antriebstechnik 12/2017

19174 

12 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

www.antriebstechnik.de 

Dezember 2017 

Getriebe und 

Getriebemotoren 

Antriebsbaukasten ermöglicht neue 

Wege der Brückeninspektion 

Steuern und Automatisieren 

Vorteile von Stillstandswächtern 

in Fräsmaschinen 

Elektromotoren 

Servopumpe setzt auf automatisch 

geführte Inbetriebnahme 

Special: Ketten, Riemen & Co. 

Warum sind diese Antriebselemente 

so wichtig?

TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE 

Marktübersicht und umfassender Einkaufsführer 

Organ des FVA e.V. im VDMA 


19174 

2018 

Sonderausgabe 

der Zeitschrift 

antriebstechnik 

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Dieses jährlich erscheinende Tabellenwerk 

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für alle Antriebsspezialisten aus 

Konstruktion, Produktion, Einkauf 

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Produkten und Dienstleistungen für die 

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Getriebe und Getriebemotoren 

Lager und Führungen 

Steuern und Regeln 

Antriebselemente 

Messen und Prüfen 

Dienstleistungen 

Ein komplettes Adressverzeichnis 

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des Anwenders mit dem Hersteller. 

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Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz 

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„Marktübersicht antriebstechnik“ ist eine Publikation der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, 

HRB 2270, Amtsgericht Mainz, Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Umsatzsteuer-ID: 149063659, Gerichtsstand: Mainz

EDITORIAL 

Sharing Drive Innovation 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

den Menschen begleitet seit jeher die Neugier auf technologischen 

Fortschritt. Während aber seit der Antike Tüftler und Denker meist 

ihre Ideen alleine umsetzen mussten, braucht es heute mehr und 

mehr schlaue Köpfe, die gemeinsam ihren Forschergeist ausleben. 

Menschen und Unternehmen sind gefragt, die mit Leidenschaft und 

oft unter Zurückstellung eigener Interessen den Weg ins Zeitalter von 

Vernetzung und Digitalisierung antreten. Nur durch diese Symbiose 

lassen sich Prozesse beschleunigen und entscheidende Wettbewerbsvorteile 

für den Standort Deutschland erzielen. 

Genau hier setzte auch der Grundgedanke von acht Unternehmen 

an, die sich im Jahr 1967 zusammenschlossen, um gemeinsam die 

Antriebstechnik noch schneller voranzubringen – durch mehr 

Wissen, mehr Effizienz und mehr Innovationen. Hiermit war die 

Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) geboren. Schon 

damals hat sich der Verein zur Aufgabe gemacht, die Antriebstechnik 

durch vorwettbewerbliche, gemeinschaftliche Forschung und 

Vernetzung weiterzuentwickeln, um damit die Grundlage für 

firmenspezifische Innovationen zu schaffen. Bis heute hat diese Idee 

immer mehr Unternehmen und Forschungsinstitute in ihren Bann 

gezogen, sodass die FVA heute zurecht das wichtigste, größte und 

beste Netzwerk rund um die Antriebstechnik weltweit ist. 

Die antriebstechnik, seit über 40 Jahren das 

Zeitschriften-Organ der FVA, ist stolz darauf, ein Teil 

dieser Community sein zu dürfen. Das wollen wir 

auch mit unserem Sonderteil „50 Jahre FVA“ in 

dieser Ausgabe zum Ausdruck bringen. Hier geben 

Ihnen vor allem Weggefährten einen tiefen Einblick 

in die „DNA“ des Vereins. 

Die Redaktion gratuliert der FVA herzlich 

zum runden 50. Geburtstag und freut sich 

auf eine gemeinsame, spannende, 

vernetzte und digitalisierte Zukunft – 

immer unter dem Motto: „Sharing 

Drive Innovation“. 

Dirk Schaar 

d.schaar@vfmz.de 

antriebstechnik 12/2017 3 

Rotor-Clip.indd 1 22.11.2017 08:24:42

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 


Dezember 2017 

INHALT 

10 

26 

48 

50 Jahre FVA: Wir blicken mit FVA-Geschäftsführer 

Hartmut Rauen in die Vergangenheit 

und Zukunft der Gemeinschaftsforschung 

Fail-Safe-Prinzip: Damit der Roboterarm 

nicht zittert, halten Sicherheitsbremsen 

Robotergelenke zuverlässig in Position 

Keine Abgase: Wassertaxis in Venedig sind 

dank Hochleistungszahnriemen umweltfreundlich 

auf dem Wasser unterwegs 

EDITORIAL 

3 Sharing Drive Innovation 

MAGAZIN 

6 Märkte, Unternehmen, Personalien und Veranstaltungen 

50 JAHRE FORSCHUNGSVEREINIGUNG 

ANTRIEBSTECHNIK 

9 FVA feiert 50 Jahre Gemeinschaftsforschung für die 

Antriebstechnik 

10 Ein Gespräch mit Hartmut Rauen zum Jubiläum 

13 Weggefährten gratulieren der FVA 

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

20 TITEL Antriebsbaukasten ermöglicht neue Wege der 

Brückeninspektion 

22 Wie sich LMT Tools für die zukünftigen Anforderungen an 

Verzahnungswerkzeuge rüstet 

24 Produkt-Highlights 

KUPPLUNGEN UND BREMSEN 

26 Zuverlässige Leichtbaubremsen für anspruchsvolle Einsätze 

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

42 Technischer Handel: weg von der Preiszentrierung, hin zur 

Nutzenbetrachtung 


SPECIAL KETTEN, RIEMEN & CO. 

46 Polyurethan-Hochleistungszahnriemen sorgt für den 

richtigen Antrieb in Regalbediengerät 

48 Zahnriemen treibt Wassertaxis in Venedig an 

50 Antriebsketten – weniger Ausfallzeiten bei anspruchsvollen 

Anwendungen 

52 Regelmäßige Wartung erhöht die Lebensdauer von 

Antriebsriemen 

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG 

55 Sensorlose Regelung zur aktiven Schwingungsdämpfung in 

Antrieben mit ASMKL 

RUBRIKEN 

40 Inserentenverzeichnis 

47 Impressum 

67 Vorschau auf Heft 1-2/2018 

28 Rücklaufsperren für Förderbandanlagen optimal auswählen 

und montieren 


STEUERN UND AUTOMATISIEREN 

32 Motormodule steuern Rollenantriebe im Verborgenen 

34 Welche Vorteile bringen Stillstandswächter in 

Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschinen? 


ELEKTROMOTOREN 

38 Servopumpe setzt auf automatisch geführte Inbetriebnahme 


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19174 


Getriebe und 

Getriebemotoren 

Antriebsbaukasten ermöglicht neue 

Wege der Brückeninspektion 

Steuern und Automatisieren 

Vorteile von Stillstandswächtern 

in Fräsmaschinen 

Elektromotoren 

Servopumpe setzt auf automatisch 

geführte Inbetriebnahme 

Special: Ketten, Riemen & Co. 

Warum sind diese Antriebselemente 

so wichtig? 

ANT_AG_2017_12_001 1 28.11.2017 11:43:13 

TITELBILD 

Terex MHPS GmbH, 

Düsseldorf 

4 antriebstechnik 12/2017

Wirliefern 

Qualität. 

Der beste Nutzen 

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Lieferanten gibt es viele. Die beste Wahl treffen 

Sie mit dem Technischen Handel. 

Technische Händler bieten ihren Kunden starke Marken, starke Technik 

und einen starken Service. Dazu arbeiten sie mit den leistungsfähigsten 

Herstellern zusammen, deren Produkte sie nicht nur der Artikelnummer 

nach kennen. 

Und der Technische Handel leistet noch einiges mehr: Mehr technische 

Beratung, mehr Schulungen und mehr Sicherheit durch geprüfte Qualität. 

Größere Mehrwerte in der Beschaffung bietet keine andere Bezugsquelle. 

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MAGAZIN 

Sick öffnet Schnittstelle – Baumer 

implementiert Hiperface DSL 

Sick hat die bisher proprietäre Schnittstelle Hiperface DSL geöffnet 

und sie damit Anbietern von Motor-Feedback-Systemen zugänglich 

gemacht. Nun implementiert Baumer Hiperface DSL. Weitere Sensorhersteller 

wollen die Einkabeltechnik ebenfalls einsetzen, die 

Gespräche hierzu laufen bereits. Der international gesetzte Standard 

ist in der Einkabeltechnik eine weltweit etablierte digitale 

Schnittstelle. Sie erfüllt die Voraussetzungen für die zustandsorientierte 

Instandhaltung von Maschinen im Umfeld von Industrie 4.0. 

Hiperface DSL entspricht dem Standard RS485 und ermöglicht in 

Servoantriebssystemen eine störsichere Datenübertragung zwischen 

Regler und Motor über zwei Adern, die in das bis zu 100 m lange 

Motorkabel integriert sind. Die Schnittstelle unterstützt die Funktionalität 

des elektronischen Typenschilds zur automatischen 

Reglerparametrierung. Informationen, z. B. eine Übersicht der 

Regler- und Motorenhersteller, die Hiperface DSL bereits einsetzen, 

gibt es unter www.hiperfacedsl.de. 

www.sick.de 

Kongresse zu Sensoren und Messsystemen 

für das Internet der Dinge 

Sensoren und Sensorsysteme für das Internet der Dinge stehen im 

Mittelpunkt zweier Kongresse, die die Messe Sensor+Test in Nürnberg 

im Juni 2018 begleiten: Die ETTC2018 European Test and 

Telemetry Conference und die 19. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren 

und Messsysteme. Unternehmen und Institute können ab sofort 

Beiträge einreichen. Die ETTC2018 ist eine internationale Plattform 

für Telemetrie, Telecontrol, Test-Instrumentierung und Datenverarbeitung. 

Sie findet seit 2014 im Zwei-Jahres-Rhythmus parallel 

und in Zusammenarbeit mit der Sensor+Test statt. In Halle 2 können 

Unternehmen und Institute ihre Innovationen, Produkte, Technologien 

oder Dienstleistungen zu diesen Themen präsentieren. 

Weitere Informationen zu den Möglichkeiten einer Beteiligung als 

Aussteller sowie der Call for Papers für die Konferenz finden sich 

auf den Webseiten www.ettc2018.org und www.sensor-test.de/direkt/ettc2018. 

Die ITG/GMA-Fachtagung findet am 26. und 27. Juni 

2018 von der Informationstechnischen Gesellschaft im VDE (ITG) 

in Zusammenarbeit mit der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und 

Automatisierungstechnik (GMA) statt. Der Call for Papers für sie 

steht unter www.sensor-test.de/kongresse. 

www.ama-service.com 

Nord Drivesystems in der Slowakei feiert 

20-jähriges Jubiläum 

Im Oktober 2017 feierte 

Nord-Pohony, s.r.o., die 

slowakische Niederlassung 

von Nord Drivesystems, ihr 

20-jähriges Jubiläum. 1997 

wurde das Unternehmen in 

Bratislava mit anfangs zwei 

Mitarbeitern als Tochtergesellschaft 

der Getriebebau 

Nord GmbH gegründet. 

2015 verzeichnete Nord-Pohony acht Mitarbeiter, drei Filialen und 

einen Gesamtumsatz von 4,3 Mio. EUR. Im Jahr 2001 wurde das 

zweite Büro in Ružomberok eröffnet, das in diesem Jahr einen 

Rekordumsatz aufwies. Nur ein Jahr später folgte das dritte Vertriebsbüro 

in Košice im Osten der Slowakei. Nord-Pohony bietet 

das gesamte Service-Portfolio von Nord Drivesystems an und bedient 

eine Reihe langfristiger Kunden mit hohem Umsatz. 

Anlässlich des Jubiläums fand am 20. Oktober 2017 eine Feier im 

Hotel Elizabeth in Trenčín statt. Unter den Gästen waren neben 

Kunden auch die Geschäftsführer der Nord-Niederlassungen in 

Österreich, der Tschechischen Republik und Ungarn sowie Nord 

Drivesystems CEO Ullrich Küchenmeister. Nord-Pohonys Geschäftsführer 

Jozef Královič ist optimistisch, das Unternehmen in 

den kommenden 20 Jahren noch erfolgreicher zu machen. Als 

Gründe dafür nennt er das Vertrauen in seine Angestellten und ihre 

Erfahrung, sowie das hohe Niveau an professioneller Unterstützung, 

das Nord-Pohony seinen Kunden bietet. 

www.nord.com 

Gefran steigert Umsatz und Gewinn 

Der italienische Automations- und Antriebsspezialist Gefran hat in 

den ersten neun Monaten des Geschäftsjahres 2017 seinen Umsatz 

um 6,9 % auf 94,15 Mio. EUR gesteigert. Der Gewinn betrug etwas 

über 6 Mio. EUR im Vergleich zu rd. 1 Mio. EUR im Vorjahr. In den 

Sparten Sensoren und Automationskomponenten verzeichnete das 

Unternehmen ein Umsatzplus von 6,3 Mio. EUR (+ 16,9 %) und 

2,3 Mio. EUR (+ 9,7 %). Im Bereich Antriebstechnik wiederum 

schrumpfte der Umsatz auf rd. 2,6 Mio. EUR (– 8,6 %). „Für die relative 

Abschwächung der Volumina ist der saisonale Charakter 

unseres Geschäftsfelds verantwortlich, das traditionell in der zweiten 

Jahreshälfte weniger aktiv ist“, sagte CEO Alberto Bartoli. „Diese 

Entwicklung hatten wir bereits im Halbjahresbericht vorgesehen.“ 

Für das Gesamtjahr werde weiter ein Umsatzwachstum von 6 % und 

eine operative Marge angestrebt, die leicht über den zu Jahresbeginn 

gesetzten Zielen liege: ein Ebitda von 12 % und ein Ebit von 6 %. 

www.gefran.com 


MAGAZIN 

Ebm-Papst eröffnet zweiten Bauabschnitt 

Die Ebm-Papst Gruppe hat den zweiten Bauabschnitt (15 Mio. EUR 

Investition) seines Werkes in St. Georgen-Hagenmoos fertiggestellt. 

Auf einer Gesamtfläche von 15 000 m² werden täglich tausende Motoren 

und Elektronikbaugruppen für die industrielle Antriebstechnik 

produziert. Durch den Erweiterungsbau wurden zudem Flächen für 

Logistik und Verwaltung geschaffen. „Dass unsere Investitionen vor 

Ort verbleiben, ist für uns ein Bekenntnis zur Region und dem Standort 

Deutschland“, erklärt Stefan Brandl, Vorsitzender der Geschäftsführung 

der Ebm-Papst Gruppe. Ein Highlight des Neubaus ist ein 

modernes Energiekonzept, das sich in die Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategie 

einfügt, die Ebm-Papst seit Jahren verfolgt. So bilden 

zwei Eisspeicher mit jeweils 500 m³ Fassungsvolumen die zentrale 

Wärme- und Kältequelle. So lassen sich 63 % CO 2 

-Einsparungen im 

Vergleich zu einem konventionellen Energie-konzept erzielen. 

Harmonic Drive mit neuer Führungsspitze 

Bereits seit dem 1. Juni 2017 verantwortet das neue Vorstandsmitglied 

Norimitsu Ito (Bild) den Bereich Operations (Supply Chain/ 

Produktion) bei Harmonic Drive in Limburg a. d. Lahn. Getroffen 

hat das Unternehmen die personelle Entscheidung vor dem Hintergrund, 

die Marke 

Harmonic Drive 

noch stärker international 

auszurichten. 

Ito ergänzt die bislang 

zweiköpfige 

Führungsspitze aus 

Ekrem Sirman und 

Masanao Kobayashi; 

bereits zu Beginn des 

Jahres ist die Harmonic 

Drive Systems 

Inc., Japan, alleiniger 

Gesellschafter der 

Harmonic Drive AG geworden. Als ein wesentliches Ziel seiner 

Arbeit bezeichnet Ito den Ausbau des Transfers von Produktions- 

Know-how zwischen der japanischen Muttergesellschaft und der 

deutschen Tochter; zudem will er bestehende Produktionslinien 

erweitern, Produktionsflächen vergrößern und Produktstückzahlen 

erhöhen. Insbesondere mit Blick auf die Produktionsfähigkeiten im 

Bereich Kreuzrollenlager sieht Ito großes Potenzial: „Zukünftig 

werden wir auch vermehrt eigene Kreuzrollenlager anbieten und so 

die Qualität unserer Produkte weiter verbessern“. 

www.harmonicdrive.de 

www.ebmpapst.com 

Industrie 4.0: Kooperation mit 

Forschungszentrum 

Seit mehr als einem Jahr ist Aventics Partner des Centrum Industrial 

IT (CIIT) in Lemgo. Erste Projekte sind bereits abgeschlossen: 

Zusammen mit dem Fraunhofer-Institut vor Ort wurde eine Studie 

erstellt, wie Aventics Industrie 4.0 optimal umsetzen könnte. Ein 

KAPP NILES gratuliert der FVA zum 50-jährigen Jubiläum! 

zweites Projekt lief mit der Firma Boge Kompressoren zum Thema 

intelligente Stromnetze. Boge will mit seinen Kompressoren ein intelligentes 

Druckluftnetzwerk entwickeln – Aventics hatte die Pneumatik 

dazu. Demnächst soll die Zusammenarbeit mit Entwicklern 

und Forschern der CIIT-Partner ausgebaut werden. Aventics will 

sich dabei auf Industrie-4.0-Aktivitäten konzentrieren. Dabei soll es 

um Anomalieerkennung auf Komponentenebene und Konzepte 

zur Integration von Komponenten verschiedener Hersteller zu vernetzten 

Systemen gehen. Im CIIT betreiben Partner aus Wirtschaft, 

Wissenschaft und Forschung gemeinsam Grundlagenforschung 

und entwickeln Produkte bis zur Marktreife. 

www.aventics.com 

KAPP NILES ist ein weltweit führender 

Hersteller von Schleifmaschinen und 

Werkzeugen zur Feinbearbeitung von 

Verzahnungen und Profilen und ist 

mit der dazugehörigen hochgenauen 

Messtechnik Ihr Partner für Produktionslösungen. 

Technologien aus dem Hause KAPP NILES 

garantieren gleichermaßen Präzision und 

Wirtschaftlichkeit für die Herstellung 

höchst anspruchsvoller Bauteile. 

KAPP NILES bringt präzise Bewegung in 

Kundenprojekte – zu Lande, zu Wasser 

und in der Luft. 

Callenberger Str. 52 | 96450 Coburg 

info@kapp-niles.com | www.kapp-niles.com

MAGAZIN 

Werkzeugmaschinenbau: 

Turnaround eingeläutet 

Der Auftragseingang der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie 

ist im dritten Quartal 2017 im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 

13 % gestiegen, wie der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken 

(VDW) mitteilt. Dabei zogen die Inlandsbestellungen um 

31 % an, die Auslandsorders wuchsen um 5 %. In den ersten neun 

Igus unterstützt Schülerteam bei 

Roboterolympiade 

Bei der World Robot Olympiade (WRO) im November in Costa Rica 

hat der Motion-Plastics-Spezialist Igus das Schülerteam Robo TV 

vom Paul-Klee-Gymnasium in Overath unterstützt. Lukas Zink, 

Christian Weyers und Alexander Albers hatten sich im regionalen 

und im deutschen Vorentscheid qualifiziert. Bei dem Wettkampf 

Monaten des Jahres zusammen stieg der Auftragseingang um 3 %, 

die Inlandsaufträge verloren dabei 2 %, während der Auslandsauftragseingang 

um 5 % stieg. „Die gute Entwicklung unserer 

Bestellungen zeigt sich noch ausgeprägter am aktuellen Rand“, so 

VDW-Geschäftsführer Wilfried Schäfer. Allein im September waren 

die Bestellungen in allen drei Aggregaten zweistellig gestiegen, 

gerade die Inlandsbestellungen schossen mit einem Plus von 46 % 

nach oben und machten damit die bisherigen Jahresverluste 2017 

in nur einem Monat fast wett. „Nicht zuletzt sehen wir den Effekt 

der EMO Hannover, die Aufträge mit einem erheblichen Volumen 

angestoßen hat.“ 

www.vdw.de 

Nord gewinnt Vanderlande Supplier Award 

Nord Drivesystems wurde 

der Vanderlande Supplier 

Award 2017 verliehen. Ausgezeichnet 

wurde das Unternehmen 

für seine hervorragende 

operationelle 

Exzellenz und Supply- 

Chain-Reaktionsfähigkeit, 

die große Innovationsfähigkeit 

und -geschwindigkeit 

des Unternehmens sowie 

seine hohe Wettbewerbsfähigkeit. Vanderlande Industries ist weltweit 

einer der führenden Generalunternehmer für die Prozessautomation 

im Lagerbereich sowie globaler Marktführer für die wertoptimierte 

Automation logistischer Prozesse an Flughäfen und im 

Paket- sowie Distributionsmarkt. Nord Drivesystems arbeitet als 

Experte für maßgeschneiderte Antriebstechnik seit Jahren eng mit 

Vanderlande Industries zusammen. Jan-Christoph Block, Director 

of Regional Management bei Nord, sieht die Auszeichnung als 

großen Erfolg: „Wir liefern seit Jahren Antriebstechnik an Vanderlande 

und unser Beitrag zu vielen erfolgreichen Großprojekten 

erfüllt uns mit Stolz. Der Award motiviert uns die bestehende 

Geschäftsbeziehung tatkräftig auszubauen und uns gemeinsam 

neuen Herausforderungen in der Intralogistik zu stellen.“ 

www.nord.com 

werden Roboter aus Lego selbst gebaut und programmiert. Dann 

wird mit ihnen eine definierte Aufgabe erfüllt. In diesem Jahr 

beschäftigten sich alle Aufgaben mit erneuerbaren Energien. Aus 

zwei Lego-Rahmen und zwei Kunststoffbausteinen galt es, eine 

Windturbine zu bauen. Für die Olympiade wurde der Roboter komplett 

neu gebaut. Bei Ankunft in Costa Rica mussten die Schüler den 

Roboter zunächst ohne Hilfsmittel komplett neu zusammenbauen. 

Anschließend wurde die Software an die Gegebenheiten vor Ort 

angepasst. Im letzten Jahr platzierte sich das Team im oberen Drittel 

der Junior-Klasse. In der Senior-Klasse starten die drei Jungen neu 

und schafften es, ihre Platzierung mit dem 21. Platz von 75 Teilnehmern 

um acht Plätze gegenüber dem Vorjahr zu verbessern. 

Projekte wie Robo TV sponsert Igus im Rahmen des „Young Engineers 

Support“ (yes). 

www.igus.de 

Einstellbarer Stoßdämpfer für 

Unfallsimulator 

In einem Unfallsimulator des Polizeipräsidiums 

Mittelhessen kommen einstellbare 

Industriestoßdämpfer von ACE zum 

Einsatz. Das Gerät demonstriert z. B. bei 

Schul-Aktionstagen, welche Kräfte schon 

bei Unfällen mit 5, 10 oder 15 km/h auf 

Fahrzeug und Insassen einwirken. Mit 

ihm soll verdeutlicht werden, wie wichtig 

das Anschnallen ist. Der Stoßdämpfer 

vom Typ MA64150EUM hilft dabei, sowohl 

Leerfahrten als auch unterschiedlich 

schwere Passagiere und Geschwindigkeiten 

angepasst abzubremsen. Mit einer 

speziellen Dichtungstechnik, einem 

gehärteten Führungslager und integriertem 

Festanschlag eignet er sich auch für 

Extremsituationen. 

www.ace-ace.de 


50 JAHRE I FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK 

Mit vereinten Kräften Zukunft gestalten 

FVA feiert 50 Jahre Gemeinschaftsforschung für die Antriebstechnik 

Die Antriebstechnik gehört zu den faszinierendsten Bereichen unserer Industrie. Sie ist der 

Motor für Entwicklung, Fortschritt, Leben und Zukunft. Und sie bedeutete schon vor 

50 Jahren die große Leidenschaft für acht Unternehmen, die diese Technik noch schneller 

voranbringen wollten: durch mehr Wissen, mehr Effizienz und mehr Innovationen. Das war 

die Geburtsstunde der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. 

Die Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. (FVA) hat es 

sich als gemeinnütziger Verein zur Aufgabe gemacht, die 

Antriebstechnik durch vorwettbewerbliche, gemeinschaftliche 

Forschung und Vernetzung weiterzuentwickeln und die Grundlage 

für firmenspezifische Innovationen zu schaffen. Seit 1967 hat diese 

Leidenschaft immer mehr Unternehmen in ihren Bann geschlagen: 

Aus acht Gründungsfirmen ist heute eine starke Forschungsgemeinschaft 

mit über 200 Mitgliedsfirmen und 100 Forschungsinstituten 

geworden, die beständig weiterwächst. 2 000 Industrieexperten 

und über 300 wissenschaftliche Mitarbeiter bilden die 

Grundlage des Netzwerks und profitieren von der erfolgreichen 

Zusammenarbeit. Damit ist die FVA das weltweit größte und 

führende Forschungs- und Innovationsnetzwerk für Antriebstechnik. 

Deutschland wurde so zur führenden Antriebstechnik 

Nation der Welt. 

