewegten Schlitten werden bei manchen 

Linearmodulen durch zusätzliche 

Wälzführungen geführt, wodurch zugleich 

eine entsprechende Steigerung der Belastbarkeit 

sowie der Gesamtsteifigkeit erreicht 

wird. Bei den meisten Linearmodulen sind 

die Antriebseinheiten konstruktiv so gestaltet, 

dass ein Motoranbau sowohl mit oder 

ohne Getriebe als auch links- oder rechtsseitig 

sowie alternativ an beiden Enden 

möglich ist. 

Da Zahnriementriebe – im Gegensatz 

zu Gewindespindel- oder Zahnstange-/ 

Rit zel-Systemen – grundsätzlich keine 

Schmierung benötigen, ist der Aufbau und 

die Integra tion von Zahnriemen-Linearmodulen 

insgesamt einfach und kostengünstig 

– und darüber hinaus im Sinne 

eines Baukastens auch gut modularisierbar. 

Außerdem entfällt auch ein entsprechender 

Wartungsaufwand. 


LINEARTECHNIK 

Bei der Wahl geeigneter Zahnriemen müssen 

natürlich die spezifischen Anforderungen 

an Zahnriemen-Linearmodule gebührend 

berücksichtigt werden. Häufig werden 

diese nämlich in Verbindung mit elektrischen 

Servoantrieben als lagegeregelte 

Antriebsachsen eingesetzt. Maximale Bewegungsgeschwindigkeit, 

hohe Beschleunigungen, 

hohe Belastbarkeit und hohe 

Genauigkeit bei möglichst hoher Steifigkeit 

bestimmen daher im Wesentlichen insbesondere 

das optimale Zahnprofil, den 

Zahnriemen-Werkstoff sowie die Ausführung 

der Zugstränge. In der Regel kommen 

daher ausschließlich sog. Hochleistungs- 

Zahnriemen zur Anwendung, welche sich 

z. B. von den üblichen Normprofilen vor 

allem durch deutlich höhere Zähne mit entsprechend 

größeren belastbaren Kontaktflächen 

unterscheiden [7]. 

01 Zahnriemen-Linearachse 

02 Ausführung von Zahnriemen-Linearachsen 

Die Eigenschaften 

Die Zahnriemen-Linearmodule sind vielseitig 

und universell einsetzbar. Darüber 

hinaus weisen sie für den Anwender Vorteile 

auf: Als einbaufertige Antriebsmodule 

führen sie zu einer deutlichen Reduzierung 

des anwenderseitigen Konstruktionsaufwandes, 

zumal der Markt eine große Auswahl 

an Ausführungen für die verschiedensten 

Anforderungen zur Verfügung 

stellt. Die äußeren Gestaltungsmerkmale 

erlauben zudem eine modulare Kombinierbarkeit 

zu Mehrachssystemen. Sie sind insbesondere 

auch für längere Verfahrwege 

geeignet (bis ca. 10 m) und weisen darüber 

hinaus durchaus beachtliche dynamische 

Kennwerte auf, d. h. hohe Bewegungsgeschwindigkeiten 

(bis ca. 5 m/s) sowie hohe 

Beschleunigungen (bis ca. 50 m/s 2 ). Die 

erreichbaren Wiederholgenauigkeiten mit 

< 0,1 mm/m Verfahrweg können mit Zahnstange-/Ritzel-Systemen 

durchaus konkurrieren, 

weshalb solche Linearmodule vorwiegend 

auch in lagegeregelten Achsen 

Verwendung finden. 

Die Zahnriemen als Bindeglied zwischen 

Antriebsmotor und bewegter Last weisen 

zwar einerseits nur eine begrenzte Steifigkeit 

auf, was sich andererseits auf ein geringes 

Bewegungsgeräusch auswirkt und 

zudem eine gewisse dämpfende Wirkung 

entfaltet, insbesondere bei Lastwechseln. 

Den genannten Vorteilen stehen natürlich 

auch, allerdings vergleichsweise wenige, 

systembedingte Nachteile gegenüber. Die 

begrenzte Steifigkeit z. B., welche oben 

bereits mit ihren positiven Auswirkungen 

erwähnt wurde, kann andererseits aber 

auch dazu führen, dass der Zahnriemen 

sich während der Betriebszeit – je nach 

Werkstoff der Zugstränge – geringfügig dehnen 

kann und dadurch die Vorspannung 

reduziert wird. Erschwerend kommt noch 

hinzu, dass sich die Trumlängen – und damit 

auch der Belastungsausgleich für den 

Zahnriemen zwischen Lasttrum und Leertrum 

– bei Bewegung permanent ändern. 

Außerdem besteht bei extremen Lastwechseln 

bzw. im Reversierbetrieb auch eine 

Neigung zu Schwingungen des Zahnriemens. 

Allgemein ist die richtige Vorspannung 

des Zahnriemens insgesamt von hoher 

Bedeutung und erfordert entsprechend 

große Sorgfalt. 

Die Eigenschaften zeigen, dass die Vorteile 

von Zahnriemen-Linearmodulen im 

Vergleich zu alternativen mechanischen 

Linearachsen eindeutig überwiegen. Neben 

den zahlreichen technischen Vorteilen führen 

insbesondere auch die geringen Kosten 

dazu, dass solche Zahnriemen-Linearmodule 

aus dem Maschinenbau und der 

Automatisierungstechnik nicht mehr wegzudenken 

sind. 

Die Einsatzgrenzen 

Die Einsatzgrenzen von Zahnriemen-Linearmodulen 

ergeben 

sich im Wesentlichen aus 

n der max. Belastbarkeit 

des 

verwendeten 

Zahnriemens 

n dem Verschleißverhalten des Zahnriemens 

n der max. zulässigen Bewegungsgeschwindigkeit 

der Führungselemente 

n der mechanischen Steifigkeit des Gesamtsystems. 

Dabei wird die Grenze der Belastbarkeit des 

Zahnriemens i. a. dann erreicht, wenn das 

von der eingestellten Vorspannung und der 

zusätzlich auftretenden Umfangskraft abhängige 

Teilungsmaß der Riemenzähne 

und die Teilung der Riemenscheiben so erheblich 

voneinander abweichen, dass eine 

elastische Verformung der Riemenzähne 

dies nicht mehr ausgleichen kann. Die daraus 

entstehenden Eingriffstörungen füh- 

03 Zahnriemen-Linearmodul 


LINEARTECHNIK 

05 Mehrachssystem mit Linearmodulen 

04 Flexibler Motoranbau 

Zahnriemen führen permanent zu einer 

weiteren Verbesserung der Eigenschaften, 

z. B. zu einer Erhöhung der Belastbarkeit 

und der Genauigkeit. Aktuelle Untersuchungen 

über die Zuverlässigkeit und die 

Lebensdauer von Linearachsen werden in 

naher Zukunft dafür sorgen, dass Zahnriemenachsen 

ähnlich einfach und problemlos 

wie genormte Maschinenelemente eingesetzt 

werden können. 

ren schließlich zu einem Überspringen des 

Zahnriemens. Die richtig gewählte und eingestellte 

Vorspannung des Zahnriemens ist 

daher von elementarer Bedeutung. 

Das Verschleißverhalten wird also in erster 

Linie durch das Zusammenwirken von 

Zahnriemen und Riemenscheiben und die 

dabei auftretenden Gleitvorgänge bestimmt. 

Hiervon hängt die Lebensdauer eines Zahnriemens 

hauptsächlich ab. Eine generelle 

Abschätzung oder gar Vorausberechnung 

der Lebensdauer ist derzeit allerdings noch 

nicht möglich. Entsprechende Untersuchungen 

bei solchen Anwendungen sind 

noch nicht abgeschlossen. Daher kann aktuell 

lediglich eine regelmäßige Inspektion 

bzw. ein prophylaktischer Austausch des 

Zahnriemens – oder auch des kompletten 

Linearmoduls – nach einer festgelegten 

Betriebszeit empfohlen werden. 

Der Grenzfall des Zahnriemen-Verschleißes 

und/oder zu hoher Belastung 

bzw. zu hoher Vorspannung ist der Bruch 

des Zahnriemens. Gerade für diesen Fall 

gibt es derzeit leider noch keinen zuverlässigen 

vorausschauenden Indikator. Dies 

kann zudem unter Umständen zu gefährlichen 

Betriebssituationen führen, insbesondere 

bei vertikalen Bewegungen. Wenn 

in einem solchen Fall Gefährdungen für 

Personen auftreten können, sind zur Erfüllung 

der notwendigen Sicherheitsmaßnahmen 

im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie 

[8] selbstverständlich zusätzliche Sicherheitseinrichtungen 

gegen herabstürzende 

Achsen vorzusehen. 

Die Steifigkeit des Gesamtsystems bestimmt 

in erheblichem Maße die max. mögliche 

Bewegungsdynamik. Sie wird außer 

durch die Riemenlänge hauptsächlich durch 

Auswahl, Dimensionierung und Materialeigenschaften 

des verwendeten Zahnriemens 

sowie von dessen Vorspannung geprägt. 

Natürlich tragen auch die Steifigkeiten 

des Trägerprofils sowie der Führungselemente 

einen erheblichen Teil dazu bei. 

Nicht mehr wegzudenken 

Zahnriemenachsen als einbaufertige Antriebsmodule 

sind schon heute aus dem 

Maschinenbau und insbesondere aus der 

Automatisierungstechnik nicht mehr wegzudenken. 

Diese Erfolgsgeschichte ist vor 

allem auf die zahlreichen signifikanten Vorteile 

sowie auf das breit gefächerte Angebot 

des Marktes für solche Linearmodule zurückzuführen. 

Neuere Entwicklungen bei 

Fotos: 01, 03–05: Festo; 02: Mulco 

Literaturverzeichnis: 

[1] Nagel, T.; Böttger, A.; Vollbarth, J.: Zahnriemengetriebe 

für die Lineartechnik. Der Konstrukteur 1-2/ 

1993, Seite 18–22 

[2] Schäper, W.: Lineartechnik im Vergleich. 

6. Tagung „Zahnriemengetriebe“ der TU Dresden, 2001 

[3] Goedecke, W.-D.: Linearachsen im Vergleich. 

9. Tagung „Zahnriemengetriebe“ der TU Dresden, 2004 

[4] Braitinger, H.: Ein vielseitiges Maschinenelement. 

antriebstechnik 3/2015, Seite 28–31 

[5] Perneder,R.: Flotte Zähne sind flexibel – Die 

Anwendung der Zahnriementechnik in Linearachsen. 

Der Konstrukteur 10/2011, Seite 26–28 

[6] Braitinger, H.: Elektrische Zahnriemenachse als 

Baukastensystem. 16. Tagung „Zahnriemengetriebe“ 

der TU Dresden, 2012 

[7] Nagel, T.: Zahnriemengetriebe. Carl Hanser 

Verlag München-Wien, 2008, ISBN 978-3-446-41380-1 

[8] 2006/42/EG: Richtlinie des Europäischen 

Parlaments und des Rates für Maschinen (EG-Maschinenrichtlinie) 

C+M GmbH Vorster Heidweg 4 47661 Issum 

MULTI-SLIDE, SEVELUB +OERMOGREASE 

synth. Schmierfette + Spezialöle(mit u. ohne PTFE) 

Produkte rund um das Thema 

Wartung / Instandhaltung + nachhaltige 

Pflege 

Bei Bedarf auch spez. auf Ihre Maschinen 

abgestimmt 

Bei Fragen steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung 

Kontakt unter: +49(0)2835/95738 / info@cmgmbh.de 


C+M.indd 1 09.12.2016 10:19:08

PRECISELY FORWARD 

NSK MOTION SOLUTIONS 

Halle 7, Stand D12 

Von Anwendungen für Werkzeugmaschinen, Spritzgusstechnik und Maschinenbau bis hin 

zu Medizin- oder Messgeräten bietet NSK beste technische Lösungen mit einer Vielzahl 

von Engineering-Services. Ganz gleich, ob Linearführung, Kugelgewindetrieb, Axialschrägkugel- 

oder Hochgenauigkeitslager, NSK entwickelt und fertigt perfekt auf Ihre Bedürfnisse 

zugeschnittene Produkte aus einer Hand. NSK, der einzige Full-Service-Anbieter auf dem 

Markt, bringt Ihr Unternehmen den entscheidenden Schritt vorwärts. Mehr Informationen 

auf www.nskeurope.com/motionsolutions. 

LINEAR GUIDES | BALL SCREWS | SUPPORT BEARINGS 

SUPER PRECISION BEARINGS | ENGINEERING | SERVICES

LINEARTECHNIK 

Unempfindlich gegenüber 

Schweißspritzern 

Bosch Rexroth hat jetzt das Compactmodul CKK mit der 

Abdeckung „Resist“ in das Standard-Produktprogramm der 

Lineartechnik überführt. Die einbaufertige Linearachse eignet 

sich für das Handling von Bauteilen im Rahmen des Schweißprozesses 

oder bei trockener spanender Bearbeitung. Die neue 

Abdeckung ist frei von lackbenetzungsstörenden Substanzen. In 

Anschlussmaßen, Konfiguration und Lieferzeiten entspricht die 

in Serie gefertigte neue Variante den Standardausführungen. In 

Schweißanwendungen 

kommt 

es immer 

wieder zu 

Schweißspritzern, 

die auch 

die Handlingsachsen 

treffen 

können. Die 

Compactmodule 

des 

Herstellers 

bewähren sich 

seit Jahren in 

zahlreichen Exemplaren im Body Shop eines europäischen Automobilherstellers. 

Ein zusätzliches Blech mit einem verzahnten 

Dichtungsprofil verhindert das Eintreten von Schweißspritzern 

und Spänen in das Innere des Compactmoduls. Das austauschbare 

Dichtungsprofil besteht aus FKM-Material mit einer Kurzzeittemperaturbeständigkeit 

von bis zu 300 °C. Die Dichtungsprofile 

sind silikonfrei und damit Labs-konform. 

www.boschrexroth.com 

Schienen aus Edelstahl für niedrige Lasten 

Profilscope bietet eine umfangreiche Auswahl an Teleskopschienen 

und Linearführungen an. Hergestellt wird nicht nur eine vielseitige 

Standardproduktpalette, die erprobte und sofort verfügbare 

Lösungen für 

zahlreiche gängige 

Anwendungsfälle 

ermöglicht. Auch 

Anpassungen für 

Sonderfälle sind 

realisierbar: von 

besonders leichten 

Teleskopschienen in 

gewichtskritischen 

Umgebungen über 

robuste Schienen mit hoher Tragkraft, die beispielsweise im 

Sondermaschinenbau Verwendung finden, bis zu Schwerlastschienen, 

die in der Eisenbahnindustrie oder dem Nutzfahrzeugbau 

die bequeme Wartung gezogener Baugruppen ermöglichen. Auch 

in Umgebungen mit besonderen Anforderungen kommen die 

Produkte zum Einsatz: Dank hochwertiger Materialien und 

speziell angepasster Schmierstoffe ist ein Einsatz im Lebensmittelbereich 

und in Reinräumen möglich. Von diesen ausgewählten 

Werkstoffen profitiert die gesamte Produktpalette über alle 

Bereiche hinweg; selbst kleine Schienen aus Edelstahl, ausgelegt 

auf geringe Lasten, sind erhältlich. Alle Produkte sind schon in 

kleinen Mengen lieferbar. 

www.profilscope.de 

Einstellung der Zylinderdämpfung 

erleichtert 

Das Cushioning Adjustment Tool (CAT) von 

Aventics unterstützt Monteure bei der 

optimalen Einstellung der Endlagendämpfung 

von pneumatischen 

Zylindern, um einen störungsfreien 

Betrieb, Laufruhe und hohe Lastwechselfrequenzen 

in Anlagen zu gewährleisten. 

Dafür bietet das Diagnose-Tool eine LED-Anzeige sowie 

Visualisierung in einer App und zeigt an, in welche Richtung die 

Dämpfung verstellt werden muss. Die App visualisiert zudem die 

eingestellte Dämpfungscharakteristik und die Kolbengeschwindigkeit. 

Das Tool wird einfach auf dem Zylinder fixiert. Durch die 

Auswertung der Lage und Geschwindigkeit des Kolbens mit 

Magnetsensoren erkennt es, wie die Einstellung der Endlagendämpfung 

verändert werden muss. Nachdem alles korrekt 

eingestellt ist, kann das Gerät wieder abgenommen werden. 

Die Stromversorgung übernimmt ein integrierter Akku. 

www.aventics.com 

Präziser Antrieb in extremer Kälte 

Immer mehr Forschungs-, Entwicklungs- und Fertigungsprozesse 

finden unter Luftausschluss und bei teilweise extremer Kälte statt. 

Hierfür braucht es Antriebselemente, die präzise und zuverlässig 

funktionieren, so wie der neue Linearaktuator von Phytron für Tieftemperaturen 

bis – 269 °C. Wurden zuvor die Antriebseinheiten 

außerhalb dieser extremen Einsatzbereiche betrieben, können nun 

neue Analyse-, Mess- und Forschungsansätze entstehen, bei denen 

der Antrieb innerhalb des Ultrahochvakuums bzw. in kryogener 

Umgebung arbeitet. In Teilen aus Titan gefertigt kann der trockengeschmierte 

Aktuator auch in der Nähe sensibler Optiken betrieben 

werden, ohne diese durch Ausgasen zu kontaminieren. Bei einer 

Positioniergenauigkeit < 0,01 mm kann eine Last von 10 N bewegt 

werden. In Kombination mit einem integrierten Planetengetriebe 

sind es sogar 30 N. 

www.phytron.de 

Geräuscharme Aktuatoren 

Thomson erweitert seine geräuscharme Whisper-Trak-Aktuatorenreihe 

für anspruchsvolle Anwendungen. Die neuen Modelle 

verdoppeln die Tragzahl von 2 auf 4 kN, bieten höhere Verfahrgeschwindigkeiten 

bei 2 kN und neue Optionen für Niederstromschalten, 

Endlagenschalter und die Positionsteuerung bei 2 und 

4 kN. Der neue Aktuator erreicht eine Geschwindigkeit von 4 mm/s, 

das ursprüngliche Modell 8 mm/s. Mit der Erweiterung gibt es 

drei Elektronikoptionen: Das fünfpolige Niederstromschalten mit 

elektronischen Endlagenschaltern eignet sich für Anwendungen, 

bei denen hohe Ströme geschaltet werden müssen. Das zweipolige 

Schalten nur mit elektronischen Endlagenschaltern vereinfacht 

die Installation von Anwendungen, die Start-/Stopp- und Positionsinformationen 

benötigen, aber kein Niederstromschalten. Ein 

eingebetteter Potentiometer und digitaler 

Encoder mit elektronischen Endlagenschaltern 

erlaubt die Nutzung der Positionsrückmeldung 

für andere Zwecke. 

www.thomsonlinear.de 


Rollen für den harten Dauereinsatz 

Lauf- und Führungsrollen von Faigle halten die Komponenten in Sortieranlagen und Intralogistiksystemen 

in Bewegung. Sie bringen 15 bis 20 Jahre harten Dauereinsatz und Laufleistungen von über 

65 000 km – auch bei extremen Betriebsbedingungen. 

Sie bestehen aus dem Werkstoff PAS-PU, der für 

solche Anwendungsgebiete entwickelt wurde. 

Dieser Kunststoff ist extrem abriebfest, resistent 

gegen Feuchtigkeit sowie Fette und widersteht 

Witterungseinflüssen. Zum Schutz vor Hydrolyse, 

der Zersetzung des Kunststoffs durch Wassermoleküle, 

bietet der Hersteller Rollen aus hydrolyseresistentem 

Polyurethan. Diese sind auch in 

Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit einsetzbar. 

Die Rollen besitzen darüber hinaus sehr hohe 

Dämpfungseigenschaften. Design, Material- und 

Kugellagerauswahl sowie die hochpräzise Fertigungstechnologie sind auf maximale Schwingungsdämpfung 

und Laufruhe hin optimiert. 

www.faigle.com 

Kein Verschütten, keine Schaumbildung 

No Chance 

For 

Murphy’s 

Law! 

Ihr effizienter 

Schutzschirm: 

Intelligente Safety- 

Lösungen für Ihre 

Maschine. 

www.lti-motion.com 

Flüssigkeiten lassen sich schnell und ohne Verschütten mit dem industriellen Transportsystem 

Supertrak mit Anti-Sloshing von B&R transportieren. Diese Technologie unterdrückt Schwingungen 

der freien Oberfläche von Flüssigkeiten und verhindert 

so, dass das Material beim Transport aus 

Behältern herausschwappt. Sloshing beschreibt das 

Bewegungsverhalten von Flüssigkeiten in Gefäßen, 

die bewegt werden. Das Aufschaukeln der Flüssigkeit 

wird bei dem Transportsystem durch Bewegungsprofile 

gezielt unterbunden. So wird die Flüssigkeit 

während der Beförderung ausbalanciert. Stillstandszeiten 

werden minimiert und ein erhöhter Durchsatz 

bei der Handhabung von offenen Behältern 

ermöglicht. Die Minimierung der Oberflächenschwingung 

von Flüssigkeiten ist vor allem in der 

Verpackungsindustrie von großer Bedeutung. 

Durch das Verfahren wird darüber hinaus verhindert, dass Luftblasen in die Flüssigkeit eingezogen 

werden und es zu Schaumbildung kommt. 

www.br-automation.com 

Flexible Fertigung für kurze Lieferfristen 

Rollon Hegra Rail Teleskopschienen für die Industrie sowie den Fahrzeug-, Maschinen- und Flugzeugbau 

bieten eine sehr breit aufgestellte Produktauswahl. Das Unternehmen fertigt und liefert sie in 

individueller Konfiguration binnen kurzer Zeit. Die 

robusten Hegra Rail Teleskopschienen von Rollon 

werden in vielen Varianten sowohl als Schwerlastschienen 

für Anwendungen, die große Tragzahlen 

erfordern, als auch für den Luftfahrtsektor in Leichtgewichtsvarianten 

gefertigt. Der größte Anteil des 

Hegra Rail Umsatzes wird mit kundenspezifischen 

Führungen und Teleskopschienen erzielt. Das 

Unternehmen setzt neben Standardprodukten 

verstärkt auf kundenspezifische Problemlösungen 

bis hin zur kompletten Neuentwicklung. Monatelange 

Lieferzeiten für Einzelkomponenten kommen 

im heutigen Fahrzeug-, Maschinen- und Flugzeugbau 

nicht infrage. Rollon bietet deshalb hohe Lieferfähigkeit und kurze Lieferfristen vom Auftragseingang 

bis zur Auslieferung. 

www.rollon.de 

Halle11 Stand B52/B56 

LTI Motion GmbH 

Gewerbestraße 5 – 9 

35633 Lahnau · Germany 

Tel.: +49 6441 966-0 

Fax: +49 6441 966-137 

E-Mail: info@lti-motion.com


Immer dynamisch bleiben 

Servomotoren für präzise Bewegungen in Robotik und Automation 

Man nehme: Eine erfolgreiche Servo-Baureihe, tausche die bestehende 

durch eine konzentrierte Wicklung aus, ändere die Geometrie des 

Rotorpakets und fertig ist die neue, kürzere und damit dynamischere 

Servomotoren-Baureihe. Denn wer im Zeitalter von Robotik und 

Automatisierung mithalten will, der muss flexibel und schnell handeln. 

Dynamik ist der springende Punkt, wenn 

es um performante Antriebe geht. Denn 

neben einer kompakten Bauweise sollten 

vor allem die Bewegungsabläufe eines Servomotors 

flüssig und präzise sein. So benötigen 

einige Anwender im Zeitalter der 

Automatisierung nicht nur leistungsstarke 

Motoren, die schwere Lasten heben, sondern 

vielmehr einen hochdynamischen 

und präzisen Antrieb, der leichte Bewegungsaufgaben 

schnell umsetzt. 

Der Antriebsspezialist Heidrive vereint all 

diese Vorteile in seiner Heimotion Dynamic- 

Baureihe und stellt damit hohe Geschwindigkeit 

und maximale Leistungsfähigkeit auf 

eine Stufe. Das Kelheimer Unternehmen entwickelte 

mit dieser Baureihe auf Basis der 

vorhandenen Servo-Plattform einen hochdynamischen 

Antrieb, der nahezu allen Anforderungen 

an die Applikation gerecht wird. 

Anne Hoffmann, Presseabteilung, bei der Heidrive 

GmbH in Kelheim 

Baulänge stark reduziert 

Die dynamischen Servomotoren von Heimotion 

sind Permanentmagnet-Drehstrom- 

Synchron-Servomotoren. Mit Permanentmagneten 

aus Neodym-Eisen-Bor können 

Leistungswerte erreicht werden, die bis 

zu 40 % über den höchsten bisher bekannten 

und verwendeten Seltenerdmagneten 

liegen. Sowohl neue technische Lösungen 

als auch eine Reduzierung 

des Magnetmaterialeinsatzes 

bei gleicher Leistung 

des Systems werden dadurch 

ermöglicht. 

„Die Heimotion Dynamic- 

Motoren zeichnen sich zusätzlich 

durch ihre Robustheit 

als auch durch eine 

hohe Energieeffizienz aus, 

die vor allem von einer 

neuen Geometrie des Rotorpakets 

herrührt. So ermöglicht 

diese eine Reduzierung 

der Spulenköpfe und der Packungshöhe, 

was im Ergebnis zu einem kompakten und 

hochdynamischen Servomotor führt“, erklärt 

Helmut Pirthauer, Geschäftsführer der 

Heidrive GmbH. Als dritte Baugruppe der 

Heimotion-Serien konnte die Baulänge der 

Heimotion Dynamic-Baureihe um 20 % 

reduziert werden. Diese wurde vor allem 

durch eine konzentrierte Wicklung erreicht. 

Dabei werden Kupferschichten über einzelne 

Zähne mithilfe einer Flyerwicklung 

ohne Kreuzungen automatisch aufgetragen. 

So wird die Querschnittsfläche der Nut 

optimal ausgenutzt. Dies resultiert in einem 

Wirkungsgrad von bis zu 96 %. Die Wickelköpfe 

werden gegenüber der bestehenden 

und bereits optimierten Baureihe durch 

diese Wicklungsart nochmals verkürzt. Aufgrund 

der Reduzierung des Trägheitsmo 

Es ist uns gelungen, die 

Rastmomente durch 

Schränkung einzelner Magnetsegmente 

und Optimierung 

der Polübergänge um über 

50 % zu verringern 

Helmut Pirthauer, 

Geschäftsführer, 

Heidrive GmbH 


Baulängenreduktion bei gleichzeitiger Erhöhung der Dynamik 

ments um 35 % sind nun hohe Beschleunigungen 

möglich. 

Die Winkelbeschleunigung an einem 

Motor mit einer Leistung von 1 000 W 

(M0 = 3,5 Nm, Mn = 3,2 Nm bei 3 000 rpm) 

konnte von 100 000 rad/s² auf 175 000 rad/ 

s² angehoben werden. Die mit dieser 

Wicklungstechnologie einhergehende Verschlechterung 

der Rastmomente vermied 

man mittels FEM-Berechnungen, die allen 

Schnittberechnungen zugrunde lagen, 

gänzlich. „Es gelang sogar, die Rastmomente 

durch Schränkung einzelner Magnetsegmente 

und Optimierung der Polübergänge 

um über 50 % zu verringern. So 

ergeben sich Rastmomente von weniger 

als einem Prozent des Stillstandmoments“, 

so Helmut Pirthauer. Mit der neuen HMD- 

Baureihe ging auch eine Erweiterung der 

Drehmomentabstufung einher. Die Abstufung 

der Stillstandsmomente wurde so 

ergänzt, dass nun beim Baugrößensprung 

zweier Motoren das gewünschte Drehmoment 

von beiden Motoren realisiert werden 

kann. Für ein und dasselbe Drehmoment 

steht somit sowohl ein langer 

schlanker und dadurch dynamischer Motor 

als auch ein größerer, aber kurzer und 

dadurch kompakter Motor zur Verfügung. 

Für jede Positionsaufgabe 

Verbaut werden die Motoren z. B. in automatisierten 

Melksystemen sowie in Verpackungsmaschinen 

oder in Positioniersystemen. 

Aber auch in Prüfsystemen für 

die Automobilindustrie finden sie ihre 

Anwendung. Da hochauflösende Hiperface-DSL-Schnittstellen 

eingesetzt werden 

können, ist hier praktisch jede Positionsanforderung 

denk- und umsetzbar. Um die 

entstehende Wärmeentwicklung zu kontrollieren, 

überwacht ein integrierter KTY- 

Sensor die Temperatur der Wicklung im 

Motor. Drehbare Doppel- und Einkabel- 

Steckverbinder sorgen für eine einfache 

Montage des Motors. Außerdem kann man 

frei zwischen verschiedenen Wicklungsspannungen 

für den Einsatz mit DC- oder 

AC-Reglern wählen. 

Millionen Varianten 

Die dynamischen Servomotoren können, 

wie auch die Schwesternbaureihen HMC 

(für den asiatischen Markt) und HMP (für 

den europäischen Markt) nach einem 

Baukastenprinzip zusammengestellt und 

kombiniert werden. So hat der Anwender 

diverse Auswahlmöglichkeiten bei den 

Spannungen, Flanschen, Bremsen, Kabelanschlüssen, 

Gebern oder auch Planetengetrieben. 

Hierbei profitiert Heidrive von 

der Bauteilegleichheit zur HMP-Baureihe, 

denn sowohl die Flansche, die Motorkappen, 

die Anschlüsse als auch die Geber sind 

durch die einheitliche Schnittstellengestaltung 

einfach und schnell an jede der drei 

Baureihen montierbar. Folglich können 

sämtliche Optionen des bestehenden Baukastens 

verwendet werden. Als Ergebnis 

stehen somit über mehrere Millionen Varianten 

zur Auswahl, die mit einer kurzen 

Vorlaufzeit gefertigt und geliefert werden 

können. „Durch den Rückgriff auf bewährte 

Komponenten aus dem vorhandenen Servobaukasten 

wurde in kurzer Zeit eine dritte 

Baureihe kreiert, die nun auch weltweit ihre 

Anwendung findet. Aufgrund dieser Erweiterung 

können nun sämtliche Anforderungen 

aus den Bereichen der Automatisierung 

und Robotik erfüllt und bei Bedarf auch 

kundenspezifisch angepasst werden“, resümiert 

Helmut Pirthauer. 

www.heidrive.de 

[ 

] 

... das man kaum sieht


Vom Briefing zum Serienprodukt 

Entwicklung von kundenspezifischen Handmotoren 

Als Tier-One-Supplier für große 

OEMs aus dem Maschinen- und 

Anlagenbau konzipiert, entwickelt, 

produziert und montiert die 

Groschopp AG unter anderem 

handgeführte elektrische Geräte 

und KHL-Antriebe nach 

kundenspezifischen Anforderungen. 

Diese werden in den gewünschten 

Dimensionen und entsprechend 

den ergonomischen Bedürfnissen 

geplant – inklusive der Herstellung 

von Prototypen mithilfe von Rapid 

Prototyping. 

„In der Branche haben wir uns als Anbieter 

kundenspezifischer Antriebe einen Namen 

gemacht“, erläutert Thomas Georg Wurm, 

Geschäftsführer bei der Groschopp Vertriebsgesellschaft. 

Der Fokus liegt dabei auf 

der Produktion von Mittel- und Kleinserien. 

„Wir beraten unsere Kunden in allen Aspekten 

der Antriebstechnik, gemeinsam finden 

wir stets die optimale Lösung.“ Die maßgeschneiderten 

Antriebe basieren im Normalfall 

auf den bewährten Standardprodukten 

von Groschopp und werden gemäß den 

individuellen Spezifikationen angepasst. 

Dabei sind der Kreativität kaum Grenzen 

gesetzt – so realisieren die Viersener z. B. 

auch ausgefallene Bauformen. Die Entwicklungsabteilung 

ist direkt bei Groschopp 

im Haus angesiedelt und verfügt über 

modernste Tools, einen speziell eingerichteten 

Musterbau und ein eigenes Labor. 

Beispiele für die kundenspezifischen 

Lösungen sind Kommutator- und Servomotoren 

mit integrierter Regelung und Steuerung 

unter anderem für die Dosier- und 

Wägetechnik sowie Motoren aus Edelstahl 

oder auch mit FdA-zugelassenen Oberflä- 

Dipl.-Des. Timo Gulbinas ist Konstrukteur 

und Industrial Designer bei der Groschopp AG 

in Viersen 

chenbeschichtungen, die für den Einsatz 

in der NUG- und Pharmaindustrie geeignet 

sind. Aber auch hochdrehende Zentrifugenantriebe 

(bis 20 000 min -1 ) für die Labor-, 

Medizin- und Zerkleinerungstechnik sowie 

Stellantriebe für die Fördertechnik und 

Verpackungsindustrie gehören zum Portfolio 

von Groschopp. Nicht zuletzt entwickeln 

und fertigen die Viersener Experten auch 

komplette Antriebslösungen (Getriebe, Regelung 

und Steuerung) inklusive der Kunststoffgehäuse 

nebst Totmannschalter für 

industrielle Handmaschinen. 

Besondere Anforderungen 

Bei den Handmotoren nimmt Groschopp 

eine ganz besondere Expertenrolle ein. „Die 

handgeführten Geräte unserer Kunden bedienen 

oftmals professionelle Nischen und 

werden meist in kleinen und mittleren Stückzahlen 

hergestellt“, so Thomas Georg Wurm. 

„Im Vergleich zu massenhaft hergestellten 

Produkten müssen die Lösungen ganz besondere 

Anforderungen erfüllen.“ Allem voran 

gilt, dass sie über ausreichende Alleinstellungsmerkmale 

verfügen sollten, um vom 

Endkunden nicht mit Produkten des Wettbewerbs 

verwechselt zu werden. Der Hintergrund: 

Beim sogenannten „High Quality – 

Low Volume Manufacturing“ wird oft auf 

vorgefertigte Bauteile (COTS = Commercial 

Off-The-Shelf) weniger Hersteller zurückgegriffen 

–die entstehenden Geräte sind somit 

für den Endkunden kaum unterscheidbar. 

Eine Alternative zu Standardbauteilen sind 

kostengünstige, modifizierbare Standardantriebe 

(MOTS = Modifiable Off-The-Shelf) 

oder maßgeschneiderte kundenspezifische 

Lösungen. Am Beispiel einer handgeführten 

Blechschere für den professionellen KFZ- 

Bereich lassen sich diese beiden Optionen 

gut erläutern: So kann der Hersteller zum 

Beispiel den Handmotor KHL 50 mit Gehäuse 

in Kugellagerung wählen. Bei diesem 

Groschopp-Standardprodukt lässt sich das 

Wellenende mit einer geeigneten Verzahnung 

versehen, um den anwendungsseitigen 

Anforderungen zu entsprechen. Wenn 

ein Antrieb „von der Stange“ jedoch nicht 

ausreicht, kann der Hersteller der Blechschere 

Groschopp mit der Entwicklung 

eines individuellen Motors inkl. Gehäuse 

beauftragen. Dabei profitiert er von der 

langjährigen Konstruktionsexpertise und 

dem großen Lieferanten-Netzwerk der 

Viersener Antriebsexperten. 

Spezielle Bedingungen 

Die Gestaltung eines kundenspezifischen 

handgeführten Elektrogerätes ist aber auch 


01 Groschopp konzipiert, entwickelt, 

produziert und montiert u. a. handgeführte 

elektrische Geräte und Antriebe 

02 Mithilfe von modernen Grafikprogrammen 

können die Entwickler einen ersten Eindruck des 

Innenraums eines neuen Gerätes bekommen 

03 Im Entwicklungsprozess 

überprüft das 

Groschopp-Team die 

ergonomischen 

Eigenschaften des 

Handgerätes 

aus anderen Gründen nicht vergleichbar mit 

anderen Elektroantrieben: Weil das Gehäuse 

unmittelbar in Kontakt mit dem Nutzer ist, 

unterliegt es einer Vielzahl von Sicherheitsvorschriften. 

Zudem müssen die Geräte ganz 

unterschiedliche Aufgaben in vielen unterschiedlichen 

Einsatzbereichen erfüllen. Generell 

hängt das Design und der Aufbau der 

Maschine natürlich stark davon ab, in welchem 

Umfeld und von welchen Anwendern 

das Gerät genutzt wird: Eine handgeführte 

Blechschere für den professionellen KFZ- 

Bereich etwa hat ganz andere Anforderungen 

zu erfüllen als eine leichte elektrische 

Stoffschere in einer Großschneiderei. 

Am Anfang des Entwicklungsprozesses 

bei Groschopp steht deshalb immer ein 

detailliertes Anforderungsprofil, das mögliche 

Nutzergruppen und das „Nutzungsumfeld“ 

der Maschine enthält. Das ist ein 

wichtiger Teil des Pflichten-/Lastenheftes – 

schließlich müssen die Geräte so konstruiert 

sein, dass sie weder in der Produktion und 

Montage noch beim Endkunden unnötige 

Kosten verursachen. Außerdem sollten sie 

sich einfach reparieren und warten lassen. 

Das Groschopp-Team klärt deshalb in der 

initialen Analysephase alle Anforderungen 

an technische Komponenten, Herstellungsverfahren, 

die Produktarchitektur und mechanische 

Details. Basierend auf den technischen 

und konstruktiven Anforderungen 

des Lasten-/Pflichtenheftes wird zuerst die 

Leistung und der Aufbau des benötigten 

Motors und Getriebes definiert. 

Design als Alleinstellungsmerkmal 

In der Designkonzeption wird dann der 

Grundstein für ein attraktives und funktionales 

Gerätedesign gelegt – denn gut 

designte Produkte verkaufen sich besser. 

Um sich von seinen Mitbewerbern abzusetzen, 

muss jedes Produkt einen gewissen 

„Wow-Faktor“ haben. Das können z. B. unerwartete, 

neue Funktionen sein. Wichtig 

ist aber vor allem eine durchdachte Gestaltung 

– der Endkunde sollte erkennen, dass 

seine Erwartungen an das Produkt verstanden 

bzw. im Idealfall übertroffen wurden. 

Eine anwenderfreundliche Gestaltung eines 

Gerätes entsteht immer aus dem kreativen 

Spiel mit bestehenden Elementen und Ideen 

sowie dem innovativen Einsatz von Technologien 

und Materialien. 

Nach Absprache mit dem Kunden konstruiert 

das Groschopp-Team das Gerät 

schließlich mithilfe eines 3-D-CAD-Programms. 

Wichtig während des gesamten 

Prozesses ist das Prototyping – denn offene 

Fragen lassen sich anhand eines Modells 

besser veranschaulichen und klären. Protoypen 

können je nach Projektphase und 

Fragestellung ganz unterschiedlich aussehen: 

Die Bandbreite reicht vom einfachen 

Modell aus Pappe bis zum fertigen Produkt 

aus dem hauseigenen 3-D-Drucker. Mittels 

Rapid Protoyping lassen sich die Ergebnisse 

während des gesamten Entwicklungsprozesses 

überprüfen und anpassen – so lange, 

bis das Produkt reif für die Serie ist. „Wir 

entwickeln technologisch hochwertige Produkte 

mit einem attraktiven Design, die 

hohe Anforderungen an Funktionalität und 

Nutzerfreundlichkeit erfüllen“, fasst Thomas 

Georg Wurm zusammen. „Dabei betreuen 

wir den gesamten Prozess von der ersten 

Idee bis zur Serienfertigung. Der Kunde 

erhält passgenaue Lösungen im Rundum- 

Sorglos-Paket.“ 

www.groschopp.de 

[UNNACHGIEBIG 

KRAFTPAKET ] 

BRECOFLEXmove 

+ BRECOmove 

Beste Zahnriemenqualität aus 

Porta Westfalica, verbaut in 

Ihrer Anlage. 

Das ist Bewegung. 

das man kaum sieht


Sicherheit 3 

Kompaktes Türantriebssystem schützt Bediener an Bearbeitungszentren 

Bearbeitungszentren (BAZ) 

sind heute im Maschinenbau 

allgegenwärtig: Mit ihnen 

lassen sich Werkstücke in einem 

Arbeitsgang in verschiedenen 

Verfahren bearbeiten. Das 

Unternehmen Axa Entwicklungsund 

Maschinenbau konstruiert 

und fertigt seit 50 Jahren BAZ für 

unterschiedliche Einsatzgebiete. 