Gemeinsam an die Spitze 

In diesem Jahr feiert die FVA nun ihr 50-jähriges Bestehen und kann 

damit stolz zurück auf 50 Jahre erfolgreiche Gemeinschaftsforschung 

in der Antriebstechnik blicken. Das sind gleichzeitig fünf 

Jahrzehnte Fortschritt in der mechanischen, elektromechanischen 

und elektrischen Antriebstechnik. Dies spiegelt sich auch in beeindruckenden 

Zahlen wider: In all den Jahren hat die FVA insgesamt 

1 467 Forschungsprojekte erfolgreich realisiert – mit einem finanziellen 

Volumen von rd. 230 Mio. EUR. Die FVA stellte dabei rund 

90 Mio. EUR über Fördermittel zur Verfügung, die Mitgliedsfirmen 

finanzierten mit ihren Mitgliedsbeiträgen den Restbetrag von 

140 Mio. EUR. Zugleich konnten tausende junger Nachwuchswissenschaftler 

mithilfe dieser Projekte anwendungsnah und zukunftsorientiert 

ausgebildet werden. „Diesen Erfolg wollen wir auch 

für die Zukunft sicherstellen. Zum Jubiläum haben wir daher einen 

intensiven Strategieprozess abgeschlossen, den wir gemeinsam im 

Netzwerk erarbeitet haben“, erklärt Dr. Arbogast Grunau, Vorsitzender 

des Vorstands, die strategische Ausrichtung. „Die Welt verändert 

sich rasant, Herausforderungen wie Digitalisierung, Vernetzung, 

Elektrifizierung und Internationalisierung kommen auf uns zu. Nur 

durch Veränderung kann die FVA auch weiterhin als weltweit führendes 

Forschungs- und Innovationsnetzwerk der Antriebstechnik 

die Zukunft erfolgreich gestalten – zum Nutzen aller Mitglieder.“ 

Vernetzung schafft Synergie 

Die FVA verzahnt die besten Köpfe aus Industrie und Wissenschaft, 

sie sorgt dafür, dass das Forschungswissen schnellstmöglich bei 

den Mitgliedsfirmen zur Anwendung kommt und schafft so Synergien 

für alle Beteiligten. Wenn es um Vernetzung und Wissenstransfer 

geht, spielen Veranstaltungen eine wichtige Rolle. 2017 konnte 

die FVA mit ihren Kongressen Getpro und E-Motive, mit der Informationstagung 

und zahlreichen Seminaren zur Antriebstechnik 

insgesamt über 1 400 Menschen zusammenbringen. 

Gemeinschaftliche Forschung bedeutet jedoch nicht nur die Vereinigung 

von finanziellen Mitteln. Sie erfordert auch darüber hinaus 

ein großes Engagement der Unternehmen und vieler einzelner Personen 

sowie eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit der 

Unternehmen und der Forschungsinstitutionen. „Der Erfolg der 

Vergangenheit basiert auf diesem großen und starken Zusammenhalt 

der Gemeinschaft – und er ist auch die Basis für eine erfolgreiche 

Zukunft“, erklärt Geschäftsführer Hartmut Rauen. 

Die Redaktion antriebstechnik wünscht ihrem langjährigen 

Partner FVA alles Gute zum Jubiläum, viel Erfolg für die Zukunft 

und immer die richtigen Ideen in Forschung und Entwicklung!

FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK I INTERVIEW 

01 Hartmut Rauen: „Die FVA hat 

einen wesentlichen Beitrag zur 

Innovationsfähigkeit der deutschen 

Antriebstechnik in Industrie und 

Wissenschaft geleistet.“ 

„Antriebstechnik steht im 

Zentrum des Fortschritts“ 

Ein Gespräch mit Hartmut Rauen zum 50-jährigen Jubiläum 

der Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

In diesem Jahr feiert die Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. ihr 50-jähriges 

Bestehen. Chefredakteur Dirk Schaar nahm das zum Anlass, sich mit FVA-Geschäftsführer 

Hartmut Rauen, über das Besondere des Vereins, die Vergangenheit, aber vor allem die 

Zukunft der Gemeinschaftsforschung zu unterhalten. 


INTERVIEW I FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK 

50 Jahre FVA – ein großes Jubiläum für die 

antriebstechnische Gemeinschaftsforschung 

in Deutschland. Was macht Sie 

besonders stolz, diesen runden 

Geburtstag feiern zu dürfen? 

Die FVA hat über die vergangenen 50 Jahre 

einen wesentlichen Beitrag zur Innovationsfähigkeit 

der deutschen Antriebstechnik 

in Industrie und Wissenschaft geleistet. 

Tausende von Nachwuchswissenschaftlern 

wurden mithilfe von FVA-Projekten anwendungsnah 

und zukunftsorientiert ausgebildet. 

Das gemeinsame Forschen zwischen 

Industrie und Wissenschaft macht 

Deutschland zum führenden Innovationsstandort 

der Antriebstechnik. Dies bildet 

die Basis der Technologieführerschaft der 

vielleicht wichtigsten Zulieferbranche der 

deutschen Industrie. 

Vor genau zehn Jahren sagte der damalige 

Vorsitzende der FVA zu unserer Zeitschrift, 

dass es wohl kein anderes Forschungsinstrument 

des Bundes gibt, das mit so 

wenigen Mitteln einen so hohen Nutzen 

generiert. Beweisen konnte er es nicht. 

Wie sieht das heute aus, ist das immer 

noch so oder auch gefühlt immer noch so? 

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung 

(IGF), die aus Mitteln des Bundeswirtschaftsministeriums 

und der Industrie 

realisiert wird, stellt in der Tat ein höchst 

effizientes Forschungsinstrument des 

Bundes dar. Einerseits wird durch ein Ausschreibungsverfahren 

unter besten Forschungsstätten 

das bestgeeignete Angebot 

ausgesucht. Andererseits ist der Hebel des 

Wissenstransfers enorm groß, weil nicht 

nur wenige Mitglieder eines Projektverbundes 

am Know-how partizipieren, sondern 

schon während der Laufzeit die gesamte 

FVA-Community – also hunderte von Unternehmen 

und Wissenschaftler eingebunden 

werden. Zudem wird der Transfer des 

Wissens über Kongresse, Weiterbildung 

und die Einbettung in eine Rahmensoftware, 

die FVA-Workbench, deutlich erhöht. 

Mit den Mitteln der Industriellen Gemeinschaftsforschung 

ist es möglich, nachhaltige 

Innovationsnetzwerke aufzubauen, mit 

wenigen Millionen Invest pro Jahr. Am 

Gesamthaushalt der AiF in Höhe von 

139,3 Mio. Euro partizipierten 2016 100 Forschungsvereinigungen 

und damit einhergehend 

ca. 50 000 Unternehmen. Die FVA 

partizipiert hieran sehr gut mit zuletzt 

6,9 Mio. Euro AiF-Mitteln. Unsere Industrie 

ist engagiert in der FVA aktiv, die 210 Mitglieder 

investierten 2017 in den Gremien 

ca. 6 000 Manntage. Dieses enge interne 

Miteinander von Industrie und Wissenschaft 

mit so wenigen öffentlichen Mitteln 

nachhaltig zu organisieren, schafft kein 

anderes Förderinstrument des Bundes. 

50 Jahre sind eine lange Zeit, in der 

viele Technologien und Ideen entstanden 

sind. Welche Schritte waren für Sie die 

wichtigsten in der FVA in der 

Vergangenheit? 

Lassen Sie mich drei ganz unterschiedliche 

Beispiele nennen. Die FVA kann Fertigungsverfahren, 

die mit viel Risiko einhergehen, 

zum Durchbruch verhelfen. So hat die 

FVA-Community es in ihrer Frühphase 

geschafft, das Verfahren des Einsatzhärtens 

zu etablieren, was die Leistungsdichte 

der Antriebstechnikprodukte wesentlich 

erhöhte. Grundlagen der Machbarkeit 

wurden verifiziert. Ähnlich wurde mit 

langem Atem die Technologie des Carbonitrierens 

nach vorne gebracht. FVA-Berichte 

standen und stehen auch immer für 

den Beweis, dass es geht. Dieses Vertrauen 

öffnet Märkte. In einem ganz anderen 

Bereich, mit dem Einstieg vor ca. zehn 

Jahren in das Thema Elektromobilität hat 

sich die FVA frühzeitig zu diesem neuen 

Technologiefeld positioniert. Wir ziehen 

somit viele Unternehmen und Wissenschaftler 

mit, ermöglichen den Wandel im 

Antrieb. Weniger ein technologischer, aber 

dennoch ein immens wichtiger Schritt für 

den nachhaltigen Wissenstransfer in die 

Industrie war der Einstieg in die FVA-Workbench 

und die Gründung der FVA GmbH 

zur Erstellung professioneller Anwendungssoftware 

für die Antriebstechnik. 

Wir wollen aber gar nicht so lange in die 

Vergangenheit schauen: die Welt steht 

am Anfang eines neuen technischen 

Zeitalters. Digitalisierung und Industrie 4.0 

sind die Themen, mit denen wir uns in 

Zukunft immer stärker befassen müssen. 

Wie muss sich die FVA in diesem Zeitalter 

weiterentwickeln? 

Die FVA-Ausrichtung fußt im Wesentlichen 

auf einem Bottom-up-orientierten Ansatz. 

Die meisten Themenvorschläge werden 

durch die Industrie und die Wissenschaft 

in den Arbeitskreisen generiert. Wir haben 

uns ein Bewertungsschema gegeben, 

welches die Projektauswahl nach strategischen 

Parametern erleichtert und objektiviert. 

Die großen Trends liegen auf 

der Hand: Elektrifizierung des Antriebsstrangs 

in mobilen Fahrzeugen, Digitalisierung 

unserer Produktwelten, Industrie 

4.0, die intelligente Antriebstechnik – 

sprich alle unsere Projekte im Bereich 

Sensorik, Leistungselektronik, Mechatronik, 

elektrische Antriebstechnik sind 

zunehmend wichtig. 

Bereits vor zwei Jahren haben Sie sich 

intern mit der Strategieinitiative 50+ 

befasst. Was ist bis heute daraus 

geworden? 

Der 50+-Prozess wurde rechtzeitig zum 

Jubiläum abgeschlossen. Wir haben sehr 

viel Aufwand in die Maxime „Nutzengenerierung 

für die Mitglieder“ gesteckt. 

Es galt, einfache Fragen schlüssig zu beantworten. 

Wie schaffen wir es, die richtigen 

Projekte in eine effiziente Umsetzung 

zu bringen – sprich, die wissenschaftliche 

Problemstellung zu lösen und die Ergebnisse 

am Arbeitsplatz beim Ingenieur in 

antriebstechnik 12/2017 11

FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK I INTERVIEW 

D 

ie Industrielle Gemeinschaftsforschung 

ist ein höchst effizientes Forschungsinstrument 

des Bundes. 

Wir möchten das Wissen noch breiter 

und noch früher in die Industrie 

transferieren. 

Die Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

ist der wichtigste Handlungsraum der 

Antriebstechnik. 

02 Hartmut Rauen: „Die FVA-Ausrichtung fußt im Wesentlichen auf einem Bottom-up-orientierten Ansatz.“ 

der Mitgliedsfirma zur Anwendung zu 

bringen. Dazu muss man alle Register 

ziehen: Neujustierung von Bewertungsparametern, 

Beschleunigung der Selektionsprozesse, 

andere Mittelverteilung, Verbesserung 

des Wissenstransfers. Unser 

Vision & Mission-Prozess gibt uns als 

Handlungsorientierung Werte mit. Wir 

wollen kraftvoll, verbindend und nutzengenerierend 

sein und daran unser Handeln 

messen. Die neu konstituierten Fachbeiräte, 

die die kleiner strukturierten 

Arbeitskreise verbinden, müssen anhand 

der Nutzengenerierung nun härter um die 

Priorisierung ihrer Wunschprojekte ringen. 

Es ist ein intensiverer und transparenterer 

Diskussionsprozess, bedeutet aber, dass 

nicht mehr ein großes 100-Mann-Gremium, 

sondern nun fünf kleinere Gremien parallel 

in Klausur gehen. Hier werden die Projektentscheidungen, 

die letztlich der Wissenschaftliche 

Beirat und der Vorstand 

fällen, von den Themenexperten vorbereitet. 

Wir konnten zudem den gordischen 

Knoten zerschlagen, mehr Intensität mit 

höherer Geschwindigkeit paaren. 

Forschung, Bildung, Digitalisierung – 

Themen, die auch im zurückliegenden 

Wahlkampf immer wieder auf den Tisch 

kamen. Die FVA befasst sich schon immer 

damit. Aber was muss noch besser 

werden? Wo sehen Sie Ansätze zur 

Verbesserung? 

In der Bundesregierung haben wir drei 

Prioritäten: Erstens die Einführung einer 

steuerlichen Forschungsförderung als unbürokratisch 

breitenwirksames Instrument, 

zweitens den Ausbau der Industriellen 

Gemeinschaftsforschung auf mindestens 

200 Mio. Euro pro Jahr als das vernetzende 

Förderinstrument zwischen Industrie und 

Wissenschaft und drittens die Ergänzung 

der Forschungsförderung via Verbundprojekte, 

um sogenannte „Transferplattformen“, 

die es erlauben, die Projekte einer Projektfamilie 

– Ausschreibung – stärker untereinander 

zu vernetzen und das Wissen breiter 

und früher in die Industrie zu transferieren. 

Unsere Leser sind Ingenieure und 

Techniker: welche Fortschritte erwarten 

Sie denn gerade in der Antriebstechnik auf 

technologischer Seite? 

In den nächsten Jahren wird die Antriebstechnik 

sicherlich von der Elektrifizierung 

und ihrer Digitalisierung geprägt. Vom 

mechatronischen Produkt zum cyberphysikalischen 

System mit der Anbindung an 

die Cloud ist ein Trend, der uns viele Jahre 

bewegen wird. Ebenso die mit der Elektromobilität 

einhergehende deutliche Intensivierung 

der Innovationsanstrengungen. 

Mit der zunehmenden Vernetzungsmöglichkeit 

intelligenter Komponenten, steigen 

auch die Potenziale für neue Systemansätze 

und Geschäftsmodelle. Predictive Mainte 

nance ist hier sicherlich ein bekanntes 

Beispiel, aber genauso interessant ist die 

Rolle der intelligenten Antriebstechnik für 

autonomisierte fahrerlose Transportsysteme, 

ob für Mensch oder Material, Pkw oder 

Landmaschine. Hier wird die Entwicklung 

zügig voranschreiten. 

Blicken wir noch zehn Jahre weiter: wie 

wird Ihrer Meinung nach die FVA dann 

aussehen und welche Rolle für die 

Antriebstechnikwelt spielen? 

Ich hoffe, dass die FVA in den nächsten 

zehn Jahren weiterwächst: Quantitativ mit 

einem Mehr an Mitgliedern, sicherlich auch 

ein Stück internationaler. Qualitativ mit 

einem Ausbau ihrer Aktivitäten im Bereich 

der Wissensgenerierung und des Wissenstransfers 

und der Art und Weise, wie sie mit 

ihrer Community effizient vernetzt arbeitet. 

Die Antriebstechnik vereint Kraft, Drehmoment 

und Intelligenz in ihren Produkten. 

Sie steht im Zentrum des Fortschritts, ist die 

Schlüsseltechnologie, welche Leistungsdichte, 

Lebensdauer, Energieeffizienz des 

Kundenprodukts bestimmt. Verstärkt ist sie 

als Industrie 4.0-Komponente auch Datenquelle. 

Sie ist das Bindeglied zwischen Stillstand 

und Bewegung, zwischen virtueller 

Vorstellung und realer Aktion und die FVA 

ist ihr wichtigster Handlungsraum. 

www.fva-net.org 

12 antriebstechnik 12/2017


Zwei Fragen 

an den 

FVA-Vorstand 

Dr.-Ing. Arbogast Grunau ist Vorsitzender der FVA 

und Leiter Zentrale Entwicklung der Schaeffler AG 

Herr Dr. Grunau, was ist das Besondere an 

der FVA? 

Die Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

ist eine ausgezeichnete Plattform für 

vorwettbewerbliche Forschung. Hier können 

die Mitglieder technische Themen der 

Antriebstechnik einbringen. Und zwar die 

Themen, von denen sie meinen, dass Wissen 

über diese Themen für ihre Zukunft 

wichtig ist. Damit haben unsere Mitglieder 

die Möglichkeit, ihre branchen- und 

firmenorientierten Lösungen auf einer 

gesicherten Basis schnell und effizient zu 

entwickeln. Weil in der FVA kleine und 

große Firmen gemeinsam die Forschungsthemen 

lenken, lassen sich Themen bearbeiten, 

für die viele Firmen alleine gar 

nicht die Finanzkraft hätten. Dadurch dass 

für die Forschungsthemen die besten Hochschulinstitute 

gewonnen werden können, 

stellt die FVA auch die Qualität der Forschung 

sicher. Ein gewünschter Nebeneffekt: 

Wissenschaftler aus den Hochschulen 

bekommen intensiven Industriekontakt 

und legen dabei vielfach den Grundstein 

für Ihre Industriekarriere. 

Welche Rolle spielte und spielt die FVA 

gestern, heute und morgen für die 

Antriebstechnik? 

Dass sich die deutsche Antriebstechnik 

eine weltweite Spitzenposition erarbeitet 

hat, hat die FVA unterstützt oder vielleicht 

sogar erst ermöglicht. Diese Spitzenposition 

zu halten und auszubauen, 

ist erklärtes Ziel der FVA-Arbeit. Zukünftig 

werden in der Antriebstechnik mehr 

und mehr die Elektronik und die Digitalisierung 

eine gewichtige Rolle spielen. 

Zum Beispiel sind die für uns bedeutenden 

Themen Industrie 4.0 und Elektromobilität 

ohne Elektronik und Digitalisierung 

gar nicht denkbar. Mit der Aufnahme 

entsprechender Firmen trägt die FVA 

diesen bedeutenden Trends Rechnung. 

Da viele unserer Mitglieder global agieren, 

inzwischen teilweise sogar mit weltweiten 

R&D-Aktivitäten, wird auch die 

FVA zunehmend internationaler – zuerst 

mit einer Öffnung in Richtung Europa 

und sicherlich in einigen Jahren auch in 

Richtung der amerikanischen und asiatischen 

Märkte. Hierbei ist natürlich mit 

unseren Mitgliedern die Vorgehensweise 

und Geschwindigkeit abzustimmen, damit 

die Antriebstechnik in Deutschland 

ihre hervorragende Position weiter ausbaut. 

All dies ist mit einer Forschungsgemeinschaft 

besser möglich als wenn 

diese Kräfte der Antriebstechnik nicht 

gebündelt würden. 


FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK I 50 JAHRE 

„Wirklich etwas Besonderes“ 

Antriebstechnik ist gelebte Technikphilosophie. Jeden Tag arbeiten unsere Ingenieure daran, 

die Bausteine der heutigen Technik-Welt zu optimieren. Erstaunliche Fortschritte werden erzielt 

z. B. in der Leistungsdichte, Energieeffizienz, Zuverlässigkeit oder auch einer kostengünstigen 

Fertigung mit Industrie 4.0. In den vergangenen Jahren geht sicherlich der Trend hin zu komplexen 

mechatronischen Systemen und in die Erweiterung der Berechnungs- und Simulationsmethoden. 

Die eigentliche Leistung besteht, glaube ich, in diesem kontinuierlichen Verbesserungsprozess 

zu dem gerade auch die FVA einen wesentlichen Beitrag geleistet hat. Ich vertraue 

auch weiter auf die starke Stellung der Antriebstechnik in Deutschland, ihre Innovationskraft 

und Stärke in den globalen, digitalisierten Märkten. Auch in Zukunft wird sie mit ihrem großen 

Netzwerk der FVA im VDMA hier eine ganz wesentliche Basis bilden. Das seit Jahrzehnten 

eingeübte enge Miteinander von Industrie und Forschung mit ihren Zulieferern und Kunden hat 

zu einem extrem leistungsfähigen Innovationssystem in Deutschland geführt. Es sind nicht nur 

die neuen Ergebnisse, die immer wieder aus den unzähligen Projekten als Nutzwert anfallen, es sind auch die intensiven 

Beziehungsnetzwerke, die unter den Akteuren entstehen. Mir war es immer ein Anliegen, mich in Branchennetzwerke oder 

im Dialog zwischen Industrie und Universitäten einzubringen. Dies geschah allem voran in meiner Zeit als FVA-Vorsitzender 

aber auch in anderen Bereichen wie heute im Vorstand des bayerischen Cluster Mechatronik & Automation. Die Umsetzung 

von Innovationen passiert in Netzwerken und daher ist es wichtig, seinem Umfeld dies auch vorzuleben. Ich gratuliere der 

FVA somit zum 50. Jubiläum. 

Prof. Dr.-Ing. Manfred Hirt ist Past Präsident der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. 

„Nichts an Aktualität verloren“ 

Als die FVA vor 50 Jahren gegründet wurde – die SKF GmbH war Mitglied im Gründungsausschuss – 

stellte sie eine innovative Plattform für den Austausch zwischen Industrie und Wissenschaft dar. 

Seither hat sie kontinuierlich den Bedarf an gemeinschaftlicher, vorwettbewerblicher Forschung 

ermittelt und wertvolle Investitionen in die Wissensgenerierung getätigt, die den Unternehmen 

einen Vorteil im globalen Wettbewerb bescherten. Zudem ist es gelungen, hochqualifizierten 

Nachwuchs auf internationalem Spitzenniveau hervorzubringen. Damit wird die FVA ihrem 

Anspruch „Wir begeistern Menschen für das Zusammenwirken von Industrie und Wissenschaft“ 

mehr als gerecht: Sie hat einen wichtigen Beitrag dazu geleistet, dass die deutsche Antriebstechnik 

heute an der weltweiten Spitze steht und guten Grund hat, positiv in die Zukunft zu sehen. 

Die gemeinschaftliche, vorwettbewerbliche Forschung hat bis heute nichts an Aktualität verloren. 

Neu ist jedoch, dass sich die deutsche Antriebstechnik in einem vereinten Europa neu positionieren 

und internationaler werden muss. Dies spiegelt sich in zunehmendem Maße in der Mitgliederstruktur 

der FVA wider. Um gemeinsam fit für die Zukunft zu werden, müssen außerdem Megatrends wie z. B. E-Mobilität und 

Digitalisierung bearbeitet werden. Nicht zuletzt gilt es, den Anforderungen nach immer kürzeren Entwicklungszeiten Rechnung 

zu tragen, damit die FVA-Mission „Wir transformieren unser gemeinsam generiertes Wissen in anwendbaren Nutzen für die 

Antriebstechnik“ weitergelebt werden kann. Ich bin fest davon überzeugt, dass wir gemeinsam auf einem guten Weg sind und 

gratuliere der FVA von ganzem Herzen zum 50-jährigen Jubiläum. 

Rüdiger Sontheimer ist Director Business Intelligence and Strategic Account Management bei der SKF GmbH 



„Anerkannter Leuchtturm“ 

Zum 50-jährigen Bestehen der FVA gratuliere ich im Namen der Abteilung Getriebetechnik am 

Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen ganz herzlich. Das runde Jubiläum liefert allen 

Anlass, stolz auf eine außergewöhnliche Erfolgsgeschichte zurückzublicken. Heute ist die FVA ein 

anerkannter Leuchtturm für die Branche. Ich freue mich, dass wir bereits seit dem Bestehen der FVA in 

langer und vertrauensvoller Zusammenarbeit einen Beitrag zum heutigen Stellenwert der Vereinigung 

leisten durften. Die FVA konsolidiert die Grundpfeiler einer modernen Forschungsvereinigung in 

hervorragender und professioneller Form: Austauschforum für die Branche, Steuerorgan für künftige 

Innovation, Ausbildungsplattform für den wissenschaftlichen Nachwuchs sowie Wissensmanagement 

für Forschungsergebnisse. Insbesondere letzter Punkt stellt eine Schlüsselbefähigung für die Zukunftsfähigkeit 

dar. Mit der FVA-Workbench wurde der Schritt zur konsequenten Digitalisierung der Getriebekomponenten 

und Berechnungsansätze gegangen. Mit der starken Forschungsinfrastruktur in 

Deutschland, den innovativen Mitgliedsfirmen sowie der außergewöhnlichen Plattform der FVA sehe 

ich auch für die Zukunft hervorragende Möglichkeiten für die Antriebstechnik. Das WZL steht gerne bereit, auch künftig innovative 

Lösungen gemeinschaftlich mit den Mitgliedern zu erarbeiten. 

Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher ist Lehrstuhlinhaber am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen 

„Ein effizientes Netzwerk“ 

Die Arbeit in der FVA zeichnet sich durch eine hohe Professionalität und Sachkunde aus. Die Idee, Wissenschaft 

und Industrie in einer vorwettbewerblichen Forschungsinitiative zusammenzuführen, hat eine der leistungsfähigsten 

Forschungsgemeinschaften hervorgebracht – um die uns viele beneiden. 

Die FVA ist sicher ein bedeutender Bestandteil der Erfolgsgeschichte des deutschen 

Maschinenbaus. Das Netzwerk aus Industrie und Wissenschaft bietet eine kreative 

Basis, um Dinge neu zu denken und neue Grundlagen zu erforschen. Die neuen 

Herausforderungen, die uns in der technischen Entwicklung nun begegnen wie 

E-Mobility, Digitalisierung usw., werden in der FVA in einem geordneten Roadmap- 

Prozess zusammengeführt und münden in einer Strategieinitiative, um die FVA- 

Kapazitäten und -Fähigkeiten neu auszurichten und ggfs. auch zu erweitern. Hier 

zeigt sich, dass die Breite der Expertise aus Wissenschaft und Industrie einen solch 

anspruchsvollen Prozess sehr erfolgreich gestaltet, nicht zuletzt auch durch die 

engagierte Begleitung durch das Team der FVA-Geschäftsstelle. Die FVA ist ein 

effizientes Netzwerk – eins, das zudem noch viel Freude macht. 

Dr. Lutz Lindemann ist Vorstandsmitglied der Fuchs Petrolub SE 

„Eine tragfähige Verbindung“ 

Ich freue mich, der FVA auch im Namen der Mitarbeiter des Gründungsmitglieds Flender die herzlichsten 

Glückwünsche zum 50-jährigen Bestehen zu übermitteln. Bei Flender und Winergy haben wir von 

Beginn an eine tragfähige Verbindung zur FVA aufgebaut. In Kombination 

mit unseren Betriebserfahrungen und weiteren eigenen Forschungsaktivitäten, 

bilden die Forschungsergebnisse der FVA die Basis für viele Details 

unserer Konstruktionen und damit für unsere bekannte Zuverlässigkeit. 