Als Türantriebssystem für die 

Maschinen verbaut Axa den 

leistungsfähigen und sicheren 

KFM Safety von Siei Areg. 

Rund 370 Mitarbeiter fertigen für Axa in Schöppingen Fahrständer- 

und Portal-Bearbeitungszentren, die in vielen Branchen 

zum Einsatz kommen – im Maschinen- und Fahrzeugbau sowie in 

der Lebensmittel- oder Chemie-Industrie. Das Familienunternehmen 

bietet darüber hinaus einen umfassenden Service, der nicht 

nur die Planung und Entwicklung der Anlagen beinhaltet, sondern 

auch die Montage und Inbetriebnahme der Maschinen vor Ort. 

Motor, Frequenzumrichter und Getriebe 

in einer Einheit 

Die Axa-Bearbeitungszentren kommen in den seltensten Fällen 

„von der Stange“: Oft treten die Kunden mit Sonderwünschen an 

das Unternehmen heran. Die Münsterländer sehen es sportlich: 

„Das sind genau die Herausforderungen, die uns bei der Forschung 

und Entwicklung antreiben“, sagt Dipl.-Ing. Jürgen Bake, 

Leiter der Elektroabteilung bei Axa. So hat man u. a. schon Anlagen 

für die Bearbeitung von Profilen für Aufzugsschächte, von 

Mineral-Gussbecken oder leicht entflammbaren Werkstücken aus 

Magnesium realisiert. 

Bei der Entwicklung der Maschinen arbeitet Axa eng mit seinen 

Kunden zusammen, denn sie sollen optimal den Anforderungen 

der jeweiligen Anwendung entsprechen. Dazu braucht es nicht zuletzt 

leistungsfähige, sichere und flexibel einsetzbare Komponenten. 

Bei den automatischen Türen der Bearbeitungszentren entschied 

sich Axa deshalb für das Antriebssystem KFM Safety von Siei 

Bernhard Löwe ist technischer Leiter der Siei-Areg GmbH in Pleidelsheim 

Areg, einem Spezialisten für integrierte Positionier- und Türantriebe. 

Der KFM Safety kann drei Türpositionen ansteuern (Auf/ 

Zu/Zwischenposition), es gibt ihn standardmäßig in einer 4-poligen 

und einer 6-poligen Version (KFM Safety/510, KFM Safety/ 

180) mit einer Nennleistung von 512 bzw. 188 W, einem Nenndrehmoment 

von 2,8 bzw. 1,8 Nm und einer Nenndrehzahl von 1 750 

bzw. 1 000 U/min. Der KFM Safety wurde vom Tüv Nord nach 

EN 61508 zertifiziert und entspricht dem Sicherheitsintegritätslevel 

2 (SIL 2). Axa setzt das Antriebssystem bei seinen Bearbeitungszentren 

mit der Option auf 2-Kanaligkeit und mit einer separaten 

24-V-Ver sorgung ein. 

Das platzsparende Design und das große Einsatzgebiet des KFM 

waren wichtige Argumente für Axa: „Motor und Umrichter sind als 

kompakte Einheit ausgeführt, das schafft Platz. Hinzu kommt, dass 

der KFM auch größere Türen bewegen kann“, so Bake. Siei Areg 

nimmt mit dem KFM eine Vorreiterrolle ein: „Die kompakte Lösung 

mit Motor, Frequenzumrichter und Getriebe in einer einzigen Einheit 

ist bislang einzigartig. Alle anderen Wettbewerber bieten den 

Frequenzumrichter separat an“, sagt Bernd Hammerbacher, Anwendungsberater 

bei Siei Areg. 

Kompakter und vielseitig einsetzbarer Türantrieb 

Das dezentrale Antriebssystem KFM Safety ist in der Tat ein Komplettpaket 

– es fasst Asynchronmotor, Frequenzumrichter, Netzfilter, 

Kommunikation und digitale Schnittstellen sowie Encoder zu 

einer kompletten Antriebs- und Positionier-Einheit zusammen. Die 

kompakte Bauart und die Wahl der 230-V-Netzversorgung ermöglichen 

dem Anwender eine schnelle und unkomplizierte Installation 

des Antriebes. Darüber hinaus lässt sich eine Vielzahl von verschie- 



01 Alles drin: Das Türantriebssystem vereint Motor, Positionierung 

und Frequenzumrichter in einem Gerät 

02 Die Bearbeitungszentren lassen sich leicht mit 

Industrierobotern be- und entladen 

01 

03 Die Portal- und Fahrständerbearbeitungszentren sind dank des 

Türantriebs sicher zu bedienen und durch die offene Verkleidung über 

dem Arbeitsraum ideal mit Kranen zu beladen 

02 03 

denen Getriebegrößen montieren. Die Kombination aus Motor und 

Umrichter als kompaktes System reduziert den Platzbedarf im 

Schaltschrank, weil nur noch zwei Leitungen verdrahtet werden 

müssen. In vielen Fällen ist auch gar kein Schaltschrank mehr erforderlich. 

Eingesetzt werden kann der KFM Safety unter den verschiedensten 

Produktionsbedingungen: Das Antriebssystem ermöglicht 

den sicheren Betrieb der Maschine in ungeschützter Umgebung 

ebenso wie im gesicherten Bereich bei hoher Taktzahl. 

Der KFM Safety bietet außerdem umfangreiche Sicherheitsfunktionen. 

Das System verfügt über Safe Torque Off (STO), Safety-Limited-Speed 

(SLS) und Safety-Limited-Torque (SLT). Im STO wird die 

IGBT-Endstufe des KFM Safety sicher gesperrt und gegen ein unbeabsichtigtes 

Wiedereinschalten gesichert. Aktiviert werden kann 

diese Funktion zum einen durch die zwei sicheren externen Eingangs-Signale/STO. 

Zum anderen schaltet sie sich ein, wenn die 

Überwachung Unstimmigkeiten in den anderen Sicherheits- und 

Schutzfunktionen erkennt. 

Bediener wirksam vor Gefahren schützen 

Das SLS ist die zweite wichtige Sicherheitsfunktion des Türantriebssystems 

KFM Safety. Mit ihrer Hilfe werden die Bediener der BAZ 

vor unliebsamen Begegnungen mit der Schutztür bewahrt – z. B. bei 

Wartungsarbeiten oder Werkzeugwechseln. Die SLS begrenzt die 

Verfahrgeschwindigkeit der Maschinenschutztür, sodass ihre kinetische 

Energie unter 10 J beträgt, was laut Norm EN 953 der maximal 

erlaubten kinetischen Energie einer automatisch bewegten 

Schutzeinrichtung entspricht. Da die Masse einer Maschinenschutztür 

bereits bei der Konstruktion der Anlage festgelegt wird, ist 

die Regulierung ihrer Verfahrgeschwindigkeit für den Türantrieb 

die einzige Möglichkeit, die maximale kinetische Energie der Tür zu 

begrenzen. Dem Antriebssystem kommt also eine große Bedeutung 

für die Sicherheit der Schutztür zu. Es muss sorgfältig ausgewählt 

und konfiguriert werden. Konkret bedeutet das: Anhand der Masse 

der Tür wird der Wert für die maximale Verfahrgeschwindigkeit der 

Tür berechnet, am KFM Safety eingestellt und anschließend validiert. 

Für Fälle, in denen die kinetische Energie einen anderen 

Maximalwert als 10 J haben soll (z. B. laut C-Norm), lässt sich dieser 

Wert ebenfalls mit dem KFM Safety einstellen. 

Die dritte Schutzfunktion des Türantriebssystems, das SLT, 

schützt die Bediener der BAZ wirksam vor Quetschungen im Türbereich. 

Dazu begrenzt der KFM die Kraft der Tür beim Schließen auf 

150 N. Wird diese Kraft übertroffen oder ein Hindernis erkannt, aktiviert 

der Controller automatisch die Funktion STO und die Tür 

fährt eine (vorher eingestellte) Strecke zurück, damit der Bediener 

sich befreien kann. Danach stoppt die Türbewegung. Aufgrund des 

hohen Sicherheitsstandards des KFM Safety ist neben der Installation 

des Türantriebes an der Maschine nur noch ein weiterer Schalter 

mit „Tür zu“-Signal anzubringen. 

Das kompakte Design, die umfangreichen Sicherheitsfunktionen 

und die Vielzahl an Einbaumöglichkeiten – diese Argumente 

waren für Axa ausschlaggebend, den KFM Safety als Türantriebssystem 

für seine Bearbeitungszentren zu wählen. Nicht nur mit 

dem KFM selbst, auch mit dem Kundenservice ist Jürgen Bake 

seither zufrieden: „Für die Klärung technischer Fragen ist immer 

ein Spezialist erreichbar.“ 

Fotos: 01: Siei-Areg; sonst.: Axa Entwicklungs- und Maschinenbau 

www.sieiareg.de 



„Wenn’s zu heiß wird“ 

Eine Einschätzung von Urs Kafader über die Erwärmung von Motoren in Handgeräten 

Mehrere Faktoren sorgen dafür, dass ein DC-Motor heiß wird. Doch gerade in 

Handgeräten will man dies zukünftig verhindern. Mit einem überdimensionierten 

Motor lässt sich Abhilfe schaffen. Es gibt aber noch andere Möglichkeiten. 

Lesen Sie hier eine Einschätzung von Dr. sc. Nat. Urs Kafader, Schulungsleiter 

bei der Maxon Motor AG in Sachseln. 

Ein DC-Motor, der in der Nähe des Nennmoments 

betrieben wird, kann heiß 

werden. Im Dauerbetrieb erreicht die 

Wicklung Temperaturen von bis zu 155 °C, 

was eine Gehäusetemperatur im Bereich 

von 120 °C ergibt. Um ein Beispiel aus der 

Medizintechnik zu nennen: Kein Chirurg 

würde gerne mit so einem Handgerät operieren. 

Nicht einmal dann, wenn es nur 

halb so heiß wäre. Vernachlässigt man die 

Reibung, so gibt es zwei Hauptverlustquellen, 

welche den Motor aufheizen: Stromwärme- 

und Eisenverluste. 

Stromwärmeverluste 

Die Stromwärmeverluste sind mit dem 

zum Strom proportional benötigten Last- 

Motorerwärmung ist nicht 

nur eine Frage von Drehmoment, 

Drehzahl und Bauweise. 

Sie hängt auch von der Gestaltung 

der PWM-Ansteuerung und der 

Einstellung der Regelparameter ab 

Dr. sc. Nat. Urs Kafader, 

Schulungsleiter, Maxon Motor AG 

drehmoment verknüpft. Wie allgemein bekannt, 

nehmen diese Verluste quadratisch 

zum Strom zu. Hohe Ströme in der Nähe 

des Nennstroms führen zu Temperaturen, 

die für menschliche Berührung ungeeignet 

sind. Lässt man Motoren nur beim halben 

Nennstrom laufen, ergeben sich moderate 

Temperaturen (typisch unterhalb 50 °C), 

die sich besser mit Berührungen vertragen. 

Für die Motorauswahl bedeutet das: Den 

Motor überdimensionieren. 

Die Betrachtungen bis hierher gründen 

auf Dauerbetrieb, bei dem die maximalen 

Temperaturen erst nach rund zehn Minuten 

erreicht werden. In Handgeräten hat 

man es meist jedoch mit einem intermittierenden 

Betrieb zu tun, der bis zu 30 min 

und länger dauern kann. Das bedeutet: 

Auch hier muss eine 

Dauerbetriebsbetrachtung 

angewendet werden, 

allerdings mit dem 

Effektivwert (RMS) des 

Laststroms (quadratische 

Mittelung über den 

kompletten Lastzyklus). 

Die mittlere Erwärmung 

entspricht dann einem 

Dauerbetrieb mit dem 

RMS-Lastmoment. 

Eisenverluste 

Die Eisenverluste sind mit der Drehzahl gekoppelt. 

Die Wirbelstromverluste steigen 

quadratisch mit der Drehzahl an und erwärmen 

den Motor beim Drehen – sogar ohne 

Last. In Handgeräten kann das bei Schleifern 

und Fräsern, die bei mehreren zehntausend 

Umdrehungen pro Minute (UpM) 

arbeiten, ein Problem sein. Solche hochdrehenden 

Motoren benötigen ein spezielles 

Design, um die Wirbelstromverluste klein 

zu halten. Sie werden typischerweise mit 

einer kleinen Anzahl Magnetpolen, einer 

eisenlosen Wicklung und ultradünnen Eisenblechen 

mit tiefer Hysterese im Rückschluss 

ausgeführt. Das Maxon ECX Speed Programm 

kombiniert diese speziellen Eigenschaften. 

Die bürstenlosen DC-Motoren 

mit ihrer langen Bauform und mit Durchmessern 

zwischen 16 und 22 mm passen 

optimal in Handgeräte, die bei hohen Drehzahlen 

von mehreren zehntausend Umdrehungen 

pro Minute betrieben werden. 

PWM-Ansteuerung und 

Induktivität 

Es zeigt sich allerdings, dass Motorerwärmung 

nicht nur eine Frage von Drehmo-


02 

01 

03 

01 Wicklungs- und Gehäusetemperatur in Abhängigkeit 

des Motorstroms 

02 Stromrippel im Stillstand mit und ohne Zusatzinduktivität 

(schematisch). Der Strommittelwert, d. h. 

das mittlere Drehmoment, ist in beiden Fällen Null. 

Die Motorerwärmung ist aber unterschiedlich 

03 Die bürstenlosen DC-Motoren mit Durchmessern 

zwischen 16 und 22 mm passen ideal in Handgeräte, 

die bei hohen Drehzahlen von mehreren zehntausend 

Umdrehungen pro Minute betrieben werden 

04 Der 4-Quadranten PWM-Servokontroller 

ist zur Ansteuerung von bürstenbehafteten 

DC-Motoren und bürstenlosen EC-Motoren bis 

ca. 250 Watt geeignet 

05 Knochenbohrer, der bei einem 

Knochenbruch in der Notfallchirurgie 

zum Einsatz kommt 

06 Shaver, die von Chirurgen für Eingriffe an 

Knie- oder Schultergelenken verwendet 

werden, wo sie Gewebe und Knorpel gezielt 

und sauber entfernen 

ment, Drehzahl und Bauweise ist. Sie hängt 

auch von der Gestaltung der PWM-Ansteuerung 

und der Einstellung der Regelparameter 

ab. Kürzlich beklagte sich ein Anwender 

über seinen heißen Motor (80 °C und mehr) 

sogar bei Leerlaufbetrieb. Eine genauere 

Analyse ergab, dass die Ansteuerung und 

die Versorgungsspannung einen bedeutenden 

Einfluss hatten. 

Eisenlose Wicklungen haben eine tiefe 

Induktivität, was sich in einer kleinen elektrischen 

Zeitkonstante auswirkt. Entsprechend 

reagiert der Strom schnell auf Spannungsänderungen 

– das ist gut für ein 

dynamisches Motorverhalten. Wird der 

Motor aber mit einer pulsweitenmodulierten 

(PWM) Endstufe angesteuert (was die 

meisten Regler tun), folgt der Motorstrom 

den schnellen Spannungswechseln, was 

zu einem großen Stromrippel führen kann. 

Während die PWM-Spannung und der 

Stromrippel keinen Einfluss auf das mechanische 

Verhalten des Motors haben – der 

Motor „sieht“ den Mittelwert von Strom 

und Spannung – heizen die Stromspitzen 

des Rippels den Motor auf. In ähnlicher 

Weise führen steif eingestellte Regelkreise 

zu starken und schnellen Stromreaktionen 

mit entsprechender Erwärmung. Gegenmaßnahmen, 

um den Stromrippel klein zu 

halten, sind z. B.: 

n Die Versorgungsspannung der PWM- 

Endstufe verkleinern in Fällen, wo das 

aufgrund der Drehzahlanforderungen 

der Anwendung möglich ist. 

n Die PWM-Frequenz erhöhen, um dem 

Stromrippel weniger Zeit zu geben, 

sich auszubilden. 

n Eine Zusatzinduktivität (Motordrossel) 

in Serie zu den Motoranschlüssen anbringen. 

Damit wird die elektrische Zeitkonstante 

vergrößert und die Stromreaktion 

gedämpft. 

n Möglichst weiche Regelparameter wählen. 

Die Maxon Controller berücksichtigen die 

tiefe Induktivität der Maxon-DC-Motoren. 

Sie arbeiten bei hohen PWM-Frequenzen 

von 50 bis 100 kHz und sind mit ausreichend 

Zusatzinduktivität für die meisten 

Motoren und Situationen ausgestattet. 

Das Temperaturproblem des Anwenders 

war im Nachhinein schnell gelöst: Es genügte, 

seine überdimensionierte Steuerung 

durch einen Maxon-Escon-Controller zu 

ersetzen. Diese Lösung hat weniger, aber 

durchaus genügend Nennleistung. Sie arbeitet 

mit einer höheren PWM-Frequenz 

als der bestehende Regler und enthält 

eine größere eingebaute Motordrossel. Das 

alleine hätte bereits viel bewirkt, doch die 

Temperatur konnte noch weiter gesenkt 

werden: Dazu wurde die Versorgungsspannung 

in die Nähe des absolut benötigten 

Minimums heruntergefahren. 

www.maxonmotor.de 


Motor für hochgenaue Positionierung 

Piezomotor hat die nächste Generation des Piezo Legs Linear 6N Motors 

entwickelt. Der LL06 hat dieselben piezokeramischen Aktuatoren 

wie der LL10, hat jedoch ein schlankeres Grunddesign und 

die Option eines integrierten hochauflösenden optischen 

Encoders. Die Motoren sind für OEM-Anwendungen, vor allem mit 

Fokus auf hochgenaue Positionierung, gedacht. Das direkte Antriebsprinzip 

erlaubt spielfreie Bewegung. Bewegung mit Auflösung im Sub-Mikrometer- bis zum Nanometer-Bereich 

ist mit den kompakten Motoren möglich. Wenn Lösungen mit besseren Positionierauflösungen oder 

gleichmäßigerer linearer Bewegung benötigt werden oder einfach eine kompaktere Lösung gesucht 

wird, können Piezo-Legs-Motoren oft konventionelle Schrittmotor-Anordnungen ersetzen. Sie eignen 

sich für Positionieranwendungen, bei denen auf Positionen gefahren und gehalten werden muss, 

weil die Motoren eine sehr hohe Steifigkeit aufweisen und beim Halten einer Position keine Energie 

verbrauchen. 

www.faulhaber.com 

Angebot mit Aktivteilen für 

Elektromotoren erweitert 

R.indd 1 01.02.2017 07:37:09 

Wiwo Bayer bietet jetzt 

auch Aktivteile für 

Elektromotoren an. Dazu 

gehören Spulen, Statoren 

und Rotoren, die der 

Drehmomenterzeugung 

dienen. Diese kommen in 

der Elektromobilität und 

Medizintechnik oder bei 

Industrieanwendungen 

zum Einsatz. Das neue 

Angebot sei u. a. auf Messe-Gespräche mit Interessenten zurückzuführen, 

bei denen das Elektrotechnik-Unternehmen die Nachfrage 

erkannte. Es habe sich herausgestellt, dass Unternehmen ihre 

eigenen Elektromotoren produzieren wollen, wofür sie Aktivteile 

benötigen; aber auch klassische Elektromotoren-Hersteller hätten 

Bedarf. Basis für die Angebotserweiterung ist die langjährige 

Zusammenarbeit mit einem Ingenieurbüro für Auslegung und 

Entwicklung von elektrischen Maschinen und Magneten. Durch 

neue Technologien kann nun jede Art von Elektromotor oder 

elektrischem Aktuator berechnet und seine Funktion am 

Bildschirm simuliert werden. 

www.wiwo-bayer.de 

IE3-Motoren für den Ex-Bereich 

Die explosionsgeschützten Motoren EDRN80 – 315 der Wirkungsgradklasse 

IE3 von SEW Eurodrive entsprechen den Richtlinien 

Atex und IECEx. Sie können am Netz oder am Frequenzumrichter 

mit spannungsgeführten 

Regelverfahren betrieben 

werden und sind in den 

Schutzarten IP55, IP65, IP56 

und IP66 verfügbar. In der 

Regel bauen sie nicht größer 

als ein in der Leistung 

vergleichbarer IE2-Motor. 

Auch Optionen wie Bremse, 

Geber oder Fremdlüfter 

sind mit den IECEx-Zertifizierungen 

verfügbar. 

Netzbetrieb, Schaltbetrieb und Umrichterbetrieb ermöglichen 

viele verschiedene Einsätze. Die Motoren sind gemäß Kategorie 2 

bzw. EPL b in den Zündschutzarten Ex eb für den Einsatz in 

Gasatmosphäre der Zone 1 sowie Ex tb bei Staub der Zone 21 

einsetzbar. Die Motoren der Kategorie 3 bzw. EPL c der 

Zündschutzarten Ex ec und Ex tc können in den Zonen 2 bzw. 22 

verwendet werden. Zusammen mit den Motoren nach Hazloc-NA 

bietet der Hersteller Motoren bis 200 kW für den weltweiten 

Einsatz an. 

www.sew-eurodrive.de 

Gleichstrommotor für die Robotik 

und Industrieautomation 

Gerade in der Robotik und der Industrieautomation sind immer 

häufiger DC-Motoren gefragt, die stark und kompakt sind. Maxon 

Motor präsentiert deshalb eine Serie von bürstenlosen Gleichstrommotoren, 

die das erfüllen: die EC-i High Torque. Neu hinzu kommt 

jetzt das größte und stärkste Modell mit einem Durchmesser von 

52 mm und einem Dauerdrehmoment von bis zu 440 mNm. Beim 

EC-i 52 High Torque sind Gehäuse und Flansch aus Stahl. Zudem 

erhitzt er sich nicht so schnell. Bei Bedarf kann der 

Gleichstrommotor mit Encoder, Getriebe 

und einer Steuerung von Maxon 

kombiniert werden. 

www.maxonmotor.com 



Integrierter Regler reduziert Konstruktionskosten 

Kompakt, flexibel konfigurierbar und leistungsstark ist der Niederspannungs-Servomotor 

EGK65-30 NA von Groschopp mit 

integriertem Servoregler. Er funktioniert ab einer 

Versorgungsspannung von 9 V und eignet sich 

daher auch für mobile Anwendungen. Durch 

seine frei programmierbare Software und flexible, 

elektronische und konstruktive Möglichkeiten ist 

er für jede Anwendung konfigurierbar. Durch 

die Windows-basierte Bedienoberfläche der 

Programmiersoftware kann er umfangreich und 

ohne nennenswerte Vorkenntnisse parametriert 

werden. Dafür stehen z. B. ein internes Oszilloskop und eine MPU 

für personalisierte Einstellungen zur Verfügung. Diverse Encoder- 

Varianten lösen mit bis 13 Bit pro Umdrehung auf. 

Neben der CAN-Schnittstelle hat er digitale Einund 

Ausgänge sowie analoge Eingänge zur 

Steuerung. Seine Abgabeleistung beträgt 130 W. 

Außerdem kommt er ohne Kühlrippen aus und ist 

so für Anwendungen mit gehobenen Hygienestandards 

geeignet. 

www.groschopp.de 

Motor-Notlieferung nach Kuba 

In Rekordzeit lieferte Menzel im Juni einen rettenden Ersatzmotor 

nach Kuba. Dort war der landesweit einzige Verdichterantrieb 

ausgefallen, der Sauerstoff für alle Krankenhäuser 

erzeugt. Der Hersteller baute unter höchstem Zeitdruck einen 

vorrätigen Motor in Berlin um, da auf Kuba keine Modifikationen 

möglich waren. Zwischen Eingang des Notrufs und 

Inbetriebnahme vergingen nur sieben Tage. In Telefonaten 

wurden Details mit dem Anlagenbetreiber geklärt, während 

die Ingenieure die Anschlüsse für Kühlwasser und Schmieröl 

umsetzten. Menzel hatte als einer von wenigen Anbietern einen entsprechenden Motor vorrätig: Dieser 

benötigte 3 600 min -1 bei 60 Hz. Weil es keine Frachtflüge nach Kuba gibt, musste der 6,3 t schwere Motor 

für den Transport mit einem Passagierflugzeug zerlegt werden. Ein Menzel-Mitarbeiter, der ohne Visum 

einreisen musste, wurde mit dem Gerät vom Gesundheitsminister persönlich durch den Zoll geschleust. 

Punktlandung 

in Präzision und 

Qualität 

www.menzel-elektromotoren.com 

Intelligenter Motor für den Lagerbereich 

Das Unternehmen Rotek bietet in der Serie Romotion BLDC-Motoren an, die mit intelligenter 

Elektronik für die Intralogistik geeignet sind. Der Motor kann mechanisch, elektronisch und 

softwaremäßig auf die jeweilige Anforderung angepasst werden. Sollen unterschiedlich schwer 

beladene Kisten bei höchsten Taktzahlen positioniert werden, kann die Software so programmiert 

werden, dass der Haltepunkt ohne Nachregelung angefahren wird. Bei der Beschleunigung der 

Behälter mit Maximalstrom wird die Gesamtdynamik ermittelt. Daraus wird während der Fahrt mit 

Höchstgeschwindigkeit der je nach Beladung optimale Bremszeitpunkt errechnet. Nach der aktiven 

Bremsung wechselt der Antrieb für die letzten ein bis zwei Schritte in den Schrittmotormodus und 

fährt synchron mit hoher Übererregung taktgenau den Haltepunkt an. 

www.rotek-motoren.de 

Sondergetriebe 

GSC Schwörer GmbH 

Antriebstechnik 

Oberbränder Straße 70 

79871 Eisenbach 

www.gsc-schwoerer.de 


GSC.indd 1 31.03.2017 09:53:48


Auf den neuesten Stand gebracht 

Frequenzumrichter bei der Überholung einer 1 500-kW-Tunnelbohrmaschine im Einsatz 

Das österreichische Bauunternehmen Jäger Bau stellte im Jahr 

2014 im Rahmen eines Service-Vertrags für ein Trinkwasserprojekt 

auf der griechischen Insel Kreta eine generalüberholte 

5-Meter-Tunnelbohrmaschine mit einer elektrischen 

Bohrkopf-Antriebsleistung von 1 500 kW zur Verfügung. 

Lesen Sie mehr über die Technik im Einsatz. 

Gerhard Mayer ist Sales Director bei 

Danfoss Drives in Guntramsdorf/Österreich 

Das griechische „Ministry of Infrastructures, 

Transportations and Networks“ 

(zu Deutsch: Ministerium für Infrastruktur, 

Transport und Netzwerke) widmete sich 

dem steigenden Wasserbedarf auf Kreta mit 

dem vor einigen Jahren begonnenen „Aposelemis-Projekt“, 

das hauptsächlich aus 

dem Aposelemis-Damm und dem gleichnamigen 

Wasserüberleitungstunnel besteht: 

Das durch den Damm aufgestaute 

Wasser wird über Pumpleitungen nach Heraklion 

und Agios Nikolaos gefördert und 

nach entsprechender Aufbereitung in die 

jeweiligen Trinkwassernetze eingespeist.

01 Flüssigkeitsgekühlte Frequenzumrichter 

sind durch ihre kompakte Bauweise für den 

Einsatz auf engem Raum geeignet 

Am Fuß des Lassithi-Plateau 

(Insel Kreta, Griechenland) 

starten die Bohrungen für den 

3,5 km langen Tunnel 

vortriebsgerätes, des Schlüsselpersonals und 

des Know-hows für die Durchführung eines 

solchen Tunnelbauprojektes. 

Retrofit der Tunnelbohrmaschine 

Die im Jahr 1995 gebaute Doppelschild- 

Tunnelbohrmaschine wurde für diesen 

Auftrag seitens Jäger Bau generalüberholt 

und auf den neuesten Stand gebracht. Die 

Tunnelvortriebseinrichtung wurde mit 

einem komplett neuen, ca. 165 m langen 

Nachlaufsystem ausgestattet, das aus 23 

zusammenhängenden Nachläuferwagen 

besteht. Auf diesem Nachlaufsystem werden 

alle Baugruppen untergebracht, die für 

den Betrieb der Tunnelbohrmaschine erforderlich 

sind. Im Zuge dieser Generalüberholung 

bzw. Neukonzeptionierung ersetzte 

das Unternehmen auch die bisherige 

und mittlerweile veraltete Frequenzumformung 

für die sechs 250-kW-Bohrkopfantriebsmotoren 

durch eine neue Anlage. 

Jäger entschied sich nach Vergleich und 

Verhandlungen der verschiedenen Angebote 

vieler namhafter Anbieter für Danfoss 

Drives als Entwicklungspartner bzw. Lieferant 

der neuen Frequenzumrichter. „Einer 

unserer Geschäftspartner empfahl uns Vacon 

Frequenzumrichter. Während den Vorver- 

Der 3,5 km lange Aposelemis-Tunnel hat 

eine Neigung von 15 % und wird nach 

Fertigstellung Wasser vom ca. 800 m hoch 

gelegenen Lassithi-Plateau in den ca. 

600 m tiefer situierten Stausee überleiten. 

Der mit Betonfertigteilen ausgekleidete 

Tunnel mit einem Innendurchmesser von 

4,35 m wird dazu eine 1,8-m-Stahlrohrleitung 

mit einer Durchflussmenge von max. 

20 m³/s aufnehmen. 

Die griechische Baufirma Intrakat S.A. als 

Auftragnehmer für den Aposelemis-Tunnel 

bediente sich der Serviceleistungen der 

Jäger Bau GmbH, d. h. Lieferung des Tunnel- 

Ultraschallverschweißen 

statt 

crimpen und löten 

Der Trend hin zu mehr Platzersparnis, Flexibilität 

und Kostenreduzierung macht 

auch vor der Kabelkonfektionierung keinen 

Halt. Das Verfahren des Ultraschallverschweißens 

lässt mittels mechanischer 

Schwingungen eine verdichtete Verbindung 

zwischen Kabel und Litzen entstehen. 

Diese molekulare Schweißverbindung 

trägt zur maßgeblichen Kostenreduktion 

bei. Durch dieses umweltfreundliche und 

ressourcenschonende Verfahren entfällt 

der Einsatz von Aderendhülsen und 

weiterer Crimpkontakte. FTG bietet eine 

breite Kabelvariation mit individueller 

Vorkonfektionierung und Bedruckung. 

www.ftg-germany.de


02 Aufs Maß gefertigte 

Schaltschränke sorgen für die 

sichere Unterbringung der 

Frequenzumrichter auf den 

Nachlaufwagen der 

Tunnelbohrmaschine 

handlungen haben uns die Produkte und 

die technische Kompetenz überzeugt, sodass 

wir uns letztendlich für dieses Produkt 

entschieden haben“, sagt Dipl.-Ing. Wolfgang 

Gütter, Leiter der Maschinentechnik 

von Jäger Bau. Die Techniker von Danfoss 

Drives erarbeiteten gemeinsam mit der 

Maschinentechnik von Jäger eine Lösung 

mit wassergekühlten Vacon-NXP-Frequenzumrichtern, 

die überzeugen konnte. 

Antriebsregelung des Bohrkopfs 

Den Bohrkopf der Tunnelbohrmaschine 

mit einem Durchmesser von 4,93 m treiben 

sechs Motoren mit je 250 kW und jeweils 

einem Planetengetriebe über einen großen 

Zahnkranz an. Die Regelung dieser Motoren 

übernehmen sechs wassergekühlte 

Frequenzumrichter mit 355 kW vom Typ 

Vacon NXP 690 V, die jeweils für einen 

Motor zuständig sind. 

„Jeder Motor wird durch einen eigenen 

Vacon NXP Frequenzumrichter geregelt. 

Die Antriebe sind dabei völlig unabhängig 

voneinander. Dies bedeutet, dass der Bediener 

jeden Umrichter von der Leitwarte 

aus, einund ausschalten kann. Safe Torque 

Off (STO) kommt im Notfall zum Einsatz, 

um die Frequenzumrichter sicher auszuschalten. 

All dies macht das System redundant 

und die Bedienung einfach und 

sicher“, sagt Gütter. 

Die Lastverteilung zwischen den sechs 

Antriebsmotoren findet über eine umrichterspezifische 

„Load Drooping“ Funktion statt. 

Sie sorgt für die gleichmäßige Verteilung des 

Drehmomentes auf alle sechs Antriebsmotoren 

mithilfe von lastabhängiger Optimierung 

der Motordrehzahl. Als positiver Nebeneffekt 

reduziert dies auch die Abnutzung 

der Mechanik. Durch die unabhängige Parallelschaltungskonfiguration 

der Frequenzumrichter 

entfällt die sonst notwendige Kommunikation 

zwischen den Umrichtern. Sie 

bietet außerdem eine hohe Redundanz. 

Auch das Abschalten eines einzelnen Umrichters 

über die Leitwarte ist möglich. 

Maßgefertigter Schaltschrank 

Die größte Herausforderung war die Unterbringung 

der zwei Schaltschränke der 

Frequenzumrichter im Nachlaufsystem 

der Tunnelvortriebseinrichtung, das für 

großvolumige Komponenten wie den 

Schaltschränken, einen nur beschränkten 

Einbauraum zur Verfügung stellt. Eine 

Standardlösung kam dafür nicht infrage. 

Vielmehr musste Vacon in Zusammenarbeit 

mit Jäger und dem Planer des neuen 

Nachlaufsystems eine spezifische, den beengten 

Platzverhältnissen angepasste Sonderlösung 

entwickeln. 

Die Umrichter befinden sich in zwei 

maßgefertigten Rittal-Schaltschränken in 

Schutzart IP55 auf einem der 23 Nachläuferwagen. 

Die Frequenzumrichter sind mit 

einem Sicherungslasttrennschalter sowie 

Netzdrosseln auf der Eingangsseite und 

einem dU/dt-Ausgangsfilter versehen. Im 

Schaltschrank befindet sich zudem ein geschlossener 

Kühlkreislauf mit zentralem 

Wasser/Wasser-Wärmetauscher, redundante 

Pumpen sowie Sensorik zur Regelung 

und Überwachung von Druck/Durchfluss 

und Temperatur. 

Flüssigkeitsgekühlte Vacon-NXP sind vor 

allem für den Einsatz auf engem Raum geeignet. 

Da er keine Luftkanäle erfordert, ließ 

sich das Frequenzumrichter-Paket kompakt 

aufbauen. Daher benötigen die NXP auch 

keine Klimaanlage oder große Kühlgebläse. 

Aufgrund seines effektiven Kühlkörpers ist 

die Kühlung der Umrichter selbst unter Last 

und unter Tage ausreichend. Der Umrichter 

gibt fast keine Wärmeverluste direkt an die 

Luft ab. 

Der Vacon NXP ist eine Hochleistungsregelungsplattform 

für alle anspruchsvollen 

Antriebsanwendungen, die sowohl offene 

als auch geschlossene Regelkreise für Asynchron- 

und PM-Motoren unterstützt. Aufgrund 

der steckbaren Feldbus-Optionskarten 

war es möglich den Antrieb optimal an 

die PLC der Tunnelbohrmaschine per Ethernet 

IP anzukoppeln. Die Feldbus-Technik 

ermöglicht eine bessere Regelung und 

Überwachung der Anlage über den Leitstand, 

bei geringem Verkabelungsaufwand. 

Inbetriebnahme in Griechenland 

Die Vacon-NPX-Frequenzumrichter verfügen 

über ein benutzerfreundliches, abnehmbares 

grafisches Bedienteil. Der Inbetriebnahme-Assistent 

stellt eine schnelle 

und effektive Einrichtung und Parametrierung 

des Umrichters sicher. Die Bedieneinheit 

unterstützt dabei mehrere Sprachen. 

Außerdem sind eine Sicherung und das 

Kopieren der Parameter über den internen 

Speicher des Bedienfelds möglich. Dies 

alles macht die Einrichtung der Frequenzumrichter 

einfach. Um wirklich sicher zu 

sein, dass bei der Inbetriebnahme der Tunnelbohrmaschine 

in Griechenland alles 

problemlos abläuft, waren die Techniker 

von Danfoss Drives vor Ort. Sie unterstützten 

Jäger Bau über den kompletten Projektzeitraum, 

von der ersten Planung über den 

Aufbau der Schaltschränke bis zu deren 

Einbau auf dem Nachlaufsystem der Tunnelbohrmaschine. 

Ebenso ermöglichten 

Spezialisten vor Ort in Griechenland eine 

schnelle Inbetriebnahme. „Durch eine 

sorgfältige Planung und gründliche Diskussion 

und Abstimmung der verwendeten 

Elektrotechnik waren wir in der Lage, die 

bestmögliche und kostengünstigste Lösung 

zu finden, um die spezifischen Kundenanforderungen 

zu erfüllen“, so der Projektleiter 

Gerhard Mayer von Danfoss Drives. 

www.danfoss.com 


Servoumrichter jetzt mit 

Powerlink-Schnittstelle 

Baumüller bietet seine Servoumrichterfamilie B Maxx ab sofort 

mit zertifizierter Powerlink-Schnittstelle an. Die Umrichterreihen 

2500, 3300, 4400 und 5000 wurden kürzlich von der EPSG als 

konform mit den Powerlink-Spezifikationen ausgezeichnet. 

NEU 

Release 

03/2017 

Mit dieser Implementierung in die Regler- und Umrichterbaureihe 

bietet der Hersteller einen weiteren perfomanten Feldbus an. 

Damit unterstützt er neben seinem Hausbus Ethercat auch 

Powerlink und Standard Ethernet sowie weitere Feldbussysteme 

wie Sercos, Ethernet/IP, CANopen, Profinet IRT und Varan. 

Mit der Umrichtergeneration B Maxx 5000 will der Hersteller 

Maßstäbe setzen. Die konsequente Weiterentwicklung der erfolgreichen 

B-Baureihe in Richtung Anreihtechnik überzeugt durch 

hochperformante Leistungsteile in den Kühlarten Luft und 

Wasser jeweils mit Standard- und Durchsteckkühlung und Cold 

Plate, flexible Erweiterbarkeit sowie Anbindung an ein durchgängiges 

Kommunikationskonzept. Mit diesen Umrichtern und 

Reglern im Leistungsbereich von 1 bis 315 kW lassen sich sowohl 

standardisierte als auch komplexe Automatisierungslösungen 

realisieren. 

www.baumueller.de 

KISSsoft Highlights 

Fordern Sie noch heute eine kostenlose Testversion 

von KISSsoft unter www.KISSsoft.AG an! 

● Zuverlässigkeitsberechnung auf Systemebene 

● Vordefinierte Getriebestufen in KISSsys 

● Zahnfuss-Spannungen mit FE 

● Variationsberechnung für innere Lagergeometrie 

● Ermittlung der Unwucht bei Wellenschwingungen 

● und viele mehr … 

info@KISSsoft.AG 

Z_Antriebstechnik_KISSsoft_Release_2017_90x130mm.indd 1 29.03.2017 08:11:05 

KISSsoft.indd 1 11.07.2017 07:54:55 

Kleinste Schaltschränke durch 

effektive Umrichter 

Sehr platzeffektive Schaltschränke für Aufzüge ermöglicht der 

Frequenzumrichter ZA Dynpro von Ziehl-Abegg. Vor allem bei 

maschinenraumlosen Anlagen sind die Anforderungen an den 

Schaltschrank hoch, da diese oft in einer Etage des Gebäudes 

installiert werden. Mit liegender Montage des Umrichters und 

einer externen Netzdrossel kann der Schaltschrank an die 

Bedingungen angepasst werden. Alle Schnittstellen zur 

Anbindung von Aufzugssteuerung und Drehgeber sind im 

Umrichter integriert. Er betreibt Synchron-Asynchronmotoren 

von 4,6 bis 14,0 kW. Da es keine Schaltgeräusche der Motorschütze 

gibt, kann der Schaltschrank mit dem 

Umrichter auch an geräuschsensiblen 

Orten platziert werden. Evakuierungsfahrten 

sind mit unterbrechungsfreier 

Stromversorgung und Energieversorgung 

durch Batterien möglich. 