Diese Aussage könnte so oder ähnlich von vielen der mittlerweile über 

200 Mitgliedsfirmen der FVA getroffen werden. Daran kann man den hohen 

Stellenwert der Ergebnisse für die Antriebstechnik als Ganzes festmachen. 

Die Aufgabe der FVA wird es sein, ihre Stärken im Bereich der Mechanik 

weiter zu entwickeln und gleichzeitig neue Branchentrends wie die Digitalisierung 

oder das Internet der Dinge zu unterstützen. Wenn dies gelingt, 

wird die FVA auch in Zukunft eine tragende Rolle für die deutsche Antriebstechnik 

spielen. 

Dr. Andreas Klein ist Vice President Engineering der Flender GmbH 


FORSCHUNGSVEREINIGUNG ANTRIEBSTECHNIK I 50 JAHRE 

„Globalisierung erfordert Anstrengungen“ 

Als jahrzehntelanger Forschungspartner der FVA kann ich nur meine Glückwünsche zu diesem 

herausragenden Geburtstag ausdrücken und für die Zukunft weiter Erfolg wünschen. Das 

Besondere der FVA ist – und das zeichnet sie weltweit aus – die vertrauensvolle Zusammenarbeit 

zwischen der Industrie und den Forschungsstellen. Vertrauen kann man sich nur in langjähriger 

Zusammenarbeit erarbeiten. Hierzu tragen beide Partner bei. Die Industriefirmen müssen 

bereit sein, ihre Probleme unabhängig vom Konkurrenzdruck offen zu formulieren und um 

Lösungen durch die Forschungsinstitute anzufragen. Die offene Diskussion der Fragestellungen 

und der Lösungsvorschläge führen zu einer Teamarbeit, um die die FVA weltweit beneidet wird. 

Kopien der FVA in anderen Ländern waren bisher nicht erfolgreich. Als Pensionär kann ich der FVA 

nur empfehlen – bei allen notwendigen Änderungen und Verbesserungen in den Prozessen – 

diese Basis der vertrauensvollen und offenen Zusammenarbeit zwischen der Industrie und den 

Forschungsstellen nicht zu gefährden. Verbesserungen sind immer möglich und sollten auch 

umgesetzt werden. Da ist zum einen die durch die Digitalisierung mögliche Verschlankung und Beschleunigung der Informationsprozesse 

innerhalb der Organisation – und auch mit den Geldgebern wie AIF oder direkt mit den Ministerien der Länder 

oder des Bundes – zügig anzugehen und damit die Zeit zwischen der Idee und dem Beginn der Bearbeitung zu verkürzen. 

Nachdem wir weltweit die „Besseren“ sind, müssen wir auch die „Schnelleren“ werden, sonst werden wir eingeholt und 

schlimmstenfalls überholt. Die Globalisierung fordert von uns erhöhte Anstrengung für die Reduzierung der gesamten 

Bearbeitungszeit: Schneller von der Idee bis zum Ergebnis des Forschungsprojektes. Mein Fazit für die FVA in der Zukunft: 

Weiter so in der vertrauensvollen und offenen Zusammenarbeit der Partner und eine Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit 

in der neuen digitalisierten Umwelt. Nochmals die besten Glückwünsche an die FVA zum 50. Geburtstag. 

Prof. Dr. Bernd-Robert Höhn ist Emeritus des Lehrstuhls für Maschinenelemente der TU München 

„Es ist Großes entstanden“ 

Für ein mittelständisches Familienunternehmen wie Wittenstein ist es elementar, auf die 

Erkenntnisse der Gemeinschaftsforschung zugreifen und darauf aufbauen zu können. Über 

das FVA-Netzwerk erhalten wir Zugang zu einer Vielzahl von wertvollen Informationen aus 

der Branche und der Wissenschaft. Wenn die Arbeit der FVA auf kreativen Erfindergeist in 

einem innovationsgetriebenen Unternehmen stößt, kann Großes entstehen: Das Forschungswissen 

der FVA und dessen schneller Transfer in unser Unternehmen hat mit dafür gesorgt, 

dass wir den nächsten Schritt zur Entwicklung eines völlig neuartigen Getriebekonzepts 

gehen konnten. Durchaus mit Stolz können wir sagen, dass uns damit ein technologischer 

Geniestreich gelungen ist, mit dem alle technologischen Leistungsmerkmale auf einmal 

verbessert werden konnten. Mit Blick auf die Globalisierung und den Anforderungen eines 

Weltmarktes werden die Teilnahme an Gemeinschaftsforschungsprojekten und der Vorteil, 

den wir durch die Ergebnisse haben, in Zukunft ganz sicher noch wichtiger werden. Denn 

wissenschaftliche Tests kosten immens viel Geld. Unsere eigenen Forschungsaufwendungen würden ohne die FVA sicher 

um ein Mehrfaches hoch sein. Insofern lässt sich durchaus vermuten, dass das starke Wachstum von Wittenstein über 

viele Jahre hinweg auch zum Teil den vielen Synergien aus dem FVA-Netzwerk zu verdanken ist. Wir leben in einer Zeit 

des schnellen Wandels. Ich wünsche der FVA den Mut, sich immer neu selbst zu erfinden. 

Dipl.-Ing. Thomas Bayer ist Leiter Innovation Lab der Wittenstein SE 



„Einzigartiger Zugang zu Ergebnissen“ 

Vor 50 Jahren wurde die FVA als Innovationsnetzwerk gegründet. Zu den Mitgliedsunternehmen 

zählen Großkonzerne ebenso wie kleine und mittlere Unternehmen der Branche. Sie alle profitieren 

von den vorwettbewerblichen Forschungsaktivitäten der fachspezialisierten Arbeitskreise 

in Zusammenarbeit mit renommierten Instituten. Diese enge Vernetzung von produzierenden 

Unternehmen und Forschungsinstituten ermöglicht eine anwendungsnahe Grundlagenforschung 

und treibt so Innovationen im Bereich Antriebstechnik voran. Einzigartig ist der Umgang mit 

FVA-Forschungsergebnissen, welche in Software umgesetzt und so den Mitgliedern in Form von 

Berechnungen zugänglich gemacht werden. Zum einen in Form von Berechnungskernen einzelner 

Maschinenelemente als direktes Ergebnis aus den Forschungsvorhaben, zum anderen in der 

FVA-Workbench als Systembetrachtung aller Maschinenelemente und deren Wechselwirkung. 

Die FVA ermöglicht so den Mitgliedsunternehmen die Modellierung und Berechnung von antriebstechnischen 

Komponenten in einer durchgehenden Softwareumgebung – auf Expertenniveau und 

dem neuesten Stand der Forschung. Der FVA wünsche ich alles Gute zum Jubiläum und für die Zukunft. 

Johann Soder ist Geschäftsführer Technik der SEW Eurodrive GmbH & Co. KG 

„Mehrwerte generieren“ 

Die vertrauensvolle Zusammenarbeit an sich konkurrierender Unternehmen wird durch die 

in Deutschland etablierte vorwettbewerbliche Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) 

sehr unterstützt. Hierfür bietet die FVA die geeignete Plattform, auf der themenspezifisch 

die jeweiligen Experten aus der Industrie zusammen mit den besten Instituten Forschungsanträge 

entwickeln und bei der Bearbeitung konstruktiv, gelegentlich auch kritisch, begleiten 

und unterstützen. Die Symbiose Praxis-Wissenschaft generiert einen Mehrwert, der den von 

der IGF besonders geförderten kleinen und mittleren Unternehmen ebenso nutzt wie den 

Großunternehmen. Der Stand der Wissenschaft steht den Unternehmen unmittelbar zur 

Verfügung und verschafft diesen einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Einen weltweit 

nicht vergleichbaren Wissensfundus für die Industrie stellen die wissenschaftlichen Mitarbeiter 

der beteiligten Hochschulinstitute dar, die nach einer erfolgreichen Promotionsphase 

in die Unternehmen wechseln und dort mit ihren gewonnenen Erfahrungen schnell 

produktiv tätig werden können. Häufig kehren sie wieder in den Kreis der FVA-Familie zurück und vertreten ihre Unternehmen 

in den projektbegleitenden Ausschüssen, nicht selten auch im wissenschaftlichen FVA-Beirat. Ich gratuliere der 

FVA zu ihrem Jubiläum, wünsche ihr und den beteiligten Institutionen viel Erfolg beim „Wandeln“ und bedanke mich bei 

allen Mitarbeitern(innen) für die fortwährende, qualitativ hochwertige Unterstützung in den vergangenen 30 Jahren. 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Erhard Leidich ist Direktor des IKAT an der TU Chemnitz 

„Höchsten Respekt“ 

Ich gratuliere der FVA recht herzlich zum 50sten Geburtstag. Sie steht beispielgebend dafür, industrielle 

Gemeinschaftsforschung im Vorwettbewerb für die Antriebstechnik zu organisieren und zu fördern. Über 

die Jahre ist ein leistungsfähiges Forschungs- und Innovationsnetzwerk entstanden, das aktuelle 

Forschungsfragen aufgreift, die Mitgliedsfirmen mit vielfältigen Serviceleistungen unterstützt, Marktbeobachtungen 

und Analysen betreibt, um wichtige Zukunftsthemen frühzeitig zu identifizieren, die 

notwendige Vorlaufforschung zu initiieren und auch Weiterbildung zu betreiben. Sie alle, die Sie dazu 

beigetragen haben, haben meinen höchsten Respekt. Es liegt wohl in der Natur der Sache und vor allen 

Dingen im Selbstverständnis der handelnden Personen, dass Sie bereits auf der Jahrestagung 2016 über 

den Meilenstein des 50sten Geburtstags hinausschauten und mit dem Programm FVA 50+ ein Strategiepapier 

vorlegten, um mit Gestaltungswillen die nächsten Jahre angehen zu können. „Wie fruchtbar ist 

der kleinste Kreis, wenn man ihn wohl zu pflegen weiß“, sagte schon Goethe. Interessensgemeinschaften 

müssen auch gepflegt werden. Inhaltliche Arbeit ist für eine als Verein organisierte Gemeinschaft notwendig, 

aber letztlich für ein erfolgreiches Agieren wohl nicht hinreichend. Ein überzeugendes Selbstverständnis und ein 

menschlich nahes und respektvolles Klima unter den Mitgliedern, in dem Vertrauen entstehen und in vorwettbewerblicher 

Gemeinschaftsarbeit münden kann, gehören auch dazu. Auch dieses ist den leitenden Verantwortlichen und den Mitgliedern der 

FVA überzeugend gelungen. In diesem Sinne wünsche ich der FVA weiterhin gutes Gelingen, zum Wohle von uns allen. 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritz Klocke ist Lehrstuhlinhaber am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen 


„Wichtiger Transmissionsriemen“ 

Für mich ist die FVA ein wichtiger „Transmissionsriemen“ zwischen universitärer Forschung 

und Unternehmenspraxis in der Antriebstechnik. Mit dem von Ihr gezielt gebildeten und 

gepflegten Netzwerk gelingt es die Erkenntnisse der langfristig angelegten Grundlagenforschung 

aus den Instituten in eine anwendungsorientierte kooperative Forschung mit den 

Unternehmen der Antriebstechnik zu verbinden und so unsere Unternehmen mit zukunftsorientiertem 

Wissen fit für den globalen Wettbewerb zu machen. Zukünftig muss die FVA 

gerade auch die mechatro nischen und methodischen Fragestellungen zur Entwicklung 

komplexer Antriebssysteme noch stärker in den Fokus nehmen. Meinen Glückwunsch der FVA 

zum 50-Jährigen und viel Erfolg für die nächsten 50 Jahre erfolgreiche kooperative Antriebsforschung 

für eine innovative Zukunft. 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Albert Albers ist Leiter des IPEK am KIT Karlsruhe 

„Die Mobilität mitgestalten“ 

Seit 50 Jahren ermöglicht die FVA mit ihren Forschungsprojekten tiefgehende Untersuchungen und 

Analysen, zu denen im industriellen Alltag oft die Zeit oder auch die Mittel fehlen. Sie hat damit 

eine Austauschplattform geschaffen, welche für unsere Industrie einen besonderen Wert darstellt 

und um die man uns beneidet. Auch bei der Ausbildung unseres Ingenieur-Nachwuchses spielt sie 

eine wichtige Rolle. Mit den von ihr initiierten Projekten haben zahlreiche Doktoranden, Diplomanden 

und Studienarbeiter die Möglichkeit, an praxisnahen Fragestellungen zu arbeiten, in den 

Diskussionskreisen industrielle Anforderungen und Denkweisen kennenzulernen und Kontakte zur 

Industrie zu knüpfen. Als junger Ingenieur durfte ich selbst ein FVA-Projekt bearbeiten und ich 

möchte die Erfahrungen aus dieser Zeit nicht missen. Gleichzeitig partizipiert die Industrie von der 

wissenschaftlichen Herangehensweise und lernt neue Ansätze und Methoden sowie potenzielle 

neue Mitarbeiter kennen. Die Mobilität befindet sich in einem gewaltigen Umbruch. Es freut mich 

zu sehen, dass die FVA diesen nicht nur begleitet, sondern mit ihren Arbeitskreisen und dem VDMA- 

Forum Elektromobilität, E-Motive, aktiv mitgestaltet. Ich gratuliere der FVA ganz herzlich zu 50 erfolgreichen Jahren und wünsche 

Ihr für die Zukunft alles Gute. 

Dr. Tobias Lösche-ter Horst ist Leiter der Antriebsforschung im Volkswagen-Konzern 

„Wertvoller als Messen“ 

Die FVA zeichnet sich durch viele Besonderheiten aus: Sie bietet ein wunderbares Netzwerk 

und jährlich mehrfach die Gelegenheit, dieses während der Infotagung, der themenspezifischen 

Konferenzen und der Beirats- oder Arbeitskreis-Treffen zu erweitern. Einer unserer 

Verkäufer hat einmal gesagt: „Die FVA-Infotagung ist für uns wertvoller als die Hannover 

Messe.“ Viele Mitgliedsfirmen interessieren sich für die Gemeinschaftsforschung zu den 

zahlreichen Themen und Fragestellungen – und das trotz der Wettbewerbssituation. 

Die FVA bietet zudem die Möglichkeit, auch hinsichtlich anderer Forschungsbereiche Einblick 

in die Aktivitäten der Hochschulen zu erhalten und damit am Puls der Zeit zu bleiben sowie 

die gemeinsame Finanzierung von Forschung über die AiF und die Mitgliedsbeiträge. Die Ausbildung 

und Förderung von Nachwuchskräften, die die Hochschulen bereits als Spezialisten 

verlassen und für uns sehr wertvoll sind, greift das Netzwerk in besonderem Maße auf. 

Uns als Dichtungshersteller bietet sich zudem ein direkter und intensiver Kontakt mit 

vielen unserer Kunden. In diesem Sinne herzlichen Glückwunsch zu 50 Jahren FVA. 

Prof. Dr.-Ing. Eberhard Bock ist Vice President Technologies & Innovation bei Freudenberg Sealing Technologies 



„Wandel als Innovationstreiber“ 

In der Antriebstechnik erleben wir gerade den größten Wandel seit Erfindung des Verbrennungsmotors. 

Diese Dynamik betrifft alle Mobilitäts- und Anwendungsbereiche. In der FVA sehen wir 

den Wandel als Chance und gestalten die Zukunft der Antriebstechnik durch gemeinsame 

Grundlagenforschung. Die größten Treiber, die zu teilweise disruptiven Veränderungen im Antrieb 

führen, sind die Digitalisierung und die Elektrifizierung. Es gilt, die enormen Chancen der Digitalisierung 

zu erkennen und zu nutzen. Sei es in der Antriebstechnik an sich und deren Vernetzung, 

oder auch in der Art und Weise, wie die einzelnen Mitgliedsfirmen der FVA gemeinsam forschen. 

Die Forschungsbedarfe bei elektrifizierten Antrieben liegen im Bereich der Leistungselektronik, 

speziell in der Aufbau- und Verbindungstechnik. Auch bei Materialien müssen wir weiter forschen. 

Auf Seiten der Produkte und der Produktionstechnik müssen wir noch flexibler werden: durch 

modularen Produktaufbau und die Industrie 4.0. Unsere gemeinsame Kompetenz müssen wir 

weiter nutzen. Die FVA muss sich dabei noch stärker den neuen Technologien öffnen. Schließlich 

ändern sich nicht nur technische Anforderungen, sondern auch die Erwartungen der Mitgliedsfirmen an das Netzwerk. Die 

FVA-Strategieinitiative 50+ ist hier ein wichtiger Schritt. Die FVA lebt stark vom Engagement der Mitgliedsfirmen und der 

aktiven Kooperation. Die lebendige Beteiligung an der gemeinsamen Forschung ist der wesentliche Erfolgsfaktor. Wandel ist 

nichts Neues – weder für die FVA, noch für deren Mitglieder. Er war und ist ein steter Innovationstreiber! 

Dr. Harald Naunheimer ist Leiter Forschung und Entwicklung der ZF Friedrichshafen AG 

„Nachwuchsschmiede par excellence“ 

Die FVA steht für 50 Jahre höchst erfolgreiche angewandte Forschung an antriebstechnischen 

Komponenten und Systemen. Eine themenoffene Forschungsförderung über die Industrielle 

Gemeinschaftsforschung der AiF ermöglicht es jederzeit, wichtige vorwettbewerbliche 

Fragestellungen mit Bedeutung für die gesamte Branche aufzugreifen. Ein erprobtes Qualitätssicherungssystem 

durch Arbeitskreise und wissenschaftlichen Beirat sorgt für einen hohen 

Standard bei der Antragstellung. Für den unmittelbaren Transfer der Ergebnisse steht zum 

einen die FVA-Organisation mit ihren zahlreichen Mitgliedsunternehmen und projektbegleitenden 

Ausschüssen, die die Vorhaben bereits während ihrer Bearbeitung begleiten und selbst 

höchstes Interesse an einer raschen Umsetzung haben. Zum anderen bieten die Vorhaben die 

Möglichkeit, die Projektbearbeiterinnen und -bearbeiter besser als in jedem Vorstellungsgespräch 

kennenzulernen. Oft wechseln diese nach dem Projektabschluss die Seiten und 

ermöglichen so den ebenfalls sehr wichtigen Erkenntnistransfer „über Köpfe“ – für junge 

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine große Chance, ihre berufliche Karriere fortzusetzen. Die FVA ist mit ihren 

Projekten eine „Nachwuchsschmiede“ par excellence. Ohne die FVA gäbe es diesen Innovationsmotor für den deutschen 

Maschinenbau nicht. Und den Instituten fehlte ein wesentlicher Input für neue Forschungsvorhaben, die nur möglich 

werden, wenn man in der Lage ist, Erkenntnisse aus einer breiten Anwendungserfahrung in die richtigen Fragestellungen 

zu übersetzen. In diesem Sinne „Herzlichen Glückwunsch zu 50 Jahren FVA“ und auf eine weitere gedeihliche Zukunft. 

Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch ist Geschäftsführender Direktor des IWT Bremen 

„Große Know-how-Bandbreite“ 

Die FVA kann heute stolz auf ein umfangreiches Portfolio an Ergebnissen und Know-how aus 

50 Jahren Forschungsarbeit zurückblicken. Dieses Potenzial zeigt sich auf dem noch relativ 

jungen Themenfeld der Elektromobilität und die Bündelung über die Organisation E-Motive. 

Durch interdisziplinäre Projekte mit Experten aus der Industrie, den Hochschulen und 

Forschungsinstituten werden gemeinsame Mehrwerte geschaffen und in Form von Erkenntnissen, 

technologischen Grundlagen und Lösungen der Gemeinschaft zur Verfügung gestellt. 

Eine Besonderheit ist die Bandbreite des Know-how aus den unterschiedlichen Industriezweigen 

und Anwendungen, von kleinen über mittlere bis hin zu großen Unternehmen entlang der 

gesamten Wertschöpfungskette. Durch die Forschungsprojekte werden an den Hochschulen 

Themen bearbeitet, die Wissen, Experten und wissenschaftlichen Nachwuchs in den für uns 

als Industrie relevanten Bereichen sicherstellen. Ich gratuliere der FVA ganz herzlich zum 

50-jährigen Bestehen und wünsche viel Erfolg in den Antriebsthemen der Zukunft. 

Dr. Tobias Böhm ist Leiter Elektrifizierter Antriebsstrang in der Volkswagen-Konzernforschung 


Im Shuttle Richtung Highlands 

Antriebsbaukasten ermöglicht neue Wege der Brückeninspektion 

Als die „Queensferry Crossing“-Bridge bei Edinburgh im August 2017 für den 

Verkehr freigegeben wurde, ist sie die weltweit längste Schrägseilbrücke. 

Die Konstrukteure haben auch ein innovatives Konzept für die Inspektion und 

Instandhaltung der Brückenstruktur verwirklicht. Angetrieben wird das Deck 

Shuttle von Komponenten aus dem Demag Antriebsbaukasten, zu dem seit 

Neuestem auch eine „On board“-Batterie gehört. 

Nördlich von Edinburgh, an der Bucht 

Firth of Forth, entstand eines der größten 

Infrastrukturprojekte Großbritanniens. 

Dort wurde die Brücke „Queensferry Crossing“ 

gebaut, auf der die Autobahn M90 in 

die schottischen Highlands und weiter 

nach Norden Richtung Aberdeen führt. Die 

Brücke überspannt den Meeresarm mit 

einer Gesamtlänge von 2 700 m. Mit ihrer 

Fertigstellung im August 2017 ist sie 

die weltweit längste Schrägseil brücke mit 

drei Pylonen. Die beson dere Bauweise mit 

Schrägseilen, deren Aufhängung sich überlappt, 

erlaubt einen sehr schlanken Baukörper, 

was nicht nur optisch ansprechend 

wirkt, sondern auch dem starken Wind, der 

häufig in dieser Region herrscht, wenig 

Angriffsfläche bietet. 

Mit ihren 210 m hohen Pylonen überragt 

sie ganz deutlich zwei benachbarte Brückenbauwerke: 

Die Forth Road Bridge aus 

dem Jahr 1964 für den Straßen-, und die 

Forth Bridge für den Eisenbahnverkehr. 

Sie wurde schon 1890 in Betrieb genommen 

und war damals die erste Brücke, die 

komplett aus Stahl statt Schmiedeeisen 

gebaut wurde. 

wurde auf lange Lebensdauer und einfache 

Wartung ausgelegt. Die bis zu 420 m langen 

Tragseile können ausgetauscht werden, ohne 

die Brücke für den Verkehr zu sperren. Und 

für die Inspektion und Wartung stehen dem 

Instandhaltungspersonal des Betreibers zwei 

sogenannte Deck Shuttles zur Verfügung, 

die von der Moog GmbH im Deggenhausertal 

bei Friedrichshafen entwickelt und gefertigt 

wurden. Neben den Deck Shuttles 

lieferte das Unternehmen auch die sechs 

Gantries (Besichtigungswagen) für dieses 

Brückenprojekt, die auch mit Demag Antriebstechnik 

ausgestattet wurden. 

Moog ist weltweit als Spezialist für Brückenzugangstechnik 

bekannt. Das Unternehmen 

projektiert sowohl mobile Inspektionsgeräte 

für Brücken in ganz unter- 

Spezialist für 

Brückenzugangstechnik 

Die gesamte Konstruktion der Schrägseilbrücke 

– die aus 110 jeweils 750 t schweren 

Segmenten aus Stahl und Beton besteht – 

01 Die beiden batteriebetriebenen Deck Shuttles sind im Hohlkörper der Brückenkonstruktion 

unterwegs – auf einer Strecke von 2,7 km 


TITEL I GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

02 Blick in den Schaltschrank mit „On board“- 

Ladegerät (links) und Umrichtern 

03 Kompakte Antriebslösung aus dem 

Demag Systembaukasten 

schiedlichen Bauformen als auch dauerhaft 

an der Brücke installierte Besichtigungswagen 

mit Plattformen, die eine Inspektion 

der Brückenunterseite ermöglichen. Solche 

Besichtigungswagen befinden sich z. B. an 

der Stonecutters Bridge in Hongkong. Ihre 

Plattformen erreichen Längen bis 29 m, 

Breiten bis 4 m und können mit bis zu 10 t 

belastet werden. 

Deck Shuttle mit „On board“- 

Stromversorgung 

Als dritte Technologie der Brückenzugangstechnik 

hat Moog an eben dieser Brücke in 

Hongkong erstmals 2009 ein Deck Shuttle realisiert. 

Dabei handelt es sich um ein schienengebundenes 

Fahrzeug, das im Hohlkörper 

der Brücke verfährt. Dieses Konzept 

kommt auch bei der Queensferry Crossing 

zum Einsatz. In den beiden Hohlkörpern 

wurden auf einer Länge von 2 630 m Schienen 

verlegt. An ihnen verfährt – nach dem Prinzip 

einer Einschienen-Hängebahn – jeweils 

ein kompaktes Fahrzeug mit einer Länge von 

4,65 m und einer Breite von 0,81 m, das zwei 

Personen mit max. 150 kg Ausrüstung zum 

gewünschten Einsatzort bringt. 

Die beiden Deck Shuttles in der Queensferry 

Crossing sind mit drehzahlgeregelten 

Antrieben ausgestattet und mit einer Geschwindigkeit 

von 0 bis 240 m/min unterwegs. 

Bei der Entwicklung der Fahrzeuge 

stellte sich für die Moog-Konstrukteure die 

Frage, wie sie angesichts des beengten 

Bauraums und der widrigen Umgebungsbedingungen 

die Energieversorgung der 

Fahrmotoren gewährleisten. Die Lösung: 

Sie verzichteten auf Schleifleitungen, Stromabnehmer 

usw. und installierten im Fahrzeug 

eine Batterie. 