Durch die Aktivierung eines digitalen 

Eingangs kann der Umrichter darüber 

hinaus in Standby-Betrieb versetzt 

werden, was die Energieaufnahme 

stark reduziert. 

www.ziehl-abegg.de 

INTELLIGENCE THAT MOVES 

Nürnberg, 28.–30.11.2017 

Halle 1, Stand 1–249 


ROTEK.indd 1 18.08.2017 13:18:29

Verschleiß 

vermeiden 

Frequenzumrichter sorgen bei Motoren eines 

Becherwerks für gleiche Lastverteilung 

Die Wilhelm Weuthen GmbH & Co. KG nutzt für ihre neue 

Getreideförderung in Jülich ein Becherwerk, das über zwei, 

an einer starren Achse miteinander verbundene Motoren mit 

jeweils 45 kW Leistung, angetrieben wird. Um zu garantieren, 

dass beide Motoren jederzeit gleich belastet werden, 

rüstete die Gormanns Schaltanlagenbau GmbH beide Motoren 

mit einem Frequenzumrichter vom Typ Power XL DA1 

mit Droop-Funktion von Eaton aus. 

Philipp Hergarten ist Head of Product Support Drives & 

Softstarter bei der Eaton Industries GmbH in Bonn 

Die Wilhelm Weuthen GmbH & Co. KG 

ist ein Dienstleister für die europäische 

Kartoffelwirtschaft und handelt 

zudem mit Getreide, Futtermitteln sowie 

anderen landwirtschaftlichen Erzeugnissen. 

Im Rahmen des Neubaus einer vollautomatisierten 

Getreideförderanlage in 

ihrer Niederlassung Merzenhausen in Jülich 

beauftragte Weuthen die Schaltanlagen - 

bau Gormanns GmbH mit der Realisierung 

der kompletten elektrischen Versorgung 

inklusive Schaltanlagenbau sowie der Erstellung 

und Umsetzung des Antriebsund 

Automatisierungskonzepts. 

Gormanns entwickelt Komplettlösungen 

im Bereich des Schaltanlagenbaus und 

der Automatisierung. Ursprünglich in der 

Frisch- und Abwassertechnik zu Hause ist 

das Unternehmen aus Mönchengladbach 

inzwischen ein Spezialist für den Neuoder 

auch Umbau von Schaltanlagen für 

landwirtschaftliche Betriebe. Die Leistungen 

reichen dabei von der Planung und 

Projektierung über die Schaltplanerstellung, 

den Schaltschrankbau in der eigenen 

Werkstatt und die Montage beim Anwender 

vor Ort bis hin zur Erstellung komplexer 

Automatisierungsprogramme bzw. Prozessleit- 

und Visualisierungssysteme. 

Bei der Umsetzung des Projekts ließ 

Weuthen Gormanns freie Hand. „Weuthen 

hatte uns den Hersteller der CPU vorgegeben. 

Ansonsten waren wir völlig frei in der 

Ausgestaltung. Wichtig waren die termingerechte 

Fertigstellung und eine einwandfreie 

Funktion der Anlage“, sagt Sebastian 

Gormanns, Gründer und Geschäftsführer 

des Unternehmens. 

Zwei Antriebe mit starrer 

Verbindung 

Im Jülicher Werk von Weuthen wird das per 

Schlepper angelieferte Getreide in drei Silos 

mit je knapp 16 m Durchmesser und einer 

Höhe von 42 m zwischengelagert. Dazu 

fördert ein Becherwerk bzw. Elevator pro 

Stunde 100 t loses Getreide auf eine Höhe 

von 45 m. Von dort gelangt es per Schwerkraft 

über Rinnen in die Silos. Der Elevator 

besteht aus 120 Bechern mit einem Fassungsvermögen 

von jeweils max. 30 kg Getreide 

an einer zentralen Stahlkette. Diese 

läuft über eine obere Antriebsstation mit 

Welle und Motor sowie eine untere Umkehrstation 

mit Welle. Bei Weuthen besteht 

der Antrieb aus zwei 45-kW-Standardasynchronmotoren, 

die über die Antriebswelle 

starr miteinander verbunden sind. Da die 

Becher – i. d. R. V-förmige Behälter aus Stahl 

oder Kunststoff – nicht immer optimal be-


füllt sind, kann es aufgrund der Verbindung 

der beiden Motoren durch eine 

starre Achse zu einer unterschiedlichen 

mechanischen und elektrischen Belastung 

der Antriebe kommen. Hierdurch wird 

ein Motor generatorisch und der zweite 

noch stärker belastet. Diese ungleiche 

Lastenverteilung führt auf Dauer zu erhöhtem 

Verschleiß bis hin zum Motorausfall 

durch Überlast. 

Droop-Funktion sorgt 

für Lastenausgleich 

Um für einen Lastenausgleich zu sorgen, 

rüstete Gormanns beide Motoren mit 

einem Frequenzumrichter mit Droop- 

Funktion aus. Die Wahl fiel dabei auf Geräte 

vom Typ Power XL DA1 von Eaton. Der 

kurzschlusssichere DA1 wurde speziell für 

Anwendungen in der Fördertechnik entwickelt 

und besitzt ein hohes Startmoment im 

leistungsstarken Vektormodus (150 % bei 

Überlast, 200 % beim Start und Drehzahl 0). 

Der Frequenzumrichter zeichnet sich 

zudem durch sichere Betriebszustände mit 

STO-Funktion (Safe Torque Off) aus und 

lässt sich flexibel an die Anforderungen der 

zukünftigen Betreiber anpassen. 

Die Droop-Funktion wurde entwickelt, 

um die Last auf die Antriebe ohne eine zusätzliche 

elektrische Verbindung in jedem 

Betriebspunkt gleichmäßig aufteilen zu 

können. In Fällen, in denen wie bei Gormanns 

drehzahlgeregelte Antriebe durch 

Formschluss miteinander verbunden sind, 

übernimmt der jeweils schnellste Antrieb 

die Last und zieht die anderen Antriebe mit, 

die dann weniger, im Extremfall gar nicht, 

belastet werden. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, 

wird der Drehzahlsollwert belastungsabhängig 

korrigiert. Dazu reduziert 

die Droop-Funktion bei einer Lasterhöhung 

den resultierenden Drehzahlsollwert (= vorgegebener 

Sollwert - Drehzahlreduzierung). 

Dadurch fällt der schnellste Antrieb in der 

Drehzahl zurück und die anderen am System 

beteiligten Antriebe übernehmen automatisch 

mehr Last. „Die beiden Frequenzumrichter 

regeln sich dabei allein über 

die Stromaufnahme ein. Eine anderweitige 

Kommunikation ist untereinander nicht 

erforderlich“, erklärt Gormanns. 

Die Parameter der Droop-Funktion der 

Frequenzumrichter sind werkseitig bereits 

eingestellt. Basis dafür sind Erfahrungswerte, 

mit denen sich in den meisten Fällen 

gute Ergebnisse erzielen lassen. Dies galt 

auch für diese Anlage. „Wir kamen mit den 

werksseitigen Einstellungen perfekt zurecht“, 

bestätigt der Schaltanlagenbauer. 

Smartwire-DT reduziert 

Verkabelungsaufwand 

01 Mit der Droop-Funktion des Power XL DA1 

lässt sich die Last der beiden Antriebe in 

jedem Betriebspunkt gleichmäßig aufteilen 

02 Die Motorstarterkombinationen sind 

über Smartwire-DT und ein Profinet-Gateway 

mit der Steuerung verbunden 

Zusätzlich zu den Elevatorantrieben kommen 

in der Getreideförderanlage 52 weitere 

Antriebe zum Einsatz. Vier Motoren mit 

Leistungen von 15 und 30 kW dienen zur 

Auslagerung der eingelagerten Waren. Sie 

werden ebenfalls über DA1-Frequenzumrichter 

geregelt. Auf diese Weise kann die 

Geschwindigkeit des Motors bestimmt werden 

und damit letztendlich die auszutragende 

Menge. Das Schalten und Schützen 

der anderen 48 Antriebe übernehmen Motorstarterkombinationen, 

die sich aus Motorschutzschaltern, 

Schützen und elektrischen 

Verbindern aus Eatons Standardsortiment 

zusammensetzen. Gormanns entschied sich 

für PKZ-Motorschutzschalter, die auf die 

Schützreihe DIL abgestimmt sind. Diese 

schalten in der Förderanlage die Antriebe 

mit Betriebsströmen zwischen 3 und 10 A. 

Die Frequenzumrichter und alle Motorstarterkombinationen 

sind über das intelligente 

Verdrahtungssystem Smartwire-DT 

vernetzt. Dabei versorgt das System die 

einzelnen Teilnehmer mit Strom und 

übernimmt gleichzeitig die Datenkommunikation. 

Auf diese Weise können alle Teilnehmer 

des Smartwire-DT-Stranges miteinander 

kommunizieren. Das System lässt 

sich mithilfe von Gateways an alle gängigen 

Feldbussysteme anbinden: CANopen, Profibus, 

Ethernet/IP, Modbus TCP, Profinet, 

Powerlink, Ethercat sowie Sercos III. Gormanns 

wählte im vorliegenden Fall Profinet 

für die Kommunikation der zentralen 

SPS mit dem Eaton-Gateway und zwei 

weiteren Feldern. „Mit Smartwire-DT können 

wir den Verdrahtungsaufwand reduzieren. 

Das spart nicht nur meterweise 

Kabel, sondern auch viel Zeit. Was früher 

Wochen dauerte, ist jetzt in ein paar Tagen 

erledigt“, so Gormanns. 

Leistung durch Lastenausgleich 

Der Frequenzumrichter DA1 von Eaton 

sorgt aufgrund der Droop-Funktion nicht 

nur für einen effektiven Lastausgleich der 

Elevatorantriebe. Er stellt auch eine verlässliche 

Funktion der Motoren sicher, die 

damit beide jederzeit ihre volle Leistung 

ausspielen können. Zudem schont der 

DA1 durch einen sanften Start/Stopp die 

Mechanik des Elevators und erlaubt die 

einfache Anpassung der Fördermenge über 

die Regelung der Drehzahl. Und nicht zuletzt 

verhindert der Frequenzumrichter 

Stromspitzen beim Anfahren der Förderanlage 

nach einem Stillstand und senkt damit 

die Stromkosten spürbar. 

Der Einsatz von Smartwire-DT reduziert 

den Verdrahtungsaufwand, beschleunigt 

die Inbetriebnahme und sorgt im laufenden 

Betrieb für mehr Transparenz. 

Fotos: Gormanns und Eaton 

www.eaton.de 



Ein Konzept – viele Lösungen 

Modular aufgebaute Frequenzumrichter ermöglichen individuelle Kundenlösungen 

Eine Serie skalierbarer Frequenzumrichter lässt sich dank ihrer offenen 

Architektur an nahezu jede Applikation anpassen. Auf diese Weise bietet 

die Serie die Möglichkeit zur Realisierung individueller Lösungen. 

Guiseppe Savoca ist Produktmanager 

Antriebstechnik bei der Gefran 

Deutschland GmbH in Seligenstadt 

D 

ie Frequenzumrichter der ADV200- 

Baureihe von Gefran bedienen die Anforderungen 

der unterschiedlichsten Industriezweige 

– egal ob Metall-, Kunststoff-, 

HKL- oder Holzindustrie. So wurden etwa 

die Parametrieroberfläche und -sprache 

des ADV200 WA auf die Erfordernisse der 

Wasseraufbereitung und HKL (Heizung, 

Klima, Lüfter)-Branche abgestimmt. Eine 

entsprechende Firmware und branchenübliche 

Makrofunktionen für Pumpen und 

Ventilatoren erleichtern Projektierung und 

Inbetriebnahme. Vorteilhaft auf die Dimensionierung 

und Kosten der Anlage wirken 

sich die spezifischen Leistungsfunktionen 

für Lasten mit variablen oder quadratisch 

ansteigenden Drehmomentanforderungen 

sowie eine intelligente Optimierung des 

Energieverbrauchs aus. 

Ein weiteres Modell der Baureihe ist die 

betriebsbereite luftgekühlte Schaltschranklösung 

des ADV200. Sie ist in der „ready-to- 

use“-Ausführung für Leistungen von 90 bis 

1 800 kW ausgelegt und vereint Umrichter, 

Hauptschalter, Sicherungen, Netz- bzw. 

Zwischenkreisdrossel sowie Notaus-Funktionen 

mit Sicherheitsrelais in einem kompakten 

Schaltschrank. Alle Leistungsmodule 

sind von vorn und ohne den Einsatz 

von Spezialwerkzeugen zugänglich. In der 

Folge muss kein rückwärtiger Zugang eingeplant 

werden. Neben der „ready-to-use“- 

Variante bietet der Hersteller auch ein Basismodell 

an, in das der Kunde seine Sonderausstattungen 

implementieren kann. 

Speziell für die Einsatzgebiete Kunststoffextrusion 

und -spritzguss entwickelte 

Gefran die flüssigkeitsgekühlte Version 

ADV200 LC für ein Leistungsspektrum von 

30 bis 1 800 kW. Sie kombiniert einen Umrichter 

für Asynchron-/Synchronmotoren 

mit oder ohne Geber mit einer Flüssigkeitskühlung 

und nutzt dabei den Umstand, 

dass Extrusions- bzw. Spritzgussanlagen in 

vielen Fällen bereits mit einer Wasserkühlung 

ausgerüstet sind. Aufgrund der Wasserkühlung 

ist diese robuste Variante des 

Frequenzumrichters leichter und kompakter 

als luftgekühlte Umrichter mit gleicher 

Leistung. Obwohl für die Kunststoffindustrie 

entwickelt, lässt sich der ADV200 LC 

auch in anderen Bereichen nutzen. Er gewährt 

dem Anwender mehrere Vorteile: 

Neben dem neuartigen Montagesystem mit 

zwei einfach zu realisierenden Installationsalternativen 

– dem Schaltschrankeinbau 

oder der Montage als Durchstecksystem 

– bietet er bei Motorleistungen bis 

55 kW die Option, den Bremswiderstand 

auf dem Kühlkörper zu integrieren. Zudem 

senkt der standardmäßige Einbau von 

Netzdrossel (bis 200 kW) und EMV-Filter 

die Anschaffungskosten für den Kunden. 

Die neueste Baureihe innerhalb der 

ADV200-Serie ist der ADV200 HC (Hoist & 

Crane). Dieser Umrichter stellt Funktionen

Planungssicher, 

aber nicht 

von der Stange 

01 Speziell für die industrielle 

Wasseraufbereitung und die 

Heizungs-/Klima-/Lüftungs-Branche 

konzipiert – die Frequenzumrichter 

der Serie ADV200 WA 

02 Die maßgeschneiderten „ready-to-use“-Schaltschranklösungen 

auf Basis des Frequenzumrichters 

ADV200 lassen sich schnell anschießen und in Betrieb 

nehmen 

Die Vorzugsreihe 

unserer Servogetriebe. 

für die Anwendung bei modernen Krananlagen 

zur Verfügung, etwa Bremsenmanagement, 

Anti-Schwing-Funktion, Joystick 

Management und Anti-Aufprall-Funktion. 

Ebenso kann der ADV200 HC auf sämtliche 

Optionen und Zusatzkarten der Serie zurückgreifen. 

Er ist ein universeller Antrieb 

für Asynchronmotoren mit und ohne Geber 

und er kann alle Bewegungen der Krananlage 

kontrollieren: Heben und Verfahren für 

das Hubwerk, das Laufwerk und die Laufkatze. 

Der Leistungsbereich liegt wie bei 

den anderen Geräten der ADV200-Serie 

zwischen 0,75 und 1 800 kW. 

Der kompakte und leise Umrichter 

ADL300 für den schutzlosen Betrieb von 

Aufzügen mit Synchron- und Asynchronmotoren 

eignet sich sowohl für den Ein - 

bau in neue Anlagen, als auch zur Modernisierung 

bestehender Anlagen, mit oder 

ohne Maschinenraum. Damit reduzieren 

sich Anschaffungs-, Inbetriebnahme und 

Instandhaltungskosten. Trotz seiner geringen 

Größe verfügt der ADL300 über 

umfangreiche Liftfunktionen wie eine 

temperaturgeregelte Lüftersteuerung, eine 

integrierte Tuningfunktion zum Selbstabgleich 

der Motordaten und der Drehzahloptimierung 

sowie spezielle EFC/EPC- 

Funktionen für exakte und weiche Einfahrten. 

Die Para metrierung der Anlage ist 

durch Einspielen existierender Parametersätze 

möglich. Alternativ kann sich der 

Anwender vom Set-up-Wizard durch die 

Inbetriebnahme führen lassen. Der Aufzugumrichter 

besitzt eine große Leistungsvarianz 

bis 90 kW und eine Überlastfähigkeit 

von 200 % für 10 s. Für die serielle 

Kommunikation zwischen Steuerung und 

Umrichter nutzt der ADL300 die Protokolle 

DCP3, DCP4 und CANopen-Lift nach CIA 

417. Er erfüllt die strengen Sicherheitsanforderungen 

der Norm EN81-1:1998+A3 

und besitzt dank integrierter STO-Funktion 

(Safe Torque Off = sicher abgeschaltetes 

Moment) die Schutzklasse SIL3 nach 

EN61800-5-2-2007. Lieferbar sind eine Basicund 

eine Advanced-Ausführung. Dabei bietet 

der ADL300 Advanced, der ohne I/O- 

Karten und Rückführung geliefert wird, 

eine umfangreiche Optionenpalette und damit 

erweiterte Konfigurationsmöglichkeiten. 

Unterschiedliche Automationsanforderungen 

erfüllen 

Die Nachfolger der Serien ADV20, ADV50, 

ADV80 und ADV100 bieten neben einem 

neuen Design zahlreiche zusätzliche Funktionen, 

wie Motor-Tuning, Droop-Funktion, 

Bremskontrolle und eine Überlastfähigkeit 

von 150 %. Die Frequenzumrichter der Baureihen 

BDI50 und VDI100 sind kompakt 

und funktionell. 

Ein Merkmal des VDI100 (Value Drive Industrial) 

ist eine bereits ab Werk integrierte 

Soft-SPS mit benutzerfreundlicher und leistungsfähiger 

Anwendungs- und Programmiersoftware. 

In Verbindung mit programmierbaren 

Ein- und Ausgängen und vordefinierten 

Applikations-Makros lassen sich 

unterschiedliche Automatisierungsfunktionen 

realisieren. Der VDI100 deckt ein Leistungsspektrum 

von 0,75 bis 160 kW ab und 

ist sowohl für Asynchronmotoren als auch 

für Synchronmotoren mit und ohne Geber 

einsetzbar. Er ist mit Dual Rating und 120 

oder 150 Prozent Überlast konfigurierbar. 

Die Serie BDI50 (Basic Drive Industrial) 

umfasst Modelle mit und ohne EMV-Filter 

Ab sofort liefern wir Ihnen ausgewählte 

Übersetzungen als spezielle 

Vorzugsreihe, die mehr Spielräume 

für den effektiven Einsatz geben. 

Ihr Vorteil: kurzfristige Verfügbarkeit 

und Planungssicherheit zum kostengünstigen 

Preis. 

ZAE Servo Winkelgetriebe: 

■ Spielarme Ausführung 

■ Hohe Laufruhe 

■ Universelle Einbaulage 

■ Hohe Effizienz: η bis 96% 

ZAE-AntriebsSysteme GmbH & Co KG 

Schützenstraße 105 · 22761 Hamburg 

Tel. +49 (0)40 853 93 03 

www.zae.de


03 Leise und kompakt: Der Umrichter ADL300 

eignet sich für maschinenraumlose Aufzüge und 

zeichnet sich durch umfangreiche Liftfunktionen aus 

04 Die dreiphasige AC/DC-Einspeiseeinheit 

SMB200 eignet sich für alle Anwendungen, bei 

denen die kinetische Energie über herkömmliche 

Bremssysteme abgeführt werden kann 

für Leistungsbereiche zwischen 0,4 und 

11 kW. Bereits integriert sind ein Bacnet Protokoll 

und ein Keypad mit Potentiometer. 

Beide Umrichter verfügen über eine U/fbzw. 

sensorlose Vektorregelung und sind 

wahlweise für die einphasige Spannungsversorgung 

mit 230 VAC (BDI50) oder 

für die dreiphasige Versorgung mit 230 

bzw. 400 VAC lieferbar. Speziell für den 

Einsatz in der HKL-Branche (Heizung, 

Klima, Lüftung) stattete der Hersteller 

beide Modelle mit Energiespar-, und Motorfangfunktionen 

sowie der Möglichkeit 

zur Hutschienenmontage aus. Weitere 

Optionen wie Profibus, CANopen, Device 

Net, TCP-IP Module, Bremswiderstände 

und Remote Keypads vervollständigen die 

neuen Baureihen. 

Applikationsspezifische Software 

und Zusatzfunktionen 

Ausgerüstet mit den entsprechenden Softwarepaketen 

entstehen aus den einzelnen 

ADV200 Frequenzumrichtern branchenspezifische 

Lösungen. Die selbsterklärende 

Bedienerführung erfolgt über ein mehrzeiliges, 

abnehmbares LCD-Bedienterminal. 

Die Umrichter sind mit Zwischenkreisdrossel, 

EMV-Filter der Kategorie 2 nach 

EN 12015 und Safety-Karte (optional) 

nach neusten Maschinenrichtlinien sowie 

Brems-Chopper, Soft-SPS und zahlreichen 

Ein- und Ausgängen ausgerüstet. Der Einsatz 

unterschiedlicher Gebersysteme oder 

auch geberlos ist in allen Leistungsgrößen 

möglich. Bei der geberlosen Synchronregelung 

erreicht der ADV200 eine Drehmomentgenauigkeit 

< 5 % absolut zum Sollwert. 

Diese Eigenschaft ist vor allem für 

die Kunststoffindustrie von Interesse, da 

sie Energiekosten einspart ohne dabei an 

Materialqualität zu verlieren. Seine Eigenschaften 

machen den Frequenzumrichter 

ebenfalls interessant für Applikationen, bei 

denen zwei Umrichter bzw. Motoren wahlweise 

drehzahl- oder winkelsynchron eine 

gemeinsame Last antreiben. Nicht zuletzt 

sorgen intelligente Tuning-Funktionen bei 

drehendem und stehendem Motor für optimale 

Drehzahl- und Stromregleranpassungen 

im Umrichter. Zwei für alle Leistungsbereiche 

gleiche Bedienmodi Easy und 

Expert stellen eine einfache und schnelle 

Programmierung sicher – unabhängig von 

der Komplexität der jeweiligen Aufgabe. 

Zudem ermöglicht ein spezielles Wizard- 

Tool die intuitive Navigation und einfache 

Inbetriebnahme. Bei allen Umrichtern befindet 

sich das kostenlose PC-Bedienprogramm 

GF-Express im Lieferumfang. 

Die passende Versorgung 

Die Umrichter vom Typ ADV200, ADL300, 

ADV200 Schaltschrank, ADV200 HC, 

ADV200 WA und ADV200 LC können mit 

den Einspeise-/Rückspeiseinheiten AFE200, 

FFE200 oder SMB200 aus gleichem Hause 

versorgt werden. Dabei umfasst die AFE200- 

Serie einen Leistungsbereich von 22 bis 

1 800 kW für die dreiphasige Versorgung 

von 400 bis 690 VAC. Sie ist einfach anzuwenden, 

verfügt über eine logische Programmierung 

und trägt dank Active Front 

End-Technologie zu einer Energieeinsparung 

bei. Eingesetzt als Gruppenrückspeisung 

für mehrere Umrichter spielt eine 

AFE200-Rückspeiseeinheit eine Eigenschaft 

aus, die für den Einsatz in Fahrgeschäften 

wie Achterbahnen von Vorteil ist: 

Sollte die Gruppenrückspeisung ausfallen, 

können die einzelnen Umrichter dennoch 

einzeln und autark am Netz betrieben werden. 

An der Verdrahtung muss dazu nichts 

geändert werden. Diese Eigenschaft ist speziell 

bei Anwendungen mit hoher Fahrtfrequenz 

wichtig. 

Die Einspeise-/Rückspeiseeinheiten 

SMB200 und FFE200 wurden speziell für 

die Steuerung und Regelung von Motoren 

mit mittlerer und hoher Leistung entwickelt. 

Die dreiphasige AC/DC-Einspeiseeinheit 

SMB200 wandelt die Wechselspannung 

eines Drehstromnetzes in eine 

Gleichspannung. Damit ermöglicht sie die 

Versorgung eines DC-Busses, der sowohl 

aus einem einzelnen oder mehreren Antrieben 

(Multidrive-System) bestehen kann. 

An den gleichen Zwischenkreis können 

dann beliebig viele Brems-Chopper mit 

Widerständen angeschlossen werden. Damit 

eignet sich die kompakte Einspeiseeinheit 

für alle Anwendungen, bei denen die 

kinetische Energie nicht rückgespeist werden 

muss, sondern über herkömmliche 

Bremssysteme abgeführt werden kann. Sie 

besitzt nur Netzdrosseln und keine komplexen 

Filter, ist mit einem Nennstrom bis 

2 500 A in „Stand-alone“-Konfiguration und 

bis 9 000 A in „Parallel“-Konfiguration lieferbar 

und zeichnet sich durch eine einfache 

Anlagen-Inbetriebnahme-Sequenz aus. 

Die FFE200-Baureihe ist die Lösung 

für Anwendungen, bei denen die Rückspeisung 

der Bewegungsenergie oder 

potenziellen Energie mit traditionellen 

Bremssystemen mit Widerständen nicht 

ausreicht. Sie gestattet die Verwaltung von 

Antrieben mit hoher Leistung über den 

DC-Bus und kann mit den Geräten der 

SMB200-Baureihe kombiniert werden. 

Damit trägt sie maßgeblich zu Kosteneinsparungen 

in Systemen mit unterschiedlichen 

Anforderungen an Antriebsund 

Bremsenergien bei. Die FFE200-Serie 

umfasst einen Bereich von Nennströmen 

bis 880 A bei dreiphasigen Versorgungen 

von 400 bis 690 VAC in „Stand-alone“- 

Konfiguration und bis 4 000 A in „Paral- 

lel“-Konfiguration. 

Betriebsbereite Lösungen 

Die betriebsbereiten Umrichterlösungen 

von Gefran sind mit vielen Antriebskomponenten 

aus dem Portfolio des Unternehmens 

kombinierbar und erfüllen dank europäischer 

Bauteile und Leiterplatten aus 

eigener Fertigung hohe Qualitätsansprüche. 

Anwender benötigen so nur noch einen Lieferanten 

und profitieren von einer verlängerten 

Garantiezeit von drei Jahren. 

www.gefran.com 


Schutz vor Oberschwingungen 

Die Ultra Low Harmonic Drives-Frequenzumrichter aus dem 

Hause ABB schützen elektrische Systeme vor Oberschwingungen. 

Es gibt sie als Varianten der Serien Industrial Drives ACS880 und 

HLK ACH58. Oberschwingungen können zu Überhitzung oder 

Störungen von Geräten führen, die an das Netz angeschlossen sind. 

ADV200LC_90x60_11-2016_DEU.indd 2 02/08/17 08:44 

SIE-AREG.indd 1 03.08.2017 13:25:24 

Wechselrichterantrieb für Mediumund 

Schwerlastbereich 

Da die Generatoren in Kraftwerken mit einer konstanten, 

geregelten Drehzahl laufen, ist die Spannung in einem Drehstromnetz 

idealerweise sinusförmig und hat eine feste Frequenz. 

Oft werden aber Oberschwingungen durch Geräte wie Motorstarter 

oder drehzahlgeregelte Antriebe in das Netz eingeprägt. 

In Motoren, Transformatoren und anderen Einrichtungen 

verursachen sie unnötige Verlustwärme, die zusätzliche Kühlung 

erfordert, die Einrichtung beschädigen kann und Energie 

verschwendet. Anzeigen und die Beleuchtung können flackern, 

Leistungsschalter auslösen und Messgeräte falsche Werte 

anzeigen. Die neuen Umrichter sorgen hier für einen störungsfreien 

Betrieb. 

www.abb.de 

Die Umrichterreihe Active Cube von Bonfiglioli wurde erweitert 

durch den Drive Controller Active Cube 7 mit erhöhten Leistungsbereichen 

von 160 oder 200 kW. Die 160-kW-Variante weist eine 

Leistungsdichte von 2 kW/l auf, die 200-kW-Ausführung erzielt mit 

einer integrierten Flüssigkeitskühlung eine Leistungsdichte von 

2,5 kW/l. Die Antriebe sind geeignet für die Medium- und Schwerlastindustrie, 

z. B. den Materialtransport und die Bergbau-, Zucker-, 

Wasser- und Abwasser-, Straßenbau- und Kunststoff-industrie. 

Erhältlich sind sie für 230 und 400 V Versorgungsspannung. Sie 

bieten Steuerfunktionen mit 32 Instruktionen 

und 16 Variablen sowie mehrere Feedback- 

Sensoren. Dazu kommt eine breite Palette 

digitaler und analoger Ein- und Ausgänge. 

Beide Modelle verfügen entweder über 

PTC, PT100 oder KTY-Temperatursensor. 

www.bonfiglioli.de 

TOP 

TECHNOLOGY 

MADE IN 

GERMANY 

HIGH SPEED DRIVE 

Frequenzumrichter für Hochgeschwindigkeitsanwendungen 

bis 400 kVA bzw. Drehzahlen bis 480.000 1/min 

WWW.SIEB-MEYER.DE 

DU_sum_anz_highspeed_SD2S_185x90_anztiestechnik9.indd Sieb+Meyer.indd 1 1 09.08.2017 06.07.17 14:36:25 14:02 



Vielseitig, kommunikativ und sicher 

Umrichter-Baureihe kombiniert modulare 

Eigenschaften mit durchgängiger Handhabung 

Norbert 

Schwabbauer ist 

Leiter Vertrieb 

und Marketing 

bei KEB Automation 

KG in 

Barntrup 

Schnell, kompakt, sicher und 

flexibel lauten die Anforderungen 

an moderne Drive-Controller. Aus 

der Kombination von spezifischem 

Know-how der für KEB hohen 

Applikationsbreite und aktueller 

Technologie für Steuerungs- und 

Leistungselektronik ist eine neue 

Baureihe entstanden. Vor allem 

die mechanische Umsetzung im 

Combivert F6 stellt neue Ansätze 

für verschiedene Branchen und 

Kundenbereiche bereit. 

Im ersten Schritt der Markteinführung 

stellt KEB die Gerätereihe Combivert F6 

für Leistungen von 4 bis 90 kW in vier 

Baugrößen bereit. Die weitere Entwicklung 

umfasst drei zusätzliche Baugrößen, 

in denen Einzelachsgeräte bis 400 kW 

entstehen werden. Leistungen bis in den 

Megawattbereich werden über das Parallelschalten 

von Modulen erreicht. Anwendungen 

von 0,75 bis 5,5 kW komplettieren 

die funktional 1:1 kompatiblen Servo-Controller 

Combivert S6. 

Platz sparen im Schaltschrank 

Das Gehäuse 6 bedient auf der Grundfläche 

249 × 525 mm bis zu 90 kW Dauerleistung/ 

180 A Nennstrom; dies ist die Fläche von 

kaum mehr als zwei DIN-A4-Blättern. Noch 

beeindruckender erscheint die Leistungsstufe 

37 kW im Gehäuse 3 mit einem Platzbedarf 

von nur 170 × 340 mm. 

Die generell schon geringen Einbautiefen 

können in der optionalen Variante als IP54- 

Durchsteckversion nochmals reduziert werden. 

Zusätzlich schafft diese mechanische 

Anordnung eine thermische Separation 

und die Hauptverlustleistung wird außerhalb 

der elektrischen Umgebung des 

Schaltschrankes abgeführt. Damit ist als 

weiteres Einsparungspotenzial der Entfall 

einer Schaltschrankklimatisierung denkbar. 

Immer dann, wenn es zu heiß wird, 

kommt als thermisch optimale Lösung die 

Wasserkühlung zum Einsatz. Oft tritt dies 

zuerst bei den verwendeten Motoren ein, 

wo ein kompaktes Design ausschlaggebend 

für Dynamik und Platzbedarf ist, oder Synchrontechnik 

die Energieeffizienz erhöht. 

Dazu passend bietet die Reihe Combivert 

F6 flüssigkeitsgekühlte Versionen ab 

Leistungsstufe 37 kW für den Einbau im 

Schaltschrank oder auch minimiert im 

Platzbedarf als Durchsteckversion an. 

Dynamischer Antritt 

für alle Motoren 

Funktionalität und Eigenschaften leistungsfähiger 

Antriebe werden an erster Stelle 

durch die Betriebseigenschaften an der 

Motorwelle bestimmt. Die Optimierung der 

neuen Baureihe verdeutlicht die Breite der 

unterstützten Motortypen und die Flexibilität 

in den Regelvarianten. 

Combivert F6 treibt neben asynchronen 

Drehstrommotoren und synchronen Servomotoren 

auch IPM, SRM, aber auch die 

physikalisch speziellen Designs von Linearmotoren, 

hochpoligen High-Torque-Moto- 

ren oder typische Varianten von Hochfrequenzmotoren 

für Spindelanwendungen 

in geregelten und geberlos-geregelten Verfahren 

an. Erweiterte Funktionen wie 

automatisches Anti-Cogging oder eine 

optimierte Drehmomentvorsteuerung für 

lineare und nicht lineare Kinematik sind 

Teile der neuen Softwarefunktionalität. 

Alle genannten Motortypen werden in 

nur einer Firmware abgedeckt. Neben dem 

Betrieb der hinterlegten KEB-Motoren ist 

Combivert F6 in der Lage, sich auf beinahe 

alle Fremdmotoren einzumessen und diese 

mit hoher Güte zu betreiben. 

Universell in der Regelung 

Die geberlosen KEB-Regelverfahren SCL 

und ASCL konnten nochmals weiterentwickelt 

werden und sind ebenfalls Bestandteil 

der Hauptsoftware. Ab Werk sind damit 

im Standard individuelle Regelstrukturen 

für die Antriebsaufgabe bis hin zur sensorlosen 

Positionierung von Synchronmotoren 

auswählbar. 

Wer in der Regelung auf Lagerückführungen 

vertraut, dem stehen zwei integrierte 

Multigeberschnittstellen für fast 

alle gängigen Encodertypen zur Verfügung. 

Die Abdeckung reicht vom Resolver über 

inkrementale Signale in TTL und HTL bis 

zum SinCos, SSI, EnDat, Hiperface oder 

BiSS Lagesystem für Eingangssignale bis 

200 kHz. Ein weiterer Punkt in der Flexibilität 

ist die Verarbeitung verschiedener Temperatursensoren, 

wo neben klassischem 

PTC auch KTY83/84 und PT1000 und eine 

frei konfigurierbare Kennlinie angewählt 

werden können. 

www.keb.de 



Kompakte Antriebe für die 

Fabrikautomation 

Der Online-Händler Automation24 hat die Basisumrichter 

Sinamics V20 von Siemens ins Portfolio aufgenommen. 

Die kompakten Antriebslösungen eignen sich für einfache 

Anwendungen in der Fabrikautomation. Sie sind in sechs Baugrößen 

verfügbar und 

decken einen Leistungsbereich 

von 0,12 bis 

15 kW ab. Durch verschiedene 

Aufbau- und 

Anschlusskonzepte sind 

sie einfach zu installieren. 

Mit dem Webservermodul 

Sinamics V20 

Smart Access lassen sich 

Bedienung und Diagnose 

zusätzlich vereinfachen. Durch den eingebauten Access Point 

werden drahtlose Verbindungen zu mobilen Endgeräten möglich. 

Dazu kommen Inbetriebnahme-Assistenten und eine Einstellungsmöglichkeit 

von Parametern und Monitoring-Optionen. Die 

Basisumrichter verfügen über einen Eco-Modus, durch den der 

Motorstrom automatisch dem Lastzustand angepasst und der 

Energieverbrauch somit reduziert wird. 

www.automation24.de 

Betriebspunkte verifizieren und 

Rippelströme simulieren 

Sieb & Meyer hat die 

Parametrier- und Inbetriebnahme-Software 

Drivemaster 2 um die 

Funktion „Motor Analyzer“ 

erweitert. Mit ihr können 

Betriebspunkte wie Drehzahl, 

Leistung oder Drehmoment 

unter Berücksichtigung der 

zur Verfügung stehenden 

Motordaten, der Netzspannungen und der Eigenschaften des 

Frequenzumrichters verifiziert werden – vor der tatsächlichen 

Umsetzung. Zusätzlich erfolgt eine Simulation der zu erwartenden 

Rippelströme, sodass sich auch der Einsatz von zusätzlichen 

Motordrosseln im Vorfeld planen lässt. Das Tool vermeidet 

Auslegungsfehler und soll erfahrene Anwender und Entwickler 

während der Projektierungsphase unterstützen. Die Software 

sorgt für eine schnelle sowie einfache Inbetriebnahme und 

Parametrierung der Frequenzumrichter des Unternehmens. 

Diese erfolgt im Fall von Asynchronmotoren über die 

U/f-Kennlinie, Synchronmotoren werden durch Eingabe der 

Kenndaten der üblichen Motordatenblätter parametriert. 

www.sieb-meyer.de 

Neues Design, mehr Funktionen 

Um die Frequenzumrichter Sinamics G schneller in Betrieb nehmen und Einstellungen leichter vornehmen 

zu können, hat Siemens das Intelligent Operator Panel für die Umrichter weiterentwickelt. Das Sinamics IOP-2 

hat eine intuitive Benutzeroberfläche mit Folientastatur einschließlich zentralem Sensorsteuerfeld. Damit 

können Einstellungen durch Streichen mit einem Finger ausgewählt werden. Durch die geschlossene Oberfläche 

der Folientastatur eignet sich das Panel auch für raue Umgebungen, die Schutzart IP55 voraussetzen. 

Dazu kommt ein Farbdisplay mit einer Auflösung von 320 × 240 Pixeln. Mit ihm sind ein einfaches Einrichten 

des Umrichters via Assistent und Serieninbetriebnahmen per Klone-Funktion möglich. Zudem stehen 

Darstellungs- und Auswertungsmöglichkeiten wie Grafiken und Klartext sowie 14 wählbare Bediensprachen 

zur Verfügung. Das Panel ist durch seine neue Systemhardware und die USB-Schnittstelle für zukünftige 

Ergänzungen in Form von Firmware-Updates vorbereitet. 

g www.siemens.de/sinamics 

_ _Q q 

Weg- und Winkelmessung 

Seit mehr als 65 Jahren ist 

Novotechnik wegweisend 

in der Weiterentwicklung 

der Messtechnik. 

Leistungsstarke Weg- und 

Winkelsensoren, kontaktlos 

oder kontaktbehaftet, 

sind das Ergebnis von 

Innovationsfreude und Verantwortung 

gegenüber 

unseren Kunden und 

deren Aufgabenstellungen. 

Novotechnik bietet mehr 

als nur das Produkt: 

Beratung - Planung - Entwicklung 

- Service und 

eine hochmoderne Fertigung, 

die auch Sie überzeugen 

wird. 

Novotechnik 

Messwertaufnehmer OHG 

Horbstraße 12 

73760 Ostfildern (Ruit) 

Telefon +49 711 44 89-0 

www.novotechnik.de

Edle Tropfen 

Induktiver Linearwegsensor erfasst 

Bewegung mit hoher Abtastrate 

Mit dem Freeformer hat Arburg in 

der Kunststoffwelt für Aufsehen 

gesorgt. Die werkzeuglos auf Basis 

von Standardgranulaten 

arbeitende Maschine produziert 

den industriellen Ansprüchen 

genügende Bauteile. Ermöglicht 

wird dies unter anderem durch 

dicht aufgetragene 

Kunststofftröpfchen und eine 

komplett über Highspeed-Ethernet 

angebundene Aktorik und Sensorik 

der Maschine. Die Bewegung der 

Schnecke in den beiden 

Austragseinheiten erfasst dabei 

Turcks berührungsloser 

Linearwegsensor Li-Q25 mit einer 

Abtastrate von 5 kHz. 

Ralf Moder ist Vertriebsspezialist bei der 

Hans Turck GmbH & Co. KG in Mülheim 

Wer Einzel- oder weniger als 100 Bauteile 

benötigt, stand bisher vor einem 

Problem. Für derartig kleine Stückzahlen 

lohnt sich die Fertigung einer Spritzgussform 

kaum, umgelegt auf das einzelne Bauteil 

steigen die Kosten ins Unwirtschaftliche. 