Die Basis: der neue Batterie wagen 

Dabei erwies es sich als praktisch, dass mit 

der Demag Batterielösung erst vor wenigen 

Monaten ein neues Energiekonzept für 

schienengebundene Verfahrwagen vorgestellt 

wurde: den Batteriewagen, den Moog 

als Basis für den Antrieb des Deck Shuttles 

verwendet. Der Batteriewagen ist ein 

Fahrerloses Transportsystem für schwere 

Lasten, das ohne feste Leitungen fährt und 

navigiert und dabei von einer mitfahrenden 

Batterie mit Energie versorgt wird. Den Antrieb 

übernehmen Fahreinheiten aus dem 

Demag Systembaukasten – in diesem Fall 

Winkelgetriebemotoren mit dem DRS Radblock-System 

und integrierter Antriebseinheit 

sowie der zugehörigen Steuerung. 

Die „On board“-Ladeeinheit sorgt für die 

Aufladung der Batterie in den Versorgungszonen. 

Die Leistungseinheit wandelt den 

Batteriegleichstrom in Verbindung mit dem 

Frequenzumrichter Dedrive Compact STO 

in Drehstrom und versorgt die Antriebe mit 

der nötigen Energie und gewährleistet – je 

nach Bedarf – ein sanftes oder dynamisches 

Beschleunigen sowie drehzahlgeregelten 

Betrieb. Dabei wurde im Falle des Deck 

Shuttles berücksichtigt, dass das Fahrzeug 

im Brückenhohlkörper Steigungen bis zu 

3 % bewältigt und auch auf den Steigungsstrecken 

mit voller Nutzlast anfahren kann. 

Das Konzept auf den Kopf gestellt 

Die Antriebe einschließlich der Batterie wurden 

von Demag-Ingenieuren ausgelegt und 

dimensioniert. Die Ladeeinheit des Deck 

Shuttles ist im Schaltschrank untergebracht. 

Magnetsensoren erfassen definierte Positionen 

des Shuttles z. B. an den Ladestationen. 

Die Moog-Konstrukteure stellten das Konzept 

des Batteriewagens im wörtlichen Sinne 

auf den Kopf, indem sie die Schienen nach 

oben verlegten und das Deck Shuttle daran 

einhängten. So erschließt der Batteriewagen 

eine neue Anwendung – vom flurgebundenen 

Schwerlast-Handling zum flurfreien, 

schienengeführten Personen- und 

Materialtransport. Das zeigt, wie vielseitig 

das neue Konzept dieses energieautarken 

Fahrzeugs ist. Außerdem lässt sich das 

Konzept an die individuellen Anforderungen 

adaptieren. Denn sowohl bei den Antrieben 

und der Antriebssteuerung als auch 

bei den Batterien handelt es sich um bewährte 

und belastbare Standardkomponenten 

für industrielle Anwendungen. 

www.demagcranes.de 


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN I INTERVIEW 

Mit der Zukunft verzahnt 

Wie sich LMT Tools für die zukünftigen Anforderungen an Verzahnungswerkzeuge rüstet 

Zahnräder gelten seit jeher als Symbol für exakt 

funktionierende Technik. Auch heute, zu Beginn 

des Zeitalters der digitalen Fabrik, wird dieses 

Symbol als Voraussetzung für Kommunikation 

und Zusammenwirken der Partner eines 

industriellen Netzwerks verwendet. Doch 

wie sieht die weitere Entwicklung dieser 

Getriebekomponenten aus? Ändern sich 

die Marktanforderungen und wie werden 

sie erfüllt? Stellt die Elektromobilität 

eine Bedrohung dar? Was bedeutet 

die Marktentwicklung für die 

benötigte Werkzeugtechnik, 

insbesondere für Wälzfräser? Diese 

Fragen beantworten Thomas Falk, 

Leiter Segment Verzahnen (links), 

und André Bollow, Produktmanager 

Verzahnen, von LMT Tools. 

Wie entwickelt sich aktuell der Markt? 

Thomas Falk: Ich möchte hier zunächst 

unterscheiden zwischen großen und kleinen 

Verzahnungen. Große Verzahnungen 

kommen beispielsweise in Baumaschinen 

oder in der Windenergietechnik zur Anwendung. 

Sie werden in kleinen bis mittleren 

Losgrößen gefertigt. Bei kleineren Verzahnungen 

denken wir dann insbesondere an 

Getriebe für die Automobilindustrie, die in 

großen Serien hergestellt werden. 

Der weltweite Bedarf sowohl an großen als 

auch an kleinen Verzahnungen wird sogar 

langfristig steigen. Die Erzeugung von 

Windenergie und der Sektor Erneuerbarer 

Energien erfährt auch im Hinblick auf die 

Dr. Diethard Thomas ist Consultant der LMT 

Tool Systems GmbH & Co. KG in Oberkochen 

Elektromobilität ein starkes Wachstum. 

Die Marktentwicklung kleinerer Verzahnungen 

wird besonders durch das weltweit 

wachsende Mobilitätsbedürfnis beeinflusst. 

Nach einer internen Studie werden 

die jährlichen Zulassungszahlen von Pkw 

bis 2030 um ca. 65 % steigen. Etwa die 

Hälfte davon sind noch konventionelle, 

also rein verbrennungsmotorische Antriebe. 

Unter Berücksichtigung der E-Mobilität, 

für deren Antriebe ebenfalls Getriebe benötigt 

werden, allerdings mit weniger Gängen, 

gehen wir von einer resultierenden 

Mengensteigerung an Zahnrädern von 

etwa 30 % aus. Als Werkzeughersteller 

erkennen wir derzeit also keine Bedrohung. 

Die reale Entwicklung der E-Mobilität 

hängt natürlich von politischen und technologischen 

Unwägbarkeiten ab. 

Ergänzen möchte ich noch, dass bei Nutzfahrzeugen, 

beispielsweise bei Lkw oder 

Baufahrzeugen, die rein verbrennungsmotorischen 

Antriebe noch länger Bestand 

haben werden. Lediglich bei Bussen für 

den innerstädtischen Betrieb wird der 

Anteil elektromotorischer Antriebe voraussichtlich 

stärker wachsen. 

Welche technologischen Trends 

erwarten Sie? 

André Bollow: Zunächst einmal haben die 

aktuellen Trends zum Werkzeugeinsatz 

auch weiterhin Bestand. Dazu gehören 

zum Beispiel höhere Standzeiten und 

Schnittgeschwindigkeiten der Wälzfräser, 

die wir durch neue Schneidstoffe und 

Beschichtungen realisieren. Beispiele hierzu 

sind unser leistungsfähiger Schneidstoff 

Speedcore oder unsere AlCrN-basierte 

Hochleistungsschicht Al7. 

Auch im Grundkörperdesign der Werkzeuge 

besteht Entwicklungspotenzial in Richtung 

Effizienzsteigerung. Als Beispiel dafür 

möchte ich den Wendeplatten-Wälzfräser 

Unify nennen. Der einteilige Grundkörper 


INTERVIEW I GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

01 Der kompakte Wendeplattenwälzfräser 

Unify erzeugt Radqualität 9 im Material 18 

CrNiMo 7-6 

02 Das kombinierte Werkzeugsystem 

Wälzfräser Speedcore Plus Chamfercut 

garantiert höchste Verzahnungsqualität zu 

reduzierten Kosten 

03 Chamfercut ist auch als Einzelwerkzeug 

auf separater Spindel einsetzbar 

erlaubt eine kompakte Bauweise (Durchmesser 

ab 150 mm) und bringt so die Vorteile 

der vier-schneidigen Wendeplatten 

auch auf kleinere Maschinen: Höhere 

Standmengen, kürzere Bearbeitungszeiten 

und eine gesteigerte Betriebssicherheit 

verbessern die Wirtschaftlichkeit erheblich. 

Durch die Minimierung der Schnittstellen 

am Trägerkörper entsteht ein robustes und 

sehr präzise arbeitendes Werkzeug. 

Ein weiterer Trend ist unter dem Begriff 

Downsizing bekannt. Gefordert werden 

kleinere, kompakte und leichtere Getriebe 

mit hoher Leistungsdichte und Funktionsintegration. 

Die Komplexität der Bauteile 

wird steigen. 

Außerdem sind steigende Qualitätsanforderungen 

zu erfüllen, zum Beispiel bei 

Großverzahnungen in Offshore-Windenergieanlagen, 

um deren Lebensdauer 

zu erhöhen und damit den Wartungsbedarf 

zu reduzieren. Um Geräuschemissionen 

geht es bei Elektromobilen, die 

antriebsbedingt lautlos sind. Dann muss 

auch das Getriebe extrem leise sein, um 

nicht als störend empfunden zu werden. 

Es besteht also reichlich Entwicklungsbedarf, 

dem wir uns gemeinsam mit Partnern 

aus Hochschule und Industrie stellen. 

Welche Anforderungen stellt Ihr Kunde? 

Thomas Falk: Natürlich fordert unser 

Kunde hohe Leistung, Prozesssicherheit 

und Qualität für seinen Fertigungsprozess. 

Schließlich müssen die Stückkosten (Cost 

per Part) minimiert werden. Darüber 

hinaus erwartet er eine ganzheitliche Prozessbegleitung 

– von der Planung, dem 

Projektengineering bis zur Prozessoptimierung 

in der Serienfertigung einschließlich 

Service mit Wiederaufbereitung verschlissener 

Werkzeuge. 

Zur Prozessoptimierung tragen zum Beispiel 

Werkzeugsysteme für die Komplettbearbeitung 

von Zahnrädern bei, die die 

Zähne nach dem Wälzfräsen an den Stirnseiten 

noch entgraten und anfasen. Dafür 

haben wir das Anfaswerkzeug Chamfercut 

optimiert, das entweder zusammen mit 

dem Wälzfräser auf einen gemeinsamen 

Dorn gespannt oder auch als Einzelwerkzeug 

auf separater Frässpindel eingesetzt 

werden kann. In jedem Fall entsteht eine 

hochpräzise, konstante Fase. Ein zweiter 

Schnitt Wälzfräsen, wie er beim Alternativverfahren 

Drückentgraten erforderlich 

wäre, entfällt. 

Die Anforderungen unserer Kunden setzen 

wir über die gesamte Wertschöpfungskette 

zuverlässig um. Dabei kommen uns die 

Erfahrung sowie das Know-how unserer 

zahlreichen Anwendungstechniker und 

auch unsere Kompetenzcenter in allen 

wichtigen Märkten, zu Gute. Außerdem 

bieten wir bei LMT Fette, Schulungen zum 

effizienten Werkzeugeinsatz an. 

Welches Produktportfolio bietet LMT Tools? 

André Bollow: Unser derzeitiges Portfolio 

umfasst Verzahnungswerkzeuge mit verfügbaren 

Modulen, die in einem Produktivitätsranking 

stehen. Im unteren Produktivitätssegment 

sind die einteiligen PM-HSS 

Wälzfräser angesiedelt. Sie decken den 

Bereich bis Modul 42 ab und zeichnen sich 

durch ihre hohe Betriebssicherheit aus. 

Im mittleren Leistungsbereich sind die 

Speedcore-Wälzfräser einzuordnen. Sie 

sind im Anwendungsbereich bis Modul 20 

entwickelt und decken den Produktivitätsbereich 

zwischen PM-HSS- und Hartmetallwerkzeugen 

ab. Dabei stoßen sie 

bei vielen Anwendungen aufgrund ihrer 

innovativen Substrat- und Schichteigenschaften 

in den Leistungsbereich von HM- 

Wälzfräsern vor. 

An der Spitze der Performancematrix stehen 

unsere Hartmetallwerkzeuge (Carbideline), 

die den Modulbereich von 0,8 bis 60 

abdecken. Vollhartmetallwälzfräser (Carbideline-S) 

besitzen die generellen Vorteile 

einteiliger Werkzeuge, wie die hohe Spannutenzahl. 

Kombiniert man dies mit der 

potenziell hohen Schnittgeschwindigkeit 

moderner Hartmetallsubstrate, erreicht 

man in der Anwendung letztendlich deutlich 

reduzierte Bauteilkosten (Cost per 

Part). Außerdem werden einteilige Werkzeuge 

nach Standzeitende in einer LMT- 

Servicestation in Herstellerqualität wieder 

aufbereitet und garantieren eine maximale 

Lebensdauerleistung zu minimierten Life- 

Cycle-Kosten. 

Mit den Wälzfräsern Carbideline-H werden 

die Vorteile von Vollhartmetallwerkzeugen 

auch für größere Module und Baumaße 

nutzbar, insbesondere hohe Qualität und 

höchste Leistungsfähigkeit. Dabei handelt 

es sich um Werkzeuge in Hybrid-Bauweise, 

bei denen die HM-Schneiden fest mit dem 

Trägerwerkzeug verbunden sind. Abgerundet 

wird das Portfolio der Hartmetallwerkzeuge 

durch unsere Wendeplattenwerkzeuge 

Carbideline-I. Ab Modul 6 

bieten wir individuelle Lösungen für das 

Wälzfräsen und Zahnformfräsen unterschiedlichster 

Verzahnungen. 

Gibt es eine finale Botschaft seitens 

LMT Tools? 

Thomas Falk: Auch zukünftig ist das Wälzfräsen 

in Kombination mit einer Wälzfräsmaschine 

das produktivste Verfahren zur 

Zahnradfertigung. LMT Tools ist mit dem 

Engineering Center Verzahnen bei LMT 

Fette für die kommenden Marktanforderungen 

gut gerüstet. Mit über 100-jähriger 

Erfahrung haben wir die wesentlichen 

Meilensteine dieser Fertigungstechnologie 

kreiert und sehen uns auch in Zukunft als 

deren Technologietreiber. Und wenn ich 

die eingangs dargestellte symbolhafte 

Dynamik von Zahnrädern noch einmal 

aufgreifen darf: Sie gilt nicht nur für unsere 

Technologieansprüche, sondern auch für 

die enge und partnerschaftliche Verzahnung 

mit unseren Kunden. 

Fotos: LMT Group 

www.lmt-tools.de 


NEWSLETTER 

Der E-Mail-Service 

für Anwender 

aus dem gesamten Umfeld 

mechanischer und 

elektrischer Antriebstechnik. 

Aktuelle Nachrichten 

rund um mechanische, 

thermische und elektrische 

Antriebstechnik, 

sowie deren Steuerungen 

und Regelungen. 

Komplexe Windkraft- oder Schaltgetriebe 

einfacher modellieren 

Im Kisssoft-Release 03/2017 gibt es nun eine 

„Gruppen-Box“ mit einer Auswahl an vordefinierten 

Getriebestufen. Diese können in den 

Modellbaum eingefügt und beliebig miteinander 

gekoppelt werden. Zur Vereinfachung der Modellierung 

komplexer Windkraft- oder Schaltgetriebe stehen 

somit Baugruppen wie der Ravigneaux- oder Wolfrom-Satz 

zur Verfügung. Der Benutzer hat auch die Möglichkeit, eigene Baugruppen zu 

definieren und in der Software abzuspeichern. Damit lässt sich wertvolle Zeit beim 

Modellaufbau komplexer Antriebssysteme einsparen. Darüber hinaus wurde das 

Handling des Modellbaums in Kisssys verbessert, sodass zu einem späteren 

Zeitpunkt ohne Einschränkung Änderungen (Löschen, Umbenennen etc.) durchgeführt 

werden können. 

www.kisssoft.ag 

Antriebe für die Getränkeindustrie 

In der Getränkeproduktion gibt es oftmals 

verschiedene Umgebungen, z. B. Kühlbereiche, 

Hygienebereiche und Produktionslinien, 

die regelmäßig einer Nassreinigung 

unterzogen werden. Jede 

dieser Umgebungen stellt besondere 

Anforderungen an die dort installierten 

Maschinen und Geräte. Das Unternehmen Bauer 

Gear Motor bietet hierfür die Getriebemotoren der 

Baureihe Hiflexdrive an. Sie haben sehr gute Wirkungsgrade 

bis Motoreffizienzklasse IE5, und alle Antriebe sind als lackierte Standardversion 

sowie in Aseptik- oder Edelstahlausführung erhältlich. Die Baureihe kann mit Elektromotoren 

der Effizienzklassen IE0 bis IE5 ausgelegt werden, wobei die Antriebe in IE5 

die PMSM-Technologie nutzen. Besonders unter Teillastbedingungen erreichen die 

Permanentmagnet-Synchronmotoren einen verbesserten Wirkungsgrad im Vergleich 

zu den Asynchronmotoren. In der Standardausführung überzeugt das Getriebe durch 

geringes Gewicht, hohe Wirkungsgrade und eine 2-stufige Getriebekonstruktion. Die 

Getriebe stehen in drei Größen mit Nenndrehmomenten im Bereich von 80 bis 300 Nm 

zur Verfügung. 

www.bauergears.com 

Servo-Hypoid-Stirnradgetriebe 

Jetzt 

kostenlos 

anmelden! 

IMMER 

AKTUELL 

INFORMIERT 

http://bit.ly/News_VFV 

Wenn in Servo-Anwendungen hohe Dynamik und Zuverlässigkeit, gepaart mit kleinen 

Zahnspielen verlangt werden, dann stellt die SHT-Baureihe aus dem Hause EGT 

Eppinger eine hocheffiziente Lösung dar. Die neue Baugröße SHT150 bietet dank der 

Hypoid-Stirnrad-Kombination fein abgestimmte Übersetzungen bis i = 90, die das 

Drehmoment mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad übertragen. Die notwendige 

elektrische Antriebsleistung ist damit minimiert und ein Downsizing von Motor und 

Leistungselektronik wird ermöglicht, wodurch die Kosten der kompletten Antriebseinheit 

gesenkt werden können. Das äußerst kompakte Getriebe kann ohne Achsversatz 

spiegelbildlich montiert werden und hält 

verschiedene Abtriebswellenvarianten sowie die 

erforderliche Motorenkonformität bereit. Eine hohe 

Übertragungsqualität, ergänzt durch das optional 

erhältliche kleinste Zahnspiel von < 1 arcmin, 

prädestiniert die SHT-Reihe für präzise und 

anspruchsvolle Einsätze in Robotik, Automation 

und Handlingstechnik. 

www.eppinger.de

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

Spielarme Planetengetriebe bieten 

verbesserte Leistungsdichte 

Höhere Abtriebsmomente und Maximaldrehzahlen bei einer 

vergrößerten Übersetzungsvielfalt – dies sind die wesentlichen 

Verbesserungen der neuen spielarmen Planetengetriebe SP+ und 

TP+ von Wittenstein Alpha. Ihre verbesserte Leistungsdichte 

optimiert die Motorauslastung und erlaubt noch dynamischere 

Prozesse. Hieraus resultieren schnellere Taktzeiten und mehr 

Produktionsleistung der Maschine. Bei der Auslegung der Getriebe 

kann außerdem erstmals die geplante Lebensdauer mitberücksichtigt 

werden. Diese Möglichkeit der kundenspezifischen 

Anpassung schafft ein Alleinstellungsmerkmal für die Planetengetriebe 

SP+ und TP+. Mittleren bis hohen Ansprüchen genügen 

die Advanced Linear Systeme mit den SP+- und TP+-Planetengetrieben. 

Sie können mit den Getriebevarianten High Torque 

und High Speed kombiniert werden. 

www.wittenstein.de 

Kugelgewindetriebe für hohe 

Belastungskräfte 

Mit Schwerlastspindeln von Kammerer steht Herstellern von 

Spritzgussmaschinen eine Baureihe zur Verfügung, die höhere 

Dynamik und Spitzenlastkapazitäten bieten soll. Die Hochlast- 

Kugelgewindetriebe 

der Serie Hercules 

zeichnen sich durch ein 

optimales Verhältnis 

des Kugeldurchmessers 

zur Gewindesteigung 

aus. Die Laufbahngeometrie 

der 

Gewindespindel und 

der Mutter sowie die 

herstellereigene 

Materialspezifikation und deren Mutter-Kugel-Spindel-Paarung 

wurden bei der Entwicklung dieser Baureihe optimiert. Mit diesen 

Kugelgewindetrieben können dynamische Axialkräfte bis 160 t pro 

Antrieb dargestellt werden. Bei leistungsstarken vollelektrischen 

Spritzgussmaschinen bzw. Prüfmaschinen handelt es sich um 

Spindelantriebe mit bis zu 540 t statischer Tragkraft. Ein wesentliches 

Merkmal der Hercules-Serie ist die besondere Bauform der 

Mutter. Die Mutter wird in zweiteiliger Ausführung gefertigt und 

geliefert. Eine optimale Balance der Kugelverteilung über den 

gesamten Tragumfang wurde mit dieser Komplettlösung erfolgreich 

umgesetzt. 

www.kammerer-gewinde.com 

Winkelgetriebe für AC-Asynchronmotoren 

zur Bauraumreduzierung 

Gerade bei Bandantrieben sind die Einbauräume oft sehr beengt. 

Hierfür eignet sich ein AC-Antrieb mit Winkelgetriebe oft ideal, da 

sich mit ihm der notwendige rückwärtige Bauraum an der Antriebsseite 

reduzieren lässt. Das Winkelgetriebe BRH von Koco Motion 

wird für die kleinen AC-Asynchronmotoren der K8-Baureihe mit 

einem Durchmesser von 80 mm und für die K9-Baureihe mit 

einem Durchmesser von 90 mm angeboten. Es basiert auf den 

Untersetzungsverhältnissen von 3/1 bis 180/1. Mit dem 1:10 

Vorsatzgetriebe können sie zudem motorseitig weiter untersetzt 

werden. Der Anwender hat die Wahl zwischen Wellen- oder 

Hohlwellenabtrieb. Dabei sind bis zu 20 Nm Abtriebsmomente 

möglich. Als Antriebsmotoren stehen Versionen mit Leistungen 

von 25 bis 200 W in den Ausführungen „Reversible“, „Induction“, 

„Brake“ und „Speed Control“ zur Verfügung. Je nach Ausführung 

der Motoren erfolgt der Anschluss einphasig an 230 V AC mit 

Hilfskondensator an einen Drehzahl-Regler oder als 3-phasige 

Wechselstrommotoren im Bereich von 230 bis 400 V. 

www.kocomotion.de 

Erfolgreiche Antriebslösungen, 

einfach und schnell 

Verzahnungskomponenten / Getriebe 

Engineering für Antriebstechnik 

Antriebstechnik vom Prototyp bis zur Serie 

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antriebstechnik 12/2017 25 

NOZAG.indd 1 09.11.2017 16:18:21

01 Die Roba-Servostop Sicherheitsbremsen sind mit 

ihrer schlanken Bauform und dem geringen Gewicht 

auf die Anforderungen der Robotik zugeschnitten 

Damit der Roboterarm nicht zittert 

Zuverlässige Leichtbaubremsen für anspruchsvolle Einsätze 

Ob in der Medizintechnik oder bei Industrie-Robotern, die in Produktionsstraßen mit 

Menschen kollaborieren – Roboterarme dürfen nach Ausschalten des Stroms, bei 

Stromausfall oder Not-Halt nicht unkontrolliert absinken oder abstürzen. Dafür sorgen 

die Sicherheitsbremsen von Mayr Antriebstechnik. Sie sind mit ihrer schlanken Bauform 

und dem geringen Gewicht auf die Anforderungen der Robotik zugeschnitten und 

halten den anspruchsvollen Einsatz-Bedingungen stand. 

Bernd Kees ist Produktmanager bei Mayr 

Antriebstechnik in Mauerstetten 

Die Roboter sind auf dem Vormarsch. In 

allen wichtigen Industriebranchen – 

allen voran in der Automobilindustrie, gefolgt 

von der Elektro- und Elektronikindustrie 

sowie der Metallindustrie – aber auch in 

der Medizin wird die Zusammenarbeit von 

Mensch und Roboter immer enger. Die 

Roboterhersteller rechnen daher auch in 

den kommenden Jahren weltweit mit einer 

steigenden Nachfrage. Deutschland gehört 

dabei im Bereich der Robotik und Automation 

zu den führenden Nationen. Und dafür 

leisten auch die Komponentenhersteller 

wie Mayr Antriebstechnik, der Spezialist 

für Sicherheitsbremsen, Sicherheitskupplungen 

und Wellenkupplungen aus Mauerstetten 

im Allgäu, ihren Beitrag. So kann das 

Unternehmen z. B. bei der Entwicklung von 

Leichtbaubremsen auf eine langjährige 

Zusammenarbeit mit dem Deutschen 

Zen trum für Luft- und Raumfahrt zurückblicken. 

„Unsere Leichtbaubremsen, die vor 

annähernd 20 Jahren im Zuge des Forschungsprojekts 

LBR II begannen, haben 

sich heute als marktfähige Standardlösung 

etabliert und bewähren sich tagtäglich in 

unzähligen Robotik-Applikationen weltweit“, 

erklärt Bernd Kees, Produktmanager 

bei Mayr Antriebstechnik. „Die Herausforderung 

besteht heute darin, die unterschiedlichsten 

Einbausituationen durch ein 

sinnvolles Baukastenprinzip effektiv zu be- 



dienen. Ganz aktuell haben wir sehr kleine 

Bremsen mit einem Brems moment von 

0,03 Nm entwickelt. Diese Bremsen kommen 

u. a. in der Medizintechnik oder im 

Krankenhaus in operationsunterstützenden 

Robotern, zum Einsatz. Sie halten die 

Robotergelenke zuverlässig und sicher in 

Position. Denn bei einer OP, z. B. am Auge, 

darf der Roboterarm keinesfalls wackeln 

oder absacken.“ 

Sicherheit durch 

Fail-Safe-Prinzip 

Diese Bremsen der Roba-Servostop-Baureihe 

sind ruhestrombetätigte, elektromagnetische 

Federdruckbremsen, die nach 

dem Fail-Safe-Prinzip arbeiten: Im energielosen 

Zustand drücken Schraubenfedern 

gegen die Ankerscheibe. Der Rotor mit den 

Reibbelägen, der direkt mit dem Kundenbauteil 

verschraubt wird, wird zwischen 

der Ankerscheibe und der Bremsplatte gehalten. 

Wenn der Strom eingeschaltet wird, 

Die Bremsen halten 

die Robotergelenke 

zuver lässig und sicher 

in Position. 

Bernd Kees 

baut sich ein Magnetfeld auf. Die Ankerscheibe 

wird gegen den Federdruck an den 

Spulenträger gezogen. Der Rotor ist frei 

und der Motor kann durchlaufen. Fail-Safe- 

Prinzip bedeutet also, nach Ausschalten 

des Stroms, bei Stromausfall oder Not-Halt 

bremst die Bremse zuverlässig und sicher 

und hält die Achsen in jeder beliebigen Position. 

Dies dient dem Schutz von Personen 

aber auch Material und ist in der Medizintechnik 

genauso wichtig wie bspw. bei 

Industrie-Robotern, die in Produktionsstraßen 

mit Menschen kollaborieren. Fällt 

dort z. B. während eines Arbeitsvorgangs 

der Strom aus, muss der Roboterarm, der 

den Arbeitsschritt vornimmt, sofort exakt 

gehalten werden und darf nicht unkontrolliert 

absinken oder abstürzen. 

Kleine Bremsen mit hoher 

Leistungsdichte 

Die Sicherheitsbremsen von Mayr Antriebstechnik 

sind speziell für die hohen 

Anforderungen der Robotik konzipiert und 

gewährleisten sichere, konstante Haltemomente 

über die gesamte Lebensdauer. 

Sie zeichnen sich durch kompakte Abmessungen 

aus und sind nicht nur sehr leicht, 

sondern auch im magnetischen Aktuieren 

extrem schnell. Gleichzeitig sind sie leistungsdicht, 

verschleißfest und 

auch bei anspruchsvollen Umgebungsbedingungen 

wie z. B. 

Temperaturen innerhalb des 

Motors bis 120 °C einsetzbar. 

„Die Bremsen überzeugen zudem 

durch eine hohe zulässige 

Reibarbeit bei dynamischen 

Bremsungen: Normalerweise 

werden bei Servoantrieben 

zugunsten guter Regeleigen schaften und 

hoher Dynamik Lastmassenverhältnisse 

(Last/Motor) von 3:1 oder kleiner gewählt“, 

so Bernd Kees. Bei den Roba-Servostop- 

Bremsen sind durch hohe zulässige Reibarbeiten 

und Reibleistungen Lastmassenverhältnisse 

von 30:1 und mehr möglich. 

02 Mayr Antriebstechnik steht für kundenindividuelle 

Lösungen: Aktuell hat das Unternehmen 

z. B. sehr kleine Bremsen entwickelt 

Die einfache und robuste Kon struktion der 

Sicherheitsbremsen erlaubt eine einfache, 

schnelle und zuverlässige Montage: Der 

Betriebsluftspalt ist ab Werk vorgegeben. 

Eine genaue axiale Positio nierung auf der 

Motorwelle ist im Gegensatz zu Permanentmagnetbremsen 

nicht erforderlich. 

Die Bremsen arbeiten immer exakt und zuverlässig, 

der magnetische Luftspalt wird 

von der mechanischen Einbausituation 

nicht beeinflusst. „Jede einzelne Sicherheitsbremse, 

die das Werk verlässt, muss 

nach der Komplettmontage und Einstellung 

eine 100 %-Prüfung be stehen“, fasst 

Bernd Kees zusammen. „Alle ermittelten 

Messwerte werden zusammen mit der dazugehörigen 

Seriennummer der Bremse in 

unserer elektronischen Datenbank archiviert. 

Das gewährleistet eine 100%ige Rückverfolgbarkeit 

– denn Zuverlässigkeit und 

Sicherheit kennen keine Kompromisse.“ 

Fotos: Aufmacher: Fotolia/zapp2photo 

www.mayr.com 

Eine runde Sache: 

ROTOCLAMP INSIDE 

UND OUTSIDE 

Die montagefreundliche RotoClamp-Baureihe gibt es in einer innen- und einer 

außenklemmenden Version. Das pneumatische Klemmsystem arbeitet nach dem 

Federspeicher-Prinzip und fixiert die Achse deshalb bei einem Ausfall der Druckluft 

innerhalb kürzester Zeit. RotoClamp bietet Haltekräfte von bis zu 6500 N (Outside XL) 

und ist auch als Komplettlösung mit Wellenflansch erhältlich. 

HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH 

Seligenstädter Straße 82 | 63500 Seligenstadt 

Tel.: +49 6182 773-0 | info@hema-group.com 

www.hema-group.com 

geeignet für alle 

Wellengrößen 

geringe Systemkosten im 

Vergleich zur Hydraulik 

OUTSIDE 

INSIDE 

Sicherheit – bei Ausfall der 

Pneumatik erfolgt Klemmung 

Werte hydraulischer 

Klemmungen werden 

erreicht und übertroffen 

BOOSTER- 

FUNKTION 

zusätzliche Druckluft 

erhöht die 

Klemmkraft 

HEMA.indd 1 09.11.2017 16:13:46 



An der richtigen Stelle 

Rücklaufsperren für Förderbandanlagen optimal auswählen und montieren 

Werden Freiläufe als Rücklaufsperren eingesetzt, stehen diese ganz im Dienste der Betriebs- und 

Arbeitssicherheit. In den Antriebssystemen von Förderbandanlagen verhindern sie die Rückwärts- 

Bewegung der Bänder bei Wartungsarbeiten, in Notstopp-Situationen oder bei Stromausfällen. 

Thomas Heubach, Spartenleiter bei Ringspann, stellt im folgenden Beitrag einige Beispiele 

verschiedener Rücklaufsperren vor und erläutert, was bei deren Auswahl und Einbau zu beachten ist. 

Wenn die Antriebssysteme von Förderbandanlagen 

oder Becherkettenförderern 

am Werk sind, geht es meist darum, 

Schüttgüter schnell und sicher aufwärts zu 

transportieren. Verständlicherweise eint 

alle Anlagenbetreiber hierbei der Wunsch 

nach einem problemlosen 24/7-Dauerbetrieb. 

Allenfalls zu Wartungszwecken 

oder in Notfällen sollen die Systeme anhalten. 

Rücklaufsperren (oder Bremsen) verhindern 

dann die Umkehrbewegung der 

Förderbänder – falls der Strom ausfällt oder 

der Motor abgeschaltet wird. Der Einbauort 

der Rücklaufsperren (RLS) richtet sich nach 

der Konstruktion einer Förderanlage. In 

kleinen und mittelgroßen Anlagen ist es 

üblich, sie direkt an den Motoren oder in 

den Getrieben zu platzieren. In großen 

Förderbandanlagen werden große RLS oft 

auf die Förderwelle zwischen Stehlager und 

Ausgangswelle des Getriebes montiert. 

Schnell oder langsam laufender 

Freilauf 

Der normale Betriebsmodus einer Rücklaufsperre 

ist der Freilaufbetrieb. Eine 

Drehmomentübertragung tritt erst ein, 

wenn die Bandgeschwindigkeit von der 

nominalen Drehzahl auf Null zurückfällt. 

Daher sollten RLS im Normalbetrieb ver 

Dipl.-Ing. Thomas Heubach ist Spartenleiter bei 

der Ringspann GmbH in Bad Homburg 

schleißfrei laufen und eine möglichst hohe 

Lebensdauer erreichen. Aus diesem Grund 

nutzen verschleißfrei laufende RLS spezielle 

Klemmstücke mit Abhebefunktion. 

Die Klemmstückabhebung basiert auf der 

Wirkung der Fliehkraft. Rücklaufsperren 

dieser Machart bezeichnet man als schnelllaufend. 

Sie werden auf der ersten oder 

mittleren Getriebewelle oder auf der Motorwelle 

installiert. An der Ausgangswelle 

eines Antriebsgetriebes hingegen reicht 

die Nenndrehzahl nicht aus, um die 

Ab hebefunktion zu aktivieren. Hier mon- 

01 

Kosten für Rücklaufsperren in % 

Der prozentuale Kostenaufwand variiert je nach Montageposition 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

Trommelwelle 

tierte RLS nutzen daher hydrodynamische 

Ölfilme zur Verlängerung der Lebensdauer. 

Man bezeichnet sie als langsam laufende 

Rücklaufsperren. 

Moderne Förderbandanlagen arbeiten 

oft mit mehreren Antrieben, die sich in 

Phasen geringeren Energiebedarfs einzeln 

abschalten lassen und sich – beim Ausfall 

eines Antriebs – gegenseitig absichern. Die 

Auswahl der RLS findet hier anhand der 

verschiedenen Montagepositionen statt, 

an denen aber jeweils unterschiedliche 

Drehmomentanforderungen auftreten. Von 

Zweite Zwischenwelle 

RLS mit Drehmomentbegrenzung 

Zweite Zwischenwelle 

RLS Standard 


wesentlicher Bedeutung bei großen Förderanlagen mit mehreren 

Antrieben und Rücklaufsperren ist daher ein optimal abgestimmtes 

Lastverteilungssystem. Die korrekte Auswahl der RLS ist in 

diesem Fall eine komplexe Aufgabe. 

Das dynamische Verhalten der RLS – insbesondere in Förderbändern 

mit Steigung – ist ein entscheidender Faktor für deren 

Auswahl. Dabei lässt sich anhand zahlreicher Analysen zeigen, 

dass die Montageposition einer RLS großen Einfluss hat, auf das 

geforderte Drehmoment – und auf die Gesamtbetriebskosten: 

Während sich die Drehmomentanforderung linear zu den Getriebeübersetzungen 

verhält, entwickeln sich die Kosten für die 

RLS weitgehend nicht linear. Der prozentuale Kostenaufwand 

kann je nach Mon tageposition variieren. In dem hier zugrunde 

liegenden Beispiel ist eine RLS mit Klemmstückabhebung auf der 

zweiten Zwischenwelle des Getriebes etwa 90 % günstiger als eine 

langsam laufende RLS auf der Fördertrommelwelle. Die schnelllaufende 

Ausführung ist also wirtschaftlicher; zudem sichert die 

Klemmstückabhebung ihren verschleißfreien Betrieb und eine 

lange Lebensdauer. 

Förderanlagen mit Einzelantrieben 

Betrachten wir zunächst den Fall der Standardauswahl einer RLS 

für ein System mit einem Einzelantrieb: Hierzu muss wegen der 

nichtlinearen Torsionfedercharakteristik der Klemmelemente (in 

der RLS) im Moment der Drehmomentübertragung und wegen 

des dynamischen Verhaltens aller übrigen Elemente im Antriebsstrang 

ein Auswahlfaktor bestimmt werden. Je nach Anforderung 

emp fehlen die RLS-Hersteller einen Faktor zwischen dem 2,6- 

und 3,5-fachen des maximalen Drehmoments einer RLS. Dieser 

Wert ist konservativ angesetzt und von einigen Variablen abhängig, 

die großen Einfluss auf das dynamische Verhalten des 

Komplettsystems haben – etwa der Bandneigung und des Wirkungsgrads 

des Antriebs. Moderne Analyseprogramme wie 

DRESP für Torsionsschwingungen – entwickelt von der deutschen 

Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) – erlauben es 

inzwischen, den Prozess eines kompletten Antriebssystems mit 

allen realen Trägheiten, Steifigkeiten und Übersetzungen zu 

simulieren. Damit ist es auch möglich, Kräfte, Drehmomentkennlinien 

und spezifische Auswirkungen auf die Berechnungsmodelle 

anzuwenden. 

TorqueControl4.0 

Zwei Sperren in der DRESP- Simulation 

Im Falle eines DRESP-Modells einer Einzelantriebs-Baugruppe, 

bei der eine schnelllaufende RLS mit Klemmstückabhebung auf 

der ersten Zwischenwelle des Getriebes montiert ist: Hier ist die 

Ab hebefunktion bei der Berechnung ihres Drehmoments zwar 

nicht relevant, allerdings beeinflusst die nichtlineare Verdrehsteifigkeit 

die Gesamtdynamik der Antriebsgruppe. Dieser Aspekt 

fließt mit ein in die Berechnung – ebenso wie alle anderen vorhandenen 

Trägheiten und Steifigkeiten. 

Im Fallbeispiel wirkt an der Fördertrommel ein Lastmoment 

ML von 650 000 Nm. Im Ausgangszustand dreht die Trommel 

mit einer Nenngeschwindigkeit von 26 U/min, alle anderen rotierenden 

Teile hingegen mit einer Geschwindigkeit entsprechend 

den Getriebeübersetzungen. Geht man von einem 

berechneten Abbremsen der Trommel und der daraus resultierenden 

Last in der RLS aus, so muss die Drehzahl der Fördertrommel 

langsam von der Nenndrehzahl zurück auf 0 U/min 

fallen und nach 19 s die RLS die Last halten. Dabei tritt in ihr 

ein Spitzendrehmoment von 91 000 Nm auf. Das System „pulsiert“ 

drei bis vier Mal, bevor es steht und die RLS das nominale 

Drehmoment des Lastmoments ML hält. Das Verhältnis zwischen 

Spitzen- und Nenndrehmoment liegt in diesem Beispiel 

bei 2,75. Das Spitzendrehmoment ist abhängig von den Steifigkeiten 

aller Komponenten. (Es kann höher ausfallen, falls


02 Kompakte Abmessungen: Neuestes Design einer Rücklaufsperre mit 

Drehmomentbegrenzung 

03 Inzwischen patentiert: Neueste Generation einer mechanischen Lösevorrichtung 

Elastomer-Kupplungen oder andere nicht 

lineare Komponenten verbaut sind.) 

Für die zweite Simulation ist eine langsam 

laufende RLS direkt auf der Fördertrommel 

(J6) montiert – bei gleichem Systemaufbau 

wie zuvor. Das Ergebnis: Wieder stoppt das 

System nach 19 s; das Spitzendrehmoment 

liegt jetzt aber bei 1 800 000 Nm. Das Verhältnis 

zwischen Spitzen- und Nenndrehmoment 

beträgt in diesem Fall 2,6. Das 

heißt, dass das dynamische Verhalten ungefähr 

dem der Anordnung mit schnell- 

laufender RLS entspricht; der Auswahlfaktor 

ist ebenfalls ähnlich. Ein Vorteil der langsam 

laufenden RLS ist jedoch, dass das Antriebsgetriebe 

nach dem Systemstopp nicht unter 

Spannung steht. Ihr Preis liegt – wie zuvor 

erwähnt – deutlich höher. 

Förderanlagen mit 

Mehrfachantrieben 

Bei der Auswahl von RLS für Förderbandanlagen 

mit Mehrfachantrieben ist zu berücksichtigen, 

dass sich die Drehmomente 

bei einem Stoppvorgang ungleich auf die 

einzelnen Antriebe und RLS verteilen. Primär 

kann bei einem Anlagenstillstand das 

komplette Rücklaufdrehmoment aufgrund 

der Unterschiede im radialen Spiel und der 

Elastizität der betroffenen Antriebe auf 

einer einzigen RLS liegen. In Anlagen, die 

mit Standard-RLS ausgestattet sind, müssen 

die einzelnen Antriebsgetriebe und die 

RLS daher so ausgelegt sein, dass sie das 

komplette Rückdrehmoment der Förderanlage 

aufnehmen können, um die Betriebssicherheit 

zu gewährleisten. Von 

hoher Relevanz für Förderbänder mit 

Mehrfachantrieben ist daher ein Lastverteilungssystem, 

das die Getriebe vor Überlast 

und dynamischen Spitzendrehmomenten 

während des Sperrvorgangs schützt. 

Das Problem der ungleichen Verteilung 

des Drehmoments bei einem Sperrvorgang 

lässt sich aber auch durch den Einsatz 

von RLS mit Drehmomentbegrenzern 

(DMB) lösen. Die in die Rücklaufsperre integrierte 

Drehmomentbegrenzung rutscht 

temporär, sobald das Solldrehmoment 

(MR) überschritten wird – bis die übrigen 

RLS nacheinander greifen. Auf diese Weise 

verteilt sich das gesamte Rück drehmoment 

der Förderanlage auf die einzelnen 

Antriebsgetriebe und RLS. Schädliche 

dy namische Spitzendrehmomente werden 

reduziert und die Antriebsgetriebe 

geschützt. 

Im Falle einer arbeitsteiligen Lastverteilung 

stoppt das System, hält die RLS 1 

einen Anteil der Last, bis das Rutschmoment 

(MR) des Drehmomentbegrenzers 

erreicht ist. Die RLS 1 rutscht, um 

das eventuelle Spiel sowie Elastizitätsund 

Reibungs differenzen zu kompensieren, 

bevor die RLS 2 den restlichen 

Lastanteil aufnimmt. Dynamische Spitzendrehmomente 

treten nicht auf, da der 

Drehmomentbegrenzer in RLS 2 ebenfalls 

beim Solldrehmoment rutscht. Das Diagramm 

zeigt außerdem, dass eine Rücklaufsperre 

ohne DMB viel größer sein 

muss, um das Drehmoment des Rückwärtslaufs 

zu halten. Der Anwender muss 

die dynamischen Auswirkungen berücksichtigen: 

Der Einsatz von Rücklaufsperren 

ohne DMB bedingt die Verwendung 

von Rücklaufsperren mit größeren Drehmomentkapazitäten. 

In diesem Fall empfehlen die Hersteller 

der Rücklaufsperren einen Auswahlfaktor 

von 1,2 für Rücklaufsperren mit DMB. 

Dieser Auswahlfaktor ist kleiner als jener, 

für die Rücklaufsperren ohne dieses 

Feature. So lassen sich Dynamikspitzen 

vermeiden und durch temporäres Rutschen 

reduzieren. 

www.ringspann.com 



Thruster-Bremsen als Betriebs- oder Sicherheitsbremsen einsetzbar 

KTR hat sein Angebot an Industriebremsen mit Thruster-Bremsen 

erweitert. Die elektrohydraulischen Bremssysteme KTR-Stop TB sind 

als Scheiben- und Trommelbremsen erhältlich und können als Betriebsoder 

Sicherheitsbremse eingesetzt werden. Die Scheibenbremse TB S ist 

in Rechts- und Linksausführung lieferbar und in drei Baugrößen verfügbar. 

Bei einem Scheibendurchmesser von 900 mm erzeugt sie Bremsmomente 

bis 15 200 Nm. Die Trommelbremse TB T ist aktuell in sieben Baugrößen 

erhältlich. Bei einem Trommeldurchmesser von 710 mm erzeugt sie 

Bremsmomente bis 10 000 Nm. Bei beiden Baureihen kann das Bremsmoment 

vor Ort direkt an den Bremsen eingestellt werden. Die Bremsbeläge 

sind wahlweise „organisch“ oder aus „Sinter-Metall“. Die federbetätigten 

Bremsen sind mit Hubgeräten von Ed 230/50 bis Ed 3000/120 

ausgestattet. Ihr Federsystem ist durch ein geschlossenes Rohr umgeben, 

das vor Beschädigungen und Verschmutzungen schützt. 

www.ktr-brake-systems.com 

Docking-System 

zentriert selbsttätig 

Ein neues Docking-System von 

Reich-Kupplungen dient dazu, 

den Prüflingswechsel bei der 

Prüfung von Verbrennungsmotoren 

weitgehend zu automatisieren. 

Dadurch lässt sich 

die Effizienz von Motorenprüfständen 

steigern. Seine selbsttätige 

Andock- und Zentriervorrichtung 

besteht aus zwei 

Standard-Bauteilen: einem 

geradverzahnten Querzapfen 

und einer ebenfalls geradverzahnten 

Hülse. Das Rüsten 

umfasst lediglich die Montage 

der passenden Kupplung samt 

Zapfen an den Motor. Weil dies 

außerhalb des Prüfstands 

stattfindet, werden Rüstzeiten 

in der Prüfzelle minimiert. Mit 

dieser Vorrichtung lassen sich 

bereits während der Prüfung 

des einen Motors weitere zu 

prüfende Motoren vorbereiten. 

Auf Seiten des Dynamometers 

sind keine aufwändige 

Mechanik und kein manuelles 

Eingreifen mehr notwendig. 

Mit dem Docking-Baukastensystem 

samt TOK-Kupplung 

sind Drehzahlen bis 6 000 min -1 

realisierbar. 

www.reich-kupplungen.com 

WWW.RW-KUPPLUNGEN.DE 

WWW.RW-KUPPLUNGEN.DE


„AS-i under cover“ 

Motormodule steuern Rollenantriebe im Verborgenen 

Speziell für die schnelle und geschützte Montage im Kabelkanal hat Bihl+Wiedemann neue 

AS-i Motormodule zur Ansteuerung von Rollenantrieben mit 24 VDC entwickelt. In stationären 

Materialflussstrecken ermöglichen sie es, Pufferstrecken und Förderzonen flexibel anzusteuern 

und so komplexe Einlauf- und Abzugslogiken auf effiziente Weise umzusetzen. 

Die Motormodule für motorgetriebene Rollen erweitern das Portfolio 

von Bihl+Wiedemann für Antriebslösungen um speziell 

für die Montage in Kabelkanälen geeignete Versionen. Die neue 

Gehäusebauform besticht durch eine flache Ausführung, deren 

besonderes Design auch eine Unterbringung in Kurven von Förderstrecken 

ermöglicht. Damit eignen sich diese Motormodule für 

vielfältige Montagesituationen in den Kabelkanälen von Fördersegmenten, 

Pufferstrecken und anderen Materialflussapplikationen. 

Pufferstrecken verbessern die Performance 

Rollenantriebe mit 24 VDC lösen bei der Auslegung von Förderstrecken 

zunehmend zentrale Antriebe mit 400 VDC ab und ermöglichen 

so mehr Flexibilität beim Aufbau und bei der Steuerung 

einzelner Teilabschnitte, z. B. von Pufferstrecken. Diese haben in 

automatisierten Materialflusssystemen die Aufgabe, Objekte wie 

Kartons, Behälter oder Paletten gezielt aufzustauen, bei Bedarf einzeln 

oder im Block aus der Stauzone herauszufahren und einem 

nachgelagerten Prozess, z. B. einer Palettierung, zuzuführen. Sie 

verstetigen zum einen den Materialfluss und tragen so zu einer 

möglichst hohen und gleichmäßigen Auslastung nachgelagerter 

Stationen bei. Zum anderen dient ihre Pufferfunktion dazu, Materialflussobjekte 

gezielt aufzuhalten und zurückzustauen, wenn eine 

Station zeitweilig nicht verfügbar ist, z. B. bei einer Störung eines 

Folienwicklers. In beiden Fällen bedeuten das Puffern durch Einzel- 

oder Blockeinlauf und der gezielte Einzel- oder Blockabzug 

mehr Performance für den fördertechnischen Prozess. Das dezen- 

Thomas Rönitzsch ist verantwortlich für die Unternehmenskommunikation 

bei der Bihl+Wiedemann GmbH in Mannheim 

trale Antreiben von Förderzonen ist – über die Pufferthematik 

hinaus – auch aus anderen Gründen interessant: Das individuelle 

Zu- oder Abschalten in Abhängigkeit von der aktuellen Auslastung 

vermeidet unnötigen Lärm in der Anlage, spart Energie und mindert 

den Verschleiß der Motorrollen. 

Die neuen AS-i Motormodule sind speziell für den Einsatz im 

Kabelkanal optimiert und ermöglichen eine platzsparende, flexible 

und einfache Integration. Äußere Anbauten, wie sie Module zur abgesetzten 

Montage erfordern, entfallen – und auch die Kabel müssen 

nicht aus dem Kanal herausgeführt werden. Für flexible Installationsanforderungen 

kann ein zusätzlicher, separater Passivverteiler 

an ein Motormodul angeschlossen werden. Die ganze Installation 

besticht durch eine aufgeräumte, saubere Optik und dokumentiert 

einen erhöhten technischen Anspruch der Förderanlage. 

Auch „innere Werte“ überzeugen 

An jedes AS-i Motormodul für den Kabelkanal können zwei motorgetriebene 

Rollen angeschlossen werden. Darüber hinaus bieten 

sie einen integrierten Passivverteiler, einen zertifizierten Schutz 

der Verbindungsleitung zwischen Motor und Modul gegen Kurzschluss 

sowie digitale Eingänge für bis zu vier Sensoren, z. B. Staubahnlichtschranken 

oder Statusmeldungen von Motorfeedback- 

Systemen. Der Anschluss an AS-i und Aux für 24 VDC Hilfsenergie 

geschieht über das Profilkabel. Eingangsseitig findet die Versorgung 

der Motormodule dann über AS-i statt, während die Ausgänge 

aus dem 24-VDC-Anschluss heraus mit Energie versorgt werden. 

Informationen über Start, Stopp und Drehrichtung werden über 

einen AS-i AB-Slave übertragen – und die Geschwindigkeit über 

AS-i Parameter vorgegeben. Ob in der Version für Motorrollen von 

Itoh Denki, Interroll, Rollex oder Rulmeca – die in den Logistik- 



01 Motormodul vom Typ BWU3278 mit integriertem 

Passivverteiler für den Einsatz im Kabelkanal 

02 Abmessungen Motormodul 03 Abmessungen Passivverteiler 

04 Passivverteiler 

(l.) und 

Motormodul im 

Kabelkanal einer 

Förderstrecke 

mit 24-VDC- 

Rollenantrieben 

anlagen weit verbreitete M8-Steckeranbindung sowie weitere 

Anschluss varianten und auch unterschiedliche Kabellängen gewährleisten 

flexible Anschlussmöglichkeiten. 