Der Freeformer bietet eine Lösung 

für die Fertigung von Einzelteilen und individualisierten 

Kleinserien. Der 3-D-Druck 

als Fertigungsverfahren wird durch den 

Einstieg eines weltweit führenden Spritzgießmaschinenherstellers 

aufgewertet und 

Arburg spricht gleichzeitig andere Kunden 

an, als die Hersteller herkömmlicher 3-D- 

Drucker. „Der Freeformer druckt nicht nur 

Prototypen- oder Anschauungsexemplare, 

Die Positioniergenauigkeit 

und Reproduzierbarkeit 

waren die entscheidenden 

Vorteile des Sensors 

Werner Faulhaber, 

Leiter Entwicklung Elektrotechnik, 

Arburg GmbH & Co. KG 

sondern fertigt industriell einsetzbare Einzelteile 

und Kleinserien, die von der Stabilität, 

aber auch von der Bauteilgenauigkeit her, 

industriellen Anforderungen entsprechen“, 

erklärt Entwicklungsleiter Dr. Eberhard 

Duffner. Das gelingt der Maschine, indem 

sie den Kunststoff je nach Düsengröße in 

140 bis 300 µm kleinen Tröpfchen aufträgt. 

Mit diesem Verfahren ließen sich auch 

komplexe Geometrien realisieren. 

Zwei Austragseinheiten 

Der Freeformer ist standardmäßig mit zwei 

Austragseinheiten ausgestattet und kann 

Materialen unterschiedlicher Farbe oder 

Eigenschaften in einem Bauteil kombinieren. 

So sind auch funktionale Bauteile, z. B. 

mit einer Hart-Weich-Verbindung, herstellbar. 

Beim AKF (Arburg-Kunststoff-Freiformen) 

knüpfen die Tröpfchen in allen drei 

Dimensionen Verbindungen, die so produzierten 

Bauteile sind entsprechend stabil. 

Beim Zugtest erreichen 

PC-Bauteile Werte von 

etwa 90 %. Zur Erreichung 

der hohen Stabilität 

müssen die Kunststofftropfen 

mit hoher 

Dichte ausgebracht werden. 

Um die Produktionszeit 

dennoch gering 

zu halten, werden pro 

Sekunde zwischen 70 

und 200 Tropfen ausgetragen 

– die Geschwindigkeit variiert z. B. 

beim Druck von Konturen oder Füllungen. 

Die Austragseinheit bleibt beim Druck 

starr. Stattdessen bewegt sich der sich darunter 

befindliche Träger über drei Achsen 

auf wenige Mikrometer genau zur korrekten 

Positionierung des Bauteils. „Wir haben 



01 Der Li-Q25-Sensor konnte Arburgs 

Anforderungen an Positioniergenauigkeit und 

Reproduzierbarkeit erfüllen 

02 

02 Am Ende der Zylinder erfassen Li-Sensoren 

den Weg der Plastifizierschnecke 

03 Das Design des Freeformers wurde 2014 

mit dem Red Dot Award ausgezeichnet 

01 

03 

vier Millisekunden Zeit, um den Tisch entsprechend 

zu positionieren“, erklärt Werner 

Faulhaber, Leiter der Abteilung Entwicklung 

Elektrotechnik bei Arburg, eine Herausforderung 

der Freeformer-Konstruktion. 

Der Tisch muss im Takt der Ausbringeinheit 

schnell und über eine kurze 

Distanz exakt bewegt werden. 

Sensor erfasst 

Schneckenbewegung 

Takt und Größe der Tropfen werden von 

einer Blende an der Spitze der Austragseinheit 

geregelt. Der plastifizierte Kunststoff 

wird mit einem Druck von einigen hundert 

Bar vor die Blende gespannt. „Dieser Druck 

wird mit der Plastifizierschnecke erzeugt 

und geregelt. Um die Tropfengröße bezüglich 

Viskositätsschwankungen des aufgeschmolzenen 

Materials konstant zu halten, 

wird mit dem sich extrem langsam verändernden 

Schneckenweg – gemessen am Li- 

Sensor – ein Korrekturmodell gerechnet“, 

so Faulhaber. 

Tropfen mit abweichender Größe schadeten 

der Qualität des Bauteils. Dessen 

Oberfläche erreicht zwar nicht die Glätte 

einer spritzgegossenen Version, die regelmäßige 

Anordnung der Tropfen gewährleistet 

jedoch die Richtigkeit der späteren 

Abmessungen. Ermöglicht wird das unter 

anderem von Turcks induktiven Linearwegsensor 

Li-Q25, der die Bewegung der 

Schnecke im Freeformer erfasst. 

„Wir arbeiten auf 25 µm genau. Der Li leistet 

dies über einen Weg von 500 mm, ohne 

dass die Genauigkeit mit der Messlänge 

abnimmt“, beschreibt Werner Faulhaber die 

zentralen Gründe für die Wahl des Sensors 

für die Plastifizierschnecke. „Diese Genauigkeit 

ist bei Sensoren mit Varan-Schnittstelle 

ein Alleinstellungsmerkmal.“ 

Einfach einbinden 

Turcks Li-Sensoren werden auch an Spritzgießmaschinen 

von Arburg eingesetzt. Obwohl 

die Sensoren in den Spritzgießmaschinen 

auch an der Schnecke verwendet 

werden, sei die Anforderung dort anders 

gelagert. „Von der Performance her ist der Li 

an der Spritzgießmaschine eher belastet“, 

so Faulhaber. Die Geschwindigkeit der Signalaugabe 

sei beim Freeformer und der 

vergleichsweise langsamen Bewegung der 

Schnecke unkritisch. „Hier war wichtig, dass 

wir die Abtastrate erfüllen können, die die 

Servoachsen benötigten. Auch wenn die 

translatorische Bewegung der Schnecke 

selbst nicht dynamisch ist, rufen wir den 

Wert häufig ab.“ Arburg setzt in beiden 

Maschinentypen einen induktiven Linearwegsensor 

mit einer maximalen Abtastrate 

von 5 kHz ein. 

„Wir hatten die Vision, die komplette 

Aktorik und einen maßgeblichen Teil der 

Sensorik über Echtzeit-Ethernet anzubinden“, 

beschreibt Faulhaber die Entscheidung 

für das Highspeed-Ethernet-Protokoll 

Varan. Damit war ein weiteres Kriterium bei 

der Auswahl des geeigneten Linearwegsensors 

gesetzt. Arburg hat die Varan-Schnittstelle 

des Li 2012 für den Einsatz in elektrisch 

angetriebenen Spritzgussmaschinen 

mitentwickelt und konnte davon nun erneut 

profitieren. „Wir haben den Vorteil, dass wir 

den Sensor in dieser speziellen Ausführung 

so einfach einbinden können wie einen 

unserer eigenen Aktoren oder Messsysteme“, 

sagt der Abteilungsleiter im Hinblick 

auf die Integration in die Maschinensteuerung. 

Seine Steuerungen entwickelt Arburg 

für alle Maschinentypen selbst. Angesichts 

des rein elektrisch angetriebenen Freeformers 

war die hohe EMV-Stabilität ein weiterer 

Vorteil des Turck-Sensors. 

Fotos: Arburg 

www.turck.de 



Intuitiv, 

sicher und 

schnell 

Für Handeinsteller gibt es in 

vielen Anwendungsbereichen 

keine Alternative 

Touchscreens liegen bei der Bedienung 

von Geräten und Maschinen im 

Trend – für viele Anwendungen wie 

bspw. in der Medizintechnik ist die 

feinfühligere haptische Eingabe 

mittels Drehknopf jedoch besser 

geeignet. Im Sortiment eines 

Münchener Anbieters findet sich für 

jede Anwendung eine Lösung. 

Kundenspezifische Anpassungen 

ermöglichen zudem die 

Berücksichtigung von speziellen 

Anforderungen. 

B 

edienkonzepte hochwertiger Produkte 

müssen die speziellen Bedürfnisse der 

Anwender berücksichtigen. So finden sich 

z. B. an einer Profikamera zahlreiche Bedientaster 

und Einstellräder, die der Fotograf 

(ähnlich einem Musiker) in Sekundenbruchteilen 

finden und betätigen kann – im 

Notfall auch ohne hinzusehen. Müsste er 

einen Touchscreen navigieren, wäre diese 

intuitive Art der Bedienung jedoch nicht 

möglich. Das Beispiel zeigt: Für sensible 

und schnelle Einstellaufgaben sind Handeinsteller 

nach wie vor das Mittel der Wahl. 

Matthias Herrmann ist Marketingmanager 

der Megatron Elektronik GmbH & Co. KG 

in Putzbrunn 

Höhere Betriebssicherheit durch 

Präzision und Schnelligkeit 

„Die Einsparung separater Bedienelemente 

durch einen universellen Touchscreen reduziert 

zwar die Gerätekosten, für eine 

Kaufentscheidung ist dieser Faktor jedoch 

oft nicht wesentlich“, so Georg Ackermann, 

Produktmanager bei Megatron. „In vielen 

Anwendungsbereichen ist es von größe rer 

Relevanz, dass sich ein Drehknopf effizienter 

bedienen lässt und der Nutzer deshalb 

weniger schnell ermüdet.“ Auch in 

Sachen Präzision ist das Handrad dem 

Touchscreen überlegen – wichtig ist das 

z. B. bei einer exakten Positioniertätigkeit 

an einer Bearbeitungsmaschine. Hier wird 

zudem die Dynamik der Bewegung vom 

groben schnellen Verfahren bis zur exakten 

Zielanfahrt durch die Drehbewegung intuitiv 

nachgebildet. 

„Ein weiterer Vorteil liegt im schnellen 

und einfachen Zugriff“, so Ackermann. „Ein 

Handrad ist nicht in einem Untermenü versteckt 

und kann somit in kritischen Situationen 

schnell aktiviert werden.“ Aufgedruckte 

Skalen und Symbole auf der Montagefläche 

sorgen außerdem für eine intuitive Bedienung 

– auf einen Blick ist ersichtlich, in welche 

Richtung der Anwender drehen muss 

und wie viel Reserve bis zum Maximalwert 

gegebenenfalls noch vorhanden ist. Beim 

Einsatz in einem Operationssaal tragen diese 

Faktoren entscheidend zur Sicherheit bei: 

Hier haben die Bediener weder die Ruhe 

noch die Zeit, sich durch verschachtelte 

Untermenüs zu navigieren. 

Umfassendes Sortiment und 

mechanisches Know-how 

Das Münchener Unternehmen bietet im Bereich 

der Handeinsteller (engl. Panel Encoder) 

eines der breitesten Produktportfolios, 

sodass sich für die vielfältigen Anforderungen 

der verschiedenen Einsatzbereiche jeweils 

eine Lösung finden lässt. Im Sortiment 

finden sich z. B. kontaktlose Technologien, 

die bei neuen Gerätekonstruktionen immer 

häufiger die traditionellen Potentiometer 



01 

Handeinsteller mit schematischer Darstellung der Funktionseinheiten 

Drehknopf 

Wellendichtring 

Befestigungsmutter + Zahnscheibe 

Frontplatte 

Rastrad 

Bedientafelabdichtung 

Rastkugel + Andruckfeder 

Schaltkalotte 

Pins für 

Leiterplattenkontaktierung 

02 Handeinstellerbauformen für industrielle 

oder Outdooranwendungen 

Leiterplatte Applikation 

Blechstreifen für Lötmontage 

ablösen – denn deren elektromechanisches 

Sensorprinzip ist anfällig für Verschleiß 

und reagiert empfindlich auf Lösungsmitteldämpfe 

oder Staubpartikel. Neben optischen 

Messprinzipien werden zunehmend 

Handeinsteller mit Halleffekt verwendet, 

die eine komplette Kapselung des Sensors 

z. B. durch Vergießen ermöglichen. Somit 

lässt sich auch eine Verschmutzung oder 

Tauwasserbildung ausschließen, die bei 

optischen Systemen in rauen Betriebsumgebungen 

Probleme bereiten kann. Die Signale 

sind bei diesen Lösungen in der Regel 

bereits konditioniert und es stehen zahlreiche 

Schnittstellen zur Verfügung. 

Für die Integration des gewählten Handeinstellers 

in die jeweilige Applikation wird 

mechanisches Know-how benötigt; die Experten 

von Megatron stehen den Anwendern 

dabei beratend zur Seite. Ein Beispiel 

ist die Tastfunktion von Drehimpulsgebern, 

über die der Anwender die vorgegebene 

Einstellung quittieren oder in einem Einstellmenü 

navigieren kann. „Der Knopf darf 

dabei nicht zu groß sein, denn sonst ergibt 

sich bei einem außermittigen Tastendruck 

der sogenannte Schubladeneffekt“, führt 

Ackermann aus. Ähnlich einer Schraubzwinge 

verkantet sich dabei die Welle in der 

Gleitlagerführung. „Die Lösung liegt in einem 

kleineren Knopf. Alternativ muss das Design 

des Knopfes so ausgeführt sein, dass der 

Bediener beim Tastendruck automatisch 

die Mitte trifft.“ Zudem sind spezielle Gleitbeschichtungen 

der Welle sowie die Verlängerung 

des Gleitlagers möglich. 

Anwendungsspezi fische 

Anpassungen 

03 Die Drehimpulsgeber sind konzipiert für 

die direkte Leiterplattenmontage in verschiedenen 

Orientierungen – mithilfe von Litzen 

und Board-In-Stecker 

Grundsätzlich sind bei allen Handeinstellern 

individuelle Anpassungen möglich. 

Anhand der schematischen Darstellung 

eines Drehgebers der MRS-Baureihe 

lassen sich die Optionen veranschaulichen. 

Im Schnittbild sieht man das Rast - 

rad mit einer Kontur von bspw. 16 Vertiefungen, 

das in eine gefederte Kugel 

einrastet. Über die Federkonstante lässt 

sich das Drehmoment variieren. Die Unterseite 

der Betätigungswelle endet auf einem 

Kalottenschaltkontakt. Somit kann durch 

Drücken auf den Bedienknopf ein Schaltimpuls 

zum Quittieren der Eingabe erzeugt 

werden. Hier ließe sich durch eine zusätzliche 

Feder die Tastkraft erhöhen. „Bei dem 

hier dargestellten Drehimpulsgeber wäre 

zudem eine frontseitige Abdichtung möglich“, 

so Ackermann. Dabei wird ein O-Ring 

zwischen der Oberseite des Gehäuses und 

der Montageplatte eingebaut. Er verhindert, 

dass Wasser durch die Bedientafel eindringen 

kann. Ein weiterer O-Ring befindet 

sich zwischen der Welle und der Innenseite 

des Gleitlagers. Hier ist auf eine sorgfältige 

Abstimmung der Tastfeder mit der Reibkraft 

des O-Ringes zu achten, damit z. B. bei 

tiefen Temperaturen der Taster auch zuverlässig 

wieder zurückfedert. 

Bei der individuellen Anpassung von 

Handeinstellern ist nicht zuletzt die Dimensionierung 

des Betätigungsdrehmoments 

entscheidend. „Ein Bauarbeiter mit Schutzhandschuhen 

hat andere Anforderungen 

als ein Chirurg“, erläutert Ackermann. Die 

Wahrnehmung des Drehmomentes ist durch 

die Knopfgröße bestimmt, die Werte sind 

ohne die Angabe der Drehgeschwindigkeit 

nicht vergleichbar. Weiterhin ist die Haptik 

insbesondere bei rastender Drehhemmung 

ein grundlegendes Kriterium für die qualitative 

Einschätzung des Gesamtgerätes 

durch den Anwender. „Welche Anpassungen 

wirklich sinnvoll sind, ist immer abhängig 

von der Applikation und den verwendeten 

Sensortypen“, fasst Ackermann 

zusammen. In manchen Fällen sind auch 

applikationsspezifische Tests in Dauerlaufprüfständen 

hilfreich, die Megatron auf 

Wunsch durchführt. 

Fotos: Aufmacher: Fotolia 

www.megatron.de 



Extra kleiner und robuster 

Drehzahlsensor 

Mit dem Drehzahlsensor FE PWM ergänzt Rheintacho seine 

FE-Baureihe um eine sehr kleine Bauform in Bezug auf Gehäusedurchmesser 

und -länge. Diese 

verringert den Platzbedarf 

unterhalb und oberhalb des 

Flansches. Der Haupteinsatzbereich 

des Sensors sind 

hydraulische Antriebe, wie sie 

insbesondere in Baumaschinen 

und Landtechnik zum Einsatz 

kommen. Mit den Schutzarten 

IP67 und IP6K9K stellen 

Schmutz, Nässe und intensive 

Reinigungsmethoden für ihn 

kein Problem dar. Das Gehäuse 

gewährleistet mit Messingspeziallegierung 

und einem 

intelligenten Design eine Druckbelastbarkeit der Messfläche. 

Der elektronische Aufbau mit pulsweitenmoduliertem Ausgangsignal 

arbeitet mit einem Stromsignal, bei dem die Drehrichtungsinformation 

durch die unterschiedliche Länge der Pulse übermittelt 

wird. Dabei detektiert der Sensor nicht nur die Drehzahl 

und Drehrichtung, sondern hat auch zusätzliche Diagnosefunktionen, 

z. B. Stillstanderkennung, kritischer Tastabstand und 

kritische Einbaulage. 

www.rheintacho.de 

Messtaster für den Einsatz 

in rauen Umgebungen 

Für Anwendungen unter rauen Umgebungsbedingungen eignet 

sich der Messtaster Heidenhain-Specto ST 3087 RC. Für die 

In-Prozess-Messungen sogar in 

zerspanenden Fertigungsbereichen 

weist der Messtaster ein spezielles 

Gehäuse auf. Es nimmt in der 

Ruheposition den Messbolzen 

und einen Faltenbalg auf, der um 

den Messbolzen herumliegt. Eine 

Spritzschutzkappe verschließt in 

der Ruheposition die Ausfahröffnung 

für den Messbolzen im 

Gehäuse. Für eine Messung, die 

im Normalfall bei abgeschalteter 

Kühlschmierung erfolgt, fährt nur 

der Messbolzen im Faltenbalg 

durch Beaufschlagung von 

Druckluft aus dem Gehäuse 

heraus. So ist er auch während der Messung gut geschützt. Die 

optische Abtastung liefert hochgenaue Positionswerte mit einer 

maximalen Abweichung von ± 1 μm bei 30 mm Messweg. Durch 

den Messweg von 30 mm und die hohe Genauigkeit über den 

gesamten Messweg können unterschiedliche Bauteile auf der 

gleichen Vorrichtung vermessen werden. Die optische Abtastung 

in Verbindung mit der Kugelführung ermöglicht außerdem auch 

eine gleichbleibende Wiederholgenauigkeit beim Antasten von 

schrägen Oberflächen. 

www.heidenhain.de 

Drehmomentaufnehmer für dynamische 

Messungen im Prüfstand 

Der digitale Drehmomentaufnehmer T12HP von HBM unterstützt 

dynamische Messungen im Prüfstand mit hoher Präzision vor 

allem bei der Temperaturstabilität. Dank eines TK0-Wertes von 

0,005 %/10 K zeigen Temperatureinflüsse so gut wie keine Auswirkungen 

auf das Messergebnis. 

Dank der 

integrierten hohen 

Grundgenauigkeit sowie 

der daraus resultierenden 

Flexrange-Funktion kann 

der Anwender in jedem 

Teilbereich über den 

gesamten Messbereich 

wie mit einer Lupe 

genauere Analysen durchführen. 

Im Gegensatz zu 

anderen Technologien 

(„Dual Range“) genügt es, verschiedene Messaufgaben mit nur 

einer Kennlinie zu messen. Die Rüstzeiten am Prüfstand 

reduzieren sich und die Auslastung sowie die Anzahl der Tests 

können gesteigert werden. Schnittstellen für CAN, Profibus, 

EtherCAT und Profinet sorgen für eine einfache Integration 

des Aufnehmers in unterschiedliche Prüfstandskonzepte. Als 

Messflansch wird T12HP direkt im Antriebsstrang installiert und 

arbeitet somit wartungsfrei. Erhältlich ist der Aufnehmer in 

verschiedenen Nenndrehmomenten von 100 bis 10 kNm. 

www.hbm.com 


PWB.indd 1 14.03.2017 16:01:13


Induktive Wegaufnehmer bis 360 mm 

Die induktiven Wegaufnehmer 

SM263/283 im nur 

12 mm Durchmesser 

dünnen Gehäuse sind für 

Messwege bis 360 mm 

ausgelegt. Ein integrierter 

Microcontroller wertet die 

axiale Verschiebung des 

Mu-Metallkerns aus. Die 

komplette Elektronik, die 

ein wegproportionales Ausgangssignal liefert, ist im Gehäuse 

eingebaut. Die geringe Stromaufnahme ermöglicht die Ausführung 

des Sensors in 2-Leiter-Technik mit einem Ausgangssignal 

von 4–20 mA, das von vielen Steuerungen und Anzeigeeinheiten 

direkt verarbeitet werden kann. Der endliche Wert (< 4 mA) 

ermöglicht es, den Sensor ohne externe, zusätzliche Energiezuführung 

permanent zu versorgen. Auf diesem Weg kann damit 

auch eine interne Überwachung (Sensordefekt/Leitungsbruch) 

realisiert werden. Das Signal Live Zero („Lebender Nullpunkt”) ist 

typisch für 2-Leitersensoren mit hoher Verfügbarkeitskontrolle. 

Für die Fehlersuche ist die Live-Zero-Beschaltung auch vorteilhaft, 

weil der Signalverlauf mit einem Multimeter über die 

gesamte Übertragungsstrecke auswertbar ist. 

www.abjoedden.de 

Induktive Sensoren für die kleinste Lücke 

Die 12 und 16 mm kurzen 

induktiven Subminiatur- 

Näherungssensoren 

IFRM 03 bietet Baumer 

für sehr enges Maschinendesign 

an, z. B. von 

Motorspindeln, Miniaturgreifern 

oder Robotikanwendungen. 

Die 

Sensoren mit 3 mm 

Durchmesser ermöglichen 

Positionier- und Objekterkennung selbst dort, wo nur wenig Platz 

hinter dem Sensor vorhanden ist. Der 16-mm-Sensor hat einen 

Kabelausgang, die 12-mm-Version hat Litzen für einen besonders 

engen Biegeradius. Trotz der kürzeren Länge bieten die Sensoren 

einen größeren Schaltabstand als ihre Vorgänger. Gerade für 

Miniatursensoren, die sehr eng am zu detektierenden Objekt 

montiert werden müssen, bedeutet das einen besseren Schutz vor 

Kollisionen mit dem bewegten Messobjekt. Die Kalibrierung ab 

Werk sorgt für eine sehr geringe Serienstreuung und einen 

einfachen Einbau der Sensoren. In der Serienfertigung kann oft 

auf den individuellen Abgleich verzichtet werden. Die Sensoren 

haben zudem einen geringen Temperaturdrift. 

www.baumer.com 

Platzsparende und einfach integrierbare Wegsensoren 

Mit nur 7 mm Bauhöhe sind die potentiometrischen Wegsensoren MBX von Megatron besonders flach und damit für beengte 

Bauräume geeignet. Sie eignen sich für den Einbau in Strangguss-Profil-Gehäuse, die häufig bei Aktoren verwendet werden. Der 

universelle Mitnehmerschlitten lässt sich mechanisch flexibel ankoppeln, sodass keine Schubstange benötigt wird. Ein häufiges 

Einsatzgebiet sind Stellantriebe, wie sie z. B. bei einer GPS-gesteuerten Saatgutmaschine verbaut sind. Hier regelt das Feedbacksignal 

des Sensors den Volumenstrom des Saatgutes. In der Medizintechnik kommt der Sensor für Tischverstellungen oder 

zur Positionierung von Röntgenkassetten zum Einsatz. Die Wegsensoren haben eine stufenlose, nahezu unendliche 

Auflösung und halten mehr als 5 Mio. Bewegungen aus. Sie sind für die Messbereiche 100, 150 und 200 mm 

erhältlich und können auf Wunsch an jede Anwendung angepasst werden. 

www.megatron.de 

Motorfeedback - Systeme für lineare und rotative Antriebe 

SPS/IPC/DRIVES 2017 

Halle: 4A, Stand: 300 

Messung magnetisch absolut und inkrementell 

■ Berührungslos und völlig verschleiß- und wartungsfrei 

■ Extrem präzise, auch bei Verschmutzung des Maßstabs 

■ Flexible Dimensionierung von Messlängen und Durchmessern 

■ Einfaches Handling, hohe Positionsgenauigkeit bei hochdynamischen Prozessen 

■ Safety SIL2 zertifiziert (optional) 

SIKO GmbH,Tel. +49 7661 394-0, www.siko-global.com


„Wer mit 

Standard-Bauteilen 

konstruiert, spart 

Zeit und Geld“ 

Ein Interview mit Dirk Langenohl, Key Account 

Manager bei der Norelem Normelemente KG 

Norelem Normelemente unterstützt seine Kunden mit 

einer großen Auswahl von Normteilen und 

Komponenten: So finden Anwender zum Beispiel im 

„The Big Green Book“, dem Produktkatalog des 

Unternehmens, Ideen, wie sich Lösungen mit 

standardisierten Bauteilen einfacher und schneller 

fertigen lassen. Doch können so auch 

Konstruktionszeiten reduziert und Prozesskosten 

gesenkt werden? In einem Interview geht Dirk 

Langenohl auf diese und weitere Fragen 

zu der Thematik ein. 

Herr Langenohl, im Sortiment von 

Norelem befinden sich rund 35 000 

Norm- und Maschinenelemente. Auf den 

ersten Blick eine schier unüberschaubare 

Vielfalt? 

Unser Sortiment ist in der Tat umfangreich. 

Deshalb haben wir zum Beispiel 

den Katalog so gestaltet, dass die Kunden 

das Gesuchte schnell finden. Die Anordnung 

der Produktgruppen entspricht 

grundsätzlich auch der Reihenfolge, in der 

die Komponenten in den Konstruktionsschritten 

benötigt werden: Von der Basis 

über Komponenten für das Auflegen, 

Positionieren, Spannen und Bedienen 

bis hin zu Lösungen für das Kraftübertragen 

und Bremsen. Selbstverständlich ist 

auch das nötige Zubehör bei Norelem 

erhältlich. Die Nummernlogik im Katalog 

setzt sich übrigens auf der CAD-DVD und 

im Webshop fort. 

Generell sehen wir den Katalog weniger 

als Nachschlagewerk, sondern als eigenes 

Werkzeug für den Konstrukteur. Denn 

wenn er unsere große Vielfalt an Normtei 

len richtig einsetzt, kann Zeit und Geld 

sparen. Weniger konstruieren, schneller 

produzieren: Das wollen wir unseren Kunden 

ermöglichen. 

Weniger Konstruktionsaufwand bei 

reduzierten Kosten also – wie genau lässt 

sich das erreichen? 

Die Rolle des Konstrukteurs hat sich verändert 

– in der Wertschöpfungskette des 

Unternehmens trägt er heute mehr Verantwortung. 

Schließlich legt er fest, mit welchem 

Aufwand an Fertigungsteilen die 

Produkte des jeweiligen Unternehmens 

realisiert werden sollen. Lösungen, bei 

denen standardisierte Bauteile zum Einsatz 

kommen, lassen sich einfacher und 

schneller fertigen. Dazu muss man wissen, 

dass wir unseren Kunden zu allen angebotenen 

Produkten sowohl als DVD als auch 

online, die CAD-Daten zur Verfügung 

stellen. Hier bezieht der Konstrukteur alle 

relevanten Konstruktionsdaten und -zeichnungen 

und kann diese in das jeweilige 

CAD-System integrieren. Alle CAD-Modelle 

sind statische Modelle – so entfällt nicht 

nur das Zeichnen der Komponenten, sondern 

auch die Konfiguration. Somit spart 

der Anwender Zeit und Geld. Zudem lassen 

sich auch die Fertigungskosten reduzieren, 

wenn möglichst viele standardisierte 

Bauteile zum Einsatz kommen. 

Konstrukteure sollen also weniger 

konstruieren – aber ist das nicht ihre 

Hauptaufgabe? 

Die Kernkompetenz von Konstrukteuren 

ist das Lösen von komplexen technischen 

Problemen. Leider bleibt dafür heutzutage 

im Arbeitsalltag kaum noch Zeit. 

Wird allerdings ein Projekt so geplant, 

dass möglichst viele standardisierte Bauteile 

zum Einsatz kommen können, ergibt 

sich eine große Zeitersparnis. Der Konstrukteur 

kann sich auf die Zeichnungsteile 

konzentrieren, die es ja weiterhin in 

fast jedem Projekt geben wird – nur eben 

in verminderter Anzahl. Die Zeiteinsparung 

ist enorm, die Wertschöpfungskette 

wird optimiert und die Konstrukteure 


01 Auflagebolzen fertigen Unternehmen häufig 

mit hohem Kostenaufwand selbst – die Alternative 

sind kostengünstige Komponenten 

02 Auf der Webseite können Anwender nicht nur 

Produkte kaufen, sondern auch die jeweiligen 

CAD-Daten herunterladen 

können sich wieder auf ihre Kernkompetenzen 

zurückbesinnen. 

Lohnt sich dieser Ansatz denn auch finanziell? 

03 Der Katalog ist so 

gestaltet, dass der 

Anwender schnell das 

Gesuchte findet 

Absolut. Ein Beispiel: Auflagebolzen fertigen 

Unternehmen häufig selbst. Das Problem dabei: 

Selbst bei einem solch vergleichsweise einfachen 

Bauteil benötigt ein Konstrukteur ca. 

15 Minuten, um eine fertigungsgerechte Zeichnung 

inklusive Bemaßung zu erstellen. Je nach 

CAD-System und Unternehmen ist eine Arbeitsstunde 

mit 60,00 EUR bis zu 100,00 EUR Prozesskosten 

verbunden. Somit sind bereits in der 

Konstruktion Kosten von mindestens 15,00 EUR 

für dieses Bauteil entstanden – und es ist noch 

nicht einmal hergestellt. Auch die Einzelteilfertigung 

von Bauteilen ist im Bereich Maschinenbau, 

Vorrichtungsbau und im Werkzeugbau ein 

erheblicher Zeit- und Kostenfaktor. Rohmaterial 

muss vorhanden sein, Maschinenbelegungszeiten 

müssen geplant werden und mit den definierten 

Projektphasen koordiniert werden. 

Zudem ist die Einzelteilfertigung oftmals mit 

aufwändigen Umrüstvorgängen verbunden, die 

einen großen Einfluss auf die Prozesskosten und 

den Zeitplan haben. 

Die Alternative ist die Entscheidung für ein standardisiertes 

Bauteil. Damit entsteht nur ein 

Bruchteil der Kosten, denn bei Norelem sind 

kostengünstige Auflagebolzen direkt verfügbar. 

Aufgrund unserer präzisen Lieferzeitangaben 

ergibt sich zusätzlich eine planbare Verfügbarkeit 

der benötigten 

Komponenten. Das 

gilt übrigens natürlich 

auch für Ersatzteile: Im Verschleißfall sind 

Standardelemente leichter und schneller austauschbar 

als Zeichnungsteile. Eine weltweite 

Verfügbarkeit unter der vom Hersteller angegebenen 

Artikelnummer ist gewährleistet. 

Ergeben sich auch bei der Montage Vorteile? 

Ja, auch die Montage geht einfacher und schneller. 

Das liegt daran, dass Norm-, DIN- und Standardteile 

für verschiedene Anwendungsbereiche 

vom Hersteller präzise und mit aufeinander 

abgestimmten Toleranzen gefertigt sind. Gute 

Beispiele sind Zentrierstifte und Buchsen oder 

auch vorgefertigte Kugellagergehäuse mit passenden 

Kugellagern. Eine Nachbearbeitung ist 

bei standardisierten Bauteilen nicht nötig – 

anders als bei der Einzelteilfertigung, bei der 

sich Ungenauigkeiten durch die Produktion nah 

an den Toleranzgrenzen ergeben können. 

Was raten Sie Konstrukteuren, die erstmals 

mit standardisierten Bauteilen arbeiten 

wollen? Wie gelingt der Ein- beziehungsweise 

Umstieg? 

Der Konstrukteur sollte sich in einem ersten 

Schritt informieren, welche Komponenten als 

standardisierte Bauteile verfügbar sind und 

nicht selbst gefertigt werden müssen – und zwar 

bevor es an die Konstruktion dieser Bauteile 

geht. Schließlich macht es keinen Sinn, zuerst 

eine Zeichnung zu erstellen und dann ein verfügbares 

Bauteil zu suchen. Entsprechend lohnt 

sich ein ausführlicher Blick in unseren aktuellen 

Katalog. Norelem bietet standardisierte Bauteile 

sowie Norm- und DIN-Elemente für fast alle 

Anwendungsbereiche in der Automatisierungstechnik, 

dem allgemeinen Maschinenbau sowie 

im Vorrichtungs- und Werkzeugbau. Wer mit 

standardisierten Bauteilen konstruieren möchte, 

wird hier mit großer Sicherheit fündig. 

www.norelem.de 

EMV Schirmklammer 

Störungen 

zuverlässig 

ableiten 

Die MSKL-Schirmklammern 

ermöglichen eine sichere und 

einfache Abschirmung 

elektrischer Leitungen. 

sehr große Klemmbereiche 

sehr einfache Montage 

optimale Kontaktierung 

des Kabelschirms 

vibrationssicher, 

wartungsfrei 

ständiger und konstanter 

Druck auf dem Kabelschirm 

NEW 

MOTEK 

Stuttgart | 09.10. – 12.10.17 

Halle 7 | Stand 7312 

www.icotek.com


Ein Grund zum „Abheben“ 

Zukunftsweisende Entwicklungen im Bereich der technischen Simulation 

Veränderte Klimaziele, Nachhaltigkeitserwartungen der Kunden und der Zwang zur 

Reduzierung der Abfallmengen fordern die Industrie, zukunftsweisende energieeffiziente 

Innovationen zu realisieren. Weitermachen mit der vorhandenen Technologie ist hierbei 

keine Option. Deshalb nutzt die Industrie – vom Startup bis zum multinationalen 

Unternehmen – die technische Simulation, um die erhöhte Komplexität in den Griff zu 

bekommen. Außerdem werden wichtige technische Anwendungen in den Bereichen 

Elektrifizierung, Maschinen- und Treibstoffeffizienz, Aerodynamikdesign, Leichtbauweise 

sowie thermische Optimierung angegangen. Lesen Sie mehr. 

Nachhaltigkeitsinitiativen mit dem Ziel, die Mission und die 

Werte eines Unternehmens in Einklang zu bringen, sind gut für 

das Geschäft. Branchenführer streben heute ganzheitlich nach 

Wachstum durch Produktinnovation zur Erfüllung gesetzlicher Anforderungen 

und den „grünen“ Erwartungen der Kunden. Prozessinnovation 

minimiert zudem die Abfallmengen und beschleunigt 

die Markteinführung. Die technische Simulation ist die einzige 

praktikable Möglichkeit, den hohen Zeit- und Kostenaufwand für 

physische Tests der immer komplexeren und zunehmend softwarebasierten 

Systeme zu reduzieren und die erforderlichen Innovationen 


Unternehmen setzen in diesem Zuge auf die Unterstützung durch 

eine Simulationsplattform, die komplette virtuelle Prototypen und 

ein erweiterbares Ökosystem ermöglicht. Denn die Anwender haben 

steigende Erwartungen an „umweltfreundliche“ Produkte. Diese 

Bewegung, ehemals eine Nischenerscheinung, entwickelt sich 

schnell zum Mainstream. Außerdem sind Investoren eher bereit in 

Unternehmen zu investieren, bei denen Nachhaltigkeit Bestandteil 

der Geschäftsstrategie ist. 

Unternehmen, in denen die technische Simulation bereits genutzt 

wird, können das Verhalten eines Produktes – z. B. das Zusammenwirken 

verschiedener physikalischer Effekte oder das 

Verhalten eines softwaregesteuerten Systems – in einer einzigen 

Simulation auf einer gemeinsamen Plattform umfassender beurteilen. 

Außerdem sind sie besser in der Lage, die Herausforderungen 

der Produktkomplexität und Systemabhängigkeiten zu meistern. 

Der verstärkte Einsatz der technischen Simulation verringert 

die Zahl der erforderlichen physischen Prototypen sowie Abfall 

und Kosten und verkürzt den Produktentwicklungszyklus insgesamt. 

Für Anbieter von zukunftsweisenden energieeffizienten 



02 Die Erwartungen der Kunden und des Marktes an 

Leistung und Robustheit steigen weiter, während Nachhaltigkeitsinitiativen 

die Marge für „Überdesign“ senken 

01 Unternehmer erzielen Wertschöpfung durch Produkt- und Prozessinnovationen 

in drei Dimensionen 

Innovationen ist die Integration der technischen Simulation von 

der Bauteil- bis zur Systemebene eines der wichtigsten Mittel für 

die Wertschöpfung. 

Hochentwickelte Elektrifizierung 

Die Bestrebungen für eine hochentwickelte Elektrifizierung zur Ablösung 

herkömmlicher mechanischer Steuerungsfunktionen durch 

elektromechanische Systeme werden durch die weltweite Nachfrage 

nach höherer Treibstoffeffizienz und durch die Suche nach leistungsfähigeren 

Produkten forciert. Elektrisch angetriebene Produkte 

sind komfortabler, einfacher zu warten, leichter und kompakter. In 

der Automobilindustrie erleben wir die Zunahme von Hybrid- und 

Elektrofahrzeugen und in der Luftfahrtindustrie die Entstehung 

stärker elektrifizierter Flugzeuge. 

Maschinen- und Kraftstoffeffizienz 

Zur Verbesserung der Maschinen- und Treibstoffeffizienz 

müssen die Entwickler nicht nur die Leistung jeder 

Komponente für sich gesehen optimieren, sondern 

auch, wie die Komponenten mit vielen anderen 

im System zusammenarbeiten. So müssen 

die Pumpe, der Motor und die Last aufeinander 

abgestimmt sein, um beim Starten und im kompletten 

Betriebszyklus mit maximaler Effizienz zu 

arbeiten. Die technische He-rausforderung besteht darin, 

die sich hieraus ergebenden komplexen – und oft kollidierenden 

– Alternativen miteinander in Einklang zu bringen. 

So steigern z. B. höhere Zündtemperaturen für Verbrennungsturbomaschinen 

oder Motoren die Effizienz, führen 

jedoch auch zu Emissionsproblemen, die gelöst werden 

müssen. Es gibt viele weitere Möglichkeiten zur Verbesserung 

der Effizienz. Die Schwierigkeit dabei ist, dies zu erreichen, 

ohne Eigenschaften des Gesamtsystems zu gefährden, wie 

z. B. Haltbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Kosten, Nachhaltigkeit 

oder Performance. 

CO 2 

-Emissionen verringert 

Das Pure-Power-Triebwerksdesign von Pratt and Whitney verkörpert 

einen der größten Fortschritte, der in den vergangenen 50 Jahren 

bei Strahltriebwerken erzielt wurde. Durch die Einführung eines 

Technische Anwendungen als Schlüssel 

für zukunftsweisende Innovationen 

In den vergangenen Jahren sind bahnbrechende Fortschritte 

bei der Treibstoffeffizienz von Flugzeugen und bei den daraus 

folgenden Umwelteinwirkungen in der Flugzeugindustrie 

erreicht worden. Beispielsweise wurden für den Airbus A350 

und den Boeing 787 Dreamliner Verbesserungen beim 

Kraftstoffverbrauch zwischen 20 und 25 % gegenüber 

vergleichbaren Flugzeugen dieser Größe erzielt. Diese 

bahnbrechenden Fortschritte lassen sich in fünf Anwendungsbereichen 

zusammenfassen: Hochentwickelte Elektrifizierung 

der Systeme zur Gewichtsreduzierung, Verbesserung der 

Leistung und Zuverlässigkeit sowie Reduzierung der Abhängigkeit 

auf die Energieerzeugung mit Kraftstoff. Maschinenund 

Treibstoffeffizienz des Antriebssystems, Verbesserungen 

der aerodynamischen Gestaltung wie Winglets und anderer 

Technologien zur Verringerung des Luftwiderstands. Effektive 

Leichtbauweise durch Integration eines hohen Prozentsatzes 

von Verbundmaterialien im Flugzeugbau. Thermische 

Optimierung der nicht antriebsrelevanten Energieverbraucher 

wie Umweltkontrollsysteme, Hilfsaggregate, Kühlsysteme für 

die Elektronik und Enteisungssysteme. 

Nicht alle Produkte, die zukunftsweisende Innovationen 

realisieren können, sind so komplex wie Passagierflugzeuge 

der jüngsten Generation. Jedoch erfordert eine Produktentwicklung 

in jeder Industrie, mit der zukunftweisende 

energieeffiziente Innovationen realisiert werden sollen, 

mindestens eine dieser fünf gebräuchlichen Anwendungen. 

Geared Turbofan (GTF)-Triebwerks konnte das Unternehmen Verbesserungen 

von über 15 % beim Treibstoffverbrauch erzielen und 

die jährlichen CO 2 

-Emissionen um über 3 000 Tonnen pro Flugzeug 

verringern. Nach Angaben von Al Brockett, des früheren Vice President 

of Engineering Module Centers, hätte das Unternehmen 

dieses Produkt ohne die Einbeziehung der technischen Simulation 

nicht entwickeln können. Die Simulation stellt sicher, dass Tausende 

von Ingenieuren und Mitarbeitern in aller Welt effizient 



Ansys Workbench 

Ansys Workbench ist eine integrierte Plattform, die bewährte 

Simulationstechnologie, bestehende Tools und kundenspezifische 

Workflows miteinander verknüpft und hierdurch 

Unternehmen dabei unterstützt, ihre erstklassigen Designkonzepte 

in innovative Produkte umzusetzen. Drei Komponenten 

positionieren die Ansys Workbench-Plattform auf einzigartige 

Weise, um die Vorteile der Simulation auf den kompletten 

Produktlebenszyklus auszudehnen – vom Produktkonzept über 

den Produktbetrieb bis zur Produktwartung: 

n Komplette virtuelle Prototypen: Die Ansys Workbench-Plattform 

ermöglicht genaue Simulationen in allen Disziplinen, 

mit zahlreichen anwendungsspezifischen Design- und 

Analysetools zur Simulation von Produkten in ihren tatsächlichen 

Arbeitsumgebungen. 

n Skalierbare Lösungen: Entwicklungsunternehmen setzen 

verstärkt dezentrale Teams ein und entwickeln und teilen 

Best Practices zur Realisierung zukunftsweisender energieeffizienter 

Technologien. Die Workbench-Umgebung bietet 

kooperative Services zur Behandlung dieser Komplexität, 

indem die Anforderungen verschiedener Entwicklungsteams 

an unterschiedlichen Stellen im Unternehmen berücksichtigt 

werden. 

n Erweiterbares Ökosystem: Das charakteristische Merkmal der 

Workbench-Plattform ist ihr offenes Framework, mit dem die 

Fachleute kundenspezifische Workflows erstellen oder 

ausgetestete und einsatzfertige „Apps“ aus dem Ansys-App- 

Store herunterladen können. Diese sind in großem Umfang 

von Nichtfachleuten nutzbar und unterstützen den Einsatz 

der Simulation im kompletten Produktentwicklungsprozess. 

Um zu verstehen, wie die Simulation dazu beitragen kann, 

zukunftsweisende energieeffiziente Innovationen zu realisieren, 

hat Ansys ein Framework entwickelt, mit dem sich untersuchen 

lässt, wie die Simulation durchgehend von der Komponenten- 

bis zur Systemebene in jedem der fünf zentralen 

Anwendungsbereiche eingesetzt werden kann: Hochentwickelte 

Elektrifizierung, Maschinen- und Kraftstoffeffizienz, 

aerodynamisches Design, effektive Leichtbauweise und 

thermische Optimierung. 

arbeiten können, da sie Funktionen nach Bedarf integrieren und 

kostspielige Nacharbeiten vermeiden. 

Aerodynamik 

Im Luftfahrtsektor arbeiten die Fluggesellschaften mit geringen 

Gewinnmargen. Gleichzeitig hat sich die Luftfahrtindustrie zu 

anspruchsvollen Umweltzielen verpflichtet, z. B. einer Reduzierung 

der CO 2 

-Emissionen um 50 % und einer Minderung der Nox- 

Emissionen um 80 % bis 2020 im Rahmen der Clear-Sky-Initiative. 

Daher fordert die Luftfahrtindustrie von den Flugzeugherstellern 

und ihren Zulieferern Flugzeuge mit maximaler Treibstoffeffizienz. 

Verbesserungen der Aerodynamik haben Auswirkungen auf den 

weltweiten Energieverbrauch im Verkehrswesen und ermöglichen 

Kosteneinsparungen für die Betreiber. 

Genaue Vorhersage der Aerodynamik 

Während der Lebensdauer eines Flugzeugs können auch geringe 

Verbesserungen beim Luftwiderstand große Auswirkungen haben. 

Daher benötigt die Luftfahrtindustrie in der Designphase genaue 

Vorhersagen zum Luftwiderstand. Diese Informationen können in 

physischen Tests nur schwer, zeitaufwendig und kostenintensiv 

gewonnen werden. Damit aerodynamische Simulationen mit den 

Anforderungen der Industrie Schritt halten können, führt das 

American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) in 

seinem „Drag Prediction Workshop“ regelmäßige und kontinuierliche 

Benchmark-Tests durch. Die mit Computational Fluid Dynamic-Tools 

von Ansys erhaltenen Resultate zeigen durchgehend eine 

hohe Übereinstimmung mit den im Workshop experimentell bestimmten 

Testdaten und erfüllen die Leistungsanforderungen 

der Industrie. 

Piaggio Aero verbessert die Gleitzahl 

Bei Piaggio Aero Industries war es erforderlich, neue Tragflächendesigns 

schneller als mit den bisherigen monatelangen Verfahren 

zu beurteilen. Mit Hilfe von Ansys CFD und Design Xplorer konnte 

das Unternehmen innerhalb weniger Wochen eine optimale Kon - 

struktion finden, die eine um 1 % verbesserte Gleitzahl (das Verhältnis 

zwischen Auftriebs- und Luftwiderstandsbeiwert) aufweist, 

und deren Robustheit überprüfen. Mit herkömmlichen Methoden 

war der Zeitaufwand zehnmal höher. 

Effektive Leichtbauweise 

Je schwerer ein Objekt ist, desto mehr Energie ist erforderlich, es 

von einem Ort zum anderen zu bewegen. Der Verkehrssektor ist 

daher richtungsweisend, wenn es darum geht, Flugzeuge, Züge und 

Kraftfahrzeuge leichter zu machen, um die Treibstoffkosten zu senken 

und die Umweltauswirkungen der Verkehrsmittel zu verringern, 

ohne die Sicherheit und Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen. Dies wird 

in der Konstruktionstechnik als effektive Leichtbauweise bezeichnet. 

Es gibt zwei grundlegende Ansätze, Konstruktionen leichter zu 

machen – und beide erfordern umfassende technische Analysen: 

Zum einen können die Konstrukteure herkömmliche Werkstoffe 

wie Stahl oder Aluminium durch leichtere Alternativen wie Verbundmaterialien 

(Composites), Keramik oder Kunststoff ersetzen. 

Zum anderen können die Konstruktionsteams die Form eines 

Bauteils verändern, um Material einzusparen. Einfache Veränderungen 

der Geometrie, z. B. der Breite, Dicke, Größe oder der Anzahl 

der Löcher, sind eine attraktive Lösung, da sie nur minimale 

Auswirkungen auf die Fertigung haben. Mit der Einführung der 

additiven Fertigung und des 3-D-Drucks können die Konstrukteure 

Designs produzieren, die mit traditionellen Fertigungsverfahren 



04 Die Abbildung zeigt einen Screenshot 

eines F18-Kampfflugzeugs 

03 Wie die Luft-und Raumfahrtindustrie fünf branchenübergreifende Engineering- 

Anwendungen nutzt, um einen Durchbruch bei Energie-Innovationen zu erzielen 

bisher nicht möglich waren und damit neue Möglichkeiten für die 

Gewichtsreduzierung realisieren. 

Vorteile einer Simulationsplattform 

Die vorgestellten Anwendungsbeispiele belegen, dass führende 

Unternehmen den Einsatz der Simulation von der Produkt-Komponente 

bis zum Produkt-Teilsystem und zur Systemebene ausweiten. 

Um dies effektiv zu tun, sind sowohl Simulationstechnologien 

wie auch eine Simulationsplattform erforderlich. 

Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass Unternehmen 

durch die Konsolidierung auf einer Simulationsplattform eine 

um 20 % verbesserte Einhaltung der geplanten Produktkosten, 

eine Verkürzung der Entwicklungszeit um 22 % und eine Reduzierung 

der Software-Gesamtkosten um 7 % über 12 Monate erzielen 

können. 

Fotos: iStock und Ansys 

www.ansys-germany.com 

KOMPAKTESTE 

LÖSUNG 

Besuchen Sie uns: 

Halle 7A, Stand 506 

Optischer Multiturn-Drehgeber 

Sendix F5883M Motor-Line 

• Speziell für die Antriebstechnik 

• Nur 43 mm Einbautiefe bei einer durchgehenden Hohlwelle 

bis zu 15 mm 

• Kompaktere Motoren dank flachstem Multiturn Drehgeber 

• Plug‘n‘Play: einfacher Austausch von Inkremental 

zu Absolut 

• Reduzierte Kosten durch 

gleiche Bautiefe und Anbauart 

www.kuebler.com


Energietransparenz, 

die sich auszahlt 

Skalierbares Energiemanagementsystem als Grundlage für erhöhte Energieeffizienz 

GF Automotive beliefert weltweit die Automobil- und -zulieferindustrie 

mit Druckguss-Produkten. Für die Produktion dieser Formteile ist ein 

hoher Energieeinsatz notwendig. Im Werk Altenmarkt in Österreich 

wurde nun ein umfassendes Energiemanagementsystem installiert, um 

damit gemäß DIN EN ISO 50001 die Energieeffizienz nachhaltig zu 

erhöhen. Grundlage für eine weitere Erhöhung der Energieeffizienz ist, 

dass die Energieströme nun detailliert erfasst, dargestellt und bewertet 

werden können. Lesen Sie mehr. 

Rund 600 Mitarbeiter stellen im Werk Altenmarkt Druckgussteile 

aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen für 

die Automotive-Branche her. Aufgrund des Druckgussverfahrens 

sowie des vierschichtigen Arbeitszeitmodells müssen dort 

permanent große Mengen an Energie und Betriebsmittel eingesetzt 

werden. „Deshalb gehört die Energieeffizienz neben 

Anlagenverfügbarkeit und Produktqualität zu den wichtigsten 

Aspekten unserer Fertigung“, so Bernhard Thaler, Energiebeauftragter 

bei GF Automotive. 

Seit kurzem setzen die Verantwortlichen im Werk auf das 

skalierbare Energiemanagementsystem Simatic B Data von 

Siemens, das auch die Anforderungen des zertifizierten Energiemanagementprozesses 

nach DIN EN ISO 50001 umfassend 

erfüllt. Das Unternehmen kann damit die unterschiedlichen 

Energieströme wie Strom, Wasser, Gas oder Druckluft bis hin 

zur einzelnen Maschine genau beziffern. „Nur was sich exakt 

erfassen lässt, kann letztendlich auch weiter analysiert und optimiert 

werden“, weiß Thaler. Ein Beispiel dafür sind zwei 

Druckgussmaschinen, die am Wochenende produktionsfrei 

waren – und dennoch 4 500 m 3 Druckluft verbraucht hatten. 

Bei einem jährlichen Verbrauch von ca. 47 Mio. m 3 fällt diese 

Menge technisch gesehen kaum auf – wirtschaftlich aber doch 

ins Gewicht. Festgestellt wurde dieser unnötige Energieverbrauch 

durch die Datenauswertung in Simatic B Data. Mit Beseitigung 

der dafür verantwortlichen Leckagen werden somit 

erhebliche Energiemengen eingespart. 

DIN EN ISO 50001 einfach umgesetzt 

Ähnliche Beispiele für Energieeinsparungsmöglichkeiten gibt 

es in fast allen Industriebetrieben, weshalb auch eine Einführung 

eines zertifizierten Energiemanagementprozesses 

nach DIN EN ISO 50001 sinnvoll ist. Ziel eines solchen Energie- 

Dipl.-Ing. Rudolf Traxler ist Leiter Energy 

Management CEE bei Siemens in Linz/Österreich 



01 Das Energie managementsystem soll die Energieströme von Druckguss maschinen und Öfen transparenter gestalten 

managementsystems ist die kontinuierliche 

Verbesserung der energiebezogenen Leistung. 

„Damit legen wir die Basis zur Erhöhung 

der Energieeffizienz“, erklärt der 

Energiebeauftragte und ergänzt: „Außerdem 

schaffen wir so die Grundlage, das 

in Österreich und Deutschland gesetzlich 

vorgeschriebene Energieaudit nach DIN EN 

16247 auch intern ableisten zu können, statt 

alle vier Jahre externe Zertifizierer in Anspruch 

nehmen zu müssen.“ 

Früher gab es in Altenmarkt nur aufwendig 

erstelltes Energieberichtswesen, heute 

dagegen können zu jeder Zeit die aktuellen 

Energieverbrauchswerte verfolgt und beurteilt 

werden – auch von mobilen Endgeräten. 

Während die Energiespezialisten den 

direkten Zugriff im B-Data-Client haben, 

können die Verantwortlichen der einzelnen 

Produktionsbereiche und Instandhaltung 

sowie die Geschäftsleitung die Daten über 

die B-Data-Webclients unternehmensweit 

abrufen. Hierzu ist lediglich ein Standard- 

Webbrowser erforderlich. 

„Für das Energiemanagementsystem haben 

wir durch Installation auf einem virtuellen 

Server und durch Einrichten der Energiedatenübertragung 

über eine virtuelle 

Netzwerkumgebung eine kostengünstige 

Infrastruktur schaffen können“, berichtet 

Michael Nebauer, Projektleiter EDV und 

Kommunikationstechnik bei GF Automotive 

in Herzogenburg (Österreich). Praktisch ist 

auch, dass mithilfe des B Data-Email-Service 

selbst definierte Berichte automatisch per 

E-Mail an die Verantwortlichen versendet 

werden können und diese kontinuierlich 

auf dem Laufenden bleiben. Eine solche 

Meldestruktur lässt sich auch für besondere 

Ereignisse wie Störungen und Abweichungen 

im Energieverbrauchsverhalten einrichten – 

z. B. wenn individuell definierte Schwellwerte 

über- bzw. unterschritten werden. 

Intelligenter Datensammler 

Für die Installation musste kaum neue 

Hardware beschafft werden, was sich positiv 

auf die Kosten für den netztechnischen 

Aufbau des Energiemanagementsystems 

ausgewirkt hat. Für die Messtechnik und 

Energiedatenerfassung wurden Schaltkästen 

an den jeweiligen Druckgussmaschinen 

und den Schmelzöfen angebracht. In diesen 

dezentralen Stationen befinden sich 

jeweils eine Simatic ET 200SP mit CPU und 

Interfacemodul. „Diese intelligenten Steuerungseinheiten 

lassen sich über Industrial 

Ethernet leicht in das bestehende Netzwerk 

einbinden“, betont Nebauer. 

Im Werk sind 22 Druckgussmaschinen 

verteilt, von denen neun im ersten Schritt 

angeschlossen wurden. Des Weiteren sind 

zwei Alu-Schmelzöfen, drei Wärmebehandlungsöfen 

und drei Induktionsöfen im Energienetzwerk 

eingebunden. Thaler erläutert: 

„Damit erfassen wir die wichtigsten Energieströme 

und haben einen stetigen Blick auf 

Verbrauch und Optimierungsmaßnahmen.“ 

Eine solche Optimierungsmaßnahme sei z. B. 

die Umstellung der Öfen von Öl-Befeuerung 

auf Propangas gewesen. Beim Schmelzofen 

ließen sich so 630 kWh pro Tonne einsparen. 

Bei einem Durchsatz von vier Tonnen pro 

Stunde addiere sich die Energieeinsparung 

zu einem merklichen Posten. Ganz abgesehen 

von anderen Stoffen wie CO 2 

(–16 %), SO 2 

(– 91 %), NOx (– 40 %) und Feinstaub (– 55 %). 

GF Altenmarkt hat im Jahr 2015 etwa 

7,4 Mio. EUR für Strom, Wasser sowie für 

gasförmige und flüssige Brennstoffe ausgegeben. 

„Im Rahmen unseres GF Automotive- 

Projekts Action 2015 wurde als Zielsetzung 

eine Energieverbrauchsreduktion um zehn 

Prozent in fünf Jahren definiert“, berichtet 

Thaler und bestätigt: „Das haben wir bislang 

noch erreichen können.“ 

Die Nachhaltigkeitsziele von GF sind ein 

integraler Bestandteil der Strategie 2020. Sie 

legen fest, was im ökologischen und sozialen 

Bereich in den nächsten fünf Jahren erreicht 

werden soll. Im Bereich Umwelt und 

Energie sind die Ziele, die Energieeffizienz 

um 10 % zu steigern, die CO 2 

-Emissionen 

um 10 % zu senken, und die nicht wiederverwertbaren 

Produktionsabfälle um 10 % 

zu reduzieren. 

Eine Säule, auf der sich die zukünftigen 

Einsparerfolge stützen werden, ist das Energiemanagementsystem 

Simatic B Data, das 

die notwendige Transparenz in die Produktion 

bringen wird. „Interessant ist unter anderem 

auch, dass die Energiemanagementlösung 

skalierbar ist und werksübergreifend 

genutzt werden kann“, betont Thaler. „Auch 

aus technischer Sicht lässt sich das System 

einfach in die vorhandene IT-Netzwerkstruktur 

einbinden, sodass damit auch andere GF- 

Werke in der Folge profitieren können“, ergänzt 

Nebauer. 

Flexibler Systemaufbau 

Entscheidend ist, dass die Energieverbrauchswerte 

an den dezentralen Maschinen 

und Anlagen automatisch, exakt sowie 

zuverlässig erfasst und dem Energiemanagementsystem 

zeitnah zur Verfügung gestellt 

werden können. Dabei erwies sich die 

dezentrale Peripherie Simatic ET 200SP mit 



02 Auch bei der Messwerterfassung ist 

Systemdurchgängigkeit praktisch. So lassen 

sich die Durchflussmessgeräte einfach an die 

dezentrale Peripherie anschließen 

03 Das Energiemanagement-Projektteam 

(v. l.) 

von GF Automotive in 

Altenmarkt: Michael 

Nebauer, Hannes 

Stauchner, Manuel 

Kerschbaumsteiner, 

Bernhard Thaler, 

Michael Hintsteiner 

den aufsteckbaren Energy Meter Modulen 

als optimale Lösung. Zur Erfassung des elektrischen 

Energieverbrauchs werden alternative 

Stromwandler direkt an die platzsparende 

und kompakte Energy Meter Baugruppe 

angeschlossen. Diese erfasst im 

Ein- oder Drei-Phasen-Netz die elektrische 

Last mit einer Messgenauigkeit von ± 0,5 % 

(bei Wirkarbeit = Klasse 1 nach IEC 62053- 

21:2003). Dabei kann der Wandlungsfaktor 

bis zu 10 000 betragen, um auch wirklich 

leistungsstarke Verbraucher zu erfassen. 

Ebenso einfach ist das Messen der Volumenströme 

mithilfe der Messwertaufnehmer 

Sitrans F von Siemens. Diese gibt es für 

die unterschiedlichsten rohrgebundenen 

Medien. Die Geräte werden einfach in der 

Rohrleitung zwischengeflanscht und senden 

die Durchflusswerte mithilfe digitaler 

Impulse. „So brauchten wir die Geräte nur an 

die digitalen Eingangskarten der ET 200SP 

anschließen“, erklärt Michael Hintsteiner, 

und Manuel Kerschbaumsteiner, Teamleiter 

elektrische Instandhaltung bei GF, ergänzt: 

„Der Vorteil dieses Aufbaus ist, dass 

selbst bei einer Unterbrechung des Datennetzwerks 

die Messwerte in der CPU der 

ET 200SP weiter gesammelt werden und 

der Energieverbrauchswert damit konsistent 

gehalten werden kann.“ 

Darüber hinaus werden in Simatic B Data 

automatisch Plausibilitätsprüfungen durchgeführt, 

um die Datenqualität hoch zu halten. 

Tritt z. B. eine Abweichung des Werts zu 

einem Grenz- oder Referenzwert auf, kann 

wie beschrieben per E-Mail eine Benachrichtigung 

an die betroffene Instandhaltungsabteilung 

ausgelöst werden. 

Eigenleistung durch 

einfachen Systemaufbau 

Auch die Druckluft sowie andere Medien 

werden auf die gleiche Weise über digitale 

I/O-Baugruppen der ET 200SP angeschlossen. 

Das gilt z. B. für die Wasseruhren, die 

sukzessive auf die automatische Datenerfassung 

umgestellt werden. Bis dahin werden 

die Zählerstände der Wasserzähler 

manuell über mobile Erfassungsgeräte erfasst, 

die danach über eine Docking-Station 

oder Wlan direkt an B Data übertragen werden 

können. „Auf diese Weise vermeiden 

wir Erfassungs- sowie Übertragungsfehler“, 

erläutert Hannes Stauchner, Leiter Anlageninstandhaltung 

bei GF. 

Während die Nachrüstung der Messtechnik 

in den Bestandsanlagen schrittweise verläuft, 

werden Neuanlagen bereits mit den 

notwendigen Messgeräten plus Auswerteeinheit 

ausgerüstet und an das Energiemanagement-Netzwerk 

angeschlossen. Hier 

setzen die Praktiker auf das System mit dezentraler 

Peripherie und Netzwerkanschluss 

an den B-Data-Server. Günstig ist dieser Systemaufbau 

auch deshalb, weil die einzelnen 

Abteilungen bei GF alles selbst installieren 

und pflegen können. Dabei spielen Offenheit 

in Bezug auf Schnittstellen (z. B. OPC 

DA, OPC UA oder Modbus) und Systemdurchgängigkeit 

in punkto Hard- und Software 

(z. B. TIA – Totally Integrated Automation) 

eine Rolle. Auch das Importieren 

von ASCII-Daten aus anderen Systemen 

(z. B. CSV, XML) für die Übernahme von 

Produktionsdaten ist kein Problem. 

Die Software bietet eine Vielzahl von Erfassungs- 

und Auswertemöglichkeiten für 

die unterschiedlichsten Energiearten. Selbst 

Produktionsdaten, wie sie üblicherweise in 

einem ERP-System zur Verfügung stehen, 

können übernommen werden, wodurch 

sich differenzierte und spezifische Kennzahlen 

ermitteln lassen. „Letztendlich wollen 

wir alle Kennzahlen, die mit der Energieeffizienz 

in Zusammenhang stehen, in einem 

einheitlichen System verfolgen, um so bis ins 

Detail eine Energieoptimierung durchführen 

zu können – am besten werksübergreifend“, 

fasst Thaler zusammen. 

Fotos: Aufmacher: Fotolia; 01–03: GF Automotive, 

Siemens 

www.siemens.com 



Zuverlässiges Schmiersystem für 


Das Schmiersystem Star Vario von Perma-Tec gewährleistet eine 

sichere und konstante Schmierung an Elektromotoren. Das Einzelpunktschmiersystem 

arbeitet bei Temperaturen von –10 bis + 60 °C 

mit einer konstanten Spendemenge, um eine Mangel- oder Über- 

Motion Control Software vor der 

Inbetriebnahme optimieren 

Siemens hat die neue Software-Version 5.1 für das High-End- 

Motion-Control-System Simotion mit der Simulation des 

Anwenderprogramms ausgestattet. Mit der im Engineering 

integrierten Simulation Simosim testet der Anwender jetzt in 

schmierung zu vermeiden. Das Gehäuse ist staubdicht und gegen 

Strahlwasser geschützt (IP65). Die Montage kann direkt auf dem 

Motor erfolgen oder mittels Schlauchleitung. Hier wird das System 

außerhalb von Gefahrenbereichen montiert, sodass die Schmierstelle 

durch Zuleitungen versorgt wird. Die Schmiersysteme 

spenden kontinuierlich auch bei laufender Anlage. Wechselintervalle 

können geplant werden. Durch die abgestimmte Spendeabgabe 

verringert sich auch der Schmierstoffbedarf. 

www.perma-tec.com 

einer virtuellen Testumgebung – ohne angeschlossene Hardware – 

seine Software. So optimiert er frühzeitig in der Entwicklungsphase 

Programmteile und reduziert spätere Inbetriebnahmezeiten. Zudem 

wurde die objektorientierte Programmierung (OOP) zwecks höherer 

Flexibilität in der Software-Erstellung funktional erweitert. Die hoch 

modulare Software soll somit die Realisierung von Motion-Control- 

Applikationen im Vorfeld der Maschineninbetriebnahme vereinfachen 

– zugunsten einer kurzen Time-to-Market. 

www.siemens.de 

Leistung (%) 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Polyurethan 

T-AT 

iSync ® T-AT 

iSync® T- AT 

+30% 

Leistungssteigerung 

Elatech.indd 1 04.08.2017 10:54:07 



Beratung zur Pflege von Kohlebürsten 

Der Motorenlieferant Menzel unterstützt Betreiber bei der Wahl 

der richtigen Kohlebürsten für die jeweilige Anwendung und 

leistet umfassende Beratung von der Materialqualität bis hin zur 

korrekten Passung. Denn Kohlebürsten sind nicht nur günstige 

Verschleißteile, sondern elementare Komponenten, die die 

Lebensdauer, Leistung und Eigenschaften eines Motors signifikant 

Dem Wellenschlag folgend 

Neue Dichtungen für Windkraftanlagen mit längeren Rotorblättern 

hat der Technologiespezialist Freudenberg entwickelt. Diese 

Radialwellen-Dichtringe der Reihe Merkel Radiamatic können 

stärkeren Verformungen von Hauptlager und Welle folgen, indem 

sie stärkere Ausgleichs-bewegungen leisten. Eine schlanke, 

längliche Dichtlippe bildet zusammen mit dem Trägerkörper 

beeinflussen. Häufig unterschätzen Betreiber aber, wie wichtig die 

anlagenspezifische Auswahl und Qualität von Kohlebürsten für 

einen reibungslosen Betrieb ist. So stellten Ingenieure von Menzel 

etwa bei einem Kunden fest, dass der Ausfall eines neuen Motors 

innerhalb von 24 Stunden durch ungeeignete, lokal nachgekaufte 

Kohlebürsten ausgelöst worden war. Ein Bürstenfeuer beschädigte 

die Schleifringoberfläche schwer. Neben der Materialzusammensetzung 

bestimmen auch Faktoren wie Luftfeuchtigkeit, 

Umgebungstemperatur und Gleichmäßigkeit der Last, welche 

Bürsten-Qualität benötigt wird. Fragen können ganzjährig und 

24 Stunden am Tag an den Service von Menzel Elektromotoren 

unter info@menzel-motors.com gerichtet werden. 

www.menzel-motors.com/de 

eine V-Form. Ein gebogenes Stahlband verstärkt Dichtlippe und 

Trägerkörper. Dadurch wirkt die Dichtlippe als Druckfeder: Sie 

„drückt“ von sich aus auf die Welle, ohne dass sie durch eine 

Wurmfeder fixiert werden muss. Auch bei starkem Wellenschlag 

liegt die Dichtlippe sicher an der Welle an. Dadurch kann sie ihre 

Dichtfunktion auch bei deutlich höheren Lasten auf Lager und 

Welle erfüllen. Ein weiterer Fokus bei der Entwicklung lag darauf, 

die Reibung zu reduzieren, um einen höheren Wirkungsgrad zu 

erreichen. Die lange und schmale Form der neuen Dichtlippe 

führt dazu, dass sie selbst beim zwei- bis dreifachen des derzeit 

üblichen Wellenschlags nur minimal anliegt, sodass sehr wenig 

Reibung entsteht. 

www.freudenberg.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) 

Stv. Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke, 

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

Redakteurinnen: 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 

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 

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige 

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit 

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

Preise und Lieferbedingungen: 

Einzelheftpreis: € 15,50 (zzgl. Versandkosten) 

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

Ausland: € 168,- (inkl. Versandkosten) 

Abonnements verlängern sich automatisch um ein 

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. 

Verlag 

Vereinigte Fachverlage GmbH 

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz 

Postfach 100465, 55135 Mainz 

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

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

www.engineering-news.net 

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz 

Umsatzsteuer-ID: DE149063659 

Ein Unternehmen der Cahensly Medien 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen 

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

Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer 

Tel.: 06131/992-265, E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de 

(verantwortlich für den Anzeigenteil) 

Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-200, 

E-Mail: l.rach@vfmz.de 

Druck und Verarbeitung 

Limburger Vereinsdruckerei GmbH, 

Senefelderstraße 2, 65549 Limburg 

Datenspeicherung 

Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH 

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen 

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von 

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene 

Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser 

Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim 

Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). 

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und 

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme 

des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken 

etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht 

das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich 

unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. 

Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung 

in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung 

und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung 

und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene 

Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen 

Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen 

Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen 

sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung 

im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD- 

ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das 

Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu 

übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung 

für die Richtigkeit des redaktionellen Contents kann 

trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen 

werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt 

die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte 

Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden. 

Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, 

über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und die 

nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung 

eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden. 

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. 

Mitglied der Informations-Gemeinschaft 

zur Feststellung der Verbreitung von 

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin. 


special 

Antriebe für Werkzeugmaschinen 

Pneumatische Systeme von Werkzeugmaschinen können 

eine große Gefahr für das Bedienpersonal darstellen, wenn 

es zu einem Ausfall der Druckluft kommt. In diesem Fall ist 

es essenziell, dass ein verlässliches Klemmsystem eingreift, 

um die Bewegungen der Maschine zu stoppen. 

Bild: HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH, Seligenstadt

ANTRIEBE FÜR WERKZEUGMASCHINEN I SPECIAL 

Hält, was es verspricht 

Klemmsystem sorgt beim Ausfall der Pneumatik für Sicherheit 

Pneumatische Systeme von 

Werkzeugmaschinen können eine 

große Gefahr für das Bedienpersonal 

darstellen, wenn es zu einem Ausfall 

der Druckluft kommt. In diesem Fall 

ist es für die Sicherheit essenziell, 

dass ein verlässliches Klemmsystem 

eingreift, um die Achsen der 

Werkzeugmaschine zu halten bzw. 

Bewegungen der Maschine zu 

stoppen. 

Edmund Likus ist Leiter Entwicklung & Fertigung Klemmsysteme 

bei Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH in Seligenstadt 

Damit die Achse im Ernstfall tatsächlich 

sofort fixiert wird, haben die 

Ingenieure der Hema Maschinen- und 

Apparateschutz GmbH vor einigen Jahren 

eine einfache, aber wirkungsvolle 

Konstruktion für ihre Klemmsysteme 

entwickelt: Die Klemmvorrichtung besteht 

aus einer Kammer, die von zwei 

Membranen aus Federstahl abgeschlossen 

wird. Beaufschlagt man 

diese mit Druckluft, verformen sich die 

Federbleche elastisch und verkürzen 

sich in Längsrichtung. Bei diesem 

Vorgang verjüngt sich die Klemmvorrichtung 

im Bereich der Federbleche 

und verbreitert sich gleichzeitig im 

unteren Bereich, wo sich die Bremsbacken 

befinden. Auf diese Weise entsteht 

zwischen der Schiene und den 

Bremsbacken ein Spalt, sodass sich die 

Klemmvorrichtung frei bewegen lässt. Der 

Abstand zwischen Klemme und Schiene 

beträgt etwa 0,05 mm, was bei der hohen 

Präzision der Führungen vollkommen ausreicht, 

um ein freies Gleiten der Vorrichtung 

zu gewährleisten. 

Um die Klemmung auszulösen, wird die 

Kammer zwischen den beiden Membranen 

aus Federstahl entlüftet. Die Federbleche, 

die durch die Druckluft aus ihrer Ruheposition 

gezwungen wurden, kehren in ihre 

Ausgangsposition zurück. Dabei bewirkt 

die in ihnen gespeicherte Spannungsenergie 

eine Ausdehnung des Klemmelementes 

zur Schiene hin. Wenn die Klemmbacken 

sie berühren, ist noch ein Großteil der 

Energie in den Federblechen vorhanden. 

Die Klemmvorrichtung ist jetzt arretiert 

und klemmt die Achse sicher und mit großer 

Kraft. Bei einigen Klemmsystemen von 

Hema erzeugt eine Beaufschlagung der 

Federbleche von außen einen zusätzlichen 

Druck auf die Bremsbacken, wodurch sich 

ihre Klemmkraft noch weiter erhöht. 

Die Maschinenschutz-Experten aus Seligenstadt 

bieten ihre Klemmsysteme in 

unterschiedlichen Größen und Ausführungen 

an. Sie fertigen alle Modelle standard- 


mäßig in Versionen für einen Betriebsdruck 

von vier oder sechs bar. Die mit 

Druckluft beaufschlagten Hema-Klemmsysteme 

bieten gegenüber herkömmlichen 

hydraulischen Varianten nicht nur den 

Vorteil, wirklich zuverlässig zu sein; sie erzeugen 

auch höhere Klemmkräfte bei insgesamt 

niedrigeren Betriebskosten. 

Schnelle Reaktion 

01 

01 Mit der Lin Clamp mit 

Notbremsfunktion lassen sich 

bewegte Massen auf Linearführungen 

schnell und sicher fixieren 

02 Die Disk Clamp kann nicht 

nur zur Fixierung statischer 

Lasten, sondern auch zur 

kurzzeitigen Bremsung bewegter 

Massen verwendet werden 

02 

Nach diesem Prinzip konstruierte Hema in 

den vergangenen Jahren eine ganze Reihe 

verschiedener Klemmsysteme. Unter dem 

Namen Roto Clamp z. B. werden Klemmsysteme 

mit unterschiedlichen Wirkrichtungen 

(innen- oder außenklemmend) für Positionsklemmungen 

auf sich drehenden Führungen 

oder Antrieben gefertigt. Diese sind 

in zwei Varianten erhältlich: Entweder mit 

Klemmung durch Beaufschlagung mit Luft 

oder mit automatischer Klemmung. Die 

Roto Clamp weist eine kurze Reaktionszeit 

auf und ist in Single- oder Tandem-Ausführung 

erhältlich. Da sie pneumatisch betrieben 

wird, ist sie sauber in der Anwendung 

und vergleichsweise kostengünstig. Ein weiterer 

Vorteil ist ihre einfache Mon tage: Sie 

lässt sich sofort einsetzen, weil sie nicht erst 

umständlich auf die jeweilige Umgebung 

abgestimmt werden muss. 

Ein Anwender, der seit Jahren der Zuverlässigkeit 

der Hema-Sicherheitsklemmen 

vertraut, ist die Wissner Gesellschaft für 

Maschinenbau. Das Unternehmen mit Sitz 

in Göttingen fertigt Hochgeschwindigkeits- 

Fräs- und Lasermaschinen – kurz HSC – 

und muss bei seinen Produkten höchste 

Maschinensicherheit garantieren können. 

Bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen 

treten schließlich hohe Kräfte auf, die die 

Fräswerkzeuge und die Spindel stark belasten. 

Da Bruch- oder Spanstücke im Maschinenraum 

mit hohen Geschwindigkeiten 

umherfliegen, sind die Arbeitsräume der 

Fräsmaschinen vom Typ „Gamma“ sicher 

geschlossen und mit einer doppelten Maschinenschutzscheibe 

ausgestattet. Falls es 

zu einem Ausfall der Pneumatik kommt, 

wird zudem die Spindel gegen ein unkontrolliertes 

Weiterdrehen ge sichert. Diese 

Aufgabe übernimmt bei den Gamma-Maschinen 

die Roto Clamp. 

Noch mehr Sicherheit 

Die innenklemmende Version der Roto 

Clamp ist in unterschiedlichen Größen für 

nahezu alle drehenden Anwendungen verfügbar. 

Mögliche Einsatzbereiche dieser 

Variante sind unter anderem auch 

Schwenkköpfe oder Drehtische, die direkt 

mit einem Torquemotor betrieben werden. 

Um die Sicherheit der Roto Clamp noch 

SLF. DA BEWEGT SICH WAS. 

Kugellager und Rollenlager 

von 30 mm bis 1600 mm Außendurchmesser 

in verschiedenen Ausführungen 

Spindeleinheiten 

Bohr-, Fräs- und Drehspindeln 

Spindeln mit angeflanschtem 

bzw. integriertem Motor 

Spindeln für spezielle Einsatzgebiete 

Rekonditionierung 

von Wälzlagern 

Spindel- und Lagerungstechnik 

Fraureuth GmbH 

Fabrikgelände 5 

D-08427 Fraureuth 

Tel.: +49 (0) 37 61 / 80 10 

Fax: +49 (0) 37 61 / 80 11 50 

E-Mail: slf@slf-fraureuth.de 

www.slf-fraureuth.de 

SLF.indd 1 25.07.2017 11:12:05 



Bevor Sie Klemmsysteme 

einsetzen, sollten Sie immer 

erst die wichtigsten Parameter 

der Applikation festlegen 

Dirk Schaar, 

Chefredakteur 

weiter zu erhöhen, ist auch die Beaufschlagung 

mit zusätzlicher Druckluft möglich 

(die sog. „Booster-Funktion“). So lässt sich 

die ohnehin schon große Klemmkraft mit 

geringem Aufwand weiter steigern. 

Noch mehr Sicherheit bietet die Disk 

Clamp: Das Sicherheitsklemmsystem verfügt 

über eine zusätzliche Notbremsfunktion 

und ist deshalb im Gegensatz zur Roto 

Clamp mit Bremsbelägen ausgestattet. Sie 

kann daher nicht nur zur Fixierung statischer 

Lasten, sondern auch zur kurzzeitigen 

Bremsung bewegter Massen verwendet 

werden. Die Disk Clamp kommt beispielsweise 

im Schwenkkopf des Herstellers 

Detlev Hofmann aus Pforzheim für ein neues 

Werkzeugschleifzentrum zum Einsatz. „Für 

die Anwendung an der Schwenkachse der 

Schleifspindel ist die Disk Clamp ideal“, sagt 

Stefan Braun, Konstrukteur der Detlev Hofmann 

GmbH. „Sie kann eine Masse aus der 

Drehbewegung heraus zuverlässig anhalten 

– das ist gerade bei der hohen Dynamik 

der Spindel äußerst wichtig.“ 

Zuverlässige Klemmung für 

Stangenlasten 

Auch das Fixieren von Stangenlasten ist mit 

Klemmsystemen von Hema möglich: Die 

sogenannte P Clamp wurde speziell für 

dieses Anwendungsgebiet entwickelt. Das 

modulare System zeichnet sich durch seine 

hohe Klemm- und Haltekraft aus: Beim 

Ausfall der Pneumatik werden sowohl die 

stillstehende Stange sofort geklemmt, als 

auch Bewegungen exakt gestoppt. Die elastischen 

Federbleche kehren in ihre ursprüngliche 

Position zurück, pressen die 

geschlitzte Klemmbuchse gegen die Stange 

und bewirken die Klemmung. Die P Clamp 

eignet sich zur Klemmung von Stangen mit 

Durchmessern von 12 bis 40 mm und lässt 

03 Das rotatorische 

Klemmsystem 

Roto Clamp fertigt 

Hema in einer innenklemmenden 

und einer 

außenklemmenden 

Variante 

sich problemlos mit Standardsystemen, wie 

z. B. Pneumatikzylindern, kombinieren. 

Schnelle Klemmung auf 

Linearführungen 

04 Mit der linearen Antriebstechnik erreicht 

die Witec Performance hohe Beschleunigungen 

und Geschwindigkeiten – im Falle eines Notstopps 

bewirken die Lin Clamp einen schnellen 

und zuverlässigen Halt 

Für den Einsatz auf Linearführungen und 

zum Klemmen von Linearantrieben eignet 

sich das Klemm- und Bremssystem Lin 

Clamp von Hema. Es kommt u. a. bei übersetzenden 

Anwendungen zum Einsatz, die 

auch eine Notbremsfunktion erfordern. Die 

Firma Wissner setzt die Lin Clamp für ihre 

Maschinenbaureihe Witec Performance 

ein. Durch die Verwendung von Linearantriebstechnik 

kann diese Maschine hohe 

Eilgangsgeschwindigkeiten und Beschleunigungswerte 

erreichen. In Not-Situationen 

kommt es hierbei daher auf kurze Reaktionszeiten 

und hohe Brems- und Klemmkräfte 

an. 

Die Bremsbacken der Lin-Clamp-Serie 

bestehen wahlweise aus widerstandsfähigen 

Sinterbelegen oder – für die Anwendung 

in bearbeiteten Flächen – aus Stahlbelegen. 

Bei der Ausführung mit integriertem 

Schnellentlüftungsventil ist die Reaktionszeit 

der Lin Clamp nochmals um 30 % geringer. 