Neue Verteiler ergänzen das System 

Für die Integration weiterer Sensoren wie z. B. Not-Halt-Taster oder 

Leuchttaster eignen sich die neuen Pasivverteiler und aktiven Verteiler 

von Bihl+Wiedemann. Auch diese sind in ihrer Bauform so 

ausgelegt, dass sie eine vollständig im Kabelkanal integrierte Montage 

ermöglichen. Versionen für Rundkabel mit M8- oder M12-Anschlusstechnik, 

als Profilkabelabzweig, mit Push-In-Klemmen oder 

mit Anschlusslitzen stehen im Portfolio der AS-Interface Spezialisten 

aus Mannheim zur Verfügung. Von besonderem Vorteil ist bei 

den Passivverteilern – neben der perfekten und fehlersicheren wie 

auch korrosionsgeschützten Kontaktierung durch gedrehte und 

vergoldete Pins – der optional integrierte Leitungsschutz. Als zuverlässiger 

Schutz der Anschlussleitung und angeschlossener Endgeräte 

gegen Kurzschluss und möglichen Kabelbrand kann zwischen 

vier Wechselsicherungen mit vier Ampère oder vier selbstzurücksetzenden 

Sicherungen mit einem Ampère gewählt werden. Der 

integrierte AS-i Chip in den aktiven Verteilern ermöglicht es, auch 

Komponenten ohne AS-i Vorbereitung an das mit einer installierten 

Basis von über 35 Mio. Geräten weltweit etablierte Interface-Konzept 

anzuschließen und mit Energie zu versorgen. Der Kurzschlussschutz 

ist in diesen Modulen von vornherein integriert. Eine sicherheitsgerichtete 

Ausführung mit zweikanalig sicheren Eingängen 

gemäß PLe nach EN ISO 13849-1 und SIL3 nach EN 62061 ergänzt 

die Standardversionen mit verschiedenen E/A-Konfigurationen. 

AS-i Motormodule und Verteilertechnik 

Die AS-i Motormodule und Verteiler für die Montage im Kabelkanal 

ermöglichen es dem Anwender auf einfache Weise, Motorrollen in 

Pufferstrecken und Förderzonen in die Anlagensteuerung zu integrieren 

und dezentral anzutreiben. Passive und aktive Verteiler als 

Verzweigungen des AS-i Stranges erlauben es zusätzlich, weitere 

Endgeräte zu integrieren. Das Portfolio der AS-i Antriebslösungen 

von Bihl+Wiedemann bietet somit eine hohe Flexibilität für unterschiedlichste 

Automatisierungsanforderungen und Integrationssituationen. 

Und es ist auf Wachstum programmiert: Versionen für 

weitere Motorrollentypen sollen ebenso folgen wie Varianten mit 

erweiterten Funktionalitäten, z. B. mit einstellbaren Beschleunigungs- 

oder Bremsrampen. 

www.bihl-wiedemann.de

Als einer der führenden Hersteller 

im Bereich High Speed Cutting 

(HCS) nutzt die Röders Tec GmbH 

Stillstandswächter von Phoenix 

Contact, um die Bewegung der 

hochdynamischen Antriebe in 

Fräsmaschinen zu überwachen. 

Da keine zusätzliche 

Bewegungssensorik benötigt wird, 

senken die Module den 

Inbetriebnahmeaufwand und 

die Kosten. 

Udo Tappe ist Mitarbeiter im 

Produktmarketing Safety bei der Phoenix Contact 

Electronics GmbH in Bad Pyrmont 

Materialkosten 

und Zeit gespart 

Welche Vorteile bringen Stillstandswächter in 

Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschinen? 

D 

ie im niedersächsischen Soltau ansässige 

Röders Tec GmbH, die weltweit 

über 500 Mitarbeiter beschäftigt, blickt auf 

eine mehr als 200-jährige Geschichte zurück. 

Um 1800 machte sich Jasper Röders 

als Zinngießer selbstständig und fertigte 

Zinngeschirr für die Bürger Soltaus und 

der umliegenden Orte. Später folgten Zinnfiguren, 

Fasshähne und Litermaße. Zu jeder 

Zinngießerei gehört ein Werkzeugbau, 

in dem Stahlkokillen – also wiederverwendbare 

Formen zum Gießen von Metallen 

und Legierungen – hergestellt werden. Vor 

über 30 Jahren erweiterte Röders dann 

seinen Werkzeugbau, wandelte ihn in eine 

hochmoderne Formenfertigung um und 

begann mit der Produktion von Blasformen 

für PET-Flaschen. Weil seinerzeit kein Hersteller 

geeignete Maschinen für die notwendige 

Rationalisierung und damit Kostenreduzierung 

im Blasformenbau anbieten 

konnte, startete Röders selbst mit der 

Entwicklung der damals noch unbekannten 

HSC-Technologie. Aufgrund seiner innovativen 

Lösungen hat Röders maßgeblich 

zum Durchbruch des heute weit 

verbreiteten Bearbeitungsverfahrens beigetragen. 

Die HSC-Maschinen des Unternehmens, 

von denen mehr als 2 500 in über 

50 Ländern installiert sind, werden u. a. zur 

Fertigung komplexer Geometrien mit besonderen 

Oberflächen für die Medizin 



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01 Mehr als 500 Mitarbeiter entwickeln und fertigen bei Röders Tec-Fräsmaschinen, 

die weltweit zum Einsatz kommen 

technik sowie von Mikroformen oder Münzprägestempeln 

eingesetzt. 

Tatsächliche Überwachung 

Die Hauptspindel einer Hochgeschwindigkeits-Fräsmaschine 

bewegt sich mit bis zu 

90 000 min -1 . Zum Schutz des Bedienpersonals 

vor den sich daraus ergebenden Gefahren 

wird der Arbeitsraum durch eine 

beweglich trennende Schutzeinrichtung 

abgesichert. Die für die Sicherheit von 

Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren 

anwendbare Produktnorm EN 

12417 fordert zudem, dass das Öffnen der 

Schutzeinrichtung bis zum Stillstand der 

gefahrbringenden Bewegung zu verhindern 

ist. Zu diesem Zweck muss der Maschinenbetreiber 

eine Schutzeinrichtung mit Zuhaltung 

nutzen, wobei eine Zeitsteuerung 

oder eine Stillstandsüberwachung für ein 

verzögertes Entriegeln sorgen soll. Im Vergleich 

zur Zeitsteuerung bietet die Stillstandsüberwachung 

den Vorteil, dass tatsächlich 

die gefahrbringende Bewegung 

kontrolliert wird. Denn erst nach dem Abschalten 

und Austrudeln des Antriebs wird 

ein sicheres Stillstands- oder Freigabesignal 

erzeugt. Bei einer Zeitsteuerung lässt sich 

die Schutztür nach einer vorab definierten 

Zeitspanne öffnen, die Spindel könnte sich 

theoretisch also noch bewegen. 

Zusätzliche Sensoren entfallen 

Vor diesem Hintergrund stellt Phoenix 

Contact mit dem Sicherheitsschaltgerät 

PSR-MM25 aus der Produktfamilie PSR 

Motion einen sensorlosen Stillstandswächter 

zur Verfügung, der ein- und dreiphasige 

Wechselstrommotoren sowie Gleichstrommotoren 

überwacht. Die Messeingänge des 

lediglich 12,5 mm schmalen Moduls werden 

direkt über die Motoranschlussleitungen 

angebunden. Die ansonsten üblichen 

Sensoren wie Encoder oder Näherungsschalter, 

die zusätzlich an der Bewegung 

angebracht werden müssen, entfallen somit 

bei dieser Art der Überwachung. „Im 

Gegensatz zur Auswertung externer Sensoren 

lässt sich die sensorlose Überwachung 

einfach in unser Maschinenkonzept 

integrieren“, bestätigt Olaf Hartmann, der 

bei Röders Tec für die Elektrokonstruktion 

der HSC-Maschinen verantwortlich ist. 

„Außerdem erweist sich die Lösung von 

Phoenix Contact als sehr robust gegenüber 

äußeren Einflüssen“. 

Statt der Verarbeitung der Signale der 

Bewegungssensoren analysiert das PSR- 

MM25 die in den Motorwicklungen generierte 

Remanenzspannung. Befindet 

sich die durch Restmagnetisierung induzierte 

Spannung unterhalb einer variablen 

Schwelle, signalisiert das Modul den Motor- 

LTIMotion GmbH 

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02 Integration des PSR-MM25 zur Stillstandsüberwachung der 

Hauptspindel einer HSC-Maschine 

03 Olaf Hartmann ist von der einfachen Einbindung des PSR-MM25 in 

das Maschinenkonzept überzeugt 

04 Prinzip einer Stillstandsüberwachung 

mit Verriegelungseinrichtung 

und Zuhaltung 

stillstand, indem es den sicheren Relaisausgang 

aktiviert. Da die Spannungsschwelle 

im Bereich von 50 bis 500 mV 

eingestellt werden kann, lässt sich der 

Stillstandswächter an unterschiedliche 

Motorvarianten anpassen. Über eine extra 

konfigurierbare Verzögerung schalten sich 

die Aus gänge des PSR-MM25 erst nach 

dem Unterschreiten der Spannungsschwelle 

und dem anschließenden Ablauf 

der Verzögerungszeit ein. „Je nach Produktionsaufgabe 

der HSC-Maschine gibt es 

verschiedene Handlingslösungen und damit 

auch ein großes Spektrum an Hauptspindeln. 

Weil die Überwachungsfunktion 

des Stillstandswächters unabhängig vom 

verwendeten Spindeltyp funktioniert, ist 

das PSR-MM25 für uns universell einsetzbar“, 

erläutert Hartmann. 

Höchste Sicherheit bis SIL 3 

und PL e 

Zur weiteren Verarbeitung innerhalb der 

HSC-Maschine wird das sichere Stillstand 

signal des PSR-MM25 mit dem Freigabesignal 

eines Schlüsselschalters verknüpft. 

Das daraus resultierende Signal steuert 

dann den Zuhaltemagnet einer Verriegelungs-Einrichtung 

an, sodass der Bediener 

die Schutztür öffnen kann. Um einen unerwarteten 

Anlauf bei geöffneter Schutzeinrichtung 

zu verhindern, werden die Motorschütze 

der Spindel mit dem Entriegeln der 

Schutztür abgeschaltet. 

Das Messprinzip des PSR-MM25 eignet 

sich für den Anschluss an geregelte und 

ungeregelte Elektromotoren. Somit lassen 

sich Antriebe überwachen, deren Ansteuerung 

entweder über Frequenzumrichter, 

Motorschütze oder Halbleiterschütze erfolgt. 

Im Rahmen der funktionalen Sicherheit 

werden entsprechende normative 

Anforderungen an die Verriegelungseinrichtung 

und folglich ebenso an das Entsperren 

der Zuhaltung gestellt. Der sichere 

Stillstandswächter PSR-MM25 ist für Applikationen 

bis Kategorie 3 und PL e gemäß 

EN ISO 13849-1 sowie SIL 3 nach EN/IEC 

62061 nutzbar. 

Einfache Integration 

„Da auf die ansonsten für die Bewegungsüberwachung 

notwendigen Sensoren verzichtet 

werden kann, sparen wir Materialkosten 

und Zeit bei der Konstruktion und 

Inbetriebnahme ein“, schließt Hartmann 

ab. „Ein weiterer Vorteil der Lösung liegt 

in der einfachen Betrachtungsweise der 

Sicherheitsfunktion, weil keine Sensoren in 

die Berechnung einbezogen werden müssen“. 

Aufgrund der problemlosen Integration 

in das Antriebskonzept der Applikation 

bietet sich die beschriebene Technologie 

insbesondere für die Stillstandsüber wachung 

an Werkzeug- und Holzbearbeitungsmaschinen 

sowie Walzantrieben und 

Zentrifugen an. Durch seine geringe Baubreite 

von lediglich 12,5 mm lässt sich das 

PSR-MM25 auch bei beengten Platzverhältnissen 

im Schaltschrank sowie für Nachrüstungen 

im Rahmen von Retrofit-Maßnahmen 

verwenden. 

www.phoenixcontact.de 



Mehr Sicherheitsfunktionen 

für Kleinsteuerungen 

Für die Motion-Monitoring-Module PNOZ M EF 1MM und 2MM der 

konfigurierbaren, sicheren Kleinsteuerungen PNOZ Multi 2 aus dem 

Hause Pilz gibt es zwei neue Sicherheitsfunktionen für die Antriebsüberwachung. 

Die Funktion SLA-M überwacht die maximale 

Beschleunigung des Antriebs und verhindert, dass der Motor die festgelegte 

Beschleunigungsbegrenzung überschreitet. Die SAR-M-Funktion 

stellt sicher, dass die überwachte Beschleunigung sich innerhalb festgelegter 

Grenzwerte befindet. So lassen sich Achsen-Anwendungen, 

z. B. Handling- oder Spindelachsen, in allen Branchen, auch in der 

Windkraft, sicher überwachen. Über das Softwaretool PNOZ Multi 

Configurator – ab Version 

10.6 – können Grenzwerte 

und -bereiche festgelegt 

werden. Für die Module 

wird ein eigenständiges 

Modulprogramm MLQ 

konfiguriert, das dann lokal 

auf dem Modul ausgeführt 

wird. Möglich ist feingranulares 

Konfigurieren mehrerer 

Überwachungsbereiche. 

www.pilz.com 

Antriebsregler mit 

Ethercat-Slave 

Der kompakte Antriebsregler E°Darc K10E 

von Ferrocontrol ist jetzt mit Ethercat- 

Slave verfügbar. Die Anbindung an 

Controller der neuesten Steuerungsgeneration 

von Eckelmann wird damit 

noch einfacher, denn die E°EXC 88 setzt 

auf Ethercat als Systembus für eine 

durchgängige Vernetzung von Antrieben 

und I/Os. Der Antriebsregler ist die ideale 

Ergänzung zum Ethercat-Master der CNC-Baureihen. Die 

digitalen Achsregler werden von der Steuerung direkt erkannt 

und lassen sich somit über die Steuerung konfigurieren. 

Hierfür steht mit E-Tools Drive ein vielfach bewährtes Tool 

zur Verfügung. Klarer Vorteil der Plug-&-Play-Inbetriebnahme: 

Eine zusätzliche Verkabelung oder zeitaufwendige 

Umverkabelung am Schaltschrank entfällt. Der Regler kann 

universell eingesetzt werden für den Betrieb von Synchronund 

Linearmotoren mit bis zu 27,5 A Spitzenstrom, als 

Motion- oder interpolierende CNC-Achse. Dank seiner 

hohen Leistungsdichte spart er Platz im Schaltschrank 

(66 × 211 × 195 mm, 10 A effektiven Nennstrom). 

www.ferrocontrol.de 

Frequenzumrichter mit Multi-Level-Technologie und offener Servoverstärker 

Das Unternehmen Sieb & Meyer stellt unter anderem den Frequenzumrichter 

SD2M mit Multi-Level-Technologie vor. Bei der SD2-Produktfamilie sind die 

Sicherheitsfunktionen SFM und SLOF für Motoren ohne Drehzahlgeber integriert. 

Sie erfüllen die Anforderungen von SIL 3. Mit SFM kann der Bediener erkennen, 

ob eine geberlose Spindel nach dem Ausschalten eine sichere Drehzahl unterschritten 

hat, und mit SLOF, ob eine kritische Drehzahl nicht überschritten wird. 

Die Funktionen bauen auf der Funktion STO auf. Der SD2M zeichnet sich durch 

die Drei-Level-Technologie aus, die für Ausgangsleistungen bis 367 kVA und 

Drehfeldfrequenzen bis 2 000 Hz konzipiert ist. Diese und Schaltfrequenzen bis 

16 kHz gewährleisten eine sehr gute Stromqualität. Mit der Plattform SD3 stellt 

das Unternehmen weiterhin einen offenen Servoverstärker mit Leistungsendstufen 

bis 55 kVA zur Verfügung. Über das Entwicklungstool stehen umfangreiche 

Funktionsbibliotheken für die grundsätzlichen Antriebs- und Regelungsfunktionen 

eines Servoverstärkers zur Verfügung. 

www.sieb-meyer.de 

Konstruktion von Maschinen vereinfacht 

Mit dem netzwerkfähigen Safe-Torque-Off-Optionsmodul von Rockwell lassen 

sich sicherheitsgerichtete und andere Funktionen über das gleiche Ethernet/IP- 

Netzwerk übertragen. Für die Allen-Bradley-Antriebe Powerflex 755 sowie 

Powerflex 755T ausgelegt, erhöht es die Sicherheit, indem Drehmomente sicher 

abgeschaltet werden können, ohne den Antrieb von der Stromversorgung zu 

trennen. Dies erlaubt einen schnelleren Neustart nach Eingriffen des Sicherheitssystems. 

Durch integrierte Sicherheitsfunktionen in einer Ethernet/IP-basierte 

Steuerung lassen sich die Kosten für Verdrahtung und Redundanzen von festverdrahteten 

Sicherheitssystemen senken. Außerdem ermöglicht sie den Zugriff 

auf Echtzeit-Daten. Das Modul ist mit Allen-Bradley Guardlogix- und Compact 

Guardlogix-Steuerungen kompatibel und ermöglicht die Nutzung einer gemeinsamen 

IP-Adresse für Sicherheits- und Steuerungsfunktionen. Es lässt sich in 

festverdrahteten und netzwerkbasierten Anwendungen einsetzen. 

www.rockwellautomation.de 


Industrie 4.0 senkt Initialkosten 

Servopumpe setzt auf automatisch geführte Inbetriebnahme 

Hoher Wirkungsgrad, 

Prozessperformance, niedrige 

Wärmeentwicklung und reduzierte 

Geräuschentwicklung. Dies sind nur 

einige Vorteile einer Servopumpe. 

Diesen gegenüber stehen unter 

anderem die Inbetriebnahme und 

die anwendungsbezogene 

Einstellung, die mit Kosten, 

Zeitaufwand und Fachwissen 

verbunden sind. Baumüller hat mit 

seiner neuen Servopumpen-Version 

diese Herausforderungen beseitigt. 

Sie werden für die Fertigung von Karosseriebauteilen 

eingesetzt oder produzieren 

Hightech aus Kunststoff. Pressen und Spritzgießmaschinen 

sind nur zwei Beispiele bei 

deren Produktionsprozess punktuell ein 

hoher Kräftebedarf benötigt wird. Diese 

Kräfte werden typischerweise hydraulisch 

erzeugt. Doch bei Press-, Schließ- und Einspritzvorgängen 

sind viel höhere Volumenströme 

und somit Kräfte notwendig als z. B. 

während eines notwendigen Nachdrucks. 

Durch diese variierenden Volumenströme 

Stefanie Lauterbach ist Corporate 

Communi cations Manager bei der Baumüller 

Holding GmbH & Co. KG in Nürnberg 

und dem damit verbundenen stark schwankenden 

Kräftebedarf, sind hydraulische 

Antriebe wenig energieeffizient. Eine Servopumpe 

regelt die Drehzahl einer Konstantpumpe 

mittels Servoantrieb dynamisch 

und mit hoher Genauigkeit. Sie punktet mit 

ihrem hohen Wirkungsgrad, niedriger Wärmeentwicklung 

und reduzierter Geräuschentwicklung. 

Mittlerweile gehört der Einsatz 

einer Servopumpe, auch aufgrund der 

steigenden Energiekosten, bei Maschinenbauern 

zur Standardausrüstung. Endkunden 

betrachten immer häufiger die Gesamtbetriebskosten 

und sehen, dass sich der 

höhere Anschaffungspreis für eine Servopumpe 

durch die Senkung des Energieverbrauchs 

in der Regel innerhalb eines Jahres 

amortisiert. Aber es gibt auch Herausforderungen: 

So wird für die Inbetriebnahme 

Fachwissen benötigt und die Einstellung 

der Servopumpe auf die individuelle Anwendung 

ist kniffelig. Bis der Produktionsprozess 

optimiert und ausschussfrei läuft, 

dauert es zudem häufig lange. 

01 Der Wizard 

greift auf eine 

Motor- und 

Umrichterdatenbank 

zu und führt den 

Nutzer durch die 

Schritte der 

Inbetriebnahme 

Baumüller hat in enger Zusammenarbeit 

mit Maschinenbauern und Pumpenherstellern 

jetzt eine neue Servopumpen-Version 

entwickelt, die diese Herausforderungen 

beseitigt. Aufgrund der integrierten Regelung 

im Umrichter können diese Servopumpen 

an jede Maschinensteuerung 

angebunden werden. Für die Servoumrichter-Reihen 

B Maxx 3000, B Maxx 4000, für 

die anreihbare B Maxx 5000er-Familie und 

für B Maxx 5500-Monoeinheiten ist die 

neue Version ab sofort verfügbar. 

Basisinbetriebnahme leicht 

gemacht 

Für die Einrichtung der Servopumpe auf die 

jeweilige Anwendung werden Vorkenntnisse 

und Zeit benötigt. In der Realität 

werden die Anwendungen jedoch immer 

anspruchsvoller und das für die Inbetriebnahme 

vorgesehene Zeitfenster im gleichen 

Zug kleiner. Das Bedien- und Parametriertool 

Pro Drive von Baumüller wird in zahl- 



02 Thermischer Pumpenschutz: Sollte die Öltemperatur im Druckhaltebetrieb 

zu warm werden, öffnen die Bypass-Ventile automatisch 

zum Abtransport des überhitzten Öls 

03 Verschiebt sich der Offsetwert, wird der Druckwert 

für den Produktionsprozess automatisch korrigiert 

reichen Applikationen zur Parametrierung, 

Inbetriebnahme, Analyse und Diagnose 

eingesetzt und vereinfacht – auch für die 

Servopumpe – durch eine grafische Benutzerführung 

die Einrichtung. 

Eine in Pro Drive integrierte Bediensoftware 

erleichtert zusätzlich die Inbetriebnahme 

der Servopumpe. Dieser sogenannte 

Wizard führt den Nutzer 

unkompliziert und 

schnell durch die einzelnen 

Schritte der Inbetriebnahme. 

Detaillierte 

Servopumpen-Fachkenntnisse 

zur Basisinbetriebnahme 

sind dadurch 

nicht mehr notwendig. 

Der Zugriff auf eine 

Motor- und Umrichterdatenbank 

macht die 

Eingabe dieser Parameter 

überflüssig. Es muss 

lediglich eine bestimmte 

Motor-/Umrichter-Kombination 

ausgewählt werden. 

Durch die schrittweise 

Führung durch das Programm kann 

keine Eingabe vergessen werden. 

Mit dem Wizard kann die Inbetriebnahme 

beschleunigt und Fehlermöglichkeiten 

eliminiert werden, wodurch Zeit und 

Geld eingespart werden können. 

Mehr Schutz für hohe 

Verfügbarkeit 

Ist die Maschine schließlich einsatzbereit, 

muss sie häufig ehrgeizige Produktionsziele 

erfüllen. Damit der Verschleiß von stark belasteten 

Teilen der Servopumpe nicht die 

Qualität der Endprodukte beeinflusst und 

zudem die Maschinenkomponenten geringer 

belastet werden, haben die Baumüller- 

Experten die neue Software-Version der 

Servopumpe um verschiedene Schutzfunktionen 

erweitert. 

So wird z. B. die Pumpenauslastung im 

stark beanspruchten Druckhaltebetrieb 

standardmäßig überwacht. Sollte das Temperaturmodell 

auf eine thermische Überlast 

hinweisen, öffnen sich die Bypass-Ventile 

Unsere neue Servopumpen- 

Version führt schneller zu 

einer fehlerfreien und optimalen 

Inbetriebnahme. 

Bernhard Krauß, 

Application Plastics and Printing, 

Baumüller Nürnberg GmbH 

Zusätzlich schützen die neuen Funktionen die Servopumpe 

und verhelfen zu einem schonenden Betrieb der 

Mechanik. Alles in allem bietet Baumüller eine Zeitund 

Kostenersparnis für den Maschinenbetreiber. 

automatisch zum Abtransport des überhitzten 

Öls. Die Servopumpe wird so lange gekühlt 

bis sie wieder die Normaltemperatur 

erreicht hat. Ein weiterer Pluspunkt des 

Monitorings betrifft die Leckage-Kennlinie. 

Diese kann bei der neuen Version zusätzlich 

erfasst und mit Referenzdaten abgeglichen 

werden. Dies erleichtert die Diagnose 

und ein Verschleiß oder gar ein notwendiger 

Austausch der Ventile und Dichtungen 

kann schneller erkannt werden. 

Softwarebasierte Optimierung 

der Anwendung 

Die adaptive Druckvorsteuerung zählt zu 

den prägnantesten Software-Erweiterungen 

der neuen Version und greift direkt in den 

Prozess ein. Der intelligente Regelalgorithmus 

passt sich adaptiv verschiedenen 

Druckanstiegsgeschwindigkeiten an. Die 

neue Software ermöglicht damit einen überschwingfreien 

Drucksprung in Minimalzeit. 

Da sich die entsprechenden Parameter 

während des Produktionsprozesses automatisch 

nachstellen, erreicht die adaptive 

Regelung eine Eliminierung bzw. eine 

signifikante Reduzierung von Drucküberschwingern. 

Der benötigte Druckwert stellt 

sich ganz automatisch, mit sanftem Übergang 

und in Millisekunden ein. Auch ein 

Selbstoptimierungslauf ist durch die adaptive 

Regelung nicht mehr notwendig. 

Optimierte Einsparmöglichkeiten 

Maschinenbauer, Pumpenhersteller und 

Baumüller-Spezialisten, alle mit langjähriger 

Erfahrung bei Servopumpen-Applikationen 

entwickelten gemeinsam die neue 

Servopumpen-Version. Der Kundenwunsch, 

das Expertenwissen für die Inbetriebnahme 

abrufen zu können, wurde durch eine Bediensoftware 

mit Wizard umgesetzt. Mehr 

Know-how in der Software und weniger 

notwendige Erfahrung für die Inbetriebnahme 

wurde z. B. mit der adaptiven 

Druckvorsteuerung erreicht. Der Einbau 

von weiteren Schutz- und Optimierungsmechanismen, 

um Servopumpe, Mechanik 

und das komplette System zu schonen, 

führt zu einer zusätzlichen Kostenersparnis. 