Die Baureihe gibt es in vier verschiedenen 

Versionen: Baureihe A eignet sich für 

Flächen außerhalb von Führungsschienen. 

Hier kann unabhängig von der verwendeten 

Linearführung direkt auf bearbeitete 

Flächen der Anschlusskonstruktion geklemmt 

werden. Hema fertigt die Lin 

Clamp A für einen Betriebsdruck von 4 bar 

und für die Schienengrößen 25 und 35 

(passiv klemmend). In gelöstem Zustand 

beträgt der Abstand zwischen Klemm- und 

Kontaktfläche ca. 0,05 mm, was hohe Haltekräfte 

gewährleistet. 

Die Lin-Clamp-Serien S, SK und SA sind 

sowohl für hohe als auch für niedrige Laufwagen 

unterschiedlicher Hersteller erhältlich. 

Für sie gibt es ein weites Produktprogramm 

an Standardausführungen, sodass 

eine hohe Kompatibilität gewährleistet ist. 

Anwender können die Lin Clamp auf vielfältige 

Art und Weise mit Befestigungsbohrungen 

versehen und daher nahezu universell 

einsetzen. Als Betriebsdrücke sind 4 

oder 6 bar Standard, auf Anfrage werden 

die Systeme aber auch auf andere Betriebsdrücke 

angepasst. 

www.hema-group.com 


SPECIAL I ANTRIEBE FÜR WERKZEUGMASCHINEN 

Lichtschnittsensoren machen komplexe Messungen einfach 

www.baumer.com 

Mit den Poscon 3-D-Lichtschnittsensoren bietet Baumer eine einfache Alternative zu 

aufwändigen Laser-Messsystemen. Bei den Sensoren handelt es sich um smarte, 

vorkonfigurierte Profilsensoren, die, basierend auf dem Lichtschnittprinzip, komplexe 

Messungen einfach machen. Die Vermessung der Objekte erfolgt unabhängig von 

Farbe, Oberflächen und Höhenschlag. Die Sensoren können in Relation zur Standardmontage 

bis zu ± 30° in einem beliebigen Winkel geneigt montiert werden und 

benötigen keinen Reflektor. Im industriellen Alltag kommt der Poscon 3D z. B. bei der 

effizienten Bestimmung von Blechdicken in der In-Line-Qualitätskontrolle bei der 

Materialzuführung zum Einsatz. Der Sensor führt selbst bei schnellen Transportgeschwindigkeiten 

einen verlässlichen, automatischen Abgleich mit Toleranz-Schwellenwerten 

durch. Bleche, die den Spezifikationen nicht entsprechen, werden identifiziert 

und aussortiert. Dank spezifischer Algorithmen misst der Sensor auch präzise auf 

sehr dunklen Oberflächen aus hoch absorbierenden Materialien wie Gummi. 

Magnet-Messlösung 

für die Metallbearbeitung 

Mit den magnetischen Messlösungen 

der Linie X-Class aus 

dem Hause Bogen lassen sich 

die Herausforderungen eines 

industriellen Umfelds meistern 

und gleichzeitig hochgenaue 

Messdaten erzielen. 

Die Messgeräte ermitteln und 

überwachen die Stellung von 

Motoren sowie Achsen, die 

Positionierung von Schlitten 

und Kreuztischen oder die 

Steuerung von Manipulatoren. 

Mit einer Genauigkeit von 

5 µm ist die Messlösung auf 

dem Leistungsniveau 

optischer Wettbewerber, die 

im Gegensatz zu ihr oft aufwändige 

Schutzvorrichtungen 

und laufende Wartungen 

benötigen. Sie basiert auf einer 

Polteilung des Maßstabs von 

80 µm, die Auflösung liegt 

unter 10 nm. Der Messkopf 

AKS16 hat Schutzklasse IP67. 

Er lässt sich bei linearen oder 

rotativen Anwendungen und 

für absolute oder inkrementelle 

Messungen einsetzen. 

Mit einer Auflösung von 18 bis 

20 Bit übertrifft er als Hohlwellen-Encoder 

herkömmliche 

Wellenendencoder deutlich. 

www.bogen-electronic.com 

WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme 

Unsere ganze Kompetenz 

in einer Systemlösung. 

alpha Linear Systems: Dynamisch. Präzise. Individuell. 

Haben Sie an den linearen Antrieb ganz individuelle Anforderungen in Bezug auf Laufruhe, Positioniergenauigkeit 

und Vorschubkraft? Dann haben wir für Sie die optimal abgestimmte Lösung. Es ist nicht 

allein die Kopplung von Getriebe, Ritzel und Zahnstange, sondern unser Know-how in der überzeugenden, 

individuellen Systemlösung – und das über alle Klassen. 

Sie haben noch Fragen? Wir beraten Sie gerne: Tel: +49 7931 493-0 

Besuchen Sie uns auf der EMO vom 18. – 23. September 2017, Halle 25, Stand A36 

www.wittenstein-alpha.de


Geht es noch ohne Sensorik? 

Lager- und Antriebslösungen als Schlüsselfaktoren für mehr Produktivität und Qualität 

Schaeffler präsentiert auf der EMO 

2017 mechanische Komponenten, 

elektrische Antriebe und digital 

unterstützte Lösungen, die in der 

nächsten Werkzeugmaschinen- 

Generation für deutlich mehr 

Produktivität, Verfügbarkeit und 

Qualität sorgen sollen – so das 

Versprechen des Unternehmens. 

Ein Trend ist deutlich sichtbar: Der 

Anteil sensorisierter Komponenten 

im Portfolio nimmt immer mehr zu. 

Die in Hannover ausgestellten Komponenten 

und Systeme lassen sich in 

die vier Einsatzgebiete Hauptspindel, Vorschubachse, 

Rundachse und Condition 

Monitoring System einteilen. Damit bietet 

Schaeffler für alle wichtigen Antriebe in 

Werkzeugmaschinen hochspezialisierte 

Komponenten und Systeme an. 

Lagerlösungen für Haupt- und 

Motorspindeln 

Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager 

Schaeffler hat seine bewährten einreihigen 

N10- und zweireihigen NN30-Hochgenauigkeits-Zylinderrollenlager 

im Bereich 

der Bohrungsdurchmesser von 30 bis 

120 mm überarbeitet. Das X-life-Design 

mit einer neuen Innenkonstruktion, optimierten 

Fertigungsmethoden und einem 

neu entwickelten Fensterkäfig aus dem 

Hochleistungskunststoff PPA (Polyphthalamid) 

bietet im Benchmark die geringste 

Wärmeentwicklung, die niedrigsten Lauftemperaturen 

und die höchsten Grenzdrehzahlen 

am Markt. Gleichzeitig konnten 

die dynamischen Tragzahlen um bis zu 

19 % im Vergleich zur Vorgängerserie angehoben 

werden. 

M-Baureihe 

Die ebenso neu konstruierten X-life High- 

Speed-Spindel-Schrägkugellager der M-Baureihe 

bieten bei betriebsbedingter Verringerung 

der radialen Lagerluft einen geringeren 

Anstieg der Lagervorspannung. Dadurch 

verhalten sich die Lager tolerant gegenüber 

schnell wechselnden thermischen Betriebs- 

zuständen, wie sie häufig in Motorspindeln 

vorkommen. Spindellager der M-Baureihe 

ermöglichen so hohe Betriebs- und Grenzdrehzahlen. 

Sie werden in den drei Performance-Varianten 

M, HCM und VCM angeboten. 

Die Variante M ist komplett aus 

100Cr6 gefertigt, während die HCM-Lager 

mit Kugeln aus Keramik bestückt sind. Die 

Kugeln der Variante VCM bestehen ebenfalls 

aus Keramik, die Lagerringe jedoch aus 

dem neu entwickelten Hochleistungswerk- 


Jürgen Klein ist Leiter Marketing & 

Kommunikation Industrial Automation/ 

Lineartechnik bei Schaeffler Technologies 

AG & Co. KG in Homburg/Saar 

stoff Vacrodur. Speziell die Variante VCM 

bietet in der Motorspindelkonstruktion 

neue konstruktive Freiheiten im Vergleich 

zu konventionellen Spindellagern. Aufgrund 

der hohen Belastbarkeit können z. B. 

im Satz gepaarte Lagerungen durch ein einzelnes 

Lager ersetzt werden. In einigen Fällen 

besteht mit den VCM-Lagern auch die 

Möglichkeit, auf die aufwändige Federanstellung 

in der Spindel zu verzichten und 

eine kostengünstige, starr angestellte Lagerung 

einzusetzen. 

Vacrodur 

Anders als bei konventionellen Wälzlagerstählen 

wie z. B. 100Cr6 sinkt bei Vacrodur 

die Härte bei Temperaturen von über 120 °C 

nicht, sondern bleibt bis über 400 °C stabil. 

Spindellager aus Vacrodur bleiben daher 

auch bei hoher thermischer Belastung, wie 

sie z. B. durch die Abwärme in einer Motorspindel 

aber auch durch Mangelschmierung 

entsteht, hoch belastbar und lang 

maß- und formstabil. Außerdem konnte in 

Versuchen mit Vacrodur-Lagern unter 

kontrollierten Verschmutzungsbedingungen 

im Vergleich zum bisherigen Benchmark 

eine fast 20-fache Steigerung der 

Gebrauchsdauer bis zum Lagerausfall realisiert 

werden. 

System zur Überwachung der Spindellagerlast 

Das neuartige System erfasst die mechanische 

Belastung eines Spindellagers mittels 

Sensorring und gibt ein Warnsignal aus, bevor 

durch dauerhafte Überlastung oder stark 

ansteigende Lasten Beschädigungen an den 

Spindellagern entstehen. Als Messgröße für 

die Lagerbelastung dient die räumliche Verlagerung 

des Innenrings gegenüber dem 

Außenring. Daraus sind mit dem entsprechenden 

Wälzlager-Know-how die kinematischen 

Bedingungen im Lager und die 

betriebsrelevanten Größen wie Pressung, 

Bohr-Roll-Verhältnis und Käfigtaschenspiel 

eindeutig berechenbar. Pünktlich zur EMO 

hat der Sensorring für die Verlagerungsmessung 

und mit integrierter Belastungsüberwachung 

das Vorserienstadium erreicht. 

Eine erste Baugröße steht für Kunden zur 

praktischen Erprobung zur Verfügung. 

Lagerlösungen für Linearachsen 

Sechsreihige Kugelumlaufführung 

Die INA-Lineartechnik entwickelte ihre 

sechsreihigen Kuse-Kugelumlaufeinheiten 

weiter. Durch eine optimierte Gestaltung 

der Einlaufzonen an den Laufwagen – also 

der Bereich, in dem die Wälzkörper bis zur 

vollständigen Belastung in den Tragkörper 

laufen – konnten die Entwicklungsingenieure 

die Tragzahlen der neuen Generation 

je nach Baugröße und Bauform um bis zu 

44 % erhöhen. Die Lebensdauer verlängert 

sich im Vergleich zur bisherigen Ausführung 

um etwa das Dreifache. Außerdem gestalte- 

HALLE 6 | STAND L20 

RTB-LAGER 

PERFEKTE ROTATION FÜR 

WERKZEUGMASCHINEN 

. Präzisionslager bis Klasse P4 

. Einbaufertige, kompakte Lagereinheiten 

. Hohe axiale Tragfähigkeit 

. Hohe radiale Tragfähigkeit 

. Hohe Kippsteifigkeit 

. Kundenspezifische Sonderausführungen 

Neue 

Bauform: 

RTB ABS mit 

integriertem 

Absolut- 

wertgeber 

01 Sechsreihige Kugelumlaufführung Kuse in X-life- 

Qualität und die Rollenumlaufeinheit mit automatisierter, 

zustandsorientierter Nachschmierung 

BEDARFSGERECHTE SYSTEMLÖSUNG FÜR 

PRÄZISIONSLAGER UND LINEARTECHNIK 

RODRIGUEZ GmbH 

Tel. +49 (0) 2403 780-0 | info@rodriguez.de 

www.rodriguez.de


ten die Lineartechnik-Spezialisten die Kontur 

der Einlaufzone so, dass die Hubpulsation 

vor allem bei höheren Lasten weniger als 

0,1 µm beträgt. Dies entspricht einer Reduzierung 

von über 86 % gegenüber der Vorgängerserie. 

Eine extreme Laufruhe, hohe 

Präzision und Tragfähigkeit zeichnet die 

neue Kuse-X-life-Serie somit aus. 

Automatisierte Nachschmierung von 

Rollenumlaufeinheiten 

Die INA-Lineartechnik präsentiert in Hannover 

eine Rollenumlaufeinheit mit zustandsorientierter, 

automatisierter Nachschmierung. 

Hierzu ist der Führungswagen 

mit einer neuen, selbstentwickelten Sensorik 

ausgestattet. Das System nutzt den 

Effekt, dass mit alterndem Schmierstoff, 

kleiner werdender Schmierstoffmenge 

oder auch durch die Kontamination mit 

Kühlschmierstoff die Dämpfungswirkung 

des Schmierstoffs im Wälzkontakt abnimmt. 

Die Schwingungsenergie wird von 

einem Messsystem am Führungswagen gemessen 

und von einer Auswerteelektronik 

ermittelt. Diese ermöglicht die Überwachung 

der Linearsysteme in der Achse. Bei 

Überschreitung eines aus dem Neuzustand 

generierten Schwellenwertes, dem sogenannten 

Schmierindikator, löst das System 

automatisch einen Nachschmierimpuls an 

einem Schmierstoffgeber, z. B. dem FAG 

Concept 8 aus. Mit diesem System werden 

ein optimaler Schmierzustand in der Linearführung 

sichergestellt und Mangelschmierung 

bzw. Überfettung vermieden. 

Das System löst außerdem bei Kontamination 

der Führungswagen mit Fremdkörpern 

oder Flüssigkeiten zusätzliche Schmierimpulse 

aus. Initialschäden werden so von 

vornherein vermieden. 

High-End-Komponenten 

für Rundtische 

Ein Highlight der INA – Drives & Mechatronics 

AG & Co. KG (IDAM) ist die neue SRV- 

02 Eines der umfangreichsten Portfolios am Markt: 

High-End-Torquemotoren- und Rundtischlager-Baureihen 

Torquemotoren-Baureihe für Bearbeitungsgenauigkeiten 

im Sub-Mikrometerbereich. 

Diese neuen Motoren verfügen 

über eine interne Kompensation magnetischer 

Störkräfte, sodass kein messbarer 

Eintrag pulsender Axial- und Radialkräfte 

in die Maschinenstruktur erfolgt. Höchste 

Laufruhe, beste Oberflächen ohne optische 

Fehler und mit extremer Form- und Maßhaltigkeit 

sind nunmehr 

realisierbar. Die SRV-Motoren 

sind daher für den 

Einsatz in ultrapräzisen 

Fräs-, Schleif- und Verzahnungsmaschinen 

prädestiniert, 

insbesondere 

als Antriebe für Rundtische 

und Rundachsen 

mit hohen Drehzahlen 

und Werkzeug- oder 

Werkstückspindeln bis 

zu 14 000 min -1 . 

Im Rahmen eines 

kompletten Re-Designs 

konnte das Leistungsspektrum 

der neuen 

INA-YRTC X-life Rundachslager 

hinsichtlich 

Kippsteifigkeit und Drehzahlen 

nochmals gesteigert 

werden. Sie eignen 

sich besonders für den 

Einsatz in Wälzfräsmaschinen und in hochbelasteten 

Positionier- und Schwenkachsen 

für die Ultrapräzisionsbearbeitung. 

Schaeffler liefert mit drei INA-Lagerbaureihen, 

drei IDAM Torquemotor-Baureihen 

und mehreren Winkelmesssystemen alle 

Hauptkomponenten für Rundachsen und 

angetriebene Rundtische. 

CMS gegen Maschinenausfälle 

Speziell für die Überwachung von Schlüsselkomponenten 

und Subsystemen in 

Werkzeugmaschinen präsentiert Schaeffler 

zur EMO 2017 den Prototyp eines Mehr- 

kanal-Condition-Monitoring-Systems (CMS). 

Das Unternehmen verfolgt mit diesem System 

vor allem zwei Ziele: Zum einen die 

Zustandsüberwachung und Zustandsprognose 

von mehreren Schlüssel-Komponenten, 

Subsystemen und Wälzlagern mit 

einem einzigen CMS; zum Zweiten die 

flexible Integration von Sensoren beliebiger 

Hersteller in das CMS. Die Software 

des vorgestellten Prototyps ist bereits ausgereift, 

da die meisten Funktionen, Algorithmen 

und auch die optionale Anbindung 

an die Schaeffler-Cloud von anderen 

Projekten mit geringem Aufwand portiert 

werden konnten. Der vorgestellte Prototyp 

dient vornehmlich dazu, Pilotkunden die 

CMS-Funktionen in einem seriennahen 

Entwicklungsstadium zur Verfügung stellen 

zu können. 

Mechanische und digitalisierte 

Entwicklungen ergänzen sich 

Treibende Kraft bei allen Neuentwicklungen 

von Schaeffler ist es, den Kundennutzen 

zu steigern. Hierzu werden immer 

Ein Feuerwerk für die 

Werkzeugmaschine – 

oder wie sieht eigentlich 

die Werkzeugmaschine 

4.0 aus? 

Dirk Schaar, 

Chefredakteur 

Schaeffler feuert auf der EMO ein wahres Feuerwerk 

an Neuheiten rund um Lager und Lineartechnik ab. 

Hiermit wird die Werkzeugmaschine voll auf digital 

eingestellt. Ich bin gespannt auf die neuen Produkte 

und werde sie mir live vor Ort anschauen. Ebenfalls 

neu ist dann die Origin Check App, anhand der Sie 

Original oder Fälschung von Lagern erkennen können. 

www.schaeffler.de/apps 

mehr rein mechanische Produkte des 

Unternehmens in die digitale Welt transformiert. 

Die Digitalisierung von Lagern 

ermöglicht es, Maschinenprozesse hinsichtlich 

der Leistungsgrenzen maximal auszunutzen, 

die Produktqualität zu verbessern 

und die Lebensdauer von Maschinen zu 

verlängern. Allerdings sind bei Wälzlagern 

– mit innovativen Werkstoffen, neuen 

Fertigungsverfahren und entsprechendem 

Engineering – immer noch bemerkenswerte 

Fortschritte zu erreichen, wie die neuen 

Lagerbaureihen von Schaeffler belegen. 

www.schaeffler.de 


Werkzeugbruch-Kontrolle inklusive 

Die Frequenzumrichter und Servoverstärker der Serie SD2x aus 

dem Hause Sieb & Meyer haben einen Lastindikator integriert, 

der den Zustand des Wirkstromes von Bearbeitungsspindeln 

überwacht. Wird eine eingestellte Motorauslastung überschritten, 

generiert er eine Meldung. So kann man z. B. erkennen, wenn 

ein Werkzeugbruch oder -verschleiß vorliegt. Der Lastindikator 

basiert nicht auf akustischen Sensoren – ausgewertet wird der 

tatsächliche Wirkstrom des Motors. Laständerungen des Motors 

werden auf diese Weise mit großer Genauigkeit festgestellt. Mit 

dem Lastindikator lässt sich auch ein Verschleiß der Werkzeuge 

erkennen, denn im abgenutzten Zustand nehmen sie mehr 

Leistung auf. Ebenso kann er das Berühren von Werkzeug mit 

Werkstück erkennen, was z. B. beim Schleifvorgang notwendig 

ist. Darüber hinaus lassen sich mithilfe seines Ausgangssignals 

Bearbeitungsvorschübe anpassen. Das kann hilfreich sein, wenn 

Werkstücke mit unterschiedlichen Materialdichten bearbeitet 

werden. 

www.sieb-meyer.de 

Inserentenverzeichnis Heft 9/2017 

Ackermann, Gladenbach.........................54 

AMO, St. Peter am Hart 

(Österreich)............................................... 101 

ate, Leutkirch............................................ 107 

B&R Industrie-Elektronik, 

Bad Homburg..............................................11 

Baumer IVO, 

Villingen-Schwenningen.........................35 

BRECO, Porta Westfalica....................47,49 

C + M, Issum................................................42 

ebm-papst, Mulfingen............................... 5 

ELATECH, Val Brembilla/BG (Italien)....83 

FTG, Triberg..................................................57 

Geiss, Sulzbach...........................................55 

GSC Schwörer, Eisenbach........................55 

Hecht Kugellager, Winnenden...............26 

HEIDENHAIN, Traunreut.........................U4 

Heinrichs, Dommershausen..................10 

HKR, St. Johann...........................................54 

icotek, Eschach............................................75 

Kammerer Gewindetechnik, 

Hornberg.................................................... 107 

KISSsoft, Bubikon (Schweiz)...................59 

Koyo Deutschland, Hamburg................... 9 

Kübler Group, 

Villingen-Schwenningen.........................79 

Lapp, Stuttgart............................................13 

LMT Fette Werkzeugtechnik, 

Schwarzenbek............................................U2 

LTI Motion, Lahnau....................................45 

MICRO-EPSILON, Ortenburg..................... 3 

NACHI EUROPE, Krefeld...........................25 

NKE Austria, Steyr (Österreich).............21 

Novotechnik, Ostfildern..........................67 

NSK Deutschland, Ratingen...................43 

Orbit, Wolfenbüttel...................................95 

Platestahl, Lüdenscheid...........................16 

Profilscope, München...............................37 

PRÜFTECHNIK, Ismaning........................33 

PWB encoders, Eisenach..........................72 

R+W Antriebselemente, 

Klingenberg.................................................17 

RK Rose+Krieger, Minden........................27 

RODRIGUEZ, Eschweiler..........................91 

ROTEK, Bremerhaven................................59 

Schall, Frickenhausen...............................31 

SIEB & MEYER, Lüneburg.........................65 

SIEI-AREG, GEFRAN Group, 

Pleidelsheim................................................65 

Siemens Industry Sector Drive, 

Bocholt............................................................ 7 

SIKO, Buchenbach......................................73 

SLF Spindel- u. Lagerungstechnik, 

Fraureuth......................................................87 

SUMITOMO (SHI) CYCLO DRIVE, 

Markt Indersdorf..................................... 105 

SycoTec, Leutkirch......................................93 

WITTENSTEIN alpha, Igersheim............89 

ZAE-AntriebsSysteme, Hamburg..........63 


Kugelgewindetriebe mit angetriebener 

Mutter für hohe Lineargeschwindigkeiten 

Kammerer stellt Kugelgewindetriebe 

mit angetriebener Mutter 

für den Einsatz in Werkzeugmaschinen 

vor. Insbesondere für 

lange Achsen sind Kugelgewindetriebe 

mit rotierender Mutter ideal, 

da dieses Antriebskonzept hohe 

Lineargeschwindigkeiten bei 

langem Nutzhub der Kugelgewindetriebe 

ermöglicht. Bei einer 

Geschwindigkeit von 50 m/min ist 

die Geräuschbildung verglichen 

mit anderen Lösungen viel 

niedriger. Das von diesem 

Hersteller entwickelte Fertigungsverfahren 

des Hartschälens von 

Kugelgewindetrieben führt 

nachweislich zu einer verringerten Geräuschbildung im Betrieb. 

Auch die Hitzeentwicklung wird reduziert, da eine Spindelkühlung 

bei stehender Spindel einfacher zu realisieren ist und das stehende 

Muttergehäuse sich ebenfalls einfach kühlen lässt. Das angetriebene 

Mutterkonzept hat weitere Vorteile. Damit lassen sich in Verbindung 

mit einer großen Steigung Geschwindigkeiten über 120 m/min 

erreichen. Unter idealen Voraussetzungen sind Drehzahlen bis 

4 000 U/min möglich. Deshalb können bei langen Wegen die 

Taktzeiten positiv beeinflusst werden. 

www.kammerer-gewinde.com 

__________________________________________________________________________ 

__________________________________________________________________________ 

________________________________________________________ 

________________________________________________________ 

@ 

________________________________________________________ 

________________________________________________________ 

__________________________________________________________________________

Entwickelt für den 

Werkzeugmaschinenbau 

Kugelgewindetriebe bieten minimale Vibrationen im Linearsystem 

und geringe Geräuschentwicklung 

Hohe Vorschubgeschwindigkeit, präzises Verfahren und Positionieren, geringe 

Geräuschentwicklung, lange Lebensdauer und DIN-konforme Abmessungen: 

Dieses Eigenschaftsprofil erwarten die Konstrukteure des Werkzeugmaschinenbaus 

von Kugelgewindetrieben. Das Unternehmen NSK stellt nun eine neue Baureihe vor, 

die exakt für diese Anforderungen entwickelt wurde. 

Andreas Kropp ist Application Engineering 

Manager Precision bei der NSK Deutschland 

GmbH in Ratingen 

Die Ausdifferenzierung des Angebotes ist 

ein zentraler Trend in der Antriebstechnik: 

Immer mehr Antriebskomponenten 

sind echte „Spezialisten“, die für definierte 

Branchen, Einsatzfälle und Umgebungsbedingungen 

entwickelt wurden. Beispiele 

aus dem NSK-Programm sind Wälzlager 

für die Stahlindustrie (und sogar für einzelne 

Bereiche der Stahlverarbeitung, z. B. 

die Abkühlstrecken von Warmwalzwerken) 

und Schwerlast-Kugelgewindetriebe für 

Kunststoff-Spritzgießmaschinen. 

In einigen Anwendungsbereichen der 

Antriebstechnik gibt es Normen, die die- 

sen Trend noch fördern und allgemein 

gültige Standards setzen. Das betrifft die 

Kugelgewindetriebe für Werkzeugmaschinen. 

Hier gibt es eine eigene Norm, die 

EN 3408 (DIN 69051). Sie definiert sowohl 

die Abmessungen (u. a. die Flanschform 

und die Befestigungsbohrungen) als auch 

die Toleranzklassen. 

In der Praxis hat die Norm zur Folge, 

dass Kugelgewindetriebe, die für den 

Einsatz in Werkzeugmaschinen entwickelt 

wurden, mit größeren Kugeln und besonderen 

Umlenksystemen ausgestattet sind. 

Grund dafür ist, dass auf begrenztem 



Bauraum eine sehr hohe Leistung gefordert 

wird. 

Höchste Tragzahlen auf 

begrenztem Bauraum 

Mit diesen Anforderungen haben sich die 

Entwickler von NSK intensiv auseinandergesetzt 

und eine neue Baureihe konstruiert. 

Neben den quantitativen Anforderungen 

der Branchen-Norm im Hinblick auf 

Abmessungen und Leistungswerte hatten 

sie dabei auch die spezifischen Bedingungen 

im Blick, unter denen Kugelgewindetriebe 

in Werkzeugmaschinen eingesetzt 

werden. Dazu gehören hohe Geschwindigkeiten 

(Stichwort High Speed & Capacity) 

sowie eine hohe Steifigkeit und damit eine 

geringe Einfederung. Sie ist wichtige Voraussetzung 

für ein präzises Positionieren. 

Außerdem wird immer häufiger ein geräuscharmer 

Betrieb gefordert, denn weltweit 

steigt die Sensibilität für die Lärmbelastung 

am Arbeitsplatz. 

Mit einem Drehzahlkennwert von 160 000 

eignet sich die neue Baureihe ohne Einschränkungen 

für Hochgeschwindigkeits- 

Anwendungen der spanenden Bearbeitung, 

bei denen auch ein präzises Positionieren 

erforderlich ist. Zugleich setzt die 

Laufruhe der neuen Baureihe Maßstäbe. 

Das schafft beste Voraussetzungen für 

minimale Vibrationen im Linearsystem 

und zugleich für geringe Geräuschentwicklung. 

Maßgeblich verantwortlich für diese 

vorteilhafte Eigenschaftskombination ist 

das von Grund auf neu entwickelte Umlenksystem 

der Baureihe. 

Die neuen, DIN-konformen Hochgeschwindigkeits-Kugelgewindetriebe 

werden 

in Wellendurchmessern von 32 bis 

63 mm und Steigungen von 10 bis 30 mm 

gefertigt. Als typische Anwendungen sieht 

NSK u. a. die linearen Hauptachsen von 

Werkzeugmaschinen sowie andere Linearbewegungen 

mit hohem Anspruch an 

die Tragzahl. 

Präzise Bewegung erfordert 

effektive Kühlung 

NSK fertigt geschliffene, d. h. hochwertige 

Kugelgewindetriebe, und der Werkzeugmaschinenbau 

ist seit mehr als 60 Jahren 

eine zentrale Zielbranche – sowohl in Japan 

als auch in Europa. Das Programm umfasst 

diverse Baureihen mit Wellendurchmessern 

von 4 bis 200 mm und zahlreiche Sondertypen 

für spezielle Anforderungen wie 

extreme Geräuscharmut, kurze Hübe und 

höchste Positioniergenauigkeit. 

Auch hier differenziert sich das Angebot 

also immer weiter aus. Beispielsweise gibt 

es besondere Lösungen für schnell laufende 

Linearantriebe mit besonderen Anforderungen 

an die Präzision. Mit einem 

Wirkungsgrad von 90 bis 95 % setzen 

Kugelgewindetriebe die eingesetzte Energie 

zwar effizient aus einer rotativen in eine 

lineare Bewegung um. Bei dynamischen 

Bewegungen wird aber immer auch Wärme 

erzeugt. Diese unvermeidliche Wärmeentwicklung 

muss abgeführt werden, um Verschleiß 

zu verringern und temperaturbedingte 

Dimensionsänderungen zu vermeiden. 

Deshalb kommen hier häufig 

Baureihen zum Einsatz, bei denen Kühlmedium 

durch die Welle – die als Hohlwelle 

ausgeführt ist – strömt. 

Nochmals effektiver ist die Kühlwirkung, 

wenn der Maschinenbauer Kugelgewindetriebe 

mit gekühlter Mutter nutzt. Sie gehören 

zum Programm von NSK und ermöglichen 

hohe Präzision beim Verfahren, 

da die Wärme exakt da abgeführt wird, wo 

sie entsteht. 

Condition Monitoring von 

Kugelgewindetrieben 

Ein weiteres aktuelles Thema in der gesamten 

Antriebstechnik ist das Condition 

Monitoring, sprich die kontinuierliche Zustandsüberwachung 

von Antriebskomponenten. 

Damit zielen Anbieter und Anwender 

in zwei Richtungen. Zum einen werden 

die Komponenten selbst – z. B. die Wälzlager 

– überwacht. Zum anderen aber sind 

die Komponenten auch ein „Fenster zum 

Prozess“: Auch die angrenzenden Bauteile 

im Antriebsstrang und je nach Anwendung 

sogar der gesamte Produktionsprozess lassen 

sich auf diese Weise kontinuierlich 

überwachen. Condition-Monitoring-Systeme 

(CMS) von NSK, die das Wälzlager 

als „Fenster“ nutzen, kommen u. a. in 

Schienenfahrzeugen und Windkraftanlagen 

zur Anwendung. 

Fotos: Aufmacher: iStock/Fertnig; sonst.: NSK 

www.nskeurope.de 

01 Eine neue Baureihe von Kugelgewindetrieben 

nach DIN-Standard für 

High-Speed-Anwendungen 

02 Das neue Umlenksystem trägt zur 

Minimierung von Vibrationen und zu 

reduzierter Geräuschentwicklung bei 

03 Kühlt exakt da, wo Wärmeabfuhr 

gebraucht wird: Kugelgewindetriebe mit 

gekühlter Mutter 

SICHERHEITSKUPPLUNGEN SECURMAX 

Ob lasttrennend in Werkzeugmaschinen oder lasthaltend in der Medizintechnik 

- wir bieten den passenden Schutz für Ihre Anlage! 

Zielsicher zum passenden Produkt 

www.orbit-antriebstechnik.de


Fit für die Zukunft 

Wälzfräser mit hoher Warmhärte realisieren gesteigerte Schnittwerte 

Die höchste Innovationsstufe bei 

einer spanenden Bearbeitung wird 

erreicht, wenn der idealste 

Schneidstoff mit der optimalsten 

Beschichtung und dem effektivsten 

Werkzeugdesign bezüglich Makround 

Mikrogeometrie für den 

spezifischen Anwendungsfall 

zusammentreffen. Für sich alleine 

betrachtet ist jeder der drei 

Leistungsträger wirkungslos. 

Es bedarf also einer intensiven 

Abstimmung dieser Faktoren. 

Lesen Sie mehr. 

M 

it ihrem Corporate Claim „exactly 

yours“ bieten die Engineering-Experten 

der LMT Tools Group genau diese 

Anpassung von Schneidstoff, Beschichtung 

und Geometrie. So konnten Schneidstoff 

und Beschichtung in den vergangenen Jahren 

zu Höchstleistungen getrieben werden. 

Beim Wälzfräsen sind inzwischen Schnittgeschwindigkeiten 

von bis zu 600 m/min 

möglich. Zu Beginn der Schichtentwicklung 

vor ca. 30 Jahren waren es nur etwa 150 m/ 

min. Einher ging die Schneidstoffentwicklung 

von HSS (High-Speed-Steel, also Hochgeschwindigkeitsstahl) 

über PM-HSS (dabei 

steht PM für pulvermetallurgisch hergestellte 

Sorten) mit ständig gesteigerter 

Warmfestigkeit bis zum Feinstkornhartmetall. 

Zudem ist der Leistungsabstand von 

PM-HSS zu Hartmetall durch den neuen 

Hochleistungsschneidstoff vom Typ Speedcore 

noch verringert worden. 

Innovative Werkzeuggeometrien einschließlich 

des kompletten Grundkörperdesigns, 

vom einteiligen Werkzeug über 

mehrteilige Ausführungen mit Wendeplatten 

bis hin zu multifunktionalen Kombinationswerkzeugen, 

definieren ein Leistungsportfolio, 

das für jeden Anwendungsfall 

die passende Lösung bietet, ganz gleich ob 

Dr. Diethard Thomas ist Consultant bei der LMT 

Tool Systems GmbH in Oberkochen 

große oder kleine Zahnräder, konventionelle 

oder moderne, feste Werkstoffe oder 

ob kleine oder große Losgrößen gefertigt 

werden sollen. Das gilt auch für zukünftige 

Anforderungen an Verzahnungswerkzeuge. 

Neuer Schneidstoff generiert 

Leistungsstärke 

Als Beispiel zur leistungsorientierten Fertigung 

von Zahnrädern, z. B. für Pkw-Getriebe, 

hat sich der Speedcore-Wälzfräser 

von LMT Fette etabliert. Er ist aus einem 

Schneidstoff hergestellt, dessen Gebrauchseigenschaften 

zwischen PM-Schnellstahl 

und Hartmetall einzuordnen sind. Der 

Wälzfräser zeichnet sich durch eine hohe 

Warmhärte aus, wodurch gesteigerte 

Schnittwerte realisiert werden können. 

Die Leistung dieser Werkzeuge wurde 

inzwischen auch auf größermodulige Verzahnungen 

übertragen. Als Entwicklungsergebnis 

stehen inzwischen Wälzfräser bis 

Modul 20 (Durchmesser 250 mm) zur Verfügung, 

wie sie z. B. für Getriebe in Nutzfahrzeugen, 

im Schwermaschinenbau oder 

in Windenergieanlagen benötigt werden. 

Zusätzlich gelang eine höhere Evolutionsstufe 

für die bisherige Beschichtung Nanosphere 

2.0 zur weiteren Steigerung der 

Temperaturbeständigkeit. Die neue Beschichtung 

mit der Bezeichnung „HT“ verringert 

nochmal den Abstand der Speedcore-Wälzfräser 

zum Hartmetall bezüglich 

seiner Zerspanungseigenschaften. 

Werkzeugbeschichtung 

ist grenzenlos 

Heute sind die Entwicklungsmöglichkeiten 

für spezielle Schichten fast grenzenlos und 

generieren immer neue Lösungen zur 

maßgeschneiderten Leistungsmaximierung. 

Abhängig vom Fertigungsverfahren, 

vom Werkstoff und von weiteren Parametern 

existieren spezielle, d. h. fast optimale, 

Schichtarchitekturen. Die Entwicklung 

von Spezialschichten setzt allerdings 

nicht nur enormes wissenschaftliches 

Grundlagen-Know-how und die Existenz 

unternehmenseigener Beschichtungsanlagen 

voraus. Auch sind Erfahrungen in der 

Werkzeuganwendung erforderlich, denn 

die unterschiedlichen Einsatzbedingungen 

der Werkzeuge müssen berücksichtigt werden. 

Diese optimalen Voraussetzungen sind 

bei LMT Tools gegeben. 

Beim Wälzfräsen sind spezielle Bedingungen 

zu berücksichtigen. Hier kommt es 

vor allem auf die Kombination von Schneidstoff 

und Schicht an und auf den problemlosen 

Abtransport der Späne durch glatte 

Werkzeugoberflächen, um ein Aufkleben 

der Späne auf dem Zahnrad zu verhindern. 

Ferner ist hier das Thema Wiederaufbereitung 

der Werkzeuge von wirtschaftlicher Bedeutung. 

Wälzfräser werden mindestens 16- 

mal wieder aufbereitet. Für diesen Vorgang 

müssen sie entschichtbar sein. Ein einfaches 

Überbeschichten würde die engen Profiltoleranzen 

unzulässig verändern. 


max. Verschleißmarkenbreite in µm 


Inzwischen ist es gelungen, Schrupp- und 

Schlichtoperationen nicht nur mit demselben 

Werkzeug, sondern auch mit 

einer einzigen Beschichtung 

durchzuführen. Dazu muss 

die Schicht sowohl große 

als auch kleine Kopfspandicken 

aushalten. Die 

aktuelle Schicht Al7 ist 

Al-Cr-N basierend und 

bietet die derzeit höchste 

Leistungsstufe beim Wälzfräsen. In Verbindung 

mit dem Speedcore-Wälzfräser ermöglicht 

sie eine weitere Steigerung der 

Schnittgeschwindigkeit um rd. 30 % im Vergleich 

zu den bisherigen Systemen. 

Aber die Schichtentwicklung ist noch 

nicht am Ende. Stellvertretend ist die Weiterentwicklung 

des PVD-Verfahrens nach 

der HIPIMS-Methode zu nennen (High 

Power Impulse Magnetron Sputtering). 

Ziel ist es, noch glattere Schichten mit 

höherer Haftfestigkeit durch noch feinere 

nanokristalline Strukturen zu generieren. 

Vereinigung von Wirtschaftlichkeit 

und Präzision 

Der neue Wendeplattenwälzfräser vom 

Typ Unify verstärkt das Anwendungsfeld 

der Wälzfräserfamilie Carbide-Line-I (I = 

Indexable) wenn es um die Bearbeitung 

von Zahnrädern im Modulbereich von 6 –12 

geht. Durch die neue Bauweise des Produkts 

entsteht ein einteiliger und robuster 

Grundkörper, der durch ein Minimum an 

Schnittstellen präzise arbeitet. Diese kompakte 

Bauweise ermöglicht den Wendeplatteneinsatz 

beim Wälzfräsen bereits ab 

einem Durchmesser von 150 mm. Weitere 

Vorteile: Einsatz auf kleineren Maschinen, 

weniger Limitierung wegen Kollision und 

Vorteile bei der Prozesszeit. 

In der Praxisanwendung hat der Wendeplattenwälzfräser 

seine Bewährungsprobe 

bestanden: Bearbeitet wurden schrägverzahnte 

Zahnräder Modul 9 aus dem Material 

18 CrNiMo 7-6 mit 88 Zähnen und einer 

Radbreite von 220 mm. Das Werkzeug hatte 

einen Durchmesser von 210 mm und 12 

effektive Schneiden. 

Der speziell für den Anwendungsfall 

ausgelegte Unify erreichte mit einer 4- 

schneidigen Protuberanzplatte im ersten 

Anlauf eine Radqualität 9. Den Anwender 

überzeugten vor allem die Laufruhe und 

die gleichmäßige Oberfläche am Bauteil. 

Damit vereinigt der Unify Präzision und 

Wirtschaftlichkeit und erweist sich als 

neuer Partner für die Serienfertigung im 

mittleren Modulbereich. 

Lautlos in die Zukunft 

Die Automobilindustrie fokussiert sich 

gegenwärtig verstärkt auf die Elektromobilität. 

Zu deren Wegbereitern gehört u. a. 

01 Das kombinierte 

Werkzeugsystem 

garantiert eine hohe 

Verzahnungsqualität zu 

reduzierten Kosten 

03 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

02 

Schnittgeschwindigkeit 

Neue Wälzfräserbeschichtungen tragen zur 

gesteigerten Schnittgeschwindigkeit bei 

600 

[m/min] 

400 

200 PM-HSS 

+ TiAlN 

2 10 20 

30 40 50 

Fräsweg in m 

Variante 1 – TiAIN 

Variante 3 – AICrN (AI6) 

SpeedCore 

+ HT 

HM 

+ HT 

2000 2012 2016 

Die Erforschung neuer Schichtsysteme ist Voraussetzung zur Effizienzsteigerung 

eine amerikanische Firma, für die Getriebe-Zahnräder 

mit Verzahnungssystemen 

von LMT Fette bei einem Zulieferer 

gefertigt werden. Und dabei steht ein 

Thema besonders im Fokus: Die Geräuschentwicklung. 

Zwar gelten auch weiterhin 

die bisher bekannten Leistungsmerkmale 

für Getriebe wie lange Lebensdauer bei 

optimalem dynamischem Verhalten. Aber 

im Gegensatz zum Verbrennungsmotor ist 

der Elektromotor lautlos. Da darf auch das 

Getriebe nicht stören. 

Die besagte Automobilfirma hat in der 

Anfangszeit mit Zweigang-Getrieben experimentiert, 

was Vorteile beim Beschleunigen 

von 100–200 km/h gehabt hätte. Aber nachdem 

es Probleme mit der Lebensdauer entsprechend 

robuster Getriebe gab, hat man 

sich für ein Eingang-Getriebe entschieden. 

Der Elektroantrieb liegt in diesem Fall kompakt 

zwischen den beiden Rädern und verbindet 

in einer Einheit den Elektromotor, 

das Getriebe und den Wechselrichter, der 

Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Die 

Abmessungen der Zahnräder unterscheiden 

sich nicht von herkömmlichen Pkw-Getrie- 

Variante 2 – TiAIN/AICrOXN 

Variante 4 – ml-AICrN/AICrXN (AI7) 

Werkzeugdaten: 

LMT-Code: FMP90T 

Ø in mm: 63 

Schneidenanzahl: 6 

Schnittdaten: 

vc: 

160 m/min 

n: 808 1/min 

fz: 

0,15 mm 

vf: 

727 mm/min 

ae: 

40 mm 

ap: 

3 mm 

Bearbeitung: trocken 

Werkstückdaten: 

Werkstoff: 1.2312 

Festigkeit: 1000 N/mm 2 

Abbruchkriterium: 

VB max 

: 200 µm 

ben. Um die gesteigerten Anforderungen 

bezüglich Geräuscharmut zu erfüllen, ist jedoch 

eine hohe Präzision gefordert. Deshalb 

hat sich der Hersteller für das Verzahnungssystem 

Wälzfräser Speedcore plus Faswerkzeug 

Chamfer-Cut entschieden. 

Zusammen mit dem Verzahnungsmaschinenhersteller 

Liebherr in Kempten hat 

LMT Fette den Chamfer-Cut, der direkt 

nach dem Wälzfräsen die Zahnräder an den 

Stirnseiten entgratet und anfast, perfektioniert. 

Das Produkt kann entweder zusammen 

mit dem Wälzfräser auf einen Dorn 

gespannt werden, oder auch als Einzelwerkzeug 

auf eigener Frässpindel eingesetzt 

werden. In jedem Fall entsteht eine 

präzise, konstante Fase an den Zahnrädern. 

Für das gefertigte Getriebe des Elektroautos 

leistet diese Fasenqualität einen wichtigen 

Beitrag zur Geräuscharmut. Außerdem 

konnten die Fräskosten pro Rad gesenkt werden, 

weil ein zweiter Schnitt Wälzfräsen, der 

beim Alternativverfahren Drückentgraten 

nötig wäre, entfällt. 

www.lmt-tools.de 


Immer in Bewegung 

Schneckengetriebe verbessern Performance von dynamischen Drehumsetzern 

Die dynamische Anpassung der 

Umsetzgeschwindigkeit, die 

Minimierung von Taktzeiten sowie 

die Verbesserung der 

Positioniergenauigkeit waren Ziele, 

die ein Unternehmen bei der 

Entwicklung einer neuen 

Drehumsetzer-Baureihe für die 

Elektronikfertigung verfolgte. Zum 

Einsatz kam ein leistungsfähiges 

Schneckengetriebe, das durch seine 

kompakte Bauweise auch die 

Forderung nach einer 

platzsparenden Integration erfüllt. 

Markus Kleinhenz ist Vertriebsingenieur bei der 

Wittenstein Alpha GmbH in Igersheim 

Das Schneckengetriebe V-Drive Basic von 

Wittenstein Alpha bildet zusammen mit 

einem Servo-Synchronmotor Simotics vom 

Typ S von Siemens eine hochperformante 

Antriebseinheit mit großen Leistungsreserven. 

Sie ermöglicht es, die Drehgeschwindigkeit 

flexibel an das jeweilige Werkstück 

und dessen Empfindlichkeit gegenüber Beschleunigungen 

anzupassen. Im Vergleich 

zu den anderen Umsetzern erreicht diese 

Motor-Getriebe-Kombination zudem – ohne 

messbare Abhängigkeit von der Beschleunigung 

und Geschwindigkeit der Drehbewegung 

– eine verbesserte Positionier- und 

Wiederholgenauigkeit. Getriebetechnisch 

verantwortlich hierfür ist die Verzahnungsgeometrie 

des V-Drive Basic, die ihm einen 

hohen Wirkungsgrad beschert und es auch 

laufruhig und leise macht. Schließlich war 

auch die platzsparende Bauform des V-Drive 

Basic für Haprotec entscheidend. 

Partner für Systemautomation 

und Sondermaschinenbau 

Die Haprotec GmbH in Kreuzwertheim mit 

derzeit rd. 30 Mitarbeitern ist seit 15 Jahren 

in den Bereichen Systemautomation und 

Sondermaschinenbau tätig. „Unsere Kernkompetenzen 

liegen bei Produktionsanlagen 

für Automotive-Komponenten, vollund 

teilautomatisierten Montagezellen und 

-linien, optischen und mechanischen Prüfsystemen, 

medizintechnischen Handlingslösungen, 

Inline- und Offlinesystemen für 

die Elektronikfertigung sowie der dazugehörigen 

Softwareentwicklung“, berichtet 

Holger Engelhart von der Elektrokonstruktion 

bei Haprotec. „Unsere Drehumsetzer 

ergänzen das Portfolio von Liftern und 

Transfersystemen, mit denen Werkstückträger 

oder Masken in der Elektronikfertigung 

verschiedenen Bestückungs-, Fertigungsund 

Prüfprozessen zugeführt werden.“ 

Beim kombinierten Drehen und Umsetzen 

wird das Förderobjekt, z. B. ein Lötrahmen, 

zunächst vor dem Umsetzermodul vereinzelt, 

danach von der Antriebseinheit in 

der Drehstation eingezogen, positioniert, 

mit einer sicheren, erschütterungsfreien 

Drehbewegung um 90° umgesetzt und 

danach wieder ausgeschleust. „Besonders 

leistungsfähig sind dabei Drehumsetzer, 

die in zwei Ebenen arbeiten – eine für den 

Zuführ- und eine für den Rücktransport“, 

erklärt Engelhart. 



Christian Happ von der Haprotec GmbH (links) im 

Gespräch mit Markus Kleinhenz von Wittenstein Alpha 

01 Besonders leistungsfähig 

sind Drehumsetzer, 

die in zwei Ebenen 

arbeiten – eine für den 

Zuführ- und eine für den 

Rücktransport 

02 Maßgeblich 

verantwortlich für eine 

verbesserte Positionierund 

Wiederhol - 

genauigkeit ist die 

Verzahnungsgeometrie 

des V-Drive Basic 

Anforderungen an neue 

dynamische Dreheinheit 

Bei der Entwicklung des neuen Drehumsetzers 

für Werkstückträger mit einem Gesamtgewicht 

bis 15 kg war es das Ziel, die 

eigentliche Drehbewegung – und damit die 

Performance des gesamten Moduls – weiter 

zu optimieren. „Eine mögliche Effizienzverbesserung 

sahen wir in der werkstückabhängigen 

Dynamisierung der Drehbewegung 

sowie in der Erhöhung von 

Leergeschwindigkeiten beim Rückstellen 

der Dreheinheit“, blickt Holger Engelhart 

zurück. „Hiervon versprachen wir uns eine 

Reduzierung der Taktzeit – und damit eine 

Verbesserung der Durchsatzleistung.“ Dabei 

musste die neue Antriebslösung vom 

Bauraum her so in die Einhausung passen, 

dass auf der unteren Ebene – ohne Veränderung 

der Bauhöhe und unabhängig 

von einer möglicherweise vorgeschalteten 

Fremdanlage – ein Rücktransport der Werkstückträger 

möglich ist. Ein weiterer limitierender 

Faktor: „Die Gesamtkosten des neuen 

Antriebssystems durften die bestehende 

Dreheinheit nicht verteuern, sondern im 

Idealfall zu einer Kostenreduzierung führen“, 

sagt Christian Happ, Inhaber und Geschäftsführer 

von Haprotec. In enger Zusammenarbeit 

haben sein Unternehmen 

als Maschinenbauer, Siemens als Motorenund 

Steuerungslieferant und Wittenstein 

Alpha als Spezialist für Getriebetechnik 

eine Antriebseinheit konzipiert, die alle 

Anforderungen erfüllt. 

Dynamik und Positioniergenauigkeit 

leistungsdicht verpackt 

03 Das leistungsfähige 

Schneckengetriebe 

V-Drive Basic erfüllt durch 

seine kompakte 

Bauweise die Forderung 

nach einer platzsparenden 

Integration in vollem 

Umfang 

Seitens Siemens, die sich auch für das Automatisierungssystem 

verantwortlich zeichnen, 

wurde für diese Aufgabenstellung ein 

Servomotor vom Typ Simotics S mit Sinamics 

V90 Umrichter ausgewählt, der die 

Voraussetzungen für das dynamische und 

exakte Positionieren sowie die präzise Bewegungsführung 

des neuen Drehumsetzers 

erfüllt. Mit dem Schneckengetriebe V-Drive 

Basic von Wittenstein Alpha in Vollwellenausführung 

werden diese Leistungsmerkmale 

in vollem Umfang für den dynamischen 

Drehumsetzer bereitgestellt. Ermöglicht 

wird dies ganz durch eine neu gestaltete 

Evolventenverzahnung der Getriebeschnecke. 

Der dynamische Drehumsetzer bietet 

dauerhaft die für das V-Drive Basic spezifizierte 

und in der Anwendung geforderte Positioniergenauigkeit 

von kleiner 15 arcmin. 

„Interessant und natürlich positiv dabei ist, 

dass sich die Genauigkeit der Drehbewegung 

bei unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten 

nicht erkennbar verändert“, sagt 

Engelhart. Schließlich überzeugt das V-Drive 

Basic aufgrund der geometrischen Auslegung 

und fertigungstechnischen Ausführung 

der Verzahnung auch durch eine hohe 

Drehmomentreserve, die das Leistungspotenzial 

des Servomotors in vollem Umfang 

für den Drehumsetzer nutzbar macht. Bei 

aller Dynamik verhält sich das Schneckengetriebe 

akustisch dezent: Bei Volllast und 

maximaler Drehzahl von 6 000 Umin -1 erreicht 

es höchstens 65 dB(A) und bei mittleren 

Drehzahlen sogar nur 54 dB(A). 

Effizienzverbesserung in der 

Drehbewegung 

Mit dem neuen Drehumsetzer ist es Haprotec 

gelungen, die Taktzeiten zu minimieren. Einen 

Beitrag hierzu leistet die dynamische Anpassbarkeit 

der Umsetzgeschwindigkeit. Für 

jeden Werkstückträger sind im Automatisierungssystem 

– oder auf höherer Ebene im 

Anlagenleitsystem – maximal zulässige Werte 

für die Beschleunigung und die Geschwindigkeit 

der Drehbewegung hinterlegt. Die 

Dreheinrichtung greift auf diese Daten zu 

und kann so unterschiedlichste Werkstückträger 

in jeweils kürzester Zeit bewegen. Darüber 

hinaus führt der Umsetzer Leerfahrten 

mit maximaler Geschwindigkeit aus – was 

ebenfalls zur Minimierung der Taktzeiten 

und Optimierung der Durchsatzleistung beiträgt. 

Schließlich machen auch die hohen 

dynamischen Reserven der Motor-Getriebe- 

Einheit den neuen Drehumsetzer von Haprotec 

für den Endkunden zu einem zukunftssicheren 

Handlingsmodul – zumal der Antrieb 

auch gute Einstellmöglichkeiten bei veränderten 

äußeren Gegebenheiten und Drehwinkeln 

bietet. „Unter dem Strich ist für den neuen 

dynamischen Drehumsetzer ein qualitativ 

hochwertiges Antriebssystem mit absolut ausreichender 

Positioniergenauigkeit und einem 

hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis 

entstanden“, fasst Happ zusammen. „Aus diesem 

Grund haben wir das Antriebspaket mit 

dem einstufigen V-Drive Basic in der Übersetzung 

40 in die Serie übernommen.“ 

Fotos: Wittenstein SE 




Antrieb mit Profil 

Steuerungs- und Antriebssystem in Walzprofilieranlage 

ermöglicht einfaches Engineering 

und flexible Prozessanpassung 

Für einen Kunden aus Deutschland realisierte das 

italienische Unternehmen Gasparini eine flexible und 

komplexe Profilieranlage. Möglich machte das die 

Systemlösung Indramotion MLC von Rexroth. Sie bildet 

die optimale Basis zur intelligenten Automatisierung 

von Produktionsmaschinen und Anlagen. 

Jede Walzprofilieranlage, die das Werk von Gasparini in Mirano 

bei Venedig verlässt, ist ein Einzelstück. Der technische Direktor 

des italienischen Unternehmens Carlo Betetto ist es also gewohnt, 

ganz spezielle Kundenwünsche zu realisieren. Doch bei der Walzprofilieranlage 

für einen deutschen Lohnfertiger von Profilen im 

Logistikbereich waren er und sein Team besonders gefordert. „Der 

Kunde benötigte ein flexibles System, mit dem er eine Vielzahl von 

unterschiedlichen Profilierungsaufträgen meistern kann, ohne die 

Anlage jedes Mal neu rüsten zu müssen“, sagt Betetto. 

Seit 1952 ist Gasparini Experte für die Blechumformung. Heute 

arbeiten dort 110 Mitarbeiter für Kunden aus aller Welt. Sie konzipieren 

und bauen Walzprofilieranlagen, die in der Logistik-, Bauund 

Energiebranche, aber auch in der Automobilindustrie Verwendung 

finden. Mehr als 1 500 maßgeschneiderte Anlagen sind heute 

rund um den Globus bei kleinen, mittleren und großen Unternehmen 

im Einsatz. Den Trend zu immer flexibleren Anlagen beobachtet 

Betetto schon länger: „Die Anforderungen an unsere Kunden 

wachsen. Sie müssen viele unterschiedliche Profile erstellen, und 

das schnell und kostengünstig.“ 

Stanzen, Walzprofilieren, Schneiden 

Die Anlage, die Betetto mit seinem Team für den Kunden aus 

Deutschland entwickelte, ist 65 m lang und 6 m breit. Pro Minute 

kann sie je nach Aufgabe und Material 2 bis 40 m Blech in die gewünschte 

Form bringen. Neben der Walzprofilierung des Blechs 

führt die Produktionslinie auch Stanz- und Schneidaufgaben aus. 

Der Ablauf an der Produktionslinie sieht dabei folgendermaßen 

aus: Zunächst werden die Coils von einer Abwickelanlage mit Präzisions-Kippvorrichtung 

abgerollt, die eine vereinfachte Verarbeitung 

von unterschiedlichen Coilgrößen und verschiedenen 

Materialien möglich macht, und über eine Zuführeinheit in das 

Stanzsystem eingebracht. 

Dieses besteht aus drei elektrisch betriebenen Hydraulikpressen 

mit einer Kraft von insgesamt 80 t. Sind die Stanzaufgaben erledigt, 

gelangt das so vorbereitete Blech in das Herzstück der Anlage: Das 

Walzprofiliersystem. „Wir haben das System so gestaltet, dass der 

Anwender automatisch zwischen verschiedenen Formen wechseln 

kann“, so Betetto. Wenn die Bleche in der gewünschten Form 

sind, geht es zum nächsten Produktionsschritt, dem Schneiden. 

Auch hier kann flexibel zwischen den Schneidwerkzeugen gewechselt 

werden, die die Profile auf die gewünschten Längen zuschneiden. 

Den Abschluss der Anlage bildet ein automatisches 

Entladesystem, das Profile mit einer Länge von bis zu 12 m meistern 

kann. 

Flexibler Antrieb 

Die geforderte Flexibilität stellte enorme Anforderungen an das 

Steuerungs- und Antriebssystem der Anlage. Also machte sich 

Betetto auf die Suche nach einer passenden technischen Lösung: 

„Mit Bosch Rexroth hatten wir bereits bei früheren Projekten zusammengearbeitet 

und die Technik passte optimal zu unserer Anlagenkonzeption. 

Deshalb entschieden wir uns auch in diesem Fall 

für das Unternehmen.“ Da die Anlage eine Vielzahl von unterschiedlichen 

Profilierungsaufgaben durchführen soll, war es wichtig, 

jede einzelne Achse des Walzprofiliersystems individuell ansteuern 

zu können. Bisher setzte Gasparini bei seinen Anlagen auf 

nur einen Antrieb, der mechanisch die einzelnen Achsen bewegt. 

Das italienische Team von Bosch Rexroth schlug daher die Systemlösung 

Indramotion MLC vor, die speziell für die Metallumformung 

entwickelt wurde. Das Steuerungssystem kann dank dem 

Automatisierungsbus Sercos elektrische Wellen, elektronische 

Kurvenscheiben und unabhängige Positionierungen für bis zu 

64 Achsen verwalten. In diesem Fall ging es um insgesamt 48 Motoren, 

die einzeln angesteuert werden können, um die Geschwindigkeit 

der Walzen zu regeln. Durch diese präzise Ansteuerung lassen 

sich alle Profilgeometrien realisieren, ohne dass Rüstzeiten anfallen. 

Denn die Geschwindigkeit lässt sich einfach an jedes Formwerkzeug 

anpassen. „Der Anlagenbediener kann sozusagen per 

Knopfdruck das Programm ändern. Er ändert über die Software 

einen Parameter und schon wird für jedes Profil die optimale Bearbeitung 

automatisch berechnet“, so Betetto. 

Fliegende Scheren 

Auch im nachgelagerten Schneidsystem kann der Bediener zwischen 

unterschiedlichen Werkzeugen wählen: Je nach Material und 

Profil erfolgt der Zuschnitt per Kreissäge oder Schneidmulde. 



01+02 Nach dem Abrollen von der Ladestation (Bild 01) gelangen die Coils in das 

Stanzsystem (Bild 02) der 65 m langen Anlage von Gasparini 

05 Nach dem Profilieren erfolgt der Zuschnitt, dank der Fliegende- 

Schere-Anlage ist auch das Schneidsystem flexibel und schnell 

03+04 

48 Motoren 

treiben die Achsen 

der Profiliermaschine 

an, in die 

das Blech nach 

dem Stanzen 

eingebracht wird 

(Bild 03). Die 

Einzelantriebe 

machen die 

Anlage flexibel, 

somit lassen sich 

viele unterschiedliche 

Profilieraufgaben 

realisieren 

(Bild 04) 

Um den Durchsatz zu erhöhen, setzte Gasparini auf eine sogenannte 

Fliegende Schere. Während die Maschine schneidet, wird 

das Blech also nicht angehalten. Für Längsschnitte muss der 

Schneidprozess daher mit der Vorschubgeschwindigkeit des Materials 

synchronisiert werden, bei Querschnitten wird das Werkzeug 

in einem Rahmen mitgeführt. Diese Bewegung wird über eine Sonderfunktion 

verwaltet. Sie ist in den elektrischen Antrieb Indradrive 

von Rexroth integriert, der zur Systemlösung Indramotion gehört. 

„Der Vorteil ist, dass diese Antriebslösung gebrauchsfertig ist. Das 

hat die Entwicklung der gesamten Anlage enorm beschleunigt“, sagt 

Betetto. Insgesamt sieben Monate dauerte es von der Auftragserteilung 

bis zur Auslieferung der Produktionslinie. 

Auch wenn jede Anlage, die Gasparini entwickelt, eine an die individuellen 

Kundenwünsche angepasste Sonderfertigung ist, kann 

das Entwicklerteam um Betetto das bei dieser Produktionslinie gesammelte 

Know-how auch für Folgeprojekte verwenden. „Wir sind 

immer auf der Suche nach innovativen Lösungen, mit denen wir 

besonders flexible Anlagen realisieren können. Die Antriebslösung 

von Bosch Rexroth hat uns da einen wichtigen Impuls für zukünftige 

Entwicklungen gegeben“, betont Betetto. 

Fotos: Aufmacher: Bosch Rexroth AG; 01– 05: Gasparini 

www.boschrexroth.com 

Induktive Encoder 

Unempfindlich gegen Montageeinfluss 

Verbesserte Performance 

Hohe Auflösung 

Hohe Drehzahl 

www.amo-gmbh.com Halle 25 / D48 

AMO.indd 1 10.08.2017 07:45:53 



„Das Zusammenspiel aus 

Hardware, Mechatronik und 

Software ist entscheidend“ 

Uwe-Armin Ruttkamp über die Werkzeugmaschine 4.0 

und die Herausforderungen der Digitalisierung 

Auf der Messe EMO zeigt Siemens unter dem Motto „Digitalization in 

Machine Tool Manufacturing“, wie Werkzeugmaschinenanwender und 

-bauer von der Digitalisierung profitieren können. Im Gespräch mit 

Redakteurin Alexandra Pisek erläutert Uwe-Armin Ruttkamp, Leiter des 

Business Segments Machine Tool Systems, welchen Nutzen die 

Digitalisierung bieten muss und wie Siemens diese Anforderung erfüllt. 

Herr Ruttkamp, wie entwickelt sich die 

Werkzeugmaschinenindustrie aktuell? 

Sie entwickelt sich digital. Ich bin davon 

überzeugt, dass der nächste Produktivitätsschritt 

nicht darin bestehen wird, noch 

eine Zehntelsekunde beim Fräsen zu 

sparen, sondern es wird in ganz anderen 

Dimensionen gemessen werden. Alle Prozesse 

werden vorab digital in einer virtuellen 

Welt simuliert, um Prozesse in der 

realen Welt zu beschleunigen und Pro 

duktivität zu steigern. Zudem gibt es 

Trends, die Einfluss auf die Werkzeugmaschinenindustrie 

haben werden. So 

steht z. B. die zerspanende Technik für die 

Herstellung von Verbrennungs motoren 

vor einer massiven Veränderung. Wenn 

die Länder, in denen Elektromobilität subventioniert 

wird, das Ziel haben, zu einem 

Zeitpunkt X einen bestimmten Prozentsatz 

an Elektrofahrzeugen auf die Straße zu bringen, 

dann werden im Vorgriff auch keine 

Fertigungsmittel mehr benötigt, um z. B. 

Kolben und Zylinderköpfe zu produzieren. 

Diese Entwicklung wird Einfluss auf die 

Werkzeugmaschinenindustrie haben, und 

es müssen Wege gefunden werden, um 

diesen Effekt zu kompensieren. Posi tive 

Trends kommen auf der anderen Seite von 

Additiv Manufacturing/3-D-Printing. Hier 

sind Maschinenbauer gerade dabei, sich 

zusätzliche Geschäftsmöglichkeiten zu 

erschließen. Dieser Trend wird ein Stück 

weit für Kompensation sorgen. 

Die Digitalisierung muss dem Kunden 

einen Nutzen bringen. Welcher Nutzen 

ist das? 

Die Produktivität! Wenn wir über die Wertschöpfungsketten 

für unsere beiden wichtigsten 

Kundengruppen – die Maschinenbauer 

und -betreiber – sprechen, dann ist 

die Produktivität aus Sicht des Betreibers 

eindeutig identifizierbar: Mehr Teile in 

weniger Zeit günstiger produzieren und

eine höhere Qualität bieten. Dies lässt sich 

durch das Vermeiden von Stillstandzeiten 

und schnellere Inbetriebnahme erzielen. 

Hinzu kommen Analysewerkzeuge, die es 

ermöglichen, die Maßhaltigkeit von Teilen 

und deren Oberflächengüte frühzeitig im 

Prozess auf das vom Maschinenbetreiber 

gewünschte Niveau zu bringen – idealerweise 

bereits vorab in der virtuellen Welt. 

Hier bietet Siemens ein integriertes und 

durchgängiges Portfolio von digitalen 

D 

ie Werkzeugmaschine 

4.0 

spiegelt sich 

völlig in der 

digitalen Welt 

wider 

Plattformen und einer Fülle von Applikationen. 

Dem Maschinenbetreiber hilft die 

Palette an Digitalisierungslösungen, seine 

gesamte Wertschöpfungskette von der 

Produktentwicklung und Produktionsplanung 

bis hin zur eigentlichen Produktion 

und zum digitalen Service zu optimieren. 

Die Produktivität aus Sicht des Maschinenbauers 

äußert sich in etwas anderer Form. 

Hier steht die Time-to-Market im Mittelpunkt, 

denn um Innovationen am Markt zu 

platzieren, braucht der Maschinenbauer 

den schnellen Zugang zu seinen Kunden. 

Auch hier bieten wir Digitalisierungslösungen, 

die – beginnend beim Maschinendesign 

über die Automatisierung bis hin 

zur Inbetriebnahme und zum Service – die 

Prozesskette voll digital unterstützen und 

so Prozesse massiv beschleunigen. 

Wie sieht denn die Werkzeugmaschine 4.0 

in der Vision von Siemens aus? 

Die Werkzeugmaschine 4.0 spiegelt sich 

völlig in der digitalen Welt wider. Wir sprechen 

hier vom Digital Twin, dem digitalen 

Zwilling. Es gibt den digitalen Zwilling des 

Produkts, den digitalen Zwilling der Produktion 

und den digitalen Zwilling der 

Performance. Auch eine Werkzeugmaschine 

ist ein Produkt, denn auch sie muss in der 

virtuellen Welt mit Softwaremitteln erstellt, 

gestaltet, entwickelt und konzipiert werden. 

Dies setzt sich dann fort bis hin zur 

virtuellen Inbetriebnahme. Hierdurch 

erhält man den digitalen Zwilling der Produktion. 

Wenn alle Maschinen in der Anlage 

arbeiten und alle Daten wie Auslastungskennzahlen, 

Qualitätskennzahlen 

und Analytikinformationen über die Teile, 

die gefertigt werden, in der Siemens Mindsphere, 

dem offenen IoT-Betriebssystem, 

abgebildet sind, dann ist das der digitale 

Zwilling der Performance. 

Dann kann die komplette 

Performance einer Anlage 

digital erfasst werden und die 

Daten, die in der Mindsphere zur Verfügung 

stehen, können ausgewertet werden. 

Kann die Mechanik das, was die Software 

heute verlangt, noch leisten? 

Auch die Mechanik unterliegt immer weiteren 

Veränderungen. Ich glaube nicht 

daran, dass das große Ziel darin besteht, 

nochmal eine Zehntelsekunde im Prozess 

herauszuholen. Wichtig ist beispielsweise 

eine weitere Optimierung von 

Schaltschränken. Wir zeigen 

auf der Messe EMO z. B. eine 

neue Version unseres S120 

Motormoduls in kleinerer 

Baugröße. Die technischen 

Möglichkeiten, die sich durch 

weitere Miniaturisierung u. a. 

von Schaltkreisen ergibt, setzen 

wir zum Nutzen des Kunden 

ein. In unserer Abteilung 

„Mechatronik Support“ arbeiten 

zudem ausgewiesene Spezialisten 

für die Analyse von mechatronischen 

Einflussgrößen. Auf der EMO werden 

wir beispielsweise das Produkt Nodding 

Compensation (NoCo) zeigen. Es 

wurde entwickelt, weil bestimmte Einflüsse 

der Maschine sich letzten Endes in der 

Mechanik niederschlagen, in dem Fall 

dynamische Positionsabweichungen in 

einer oder mehreren linearen Maschinenachsen. 

Dies lässt sich aber durch intelligente 

Algorithmen verhindern, die die 

Schwingung dämpfen und kompensieren, 

sodass ein intelligentes Zusammenspiel 

aus Hardware, Mechatronik und Software 

den eigentlichen Nutzen bringt. 

Welche Anforderungen stellt die 

Werkzeugmaschine 4.0 an die 

Antriebstechnik? 

Mit Manage My Machines stellt Siemens seine erste 

Mindsphere-Applikation für die Werkzeugmaschine vor 

Die Werkzeugmaschine 4.0 ist aufgrund 

ihres digitalen Zwillings flexibel, hocheffizient, 

transparent und optimal vernetzt. 

Die Verbindung von der Software zur Mechanik 

sind die Steuerung und der Antrieb. 

Das heißt, auch die Antriebstechnik muss 

sich nahtlos in die Digitalisierungsprozesse 

einfügen können. Antriebe müssen leicht 

konfigurierbar sein und alle Anforderungen, 

wie zum Beispiel das vorhin erwähnte 

NoCo, umsetzen können. Idealerweise 

werden auch die Ergebnisse aus Data 

Analytics in den Parametern der Antriebe 

umgesetzt. Zudem müssen die Antriebe 

kommunikativ sein, also eine Schnittstelle 

Die Antriebstechnik 

muss sich 

nahtlos in die 

Digitalisierungsprozesse 

einfügen 

haben, über die sie Zustandsdaten senden 

können, um mögliche Veränderungen 

frühzeitig zu melden. Das kann beispielsweise 

über unsere Siemens Mindsphere 

passieren. Hinzu kommt, dass Antriebe mit 

leistungsfähigen, datendurchgängigen 

Tools wie unserem TIA-Portal in einem 

durchgängigen Engineering-Prozess konfiguriert 

werden können und auch im Betrieb 

durchgängig mit leistungsfähigen, 

echtzeitfähigen Bussystemen wie Profinet 

vernetzbar sind. Unseren Kunden liefern 

wir grundsätzlich ein komplettes System 

aus Steuerung und Antrieb und bilden 

auch hierfür einen digitalen Zwilling ab. 

Das hilft uns beispielsweise gerade beim 

virtuellen Comissioning. 

www.siemens.de 



Fertigungsqualität fängt beim Motor an 

Warum Achsmotoren in der Werkzeugmaschine immer noch wenig Beachtung finden 

Genauigkeit und Oberflächenqualität sind die Ziele anspruchsvoller 

Fertigungsprozesse. Dafür investieren zerspanende Betriebe viel Zeit und 

Aufwand: In Werkzeugmaschinen, Steuerungen mit speziellen Funktionen 

und Optionen, Werkzeuge, Messtechnik und natürlich die Mitarbeiter- 

Qualifikation. Die Achsmotoren finden in diesem Arrangement leider 

immer noch wenig Beachtung. Dabei haben sie ganz entscheidenden 

Einfluss auf die Fertigungsqualität. 

Ein Elektromotor kommt in den unterschiedlichsten 

Applikationen zum Einsatz 

und muss dabei ein breites Spektrum 

an Anforderungen abdecken. Für Achsmotoren 

in Werkzeugmaschinen sind z. B. 

neben dem Maximalmoment des Motors 

vor allem das Trägheitsverhältnis zwischen 

Motor und Last und die Momentenwelligkeit 

entscheidende Kriterien. Denn sie haben 

direkte Auswirkungen auf die Qualität des zu 

fertigenden Werkstücks. Heidenhain-Achs- 

01 

Benötigter sprungartiger Lastwechsel für eine vorgegebene 

Positionsabweichung in Abhängigkeit vom Trägheitsverhältnis 

zwischen Motor und Last 

02 

Entwicklung der Beschleunigungsfähigkeit eines Motors 

in Abhängigkeit vom Trägheitsverhältnis zwischen 

Motor und Last 

Benötigte Kraft in N 

Beschleunigungsfähigkeit in rad/s² 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 

Verhältnis Motor:Last 

Verhältnis Motor:Last 


motoren für die Werkzeugmaschine bieten 

ein ausgewogenes Trägheitsmoment und 

eine niedrige Momentenwelligkeit für ausgezeichnete 

Bearbeitungsergebnisse und 

dynamische Bewegungsführung. 

Unempfindlich gegen Störungen 

Entscheidend für die Unempfindlichkeit 

gegen Störungen durch Schwingungen 

oder Fräskräfte ist die Störsteifigkeit eines 

Systems. Je größer die Störsteifigkeit, desto 

besser. Die Störsteifigkeit wiederum wird 

maßgeblich vom Trägheitsverhältnis zwischen 

Motor und bewegter Masse der Vorschubachse 

(Last) beeinflusst. Das heißt: 

Je größer der Motor im Vergleich zur Last 

ist, desto größer ist auch die Störsteifigkeit 

des Systems gegenüber schwankenden 

Fräskräften oder Vibrationen. Bild 01 zeigt 

abhängig vom Trägheitsverhältnis zwischen 

Motor und Last, wie groß ein sprungartiger 

Lastwechsel sein muss, um in einem 

Antrieb kurzzeitig eine vorgegebene Positionsabweichung 

zu erzeugen. 

Ein Beispiel: Ein leichter Anhänger hinter 

einem großen, zugstarken Fahrzeug bringt 

bei Böen oder Fahrbahnschäden weniger 

Unruhe in das ganze Gespann als ein 

schwerer Anhänger, der von einem leichten, 

aber ebenso leistungsstarken Kleinwagen 

gezogen wird, obwohl der leichte 

Anhänger selbst natürlich viel empfänglicher 

für diese Einflüsse ist als der schwerere. 

An der Werkzeugmaschine hieße das 

also, dass ein möglichst großer Motor einen 

möglichst leichten Tisch bewegen sollte, 

um den Einfluss von Störungen wie Fräskräften 

oder Schwingungen, die am Tisch 

auftreten, auf das Gesamtsystem so gering 

wie möglich zu halten. 

Bei großen Unterschieden zwischen 

Motor- und Lastträgheit ist allerdings zusätzlich 

eine Reduzierung der Reglerverstärkungen 

notwendig. Sie führt zu einer 

ge ringeren Störsteifigkeit, sodass das Gesamtsystem 

bei Störeinwirkungen auf der 

Lastseite – z. B. durch Fräskräfte oder 

Schwingungen – wieder stärker reagiert. 

Daher sollte für Werkzeugmaschinen ein 

ausgewogenes Trägheitsverhältnis zwischen 

Motor und Last gewählt werden. Es stellt 

eine ausreichend hohe Störsteifigkeit sicher, 

um das Gesamtsystem so unempfindlich 

gegen äußere Einflüsse auf der Lastseite zu 

machen, dass diese keine Auswirkungen 

auf das Bearbeitungsergebnis haben und 

gleichzeitig mit hohen Reglerverstärkungen 

gearbeitet werden kann. Anders ausgedrückt: 

Zugfahrzeug und Anhänger sollten 

zueinander passen. 

Die Dynamik muss stimmen 

Zusätzlich würde eine Auslegung mit möglichst 

großem Motorträgheitsmoment der 

nächsten Anforderung widersprechen: Einer 

möglichst hohen Beschleunigungsfähigkeit. 

Die Trägheit des Motors hat nämlich auch 

erheblichen Einfluss auf die Beschleunigungsfähigkeit 

des Gesamtsystems. Diesen 

direkten Zusammenhang zeigt ein Blick auf 

die Formel zur Berechnung der Beschleunigungsfähigkeit 

und auf Bild 02: 

Bei einem gegebenen Maximalmoment des 

Motors M max 

und einer vorgegebenen Lastträgheit 

J Last 

verringert sich die Beschleunigungsfähigkeit 

des Gesamtsystems, wenn 

sich die Motorträgheit J Motor 

erhöht. Das heißt 

im Umkehrschluss ganz einfach: Ein Motor 

mit geringer Trägheit liefert eine höhere Beschleunigung. 

Denn je größer die Eigenträgheit 

des Motors ist, desto mehr Moment 

muss der Motor aufbringen, um eine gegebene 

Last wie gewünscht zu beschleunigen. 

Mit dem aufzubringenden Moment hält 

nun auch die Wirtschaftlichkeit Einzug in 

die Betrachtungen: Je größer das Maximalmoment 

sein soll, desto teurer wird der 

Motor. Denn die Leistungssteigerung verlangt 

nach mehr oder besseren magnetischen 

Werkstoffen für größere oder optimierte 

Motoren. Somit sprechen auch das 

Beschleunigungsverhalten und die Kosten 

für ein ausgewogenes, an den Einsatz - 

zweck angepasstes Verhältnis zwischen 

Motor und Last. 

Gleichlaufverhalten des Motors 

Motion Control Drives 

Neben den bisher beschriebenen äußeren 

Einflüssen kann auch der Motor selbst Störungen 

in das System einbringen, die Auswirkung 

auf die Bearbeitung und die Oberflächenqualität 

eines Werkstücks haben. 

Entscheidend ist hier vor allem die Momentenwelligkeit, 

die Motoren trotz eines sinusförmigen 

Stroms erzeugen. Das abgegebene 

Motormoment schwankt somit leicht 

über dem Motorwinkel. 

Für die Vergleichsmessungen zur Untersuchung 

der Momentenwelligkeit verschiedener 

Motorenkonzepte wurde die Z-Achse 

einer Werkzeugmaschine bei ansonsten 

gleichbleibendem Aufbau und identischen 

Versuchsbedingungen zunächst von einem 

Heidenhain-Achsmotor für die Werkzeugmaschine 

und anschließend von einem 

nicht für die Werkzeugmaschine ausgelegeinfach 

präzise. 

Überlegene Antriebslösungen 

mit höchster Präzision, hohem 

Wirkungsgrad, schnellen Lieferzeiten. 

Ihr Wettbewerbsvorteil: 

Antriebstechnik von Sumitomo Drive 

Technologies. 

Halle 6 

Stand H62 

Telefon +49 8136 66-0 

marktind@sce-cyclo.com 

www.sumitomodrive.com


03 Versuchsaufbau: 

Bearbeitung einer schrägen 

Fläche mit unterschiedlichen 

Motorenkonzepten 

an der Z-Achse 

04 

z in mm 

Gemessene Konturabweichungen: Achsmotor mit flacher Momentenwelligkeit 

(grüne Linie), adaptierter Motor mit deutlich höheren Abweichungen (rote Linie), 

Überhöhungsfaktor der Konturabweichung: 1 000 

170 

160 

150 

140 

–60 

–40 

–20 0 20 40 60 

y in mm 

ten, lediglich für diesen Einsatzzweck adaptierten 

Achsmotor aus der Automatisierung 

angetrieben. Bearbeitet wurde eine schräge 

Fläche an einem Musterwerkstück. Dazu 

wurde die Z-Achse beim Abzeilen mit 

einem Vorschub F = 6 250 mm/min um 

60 mm in Y-Richtung und 17,5 mm in 

Z-Richtung verfahren. 

Die Untersuchungen belegen die erwarteten 

Effekte der Momentenwelligkeit nicht 

nur anhand der Messdaten zur Konturabweichung 

(Differenz zwischen tatsächlich 

gefräster und gewünschter Bahn), sondern 

auch sichtbar auf der Oberfläche des Testwerkstücks. 

Der für die Werkzeugmaschine 

optimierte Achsmotor verfügt über eine 

niedrige Momentenwelligkeit 

und erzeugt eine gleichmäßig 

ansteigende Oberfläche 

ohne sichtbare Schattierungen. Beim 

lediglich für die Werkzeugmaschine adaptierten 

Achsmotor aus der Automatisierung 

sind die Effekte der Momentenwelligkeit in 

Form von Schatten auf der schrägen Oberfläche 

deutlich sichtbar. 

In Messwerten ausgedrückt: Im Bereich 

der optisch sichtbaren Störungen erreicht 

der Achsmotor eine effektive Konturabweichung 

von 0,2 µm. Beim für die Werkzeugmaschine 

adaptierten Achsmotor beträgt 

dagegen die effektive Abweichung 1,2 µm 

und ist damit um mehr als Faktor 5 größer. 