Alles in allem werden mit der neuen Version 

mögliche Fehler minimiert, die Inbetriebnahme 

optimiert und damit Zeit und Kosten 

gespart. Dies wiederum optimiert die 

Einsparmöglichkeiten, den RoI der eingesetzten 

Servopumpe. 

www.baumueller.de 



Motoren optimiert für 

Werkzeugmaschinen 

Mit einer Optimierung der Idam-Torquemotoren-Baureihe SRV 

hat das Unternehmen Schaeffler Störkräfte und -momente des 

Motors entfernt, die sonst in Rundachsen und Rundtischen 

Verkippungen der Achse bzw. der 

Aufspannfläche im Mikrometer-Bereich 

verursachen. Bei der Zerspanung mit 

sehr steifen und direktangetriebenen 

Rundachsen in ultra-präzisen Fräs-, 

Schleif- und Verzahnungsmaschinen 

kann an Werkstücken das Phänomen 

kurzwelliger Oberflächenfehler 

auftreten. Die Ingenieure von INA 

Drives+Mechatronics (Idam), Direktantriebsspezialist 

der Schaeffler Gruppe, 

entwickelten als Lösung eine „doppelte“ 

Motorstruktur, bei der sich Störkräfte 

und -momente intern ausgleichen. Die auf diesem Prinzip 

basierenden Torquemotoren sind mit den marktüblichen Torquemotoren 

austauschbar. Für die neue Baureihe sind Luftspaltdurchmesser 

von 89 bis über 460 mm und Magnethöhen von 

25 bis 200 mm vorgesehen. Die Serie ist mit der Baugröße 89 mm 

Luftspaltdurchmesser bereits gestartet. 

www.schaeffler.com 

Bürstenlose DC-Motoren mit sehr 

hohen Drehzahlen 

Das Unternehmen Maxon Motor erweitert seine konfigurierbare 

Produktlinie im Bereich der bürstenlosen DC-Motoren. Die ECX 

Speed Antriebe gibt es ab sofort mit den Durchmessern 13 und 

19 mm in den Varianten Standard und High Power. Hinzu kommen 

passende GPX Planetengetriebe und Encoder. Die ECX Speed 

Antriebe bieten sehr hohe Drehzahlen und eignen sich besonders 

für Anwendungen wie Power Tools. Alle Komponenten lassen sich 

vom Kunden einfach online konfigurieren. Die maßgeschneiderten 

Antriebe werden dann in automatisierten Prozessen zusammengestellt 

und verlassen spätestens nach elf Arbeitstagen die 

Produktion. Auch im Bereich der drehmomentstarken Antriebe 

gibt es Neuigkeiten: Maxon Motor bietet seine starken, bürstenlosen 

Flachmotoren ab sofort auch als Frameless Kit an. Das 

heißt: Stator und Rotor werden separat geliefert und erst bei der 

Montage zusammengeführt. Die Flachmotoren sind vor allem für 

Robotikanwendungen mit engen Platzverhältnissen interessant. 

www.maxonmotor.com 

Inserentenverzeichnis Heft 12/2017 

Altra Industrial Motion, Braintree/ 

Massachusetts (USA).................................29 

BRECO Antriebstechnik, 

Porta Westfalica...................................51, 53 

Hecht Kugellager, Winnenden................33 

HEMA Maschinen- u. Apparateschutz, 

Seligenstadt..................................................27 

igus®, Köln.....................................................49 

KAPP, Coburg.................................................. 7 

LTI Motion, Lahnau.....................................35 

Nozag, Pfäffikon (Schweiz)......................25 

Rotor Clip, 

Somerset/New Jersey (USA)..................... 3 

R+W Antriebselemente, 

Klingenberg..................................................31 

SCHLÖSSER, Mengen.................................43 

VTH Verband Technischer Handel e.V, 

Düsseldorf....................................................... 5 

Beilage: 

Haus der Technik e.V., Essen 

(Vollbeilage) 

easyFairs Deutschland, München 

(Teilbeilage) 

Individuelle, hygienische 

Fördertechnik-Antriebe 

Kundenspezifische Antriebe, Motoren und Regler sowie Komplettlösungen 

für kleinere und mittlere Anlagen in der Fördertechnik 

bietet Groschopp an. Spezialisiert ist der Hersteller auf Lösungen 

für die Nahrungsmittelindustrie, Verpackungsindustrie, Pharmaund 

Chemie-Industrie und Spezialgebiete im Maschinenbau wie 

Schweißdrahtvorschub und Kuvertierung. Zu den klassischen 

Anwendungen der Fördertechnik gehören neben dem Transport 

das Positionieren, Dosieren und Sortieren. Ein Spezialgebiet stellen 

Durchlaufwaagen dar: Ohne Stopp des Förderbandes ermittelt eine 

Wägeeinheit das Gewicht der Produkte auf dem Band. Bei einer hochdynamischen 

Positionierung braucht es einen Servoantrieb, der 

sehr schnell beschleunigen, abbremsen und an exakt definierten 

Stellen stoppen kann. Die Antriebe entsprechen den EHEDG-Guidelines 

und allen Anforderungen des Hygienic Designs. 

www.groschopp.de 

Türantrieb mit optimierten 

Schutzfunktionen 

Der Türantrieb KFM Safety von Siei Areg fasst Asynchronmotor, 

Frequenzumrichter, Netzfilter, Kommunikation, optional Feldbus, 

analoge und digitale Schnittstellen sowie Encoder zu einer dezentralen 

Komplettlösung zusammen. Er entspricht den Sicherheitsnormen 

nach DIN EN 61508 für den Einsatz bis einschließlich SIL 2. 

Zudem wurde er vom TÜV-Nord nach DIN EN ISO 13849-1 mit PL e 

zertifiziert. Für die Überwachung von Türgeschwindigkeit und 

-stillstand verfügt er über die Funktionen „sicher abgeschaltetes 

Moment“ (STO), „sicher begrenzte Geschwindigkeit“ (SLS) und 

„sicher begrenztes Moment“ (SLT). Redundante Sensoren und 

Controller sorgen für zusätzliche 

Sicherheit. Mit kurzen 

Reaktionszeiten eignet er 

sich für horizontale Türen an 

Werkzeug-, Verpackungsund 

Spritzgießmaschinen 

und in Bearbeitungszentren 

und Montageautomaten. 

www.sieiareg.de 

Für kleine und kleinste Linearbewegungen 

Der lineare DC-Servomotor LM 1483 von Faulhaber weist eine Dauerkraft 

von 6,2 N und eine Spitzenkraft bis 18,4 N auf. Er vereint mit 

einer Beschleunigung bis 220 m/s 2 und einer Wiederholgenauigkeit 

bis auf 120 bzw. 40 µm herunter hohe Dynamik mit hoher Präzision. 

Mit Abmessungen von 14 × 20 × 83 mm und einem Läuferstabdurchmesser 

von 6 mm ist er in Hublängen von 20 bis 80 mm erhältlich. 

Der Läuferstab aus nichtrostendem Stahl ist mit geschweißten Abdeckplatten 

versehen, die eine robuste Schnittstelle bieten. Durch 

die drei integrierten analogen Hallsensoren kann die Version -11 mit 

den Motion Controllern des Herstellers kombiniert werden. Für sin/ 

cos-Ansteuerung ist die Version -12 erhältlich. Die Servomotoren 

eignen sich für kleine und kleinste Linearbewegungen und kommen 

z. B. in Bestückungsautomaten zum Einsatz, bei denen es auf eine 

hochdynamische Positionierung ankommt. 

www.faulhaber.com 



Funktionen und Komponenten von 

Servosystem erweitert 

Yaskawa hat das Servosystem Sigma-7 um mehrere Komponenten 

und Funktionen erweitert. Dazu gehören drei neue Direktantriebe 

mit hochauflösenden Gebern, absolut oder inkrementell, im 

Drehmomentbereich von 1,3 bis 240 Nm. Durch den 24-Bit-Geber 

werden die Regeleigenschaften verbessert. 

Die Motoren sind für größte 

Drehmomentstabilität bei höchster 

Genauigkeit konzipiert. Alle Motoren 

haben die Möglichkeit einer mittigen 

Kabeldurchführung und sind damit 

für Handlinganwendungen geeignet. 

Für die Integration in Dosier- und 

Ettiketieranwendungen steht mit 

Sigma-7Siec eine Variante für den 

europäischen Markt zur Verfügung. 

Ebenfalls verfügbar ist das Doppelachs- 

Modell Sigma-7C mit integriertem 

Controller, das sich kompakter 

auslegen lässt, weil keine separate 

Steuerung notwendig ist. Daneben bietet das Servosystem nun 

erweiterte Sicherheitsfunktionen gemäß EN IEC 61508 SIL 3 und 

PL-e. Optional sind auch die Sicherheitsfunktionen SS1, SS2 und 

SLS verfügbar. 

www.yaskawa.eu.com 

Platzsparende und präzise Aktuatoren 

mit Hohlwelle 

Der Nema 17-Zen-Schrittmotor mit Hohlwelle aus dem Hause 

A-Drive bietet ein neuartiges magnetisches Design, das dem 

Aktuator zuvor unerreichte Eigenschaften verleihen soll. Zu den 

Features des Schrittmotors zählen eine sehr hohe Genauigkeit, 

eine äußerst kompakte Konstruktion und ein geräuschloser Lauf. 

Der Schrittmotor lässt sich flexibel an nahezu jede Anwendung 

anpassen und eröffnet zahlreiche neue Einsatzgebiete, die bisher 

größeren Baureihen vorbehalten waren. Darüber hinaus arbeitet 

der Schrittmotor mit einer hohen Genauigkeit von ± 1,5 Winkelminuten 

bei einem Mikroschrittbetrieb von 1/64. Damit bietet 

der neue Aktuator eine dreimal so hohe Präzision wie vergleichbare 

Modelle. Diese hohe Auflösung ist, ebenso wie die verbesserte 

Laufeigenschaft, auf das patentierte magnetische Design der 

Schrittmotoren zurückzuführen. 

Ein weiterer Vorteil 

ist ihr geräuschloser Lauf. 

Zur Verfügung stehen die 

Schrittmotoren in drei Baureihen. 

Hierzu zählt z. B. 

die Variante mit Hohlwelle. 

Diese besitzt einen großen 

Bohrungsdurchmesser von 

bis zu 11 mm. 

www.a-drive.de 

Geberlose Motorregelung bis zum 

Stillstand dank Reluctance Control Lizenz 

Mit der Firmware 4.8 von Siemens können Simotics Synchronreluktanzmotoren 

auch mit Sinamics S120 Umrichtern betrieben 

werden. Damit können komplexe Funktionalitäten des modularen 

S120-Produktportfolios genutzt werden. Durch die neue Sinamics 

Reluctance Control Lizenz in Verbindung mit den Sinamics Booksize-Modulen 

ist nun auch mit und ohne Lagegeber eine präzise 

Regelung des Antriebs 

bis zum Stillstand 

realisierbar. Das gilt 

für den motorischen 

und generatorischen 

Betrieb. Die feldorientierte 

Vektorregelung 

im gesamten Betriebsbereich 

erhöht die 

Robustheit des 

Antriebssystems. 

So ist ein Kippen bei 

Lastsprüngen ausgeschlossen. 

Die 

geberlose Regelung 

steigert darüber 

hinaus die Energieeffizienz des Antriebs, weil damit schon im 

kleinen Drehzahlbereich derart niedrige Werte erreicht werden 

wie sonst nur mit Geber. Die Lösung eignet sich für Anwendungen, 

die eine hohe Genauigkeit erfordern, z. B. für Servopumpen, die 

schon ab Stillstand mit hoher Belastung einen präzisen Betrieb 

benötigen. Denn aufgrund des normalerweise reduzierten 

Stellbereiches von 1:10 bei geberloser Regelung wäre im Regelfall 

ein Geber erforderlich. 

www.siemens.de 

Geber mit rein digitaler Schnittstelle 

mit EnDat 2.2-Protokoll 

Heidrive erweitert seinen Servo-Baukasten um eine weitere 

Geberserie. Die neuen Geber arbeiten mit einer rein digitalen 

Schnittstelle mit EnDat 2.2-Protokoll. Die lagerlosen induktiven 

Drehgeber bieten eine hohe Systemgenauigkeit trotz markant 

robustem Abtastprinzip. Das Bilden des Positionswertes erfolgt 

durch Rundumabtastung aus den Signalen aller gleichmäßig über 

den Umfang verteilten Empfängerspulen. Die hohe geräteinterne 

Interpolation der EnDat 2.2-Geräte ermöglicht dabei eine 

Auflösung von 19 bit (524 288 Messschritte). Optional ist auch 

eine Auflösung von bis zu 23 bit möglich. Beispiele für solche 

Applikationen sind vor allem im Bereich anspruchsvoller Automatisierungsanwendungen 

zu finden, denn hier sind die genaue 

Positionierung und eine hohe Wiederholgenauigkeit von großer 

Wichtigkeit. Darüber hinaus stellt das EnDat-Interface eine 

bidirektionale Schnittstelle dar, die in der Lage ist, auf dem Geber 

gespeicherte Informationen auszulesen, zu aktualisieren sowie 

neue Informationen abzulegen. Die Geber können mit allen 

Motoren, Steckern und Planetengetrieben aus dem Servomotoren- 

Baukasten kombiniert werden. 

www.heidrive.de 


Ein strategischer Partner 

Technischer Handel: weg von der Preiszentrierung, hin zur Nutzenbetrachtung 

Der Technische Handel nutzt die 

stabile Konjunktur, um sein 

Angebot im Bereich der 

Antriebstechnik gezielt 

weiterzuentwickeln. Als Leitsterne 

dienen ihm dabei die beiden 

wegweisenden „D“ dieser Zeit: 

Dienstleistungen und Digitalisierung. 

Was bedeutet das für den Anwender? 

W 

ährend sich die deutsche Wirtschaft 

in unsicheren Zeiten solide entwickelt, 

hellt sich auch das Konjunkturbild 

der Antriebstechnik auf. Der Maschinenbau 

verzeichnet ein gutes Plus und hat nach 

einer fünfjährigen Stagnationsphase 2017 

ein Wachstumsjahr erreicht. Gleichzeitig 

holt die Automobilindustrie weiter auf. In 

konkreten Zahlen profitiert die Antriebstechnik 

von einem Auftragsplus von 22 % 

und einem Umsatzwachstum von 8 % (Jan. 

bis Aug. 2017 vs. 2016) und könnte in der 

Produktion 5 % (2017) bzw. 4 % (2018) 

zulegen. Über diese guten Mittelfristperspektiven 

informierte Dr. Josef Auer, 

Deutsche Bank Research, Ende Oktober die 

im VTH Verband Technischer Handel e. V. 

organisierten Fachhändler für Antriebstechnik 

aus Deutschland, Österreich und 

der Schweiz. VTH-Hauptgeschäftsführer 

Thomas Vierhaus deutete diese wie folgt: 

„Es handelt sich um ermutigende Nach- 

Lars Langhans ist Seniorberater und 

Geschäftsführer der Kollaxo Markt und 

Medien GmbH in Bonn 

richten. Der Technische Handel bewegt 

sich in gutem Fahrwasser. Das wird er nun 

nutzen, um seine wichtige Position an der 

Schnittstelle von Lieferindustrie und produzierendem 

Gewerbe weiter zu festigen.“ 

Die Spezialisten für Antriebstechnik im 

VTH bieten die gesamte Bandbreite antriebstechnischer 

Produkte an und verfügen 

über entsprechende Läger. Doch ein 

großes Sortiment bietet längst keine Gewähr 

mehr, um bei den Kunden im Geschäft 

zu bleiben. 

Das bestätigt Dipl.-Ing. (FH) Gerhard 

Mayer, Geschäftsführer der Ludwig Meister 

GmbH & Co. KG in Dachau: „Du musst mit 

dem richtigen Produkt zur richtigen Zeit am 

richtigen Ort sein können.“ Wenn ein Kunde 

anruft und einen Defekt meldet, wüssten 

seine Mitarbeiter sofort, um welche Halle, 

um welche Maschine und um welchen 

Arbeitsplatz es sich handelt, und mehr 

noch: „Unsere Fachberater kennen sämtliche 

Teile, Komponenten und Werkzeuge, 

die für eine Reparatur oder Neumontage 

benötigt werden, und können somit die 

Produktion schneller als jeder andere 

wieder in Gang bringen.“ Das Wieder-In- 

Gang-Bringen erfolgt für Industriekunden 

im Rahmen eines 24/7/365-Services – also 

rund um die Uhr, wie Peter Heuel, Geschäftsführer 

der Irle & Heuel GmbH in 

Siegen weiß: „Wenn wir zum Beispiel 

mitten in der Nacht ein Ersatzteil für eine 

Anlage liefern, wird der Mehrwert des Technischen 

Händlers schnell offensichtlich.“ 

Dienstleistungen zur 

Prozessoptimierung 

Die Technischen Händler stellen ihren 

Kunden vielfältige Lösungen im Bereich des 

Ersatzteilmanagements zur Verfügung. Dazu 

zählen Kanban-Systeme und Konsignations- 

lager sowie Lösungen zur Just-in-time- 

Belieferung, Lagerbewirtschaftung, Materialausgabe 

oder Regalauffüllung. Damit 

stellen sie sicher, dass die notwendigen Ersatzteile 

immer pünktlich in der benötigten 

Menge dort zur Verfügung stehen, wo sie 

gerade gebraucht werden. 

Damit ein Maschinenstillstand gar nicht 

erst eintritt, bietet der Technische Handel 

eine weitere logistische Dienstleistung an: 

Mittels Condition Monitoring überwacht er 

fortlaufend den Wartungsbedarf und ersetzt 

abgenutzte, veraltete oder nicht mehr 

normenkonforme Teile. Indem der Fachhändler 

als Servicepartner alle Reparaturund 

Instandsetzungsmaßnahmen rechtzeitig 

umsetzt, verlängert sich die Einsatzzeit 

der Technik. Die Kunden vermeiden teure 

Überholungen und Neuanschaffungen. 

Thomas Vierhaus begrüßt die zunehmende 

Integration der aktuell 280 VTH-Mitglieder 

in die Produktionsprozesse der Industrie: 

„Mit dem kombinierten Angebot von Qualitätsartikeln 

und maßgeschneiderten logistischen, 

wissensintensiven und produktnahen 

Dienstleistungen wandelt sich der 

Händler vor Ort zum wertvollen Problemlöser, 

der messbare Mehrwerte auf Kundenseite 

schafft.“ Mit „individuellen Nutzenbündeln“ 

könne der Technische Händler 

gleichzeitig dem ruinösen Preiswettbewerb 

entkommen, der insbesondere von den 

großen anonymen Internethandelsplätzen 

angeheizt werde, und seine Alleinstellung 

im Markt deutlich machen. 

Handel 4.0: datengetriebener 

Service 

Apropos Internet: die Digitalisierung erkennt 

der Technische Handel als Chance, 

nicht als Gefahr. So arbeitet er u. a. daran, 

mit datengetriebenen, digitalen Serviceleis- 


01 


01 Thomas Vierhaus: „Der Technische 

Handel bewegt sich in gutem Fahrwasser.“ 

02 Gerd Mayer: „Wir können die Produktion 

schneller als jeder andere wieder in Gang 

bringen.“ 

03 Claudio Geisert: „Die Kaffeesatzleserei, 

warum ein Riemen nicht gehalten hat, 

hat ein Ende.“ 

04 Benedikt Baumeister: „Es geht nicht 

um billige Einkaufspreise, sondern um ein 

individuelles Service-Level-Agreement.“ 

Dichtungen. 

Stanzteile. 

Isolierteile. 

Individuelle und 

wirtschaftliche 

Lösungen 

• Jede Form, jedes Material, 

jede Größe 

• Vielseitige Technologien 

im Bereich des Stanzens 

und des Wasserstrahl- 

02 

03 

tungen ein neues Level der Instandhaltungsdienste 

zu erreichen. Dass 

und wie dies möglich ist, hat Benedikt 

Baumeister in einer Masterarbeit 

nachgezeichnet, deren Durchführung 

das Fraunhofer IML, Dortmund, und 

der VTH ideell unterstützten. Baumeister 

spricht von einer „digitalen Durchgängigkeit“ 

von der automatisierten Lagerhaltung 

und Belieferung bis hin zur Smart Factory, 

in der die Anlagen und Komponenten Teil 

des Internet of Things sind und alle Produktnutzungsdaten 

erfasst werden. Das 

Datenmanagement hebt die Trennung zwischen 

Produktverkauf und Dienstleistungen 

mehr und mehr auf. Baumeister: „Es 

geht dem Kunden zukünftig nicht um einzelne 

Produkte und einen möglichst billigen 

Einkaufspreis, sondern um ein individuelles 

Service-Level-Agreement, mit dem 

er Mehrwerte generiert und auf dessen 

Basis er die Performance des Technischen 

Händlers vergütet.“ Teil dessen ist Co-Creation, 

also ein gemeinsamer Leistungserstellungsprozess, 

bei dem Technische Händler 

antriebstechnische Anbauten oder ganze 

Verarbeitungsschritte übernehmen. 

In der Industrie dürften die neuen innovativen 

Angebotsmodelle des Technischen 

Handels auf fruchtbaren Boden stoßen, 

meint Branchenexperte Claudio Geisert, 

Fraunhofer IPK, Berlin. „Die Kunden begrüßen 

jedes nutzbringende Angebot im 

Bereich der smarten Instandhaltung. 

Denn damit hat die Kaffeesatzleserei, 

warum ein Riemen nicht gehalten hat, 

ein Ende und unerwartete Stillstände 

lassen sich drastisch vermindern.“ 

und Laserschneidens 

• Hohe Flexibilität durch 

eigenen Werkzeugbau 

• Lösung komplexer 

kundenspezifischer 

Aufgabenstellungen 

Schlösser - 

Ihr kompetenter Partner. 

www.schloesserdichtungen.de 

04 

Fotos: Aufmacher + 02–04: Kollaxo; 

01: Alfred Särchinger 

www.vth-verband.de 

Schlösser GmbH & Co. KG 

Wilhelmstraße 8 | 88512 Mengen 

Tel. +49 7572 606-0 | Fax 606-5598 

info@schloess.de


Bus- und Industrial-Ethernet-Leitungen 

für Industrie 4.0 

TKD hat sein Angebot an Bus- und Industrial-Ethernet-Leitungen 

neu strukturiert und gestrafft. Es reicht von Profibus über Multi- & 

Interbus, CAN, Devicenet, Foundation Fieldbus, ASI und Safety Bus 

bis zu EIB/KNX-Systemen. Für 4.0-Anwendungen bietet das Unter- 

Auslegungssoftware mit erweitertem 

Funktionsumfang 

Item hat die Funktionen der Auslegungs- und Auswahlsoftware 

Motion Designer für die Automationskomplettlösung Linear 

Motion Units erweitert. Das Online-Tool analysiert die Anforderungen 

und erstellt die optimale Kombination aus Lineareinheit, 

nehmen Profinet-Datenleitungen, Industrial-Ethernet- und 

Industrial-Ethercat-Kabel für echtzeitbasierte Einsätze und mit 

Übertragungsgeschwindigkeiten bis 10 Gbit/s. Außerdem werden 

Pof-Leitungen angeboten, die z. B. in Verbindung mit Profinet- 

Systemen in rauer Umgebung optische Signale übertragen können. 

Die Produktbezeichnungen wurden so überarbeitet, dass nun 

direkt ersichtlich ist, für welches Bussystem und welche Einsatzgebiete 

die Kabel ausgelegt sind. Zulassungen wie für UL/CSA 

oder Marine sind in den Datenblättern detailliert aufgeführt. 

Zudem kann nun durchgängig zwischen Varianten für Festverlegung, 

bedingt flexible, flexible und hochflexible Einsätze 

ausgewählt werden. 

www.tkd-kabel.de 

Motor und Steuerung. Die erweiterte Version bietet Nutzern die 

Möglichkeit, ein CAD-Modell der konstruierten Linear Motion 

Unit zu erstellen. Dies kann auch in das Download-Center auf der 

Item-Homepage exportiert und dort heruntergeladen oder mit 

Direkteinfügetreibern in das CAD-System des Konstrukteurs 

eingefügt werden. Der Motion Designer verfügt in der neuen 

Version über eine benutzerfreundlichere Bedienung, sodass 

Details zur Bestimmung der Transportaufgaben, z. B. Belastungen 

und Bewegungen, schneller definiert und verbunden werden 

können. Außerdem wurde das Ranking der unterschiedlichen 

Kombinationsmöglichkeiten überarbeitet. Die optimale Linear 

Motion Unit ist damit direkt ersichtlich. 

www.item24.de 

Effizientes Modell der Kabeleinführung 

Das Unternehmen Icotek stellt eine neue Stufe der effizienten 

Kabeleinführung vor. Die komplett neu überarbeitete Kabeleinführungsleiste 

der werkzeuglosen Kel-Quick-Baureihe ist ein 

kompaktes System zur schnellen und problemlosen Einführung 

sowie Abdichtung vorkonfektionierter Leitungen sowie Schläuchen 

und Pneumatikleitungen. Verwendung finden die bisher 

gängigen und im Markt eingesetzten geschlitzten Tüllen des 

Herstellers der Serie QT. Neu ist u. a. der Abschlussdeckel kopfseitig, 

der auf den bestückten Rahmen aufgerastet 

wird. Diese Baureihe setzt auf Ausbrüche für 

24-/16-/10-polige schwere Steckverbinder 

sowie Ausbrüche der Größe 36 × 46 mm auf. 

Die werkzeuglose leichte Montage erfolgt 

entweder durch Anschrauben oder durch 

Einrasten in den Kel-Snap-Rahmen. 

Spätere Nachrüstungen und Servicearbeiten 

sind bequem durchführbar. 

Die Garantie konfektionierter 

Leitungen bleibt erhalten.Mit der 

Kel-Quick-E ist zusätzlich eine einreihige 

Variante erhältlich. Die neue 

Baureihe ist neben einer Vielzahl an 

Zulassungen und Zertifikaten geprüft 

nach IP54 und UL. 

www.icotek.com 

Eine Schleppkettenleitung, 

die fünf ersetzt 

Eine Schleppkettenleitung 

mit vier Lagen 

ist die High Endurance 

von Hradil. Sie ersetzt 

mit ihren 61 Adern, 

ausgelegt bis 500 V 

Nennspannung, bis zu 

fünf einzelne Schleppkettenleitungen. 