Alles aufeinander abgestimmt 

Um ausgezeichnete Bearbeitungsergebnisse 

bei der spanenden Fertigung zu 

erhalten, müssen alle Komponenten der 

Werkzeugmaschine auf diese besondere 

Anforderung abgestimmt und dafür aus- 

gelegt sein. Das gilt auch für die Achsmotoren. 

Motoren für die Automatisierungstechnik 

sind beispielsweise mehr 

auf die Beschleunigungsfähigkeit des Gesamtsystems 

ausgelegt, weshalb sie ein 

möglichst geringes Trägheitsmoment bezogen 

auf das Maximalmoment besitzen. 

Außerdem wird bei Motoren in der Automatisierung 

eine höhere Momentenwelligkeit 

akzeptiert, die sich beim Einsatz 

die ser Motoren in der Werkzeugmaschine 

in sichtbar schlechterer Oberflächenqualität 

niederschlägt. 

Speziell für die Werkzeugmaschine ausgelegte 

Achsmotoren wie die Motoren der 

Baureihe QSY zeichnen aber nicht nur 

durch ausgewogene Störsteifigkeit und 

Beschleunigungsfähigkeit sowie geringer 

Momentenwelligkeit aus. Für den Einsatz 

in der Werkzeugmaschine bringen sie u. a. 

auch hochgenaue optische Geber und eine 

hohe mechanische Steifigkeit mit. 

www.heidenhain.de 

05 Der speziell für die 

Werkzeugmaschine 

ausgelegte Achsmotor 

erzeugt eine gleichmäßig 

ansteigende Oberfläche 

ohne sichtbare Schattierungen 

(links); Werkstück 

mit deutlich sichtbaren 

Schatten auf der schrägen 

Oberfläche, bearbeitet mit 

einem für die Werkzeugmaschine 

adaptierten 

Motor (rechts) 


Präzise und wiederholgenaue 

Planetengetriebe 

Mehr Drehzahl und mehr 

Drehmoment – und damit 

mehr Leistungsdichte als 

zuvor – bieten die 

optimierten spielarmen 

Planetengetriebe RP+ von 

Wittenstein Alpha. Die hochsteife 

Getriebekonstruktion, die für lineare Anwendungen mit 

Ritzel und Zahnstange entwickelt wurde, zeigt eine hohe Performance. 

Diese für den Hochleistungs-Werkzeugmaschinenbau 

zentrale Eigenschaft für präzise und wiederholgenaue Kinematiken 

steht nun auch in vier Baugrößen in der Ausführung mit 

Kegelradvorstufe zur Verfügung. Durch die Kegelradvorstufe der 

neuen RPC+-Baureihe gibt es für die Winkelvarianten die gleichen 

Übersetzungen wie bei der koaxialen RP+-Version. Abgerundet 

wird das Segment durch die ebenfalls modular konzipierte 

Hypoid-Winkelvariante RPK+. 


Mechanik statt Hydraulik beim Dehnen 

KUNDENSPEZIFISCHE 

ANTRIEBE FÜR 

Maschinenbau 

Luftfahrt 

Automotive 

Erneuerbare Energien 

EMO Hannover 

Halle 25/ 

Stand-Nr. D53 

Eine Alternative zu hydraulischen Dehnspannzeugen ist der 

mechanische Dehnhülsen-Spanndorn HDDS von Ringspann. 

Er kann Werkstücke mit Bohrungen bis Toleranzklasse IT10 aufnehmen. 

Dabei zeigt er eine Rundlaufgenauigkeit von ≤ 5 µm. So 

kommt er den gestiegenen Ansprüchen bei der Herstellung von 

Stirn- und Kegelrädern für den Getriebebau entgegen. Er zeigt 

nicht nur eine hohe Präzision, sondern unterstützt auch eine 

einfache Umsetzung vollautomatisierter Fertigungskonzepte, auch 

dank seiner hohen Dehnrate. Da er eine rein mechanische Lösung 

ist, ist sein Einsatz frei vom Leckage-Risiko. Das bedeutet eine 

höhere Prozesssicherheit bei der Serienbearbeitung. Die einzige 

potenzielle Verschleißquelle sind die Spannscheiben, die sich bei 

Bedarf einfach austauschen lassen. 

www.ringspann.de 

Brandenburger Strasse 10 D-88299 Leutkirch im Allgäu 

phone +49 7561 98248-0 info@ate-system.de 

www.ate-system.de 

ate.indd 1 07.08.2017 09:26:03 

Schaltverzahnungen exakt eingefädelt 

Das zweistufige Planetenschaltgetriebe PS von Stöber gibt es nun in 

der weiterentwickelten Ausführung PS Sensor Shift als Werkzeugmaschinen-Schaltgetriebe. 

Ein hochauflösender Magnetsensor 

erfasst bei ihm die Lage der Schaltverzahnungen. Der kritische 

Moment beim Schalten ist das Einfädeln der Verzahnungen 

ineinander. Das Getriebe weiß, wann dieser Moment kommt, und 

reduziert kurzzeitig die Geschwindigkeit. Sollte die Schaltung trotzdem 

einmal nicht einfädeln, erkennt das die integrierte Momentenmessung. 

Der Schaltmotor macht dann eine kurze Reversierbewegung 

und die Schaltung fädelt ein, ohne weiteren Eingriff 

von der übergeordneten Maschinensteuerung. 

Da dieser Vorgang mehrfach 

wiederholt werden kann, 

reduziert sich die Schaltfehlerquote 

auf unter 0,01 %. Zudem spart das 

Zweigang-Schaltgetriebe Zeit bei der 

Montage, da der Motoranbau durch 

den Easy-Adapt-Motoradapter erfolgt. 

www.stoeber.de 


Kammerer.indd 1 01.08.2017 15:00:08

Welligkeiten auf Zahnflanken 

und ihre Ursachen 

Die Geräuschentwicklung von Pkw-Getrieben stellt ein 

zunehmend wichtigeres Qualitätskriterium dar. Oft sind 

Welligkeiten auf der Zahnradoberfläche für die 

Geräuschemission verantwortlich. Diese können 

heutzutage mit genauen Messgeräten sicher erfasst 

werden. Für die tiefere Analyse von Ursache und Wirkung 

liefert der Schrägungswinkel der Welligkeit wichtige 

Hinweise. Simulationswerkzeuge können dabei helfen, 

die komplexen Zusammenhänge der abwälzenden 

Fertigung zu verstehen und Ursachen zu erkennen. 

Geringe Geräusche im Innenraum sind ein wichtiges und zunehmend 

stärker beachtetes Qualitätskriterium für Pkw. Bei immer 

leiser werdenden Motoren und insbesondere dem weiteren Einsatz 

der E-Antriebe geraten Geräusche verursacht durch Getriebe zunehmend 

in den Fokus [1], [2]. Dies gilt nicht nur für das Getriebe 

im Hauptantriebsstrang, sondern auch für Hilfsantriebe wie z. B. in 

der Sitzverstellung. Die konsequente Leichtbauoptimierung zur 

Kraftstoffeinsparung reduziert häufig die Dämpfungseigenschaften 

des Systems und fördert die Weiterleitung von Schwingungen und 

Körperschall. Daher ist es für den Getriebehersteller wichtig, die 

Geräuschentstehung und -weiterleitung als Ursache-Wirkungs- 

Kette zu kontrollieren. 

Bild 01 illustriert eine typische Vorgehensweise bei Geräuschproblemen 

an Verzahnungen. Ausgehend von einem lauten Getriebe, 

das entweder subjektiv oder durch die Messung von Luftoder 

Körperschall detektiert wurde, erfolgt eine Geräuschprüfung, 

bei der die verschiedenen Gänge unter Last hochgefahren werden 

und eine kontinuierliche Geräuschmessung vorgenommen wird. 

Die Ergebnisse sind farbcodiert in Wasserfall-Diagrammen dargestellt 

und erlauben dem Akustiker Rückschlüsse auf geräuschverursachende 

Komponenten [1]. In der Automobilindustrie ist diese 

Geräuschprüfung als End-Of-Line (EOL)-Prüfung üblich. 

Wird ein Zahnrad als Fehlerquelle vermutet, so erfolgt häufig ein 

Austausch und eine neuerliche Geräuschmessung. Um die Geräuschursache 

an dem lauten Zahnrad oder Zahnradpaar zu ermitteln, 

werden laute und leise Bauteile auf hochgenauen Zahnradmessgeräten 

vermessen. Die Ergebnisse müssen anschließend 

analysiert werden, um Korrekturmaßnahmen im Fertigungsprozess 

einzuleiten. Diese Analyse soll im Weiteren erläutert werden. 

Prof. Dr.-Ing. Günther Gravel ist Leiter des Instituts für Produktionstechnik 

und M. Sc. Thies Kahnenbley ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für 

Produktionstechnik; beide an der Hochschule für angewandte Wissenschaften 

HAW Hamburg 

Grafische Beurteilung von Abweichungskurven 

Üblicherweise erfolgt zunächst der Vergleich der Kennwerte der 

Verzahnungsmessgrößen, wie sie in den Normen und Richtlinien 

01 

Analyse von Geräuschproblemen 

Geräuschproblem 

Geräuschprüfung EOL 

Zahnradmessung 

Vergleich & 

Welligkeitsanalyse 

Quelle: Klingelnberg 


GETRIEBETECHNIK 

definiert sind [3], [4]. Lassen sich hier keine eindeutigen Differenzen 

erkennen, so erfolgt oft ein grafischer Vergleich der Abweichungskurven. 

Früher wurde dies durch das Übereinanderlegen 

der Messblätter erreicht, wie Bild 02 links oben zeigt. Heute können 

die Messkurven viel einfacher und besser in digitaler Weise gemeinsam 

dargestellt und verglichen werden. 

Die übereinandergelegten Abweichungskurven aller Zähne einer 

lauten und einer leisen geschliffenen Verzahnung für das Evolventenprofil 

und die Flankenlinie der rechten Flanken sind in Bild 02 

Mitte dargestellt. Im Profil sind Differenzen zwischen laut und leise 

erkennbar, allerdings erlauben der Sollwert der Balligkeit und die 

Schwankung der Ist-Modifikationen der Flanke in Form von Balligkeit 

und Winkelabweichung keine weitere Vergrößerung der Kurven. 

Werden diese Ist-Modifikationen jeder Kurve eliminiert, so 

wird im rechten Teil des Bildes bei erhöhter Vergrößerung deutlich, 

dass das leise Bauteil eine große systematische Formabweichung 

im Profil aufweist, die Kurven der lauten Verzahnung dagegen in 

Profil und Flankenlinie etwas stärker streuen. Die laute Verzahnung 

mit einer Zähnezahl von 47 weist auf dem EOL-Prüfstand eine 

deutliche Geräuschauffälligkeit in der Geisterordnung 57 auf. Ein 

Zusammenhang zu diesem realen Geräuschverhalten der Verzahnungen 

ist in den Abweichungskurven nicht erkennbar. 


Da Geräusche durch Schwingungen erzeugt werden und die laute 

Verzahnung eindeutig als Geräuschursache identifiziert wurde, ist es 

naheliegend, nach periodischen Oberflächenstrukturen zu suchen, 

die beim Abwälzen solche Schwingungen erzeugen können. Es ist nun 

nicht sinnvoll, für jeden Zahn ein eigenes Spektrum von Welligkeiten 

zu berechnen. Günstig ist es, alle gemessenen Kurven zu einer Kurve 

über dem Umfang zu verdichten und daraus dann das Spektrum 

einer umlaufenden Welligkeit zu berechnen [5]. Bild 03 verdeutlicht 

diese Vorgehensweise. Für jeden Messpunkt auf der Verzahnung 

lässt sich ein Drehwinkel bestimmen, wie er beim Abrollen mit einem 

Gegenrad wirksam ist. Dieser berechnet sich aus dem Wälzwinkel, 

dem Teilungswinkel und der Steigung in Achsrichtung. 

Werden nun alle Abweichungen über dem Drehwinkel aufgetragen 

so ergibt sich eine geschlossene Kurve aller Zähne auf einer Umdrehung. 

Im Bild links ist zu erkennen, dass sich die Kurven entsprechend 

der Überdeckung und dem Auswertebereich mehr oder 

weniger überlappen können. Zur Beschreibung von periodischen 

Signalen haben sich Ausgleichs-Sinusfunktionen bewährt [5]. Gegenüber 

einer in der Signalverarbeitung häufig benutzten FFT haben 

sie den Vorteil, auch offene Kurven und solche mit Überlappungen 

und Lücken zu beschreiben. Aus den gemessenen Kurven über dem 

Drehwinkel werden nun Schritt für Schritt die Sinusfunktionen mit 

der größten Amplitude berechnet und zu einem Spektrum verdichtet. 

Die Ordnungen dieses Spektrums können direkt mit den Geräuschordnungen 

verglichen werden, wenn die Geräuschordnungen 

auf die Drehung des betrachteten Zahnrades bezogen werden. 

Werden nicht alle Zähne der Verzahnung gemessen, sondern die 

üblichen vier gleichmäßig verteilten Zähne, so weist die Abweichungskurve 

über dem Umfang erhebliche Lücken auf. Ein daraus 

berechnetes Spektrum reagiert stark auf Formabweichungen und 

weist z. B. die Ordnung 4 und Vielfache davon auf. Dieses Verfahren 

ist bei den vier Zähnen einer Standardmessung nicht brauchbar. 

Eine gute Lösung für die Welligkeitsberechnung an wenigen Zähnen 

stellt Bild 03 rechts dar. Für jede Einzelkurve wird ein Spektrum 

berechnet und diese Spektren werden zu einem mittleren Spektrum 

verdichtet und auf den Umfang hochgerechnet. Damit lassen 

sich die Spektren aus Einzelkurven zusammenfassen. Diese Art der 

Auswertung kann durch die Einzelauswertung allerdings nicht die 

Phasenlage der Abweichungskurven zueinander berücksichtigen. 

Weist das reale Bauteil eine Welligkeit auf, die z. B. von Zahn zu 

Zahn genau gegenphasig verläuft, wird in der gemeinsamen Auswertung 

keine wirksame Ordnung berechnet, da die Kurven sich 

auslöschen. In der Einzelauswertung erscheint dagegen die Ordnung 

der Einzelkurven. 

In Bild 04 sind links die Ergebnisse der Welligkeitsauswertung 

der Verzahnung aus Bild 02 als Spektren dargestellt. Die laute Verzahnung 

weist sowohl im Profil als auch in der Flankenlinie die gesuchte 

Geräuschordnung 57 als dominante Welligkeit auf. Rechts 

im Bild zeigt ein Ausschnitt aus dem Verlauf der Kurven, wie gut die 

02 

Vergleich von Messungen 

gemeinsame Darstellung 

Profil rechts 

gemeinsame Darstellung 

ohne Modifikatoren 

Profil rechts 

2.0 µm 

1.0 µm 

von Hand 

Flankenlinie rechts 


digital 

leise 

laut leise laut 


03 

Methoden der Welligkeitsauswertung 

1 

Messkurven 

Profil der Flankenlinie 

2 3 4 

1 13 24 36 

f1 f13 f24 f36 

Einzelauswertung 

mittleres 

Spektrum 

1 2 3 4 

Kombination der Messkurven 

– phasenrichtig 

– incl. Überlappung 

Ausgleichssinus 

Spektrum 

Gemeinsame Auswertung – Welligkeit über dem Drehwinkel 

04 

Welligkeitsanalyse an zwei geschliffenen Zahnrädern 

0.44 

Spektrum 

Profil rechts 

0.23 0.13 0.05 0.06 0.07 

Welligkeit über dem Drehwinkel 

O=47, A=0.44 µm 

47 

0.09 

94 141 188 235 301 


0.5 µm 

0.13 

leise 

5 6 7 8 9 10 

1.0 µm 

O=442, A=0.13 µm 

47 

442 

4 5 6 7 8 9 

0.21 0.27 0.17 

0.18 

Profil rechts 

0.11 

O=57, A=0.27 µm 

47 57 94 141 235 

0.21 


0.09 

0.08 

laut 

5 6 7 8 9 10 

O=57, A=0.21 µm 

57 104 

1.ZE 3.ZE 5.ZE 8.ZE 

442 

4 5 6 7 8 9 

Kurven zueinander passen. Die leise Verzahnung weist im Profil 

eine hohe Amplitude in der Zahneingriffsordnung und ihrer Vielfachen 

auf. Verursacht ist diese durch die schon in Bild 02 deutlich 

erkennbare systematische Formabweichung im Profil. Die Zahneingriffsordnungen 

und Vielfache finden sich auch in geringerer 

Amplitude an der lauten Verzahnung. Unter Umständen können 

auch diese Ordnungen geräuschverursachend sein. Schließlich 

weist die Flankenlinie eine hochfrequente Ordnung 442 auf, die in 

der Regel nicht geräuschrelevant ist und die direkt oder indirekt 

vom Axialvorschub erzeugt wird. 

In der Praxis zeigt sich, dass es oft eine gute Korrelation zwischen 

der Geräuschmessung und der Welligkeitsanalyse gibt. Das vorgestellte 

Beispiel macht aber auch deutlich, dass ein offensichtlich 

schlechteres und periodisches Profil am leisen Rad nicht geräusch- 



verursachend sein muss, sondern hier eine im grafischen Vergleich 

in Bild 02 kaum erkennbare Welligkeit am lauten Rad geräuschverursachend 

ist. Ein Rückschluss ausgehend von Welligkeitsordnung 

und Amplitude auf ein Geräuschverhalten im Getriebe ist daher 

meist nur zielführend, wenn die kritischen Geräuschordnungen 

konkret oder allgemein für das Getriebe bekannt sind. 

05 

Topografiedarstellung und Schrägungswinkel der Welligkeit 

Kopf 

Topografie 

rechte Flanke 

Fuss 

leise 

O(1)=47 

ßw=0,6° 

Die Richtung der Welligkeit 

Für die vertiefte Untersuchung von Welligkeiten auf Zahnflanken im 

Hinblick auf Ursache und Wirkung ist die Messung von vielen 

Schnitten auf einzelnen Zahnflanken hilfreich. In Form einer Topografiedarstellung 

können die Abweichungen farbcodiert über Zahnbreite 

und Wälzweg aufgetragen werden, Bild 05 links. Eingezeichnet 

ist hier sowohl der Istwert des Schrägungswinkels ß w 

als auch 

der Grundschrägungswinkel ß b 

. ß w 

berechnet sich für jede Ordnung 

aus der Phasenverschiebung der Welligkeiten in den einzelnen 

Schnitten. Jede Ordnung kann also einen anderen Schrägungswinkel 

aufweisen. Während des Abwälzens mit dem Gegenrad wandert 

die um ß b 

geneigte Kontaktlinie über die Zahnflanke. Es ist bekannt, 

dass Welligkeiten, die einen Schrägungswinkel ähnlich ß b 

aufweisen, 

geräuschanregend sind, da die Kontaktlinie sich beim Abwälzen 

dann durch Berg und Tal bewegt [2], [6], [7]. 

Rechts im Bild 05 sind die Topografien der betrachteten leisen 

und lauten Verzahnung gegenübergestellt. Die Ordnung 57 der lauten 

Verzahnung weist einen Schrägungswinkel ß w 

auf, der dem 

Grundschrägungswinkel entspricht. Die dominante Ordnung 47 

der leisen Verzahnung weist einen Schrägungswinkel von annähernd 

0° auf. Diese Ordnung taucht daher im Spektrum der 

Flankenlinie nicht auf. Die Vielfachen der Zahneingriffsordnungen 

deuten sich bei beiden Rädern in der Topografie in Form von Welligkeiten 

mit kürzeren Wellenlängen unter einem Schrägungswinkel 

ß w 

= 0° an. Die zur Berechnung und Darstellung verwendete 

Software ‚Welligkeitsanalyse‘ erlaubt es hier, per Klick von Welligkeit 

zu Welligkeit zu navigieren. 

In Bild 06 sind zusammenfassend die heute verwendeten Verfahren 

zur Welligkeitsauswertung von Messungen an Verzahnungen 

zusammengestellt. Das Standardverfahren basiert auf der Messung 

aller Zähne und erlaubt die gemeinsame Auswertung über dem 

Drehwinkel. Dieses Verfahren sollte angewendet werden, wenn 

wenig Erfahrungen mit der aktuellen Verzahnung im Hinblick auf 

Geräuschanregung vorliegen und eine exakte Korrelation zwischen 

einer Geräuschordnung und Welligkeitsordnung gesucht wird. Die 

Messung kann ergänzt werden durch die aufwändigere Messung 

mehrerer oder vieler Schnitte. Dann ist die Berechnung des Schrägungswinkels 

der Welligkeit möglich. Dieser gibt Hinweise auf die 

Wirkung der Welligkeit beim Abwälzen. Auch die Entstehung der 

Welligkeit spiegelt sich u. U. im Schrägungswinkel wieder. Dies ist 

Gegenstand aktueller und zukünftiger Untersuchungen. 

Für eine serienbegleitende Beurteilung der Welligkeit auf Verzahnungsoberflächen 

kann die Einzelauswertung genutzt werden. 

Diese basiert auf der Standardmessung von vier Zähnen. Sie erfolgt 

automatisch nach jeder Messung und erfordert damit nur den Aufwand 

einer einmaligen Einrichtung. Die Ergebnisse können als 

PDF abgelegt, in der Datenbank der Software QS-Stat oder in Tabellenform 

gespeichert werden. Über eine Datenbankauswertung ist 

die Untersuchung einer Korrelation der Welligkeitsausprägung mit 

Parameteränderungen an der Werkzeugmaschine möglich. Werden 

die Ergebnisse der Welligkeitsanalyse direkt dem Maschinenbediener 

übermittelt, kann er diese mit dem Maschinenverhalten oder 

Parametern wie dem Abrichtzyklus in Verbindung bringen. Darüber 

hinaus ist es bei bekannten Problemen möglich, im Spektrum 

Toleranz- und Eingriffskurven zu definieren, um frühzeitig Qualitätsprobleme 

zu verhindern. Letztlich ist diese Art der Auswertung 

aber unschärfer, da bei der Berechnung des mittleren Spektrums 

die Phasenlage nicht berücksichtigt werden kann (siehe Kapitel 3). 

Durch die kleinere Datenbasis gehen Formabweichungen stärker 

ein. Für eine erfolgreiche Nutzung dieser Auswertemethode zur 

Zahnbreite 

06 

Lh 

Wälzweg 

Lp 

Lp: Wellenlänge Profil 

Lh: Wellenlänge Flankenlinie 

ßb: Grundschrägungswinkel 

ßw: Schrägungswinkel der Welligkeit 

Serienbegleitung 

Fertigungsüberwachung ist es daher sinnvoll, erst Erfahrungen zur 

Geräuschrelevanz der real auftretenden Welligkeiten zu sammeln. 

Ursachensuche 

laut 

O(1)=57 

ßw=27.1° 

Methoden der Welligkeitsanalyse in der Praxis 

Standardmessung 4 Zähne 

+ automatisch 

+ „kein“ Aufwand 

– unschärfer 


Messung aller Zähne 

+ exakt 

+ exakt 

+ ßw 

– aufwendiger 

– 2,0 µm 2,0 µm 

Ursachensuche 

Messung aller Zähne 

Topografie 1 Zahn 

Kann ein Geräusch eindeutig dem Zahnrad zugeordnet werden 

und entspricht die Welligkeit auf den Zahnflanken der Geräuschordnung, 

so folgt im nächsten Schritt die oft aufwändige Suche 

nach den Entstehungsursachen. In Bild 07 sind einige Ursachen 

von Welligkeiten dargestellt, wie sie in [1] und [2] genannt werden. 

Das Werkstück kann zur Entstehung von Welligkeiten beitragen, 

wenn die Steifigkeit der Aufspannung zu gering ist. Dadurch kann 

es den sich ändernden Bearbeitungskräften mehr oder weniger 

ausweichen. Große und periodische Abweichungen aus der Vorbearbeitung 

können den Fertigbearbeitungsprozess anregen und 

schließlich wirken sich alle Fehler des Werkzeugs im Verhältnis der 


Zähnezahlen von Werkzeug und Werkstück aus. Das Werkzeug 

kann durch Unwucht, Spann- oder Abrichtabweichungen einen 

Taumel und einen Exzenter aufweisen. Durch den Abrichtprozess 

können sich Unterschiede in den Gängen ergeben und durch sich 

verändernde Bearbeitungskräfte kann sich das Werkzeug verformen. 

Entsprechend dem Werkzeugverschleiß und der Stückzahl 

nach dem Abrichten beeinflusst die Schärfe die Schnittkräfte und 

die entstehende Oberfläche. Schließlich übertragen sich die Abweichungen 

in Abhängigkeit vom Axialvorschub auf die Oberfläche, 

wie im Folgenden noch weiter beschrieben wird. 

Schwingungen in der Werkzeugmaschine können durch eine 

Abweichung der Ausrichtung der Gegenhalterspitze zur Drehachse 

entstehen. In ähnlicher Weise wirken Lagerschäden an Spindel und 

Gegenhalter, defekte Achsen oder eine Zahnriemenscheibe mit 

einem Rundlauffehler. Die Maschine besitzt Eigenfrequenzen in 

denen sie bei Anregung empfindlich reagiert. Schließlich kann der 

Drehtisch durch die Regelung oder die Bearbeitungskräfte Torsionsschwingungen 

ausbilden und auch die Polpaarzahl des 

Antriebsmotors kann sich in Oberwellen abbilden. Die Ursachensuche 

wird erschwert, wenn Einflüsse eine Wechselwirkung aufweisen 

und sich verstärken. Ein stumpfes Werkzeug erzeugt z. B. höhere 

Bearbeitungskräfte und damit höhere Anregungen. 

Durch die komplexe Kinematik der abwälzenden Fertigung und 

insbesondere die heute übliche Verwendung von mehrgängigen 

Werkzeugen ist das Zusammenspiel von Werkzeug und Werkstück 

bei Fehlern auch für Fachleute kaum noch zu verstehen. Daher 

wurden viele Simulationswerkzeuge entwickelt, die Kräfte, Werkzeugverschleiß, 

Anregungen und auch die Wirkung von Fehlern 

berechnen können [8], [9], [10]. Damit ist es möglich, Prozesse auszulegen 

und zu optimieren [11]. 

Für die Suche nach den Ursachen der Welligkeit wurde hier ein 

neu entwickeltes Softwaretool [12] zur Simulation des Wälzfräsens 

und Wälzschleifens benutzt, das sich durch Geschwindigkeit und 

hohe Berechnungsgenauigkeit auszeichnet. Die Software erlaubt 

es, typische Fehler an Werkzeug und Maschine zu simulieren und 

die Ergebnisse wie Messungen darzustellen, zu vergleichen und 

auch eine Welligkeitsauswertung vorzunehmen. An der zu Beginn 

vorgestellten lauten Verzahnung wird die Herstellung mit einer 

fünf-gängigen Schleifschnecke simuliert. Zusätzlich führt das 

Werkzeug eine taumelnde Bewegung durch, beschrieben durch 

einen Rundlauf von 2 µm am Hauptlager des Werkzeugantriebs. 

07 

Ursachen von Welligkeiten auf Verzahnungen 

Werkstück 

• Steifigkeit der 

• Aufspannung 

• Vorbearbeitung 

• Zähnezahl- 

• verhältnis 

Quelle: 

Rank, Drescher 

Werkzeug 

• Taumel / Exzenter 

• Unterschiede in 

• den Gängen 

• Steifigkeit 

• Werkzeugverschleiß 

• Abrichtzustand 

• Axialvorschub 

Maschine 

• Ausrichtung Gegenhalter 

• Lagerschaden Spindel 

• Lagerschaden Gegenhalter 

• Defekte Achsen 

• Qualität 

• Zahnriemenscheibe 

• Eigenfrequenzen 

• Torsionsschwingungen 

• Drehtisch 

• Polpaarzahl Antriebs- 

• motor Drehtisch 

Dadurch schneiden einige Werkzeugbereiche stärker, da sie vorstehen, 

andere Bereiche weniger oder gar nicht. Weiterhin wird in der 

Untersuchung der Axialvorschub der Bearbeitung verändert, da 

dieser die Wirkung des Werkzeugtaumels deutlich verändern kann. 

In Bild 08 sind die berechneten Profilabweichungen von fünf 

aufeinanderfolgenden Zähnen dargestellt. Ein Axialvorschub von 

1,5 mm pro Werkstückumdrehung erzeugt in der gemeinsamen 

Welligkeitsauswertung eine Ordnung 56. Diese passt gut zur Geräuschordnung 

57 der lauten Verzahnung. Wird der Axialvorschub 

halbiert, so entsteht ein anderes Fehlermuster im Profil und eine 

dominante Ordnung 28 in der Welligkeit. Bei weiterer Verkleinerung 

des Axialvorschubes ergibt sich eine Ordnung 75. Deutlich 

wird, dass es eine gemeinsame Wirkung von Fehlergröße am Werkzeug 

und dem Axialvorschub gibt, die sich in veränderlichen Ordnungen 

der Welligkeit äußert. 

08 

Welligkeitsauswertung – Wechselwirkung Taumel – Axialvorschub 

Simulation Wälzschleifen: Taumel durch Rundlauf (2.0 µm) am Hauptlager 

f a 

= 1.50 mm 

5 4 3 2 1 

f a 

= 0.75 mm 

5 4 3 2 1 

f a 

= 0.37 mm 

5 4 3 2 1 

2.0 µm 

1.0 µm 

1.0 µm 

Profil rechts 

Profil rechts 

Profil rechts 

0.42 

0.29 

0.14 

56 

1.ZE 

0.5 µm 

28 

1.ZE 

3.ZE 

75 

1.ZE 

3.ZE 



Für eine genauere Betrachtung der Zusammenhänge ist in Bild 09 

die überhöhte 3-D-Oberfläche eines Zahnes dargestellt, die sich bei 

einem Axialvorschub von 0,75 mm/U ergibt. Bei fehlerfreier Bearbeitung 

links im Bild ergeben sich in der Flankenlinie nach fünf Umdrehungen 

auch fünf Wellen, da das Werkzeug fünf-mal an der Linie 

vorbeikommt. Taumelt das Werkzeug, so ergibt sich rechts im Bild 

bei gleichem Axialvorschub ein ganz anderes Muster. Auffällig ist, 

dass dieses Muster sich in Richtung der Flankenlinie erst nach fünf 

Umdrehungen wiederholt. Da die Zähnezahl des Werkstücks (47) 

und die Gangzahl des Werkzeugs (5) keinen gemeinsamen Teiler 

aufweisen, steht das Werkzeug erst nach fünf Umdrehungen wieder 

an der gleichen Position. Durch den Taumel schneiden in der Endgeometrie 

nur einige vorstehende und einige zurückliegende Werkzeugbereiche. 

Die Kombination dieser beiden Effekte erzeugt so nur 

zwei bis drei Wellen unterschiedlicher Länge bei fünf Umdrehungen. 

In Bild 10 ist die Topografie der Abweichungen für die drei untersuchten 

Axialvorschübe dargestellt. Durch den Taumel entstehen 

links und in der Mitte unterschiedlich große ellipsenförmige Täler, 

die Muster und auch die Schrägungswinkel der Welligkeiten unterscheiden 

sich deutlich. Mit kleiner werdendem Axialvorschub 

hinterlassen irgendwann nur noch die durch den Taumel vorstehenden 

Bereiche Spuren auf der Oberfläche, die zurückstehenden 

Bereiche werden überschnitten. Der rechte Teil des Bildes zeigt 

diesen Zustand, die Wellenlänge und der Schrägungswinkel der 

dominanten Welligkeit sind dort kleiner. 

Der Schrägungswinkel der Welligkeit liegt bei den dargestellten 

Topografien fast senkrecht zum Grundschrägungswinkel. Damit läuft 

die Kontaktlinie (Bild 05) beim Abwälzen mit dem Gegenrad hier also 

nicht durch Berg und Tal, sondern quer zur Welligkeit nur über die 

Gipfel. Allerdings ist links und in der Mitte des Bildes eine periodische 

Formänderung oder Verbreiterung der Spur über die Gipfel 

erkennbar. Diese Veränderung kann im Betrieb oder im Bearbeitungsprozess 

anregend wirken, wenn die Oberflächenmuster mit 

größerer Amplitude am vorbearbeiteten Werkstück auftreten und 

dann auf die Hartfeinbearbeitung einwirken. 

Die Ergebnisse zeigen, dass in der Simulation der Einfluss verschiedener 

Parameter auf die entstehende Oberfläche untersucht 

werden kann. Eine Welligkeitsauswertung zeigt die Ordnungen auf, 

die sich aufgrund periodischer Strukturen ergeben und den Bearbeitungsprozess 

anregen können. Anzumerken ist hier allerdings, 

dass der Schneidprozess in der Simulation nur geometrisch abgebildet 

wird, ohne die erheblichen Einflüsse aus den Bearbeitungskräften 

sowie der Steifigkeit und den Eigenfrequenzen der Maschinenstruktur 

zu berücksichtigen. Die tatsächlich entstehenden 

Oberflächen können daher unter Umständen deutlich abweichen. 

Zusammenfassung 

Die Beispiele zeigen auf, wie Anwender heute durch den Einsatz 

moderner Softwaretools leicht Vergleiche zwischen verschiedenen 

Verzahnungsmessungen herstellen können. Damit lassen sich Einflüsse 

aus der Änderung von Prozess- oder Maschinenparametern 

schnell und einfach erkennen. Zur Beschreibung periodischer 

Strukturen können Welligkeiten berechnet werden, die in der Praxis 

oft die Unterscheidung zwischen lautem und leisem Zahnrad ermöglichen 

und mit den Geräuschordnungen auf dem Prüfstand gut 

korrelieren. Die Bestimmung des Schrägungswinkels liefert zusätzliche 

Informationen über die funktionale Wirksamkeit der Welligkeit 

aber auch über ihre Entstehungsursachen. Die Simulation von 

Abweichungen für die Fertigungsprozesse Wälzfräsen und Wälzschleifen 

ermöglicht die Bestimmung der Einflüsse von Fehlern im 

Prozess oder am Werkzeug. Die vorgestellten Methoden und Werkzeuge 

sind hilfreich bei der in der Praxis aufwändigen und oft langwierigen 

Ursachensuche bei Getriebegeräuschen. 

Dieser Artikel wurde als Vortrag auf der 6. Getpro vom 28.– 

29. März 2017 in Würzburg gehalten. Weitere Informationen zu 

den verwendeten Softwarelösungen sind bei der Firma Klingelnberg 

GmbH erhältlich: www.klingelnberg.com 

09 

10 

3-D-Oberfläche 

Fehlerfrei 

f a 

= 0.75 mm 

5 x f a 

Profil 

Flankenlinie 

Taumel 

f a 

= 0.75 mm 

f a 

= 1.50 mm f a 

= 0.75 mm f a 

= 0.37 mm 

– 2,0 µm 2,0 µm 

5 x f a 

Op (1) = 56 ßw = 56,0° Op (1) = 28 ßw = 75,6° Op (1) = 75 ßw = 68,6° 

Literaturverzeichnis: 

Topografiedarstellung 

[1] B. Rank; Welligkeiten auf Zahnflanken – Ursachen und akustische Auswirkungen, 

5. Tagung Verzahnungsmesstechnik, VDI Berichte 2236, 2014 

[2] F. Descher, W. Winter; Waviness analysis in the serial production of cylindrical 

gears, International conference on gear production, 2015 

[3] DIN 21772 Zahnräder – Zylinderräder und Zylinderradpaare mit Evolventenverzahnungen 

– Definition der Abweichungen, Beuth Verlag, 2012 

[4] VDI/VDE 2612: Profile and helix checking of involute gears, VDI/VDE, 2000 

[5] G. Gravel; Bestimmung von Welligkeiten auf Zahnflanken, GETPRO Kongress 

zur Getriebefertigung, 2009 

[6] B. Kohn, M.Otto, K. Stahl; Noise Reduction Potential of Waveform Flank 

Modifications. Drivetrain for Vehicles, VDI-Berichte 2276, 2016 

[7] S. Radev; Einfluss von Flankenkorrekturen auf das Anregungsverhalten 

gerad- und schrägverzahnter Stirnradpaarungen, Dissertation, München, 2007 

[8] F. Klocke, C. Gorgels, R. Schalaster, A. Stuckenberg; An innovative way of 

designing gear hobbing processes, International Conference on Gears, VDI 

Berichte 2108, 2010 

[9] C. Brecher, M. Brumm, F. Hübner; Manufacturing simulation for generating 

gear grinding of large-module gears, International Conference on Gears, VDI 

Berichte 2199, 2013 

[10] S. Kimme, R. Bauer, W.-G. Drossel, M. Putz; Impact of gear finishing process 

on micro geometry – simulation of defective production processes and resulting 

properties, International conference on gears, VDI Berichte 2255, 2015 

[11] M. Svahn, L. Vedmar, C. Andersson; Tooth Deviation of an Involute Helical 

Gear Manufactured in a Simulated Hobbing Process with Introduced Errors, 

CIRP 1st International Conference on Virtual Machining Process Technology, 

Montreal, Canada, 2012 

[12] G. Gravel; Simulation von Abweichungen beim Wälzfräsen und Wälzschleifen, 

GETPRO Kongress zur Getriebefertigung, 2013 


VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 10/2017 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 29. 09. 2017 • ANZEIGENSCHLUSS: 14. 09. 2017 

01 

02 

03 

04 

01 Leistungsfähige Antriebe sind die treibende Kraft vieler industrieller 

Anwendungen. Wie steht es um die Rolle von Siemens bei der Unterstützung 

des Maschinenbaus auf dem Weg zum digitalen Unternehmen? Achim 

Peltz, Leiter des Segments General Motion Control, hat die Antworten. 

02 Der Alltag eines Bohrarbeiters auf Bohrplattformen ist in der Regel 

noch manuelle Schwerstarbeit – und gefährlich. Ein Roboter-Hersteller 

aus Norwegen will das jetzt ändern. Zum Einsatz kommen Roboter, die 

gefährliche Aufgaben auf der Bohrplattform übernehmen. 

Der direkte Weg 

im Internet: 


als E-Paper: 

www.engineering-news.net 

Redaktion: 

d.schaar@vfmz.de 

MDA Technologies: 

www.en.engineering-news.net 

03 Bahn-Kunden stellen hohe Ansprüche. Deshalb sollten die Einsatzmöglichkeiten 

des Modular Power Connnectors, einem Baukasten-System 

für die Konfiguration anwendungsspezifischer Steckverbinder, erweitert 

und das Kombinieren der Einzelkomponenten leichter gemacht werden. 

04 Windkraftanlagen sind extremen Belastungen ausgesetzt und 

stellen hohe Anforderungen an sämtliche Bauteile. Für den langlebigen 

und sicheren Einsatz unter diesen Bedingungen wurden nun Dichtungskonzepte 

für fett- oder ölgeschmierte Hauptlager entwickelt. 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


CONTENT – MARKETING 

AT ITS BEST 

BE PART OF IT 

SUMMERof 2017 

ENGINEERING 

>> INDUSTRIE 4.0 – 

SOLUTIONS AND APPLICATIONS! 

>> MACHEN SIE IHR UNTERNEHMEN ZUM STAR 

DER MULTIMEDIALEN LIVE-ROADSHOW 2017 

SUMMERof 2017 

ENGINEERING 

Nehmen Sie schon heute 

Ihre Zielgruppe mit auf die Reise 

in die Technologische Zukunft 

der INDUSTRIE 4.0! 

Teilnehmer 2017:

HEIDENHAIN auf der 

EMO – Hannover 

Halle 25 – Stand D48 

Kommunikation war schon immer die Voraussetzung für den Transfer von Wissen und damit für Fortschritt. Gut 

vernetzte Kommunikation macht mehr Wissen schneller verfügbar und ermöglicht intelligente Lösungen. Nutzen Sie 

deshalb auch in der Werkstatt alle in Ihrem Unternehmen zur Verfügung stehenden Informationen und Intelligenzen. 

Mit dem Funktionsumfang Connected Machining unserer TNC-Steuerungen erreichen Sie auch von der Werkstatt 

aus alle produktionsbegleitenden Bereiche. So integriert Connected Machining Ihre Werkstatt in die Prozesskette und 

macht sie noch effizienter. Produktivität, Qualität und Flexibilität steigen. 

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 83292 Traunreut, Deutschland Tel. +49 8669 31-0 www.heidenhain.de 

Winkelmessgeräte Längenmessgeräte Bahnsteuerungen Positionsanzeigen Messtaster Drehgeber

antriebstechnik 9/2017

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?