Beim 

Defekt eines Kabels in 

der Energieführungskette muss somit nur noch eine Leitung ausgetauscht 

werden. Die Leitung hat einen Außendurchmesser von 

nur 18,8 mm. Sie besitzt zudem die UL/cUL-Zulassung für Nordamerika. 

Der maximal mögliche Biegeradius im bewegten Einsatz 

ist größer als 190 mm. Die Leitung ist beständig gegen Öl, Diesel, 

Kühlflüssigkeiten und Schmiermittel. Sie ist Ozon- sowie UVbeständig 

und damit geeignet für den Einsatz im Freien. Darüber 

hinaus ist die Leitung flammwidrig nach IEC 60332-1. Der Einsatztemperaturbereich 

bei bewegten Anwendungen liegt zwischen 

– 40 und + 80 °C. Alle Adern verfügen über einen Querschnitt von 

0,75 mm 2 . Auf Wunsch können die Leitungen auch alternativ in 

Querschnitten von 0,5 bis 2,5 mm 2 realisiert werden. 

www.hradil.de 



Schmierstoffe auf Wasserbasis 

Klüber Lubrication hat Hydro Lubricants entwickelt, homogene 

Schmierstoffe mit funktionellen Wasseranteilen. Nun wird es 

möglich, mit solchen Schmierstoffkomponenten neue Leistungsparameter 

zu erreichen, etwa gute Kühleigenschaften oder 

Ein Steckersystem für alles 

Modulare Stecker mit Multirahmen, die beliebige Steckermodule 

für Energie, Signale und Daten aufnehmen, bietet das Unternehmen 

Lapp mit dem EpicMH-System an. Kompatibel mit dem Marktstandard 

sind die Stecker durch die gemischte Bestückung vielseitig 

Energieeinsparungen. Auch lässt sich verdunstetes Wasser in 

einem geschlossenen Bauteil im Kreislauf halten und zur Kühlung 

nutzen. Ein weiterer Ansatzpunkt ist es, die Eigenschaften des 

Wassers wie elektrische Leitfähigkeit oder Kühleffekte nutzbar 

zu machen. Damit eröffnen sich für viele Anwendungsbereiche 

neue Möglichkeiten, z.B. in der E-Mobilität. Schon heute wird 

die Hydro Lubrication Technologie in der Klüberplus C 2-Serie 

genutzt. Bei dem für Förderbänder konzipierten Schmierstoff 

bilden Wasser und wasserlösliche Öle eine homogene Lösung, 

was zu einer besseren Dosierbarkeit des Schmierstoffes und 

damit zu Verringerung von Produktionsstörungen führt. 

Derzeit arbeitet Klüber Lubrication an Hydro-Lubricants für 

Anwendungen in Getrieben, Lagern, Ketten sowie anderen 

Komponenten. 

www.klueber.com 

Kabelschelle für vereinfachte Montage 

Die Kabelschelle Ratchet P-Clamp aus dem Hause Hellermann 

Tyton mit Ratschenverschluss ermöglicht die Montage von 

Leitungen, Schläuchen oder Rohren mit einer Schelle an einem 

Befestigungspunkt in zwei Arbeitsschritten. So müssen Leitungen 

oder Schläuche nicht mehr umständlich gedrückt gehalten werden, 

während sie positioniert und montiert werden. Die Klemme wird 

einsetzbar. Das System eignet sich z. B. für die Robotertechnik, 

in Schaltschränken, in Anlagen für erneuerbare Energien, im 

Maschinenbau oder für Schienenfahrzeuge. Das System ist 

geprüft nach EN 45545-2, Anforderungssatz R22 und R23 und 

erfüllt das Gefahrenniveau HL1, HL2 und HL3. Lieferbar ist das 

Steckersystem seit Januar 2017. 

www.lappkabel.de 

Führungsrinne mit hoher 

Chemikalienbeständigkeit 

Das Rinnensystem Guidelite Plus von Igus für Energieketten aus 

Kunststoff wird nun aus dem Werkstoff Igumid EG+ gefertigt. 

Dieser sorgt für eine hohe Chemikalienbeständigkeit, sodass die 

im geöffneten Zustand an Ort und Stelle befestigt und das Bündelgut 

im Anschluss fixiert – oder umgekehrt. Sie kann per Hand auf 

den exakten Durchmesser geschlossen werden. Das geriffelte 

Innendesign zentriert das Bündelgut automatisch. Die Klemme ist 

in vier Größen verfügbar, die die gängigsten Durchmesser von 6,2 

bis 51 mm abdecken. Sie eignet sich zur Befestigung von Kabeln, 

Leitungen, Schläuchen und Rohren z. B. in Baumaschinen, 

Schiffen, Zügen, Landmaschinen oder großen Anlagen. Weiche 

Elastomer-Profile bieten zusätzlichen Schutz gegen Abrieb von 

empfindlichen Kabeln und Schläuchen. 

www.hellermanntyton.de 

Führungsrinne in der Galvanik und der Düngemittelherstellung 

eingesetzt werden kann. Durch ihr geringes Gewicht und ihrem 

modularen Aufbau lässt sie sich einfach montieren. Dazu hat sie 

einen neuen Verschluss-Mechanismus und flexible Dehnungsfugen, 

die sich den Umgebungsbedingungen anpassen. Der Werkstoff 

Igumid EG+ ist mit seinen optimierten Gleiteigenschaften für 

die Führungsrinne und auch für die meisten E-Ketten-Serien bei 

Temperaturen von 0 bis + 100 °C einsetzbar. Dabei ist er halogenund 

silikonfrei, RoHS-konform und durch seine blaue Farbe leicht 

zu erkennen. Das modulare System aus Führungsrinne und E-Ketten 

aus Igumid EG+ sowie hochflexiblen Chainflex-Leitungen mit TPE- 

Außenmantel eignet sich für lange Verfahrwege mit geringer 

Geschwindigkeit. 

www.igus.de 


Immer in Bewegung 

Polyurethan-Hochleistungszahnriemen sorgt für den 

richtigen Antrieb in Regalbediengerät 

dynamisches Fahrsystem mit Beschleunigungen 

von bis zu 2 m/s 2 .“ 

Aufgrund der sauberen Umgebung der 

Anlage und des geringen Stangengewichtes 

konzeptionierte das Konstruktionsteam 

von Gerhard Waltersbacher den Fahrantrieb 

und das Hubwerk von Anfang an 

mit Zahnriementrieben. „Im Fahrwerk des 

neuen Bediengerätes kommt ein zentraler 

Fahrantrieb mit Omega-Anordnung zum 

Einsatz, also ein Zahnriementrieb mit zwei 

Umlenkrollen. Für den Hubantrieb konstruierten 

wir zwei Zahnriementriebe, die 

über eine Zwischenwelle gekoppelt sind. 

Wir bewegen mit dem Fahrwerk eine 

Masse von circa zwei Tonnen und mit 

dem Hubwerk inklusive Material 450 Kilogramm“, 

so Waltersbacher. 

Hilger u. Kern Industrietechnik aus 

Mannheim liefert die Polyurethan-Zahnriemen 

und Riemenscheiben für beide 

Antriebe – für den Fahrantrieb den Breco- 

Move vom Typ AT10 in 100 mm Breite und 

für das Hubwerk den Breco-Move vom Typ 

AT10 in 50 mm Breite. Im Lieferumfang ist 

auch das Spannplatten-System Breco-Fix 

enthalten, mit dem der Polyurethan-Zahnriemen 

für den Fahrantrieb am Boden fixiert 

und vorgespannt wird. Für den Transport 

der Profile aus dem Bediengerät ins Lagerfach 

kommt auf dem Hubwerk eine angetriebene 

Rollenbahn zum Einsatz. 

Unternehmen mit einer mehr als 100 Jahre alten Geschichte sind 

schon etwas Besonderes. Kasto Maschinenbau aus Achern, 

spezialisiert auf die Sägetechnologie für Metalle und automatisierte 

Lagerlösungen für Langgut und Blech, bringt es sogar auf über 

170 Jahre. Jetzt hat das Familienunternehmen für einen Hersteller 

von Aluminiumfensterprofilen ein spezielles Regalbediengerät mit 

einem Hochleistungszahnriemen für anspruchsvolle Transport- und 

Positionieraufgaben entwickelt. Lesen Sie mehr. 

Dipl.-Ing. (FH) Jochen Krismeyer ist 

freier Fachjournalist für Antriebs- und 

Automatisierungstechnik in Nürnberg 

Mit den bis dato schweren Regalbediengeräten 

für den Stahlhandel und die 

Halbzeugverarbeitung konnte das neue Bediengerät 

nur noch das Funktionsprinzip 

gemeinsam haben. Regalbediengeräte für 

Langgut verfügen üblicherweise über einen 

Fahrantrieb, ein Hubwerk und ein Lastaufnahmemittel 

zum Längstransport des Lagerguts. 

Das Regalbediengerät fährt in der 

Lagergasse das gewählte Regalfach bzw. die 

Position an, zieht das Material heraus und 

fördert es z. B. zu den entsprechenden Sägestationen. 

Im Stahlbereich haben sich aufgrund 

der rauen Umgebung und der hohen 

Gewichte für das Hubwerk schwere Kettentriebe 

bewährt. 

Regalbediengerät für den 

Fensterbau 

Gerhard Waltersbacher, Konstrukteur im 

Bereich Lagersysteme und Produktverantwortlicher 

für Regalbediengeräte, erklärt 

zum ungewöhnlichen Projekt: „Das Lager 

für die Fensterprofile ist Rohmateriallager, 

Zwischenlager für die Fertigung und Endlager 

für die Kundenkommissionen in einem. 

Für eine produktive Fertigung sind daher 

kurze Transportzeiten entscheidend. Wir 

benötigten ein für unsere Verhältnisse recht 

Produktvielfalt für effizientes 

Arbeiten 

René Preßler, Dipl.-Ing. (FH) bei Hilger u. 

Kern im Außendienst, erinnert sich: „Die 

ersten Beratungsgespräche liefen auf Basis 

des Polyurethan-Zahnriemens Breco vom 

Typ AT10.“ Dieser Zahnriemen sei zunächst 

bei der weiteren Konstruktion zugrunde 

gelegt worden. Als Variante stand ein Breco 

vom Typ ATL10-Zahnriemen zur Wahl. Der 

Zahnriemen bietet im Vergleich zum AT10- 

Zahnriemen eine um 50 % höhere Belastbarkeit 

bei gleicher Zahntragfähigkeit. 

Preßler: „Der ATL-Zahnriemen verfügt über 

dickere Zugträger, ist daher etwas biegeunwilliger 

und hätte größere Scheibendurchmesser 

erfordert. Als weitere Variante 

wurde eine Riemenbreite von 75 statt 50 

Millimeter untersucht.“ 

Schlussendlich entschied man sich in der 

Projektphase für die neue Hochleistungszahnriemen-Meterware 

Breco-Move vom 

Typ AT10, was die Zugfestigkeit um 70 % 

und die Zahntragfähigkeit um 30 % steigerte. 

Waltersbacher: „Wir waren erfreut über diese 

Alternative, die uns Herr Preßler anbot. Mit 

dem Polyurethan-Zahnriemen Breco-Move 

konnten wir die Konstruktion auf Basis der 

AT10-Teilung komplett beibehalten – identische 

Riemenscheiben, gleiche Durchmesser 

und gleiche Breite, bei einer gesteigerten 

Zugfestigkeit.“ 


SPECIAL I KETTEN, RIEMEN & CO. 

01 Zentraler Fahrantrieb mit Omega- 

Anordnung: Getriebemotor mit Riemenscheibe 

und zwei Umlenkrollen 

02 Durch Austausch der Kunststoffplatte kann 

einfach von einem zum anderen Zahnriementyp 

umgestellt werden 

03 Der Polyurethan-Zahnriemen im 

Hubantrieb 

Zahnriemen mit hoher 

Steifigkeit 

Grundsätzlich spielt bei allen Positionierachsen 

die Steifigkeit des Antriebs eine 

große Rolle und im Besonderen gilt dies für 

Hubachsen mit Riementrieben. Preßler 

erläutert warum: „Bei Positionierantrieben 

mit Zahnriemen ändert sich das Verhältnis 

der Längen von Last- und Leertrum. Je 

nachdem, an welcher Position die Achse 

steht, hat man ein ganz kurzes oder ein 

ganz langes Lasttrum. Daraus resultiert eine 

unterschiedlich große Dehnung des Riemens, 

abhängig von der jeweiligen Position.“ 

Gerhard Waltersbacher ergänzt: „Mit 

einem Seilzuggeber als Wegmesssystem 

und einer Positionsregelung, wie wir sie 

bei unseren großen Anlagen mit Kettenantrieb 

einsetzen, ist das kein Problem. 

Dann ist man unabhängig von der Dehnung 

des Zugmittels und – im Fall des 

Kettenantriebs – unabhängig von der Kettenlängung 

durch Verschleiß. Diesen technischen 

und wirtschaftlichen Aufwand 

wollten wir uns bei dieser neuen Anlage 

mit den relativ kleinen Lasten sparen und 

direkt über den Motor positionieren. Das 

Zugmittel musste hierfür ausreichend steif 

sein und der Breco-Move vom Typ AT10 

erfüllte genau diese Anforderung.“ 

Generell lässt sich festhalten: Die Belastbarkeit 

eines Zahnriemens wird nicht etwa 

durch seine Reißfestigkeit, sondern durch 

seine Steifigkeit begrenzt. Die Leistungsgrenze 

ist dann erreicht, wenn die Riementeilung 

durch Dehnung unter Last so groß 

wird, dass das Einzahnen auf der Zahnscheibe 

nicht mehr störungsfrei abläuft – 

üblicherweise bei Dehnungen oberhalb 

von 0,4 %. 

Bei der Entwicklung des Breco-Move 

wurde deshalb Wert auf eine Steifigkeitserhöhung 

gelegt, von der hier in doppelter 

Weise profitiert werden konnte. Um die größeren 

Momente auch sauber und verschleißfrei 

übertragen zu können, wurde zusätzlich 

die Zahnflanke FEM-optimiert – diese 

weicht beim „Move“-Zahnriemen vom Trapez 

ab – und mit einem Laminat kaschiert. 

Fotos: Mulco-Europe EWIV 

www.mulco.de 

IMPRESSUM 

erscheint 2017 im 56. Jahrgang, ISSN 0722-8546 

Redaktion 

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Umweltfreundlich auf 

dem Wasser unterwegs 

Zahnriemen treibt Wassertaxis in Venedig an 

Eine Gondelfahrt in Venedig – für viele der Inbegriff von Romantik. Doch neben Gondeln 

verkehren auch rund 550 Wassertaxis in der Stadt, um Besucher über die weit verzweigten 

Kanäle zu befördern. Bisher wird diese Flotte von Dieselaggregaten angetrieben, die eine Menge 

Abgase und Lärm verursachen. Abhilfe könnte ein Hybrid von Reapsystems schaffen, der Dieselund 

Elektromotor kombiniert. Letzterer wird dabei vom Hochleistungszahnriemen Synchrochain 

Carbon von Contitech angetrieben. 

Rund 18 Mio. Touristen kommen jährlich 

nach Venedig, das macht im Durchschnitt 

rund 50 000 Besucher pro Tag. 

Viele von ihnen wollen die Lagunenstadt 

auch vom Wasser aus erkunden. Die Wassertaxis 

sind daher bis zu 20 Stunden täglich 

in Betrieb. Doch ihre Dieselantriebe 

sorgen für ein hohes Maß an Luftverschmutzung 

und Lärmbelästigung – das 

gefährdet die Gesundheit von Einwohnern 

und Touristen. Außerdem erzeugen die 

Vibrationen der Antriebe Wellen. Sie schlagen 

an die Mauern der historischen Gebäude 

und lassen die Instandhaltungskosten 

für die Erhaltung der fragilen Altstadt in 

die Höhe schnellen. 

Kein Lärm, keine Verschmutzung, 

keine Vibrationen 

Um das zu ändern und der Stadt buchstäblich 

wieder Luft zum Atmen zu verschaffen, 

haben Ingenieure des in der englischen 

Hafenstadt Southampton ansässigen Un 

ternehmens Reapsystems einen Hybridantrieb 

entwickelt, mit dem die Wassertaxis 

Venedigs einfach umgerüstet werden können. 

Bei Fahrten mit niedrigem Tempo auf 

den Kanälen der Stadt kommt der saubere 

und ruhige Elektromotor zum Einsatz. Auf 

längeren Strecken, z. B. bei Fahrten durch 

die Lagune oder zum Flughafen, übernimmt 

ein moderner Dieselmotor. Er ermöglicht 

höhere Geschwindigkeiten und 

lädt gleichzeitig den Lithium-Ionen-Akkumulator 

des Elektromotors auf, der dann als 

Generator fungiert. 

Die Vorteile des Hybridantriebs liegen 

auf der Hand: Kein Lärm, keine Verschmutzung, 

keine Vibrationen beim Betrieb in 

der historischen Innenstadt. Das senkt die 

Instandhaltungskosten und halbiert den 

Dieselverbrauch – für die Betreiber gute 

Beweggründe, ihre Wassertaxis umzustellen. 

Nun soll der Hybridantrieb in Venedig 

vorgestellt und im Dauerbetrieb auf Herz 

und Nieren geprüft werden, um seine 

Praxistauglichkeit unter Beweis zu stellen. 

Das Timing ist günstig, denn die Stadtverwaltung 

Venedigs arbeitet derzeit an 

einer neuen Verordnung, mit der u. a. auch 

Emissionen für Motorboote gesenkt werden 

sollen. 

„Für den Prototyp des Hybridantriebs 

steuern wir unseren Antriebsriemen 

Synchrochain Carbon bei“, erklärt Barrie 

Oldham, Industrial Sales Director UK bei 

der Contitech Power Transmission Group. 

„Für mich ist es Ehrensache, dieses Projekt 

zu unterstützen. Es freut mich, dass unser 

Riemen zu einer nachhaltigen und umweltverträglichen 

Lösung beiträgt.“ 

Hybridrevolution dank 

Synchrochain Carbon 

„Wir hoffen, die lokalen Behörden von den 

Vorteilen unserer Antriebslösung für die 

Umwelt überzeugen zu können, sodass die 

Hybridtechnologie in Wassertaxis zum 

Standard wird“, sagt Dr. Dennis Doerffel, 

Geschäftsführer von Reapsystems. 


SPECIAL I KETTEN, RIEMEN & CO. 

01 Der Hybridantrieb kombiniert 

Diesel- und Elektromotor: Bei Fahrten mit 

niedrigem Tempo kommt der Elektromotor 

zum Einsatz, auf längeren Strecken 

übernimmt der Dieselmotor 

02 Der Synchrochain 

Carbon ist 

verschleiß- sowie 

abriebfest und 

überträgt hohe 

Leistungen sehr 

zuverlässig 

Finanziert wurde die Entwicklung des Hybridantriebs 

teilweise durch Crowdfunding. 

Spender hatten die Möglichkeit, bei den Testfahrten 

im August und September 2016 in 

Southampton dabei zu sein. „Mit unserer 

Crowdfunding-Kampagne haben wir den 

sonst üblichen kommerziellen Ansatz umgekehrt“, 

erklärt Doerffel. „Wir beziehen die Öffentlichkeit 

mit ein, um die Hybridrevolution 

zu Wasser gemeinsam in Gang zu setzen.“ 

Neben privaten Spendern konnte Doerffel 

auch zahlreiche Unternehmen als Sponsoren 

gewinnen. Zu diesen gehört auch Transdev 

UK, der britische Vertriebspartner von Contitech, 

der Reapsystems u. a. mit Riemenscheiben 

für den Elektromotor belieferte. 

Mit dem Synchrochain Carbon kommt 

außerdem der stärkste Zahnriemen zum 

Einsatz, den Contitech im Programm hat. 

Der Hochleistungszahnriemen zeichnet 

sich durch seine hohe Reißfestigkeit aus, 

zudem kann er dank seines Carbonzugstrangs 

bis zu fünfmal mehr Leistung 

übertragen als konventionelle Zahnriemen. 

Daraus ergibt sich, dass bei gleicher geforderter 

Leistung ein deutlich schmalerer 

Riemen eingesetzt werden kann und die 

Baubreite sich so gegenüber herkömmlichen 

Zahnriemen um bis zu 80 % reduzieren 

lässt. Diese Reduktion bietet gute 

Voraussetzungen für die Gestaltung von 

wirtschaftlich kompakten, leichten Antrieben, 

z. B. im Hybridmotor von Reapsystems. 

Als es um die korrekte Riemenspannung 

ging, kontaktierte Doerffel Barrie Oldham. 

Dieser half gern: „Die Automobilindustrie 

schwenkt langsam, aber sicher auf umweltfreundliche 

Antriebe um. Da ist es nur 

folgerichtig, dass diese Entwicklung auch bei 

marinen Anwendungen ankommt. Ich freue 

mich, dass Contitech mit dem Synchrochain 

Carbon ebenfalls Teil dieser Entwicklung ist.“ 

Hohe Leistungen zuverlässig 

übertragen 

Der Synchrochain Carbon ist ein Polyurethan-Zahnriemen 

mit Carbonzugstrang 

von Contitech. Der Riemen ist verschleißsowie 

abriebfest und überträgt hohe Leistungen 

zuverlässig, insbesondere bei großer 

Krafteinwirkung. Herzstück des Riemens ist 

der Carbonzugstrang, der sich bei gleicher 

Belastung noch geringer dehnt als ein 

Zugstrang aus Aramid. Dadurch weist er 

eine bessere Teilungsgenauigkeit bei hoher 

Zugbelastung auf. Diese Eigenschaft in 

Kombination mit dem harten Zahn aus 

dem Kunststoff-Polyurethan reduziert das 

Risiko des Zahnüberspringens deutlich. 

Ein weiterer Vorteil: Durch die hohe 

Steifigkeit des Cordes wird der Vorspannungsverlust 

minimiert und dadurch die 

Effizienz des Antriebs nochmals gesteigert. 

Der Synchrochain Carbon ist somit nahezu 

wartungsfrei und hilft, Kosten im Bereich 

der Wartung, der Instandhaltung und 

der Wiederbeschaffung zu reduzieren. 

Durch seinen höheren Wirkungsgrad, das 

ruhigere Laufverhalten, die nicht notwendige 

Schmierung und das nicht erforderliche 

Nachspannen zeigt der Riemen auch 

Vorteile gegenüber einem Kettenantrieb 

und kann diesen ersetzen. 

Fotos: Aufmacher + 01: Reapsystems; 02: Contitech 

www.contitech.de 

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igus.indd 1 09.11.2017 16:16:22 


KETTEN, RIEMEN & CO. I SPECIAL 

Wo bares Geld zählt 

Antriebsketten – weniger Ausfallzeiten bei anspruchsvollen Anwendungen 

Es ist kein Geheimnis: 

Je spezieller die industriellen 

Anwendungen, umso spezieller sind 

die Anforderungen an die 

verwendeten Maschinen- und 

Anlagenkomponenten. Eine Vielzahl 

an Herausforderungen sind vom 

allgemeinen Massenprodukt nicht 

oder nur unzureichend zu lösen. 

Das gilt auch bei dem Thema 

Antriebs- oder Förderketten. 

Standardlösungen – von den meisten 

Anbietern günstig in Asien produziert – 

werden vielerorts verwendet, doch ihre 

Leistungsfähigkeit leidet je anspruchsvoller 

die Anforderungen sind. Um die Leistungsfähigkeit 

und Haltbarkeit in den verschiedenen 

Einsatzbereichen zu erhöhen, entwickeln 

und produzieren Hersteller von 

Qualitätsketten wie die Renold GmbH spezielle 

Solution Chains, welche auf die verschiedenen 

Anwendungsprofile maßgeschneidert 

sind. Diese Spezialkomponenten 

werden nicht in Asien, sondern z. B. im deutschen 

Einbeck produziert. Ihr größter Vorteil: 

mit ihnen lassen sich Ausfallzeiten und 

Wartungsaufwand verlässlich reduzieren. 

Performance: Kriterium Nr. 1 

Antriebs- und Förderketten sind in nahezu 

jeder Industrie weitverbreitet im Einsatz. 

Das zentrale Bewertungskriterium ist die 

Performance, die sich wiederum in drei verschiedenen 

Ansätzen bewerten lässt: Bei 

der Bruch- oder Zerreißkraft geht es um die 

statische Maximallast, die eine Kette tragen 

kann, bevor das Material bricht. Im einfachsten 

Rechenmodell ergibt sich aus der 

Bruchkraft und einem Sicherheitsfaktor die 

maximal zulässige Betriebslast einer Kette. 

Die Verschleißfestigkeit wiederum beschreibt 

die Widerstandsfähigkeit gegenüber abrasivem 

Verschleiß im Kettengelenk, welcher 

die verschleißbedingte Längung der Kette 

Steffen Lüdecke ist Engineering Manager 

bei der Renold GmbH in Einbeck 

hervorruft. Doch das wahrscheinlich wichtigste 

Kriterium ist die Dauerfestigkeit. In 

den meisten Anwendungsbereichen durchlaufen 

Ketten abwechselnd Be- und Entlastungsphasen 

und unterliegen dabei 

wechselnden Spannungszuständen. Diese 

dynamischen Belastungen variieren von 

den statischen und sind in der Praxis der 

limitierende Faktor. 

Unter extremen Belastungen 

In Industriebereichen, in denen Ketten kontinuierlich 

unter hohen Belastungen laufen, 

spielt die Dauerfestigkeit eine große Rolle. 

Zum Beispiel im Bereich der Druckmaschinen, 

die mit hoher Geschwindigkeit bis zu 

24 h am Tag laufen. Mit der Markteinführung 

moderner High-Performance-Lösungen, die 

mit Fokus auf die Dauerfestigkeit entwickelt 

wurden, kann die Ausdauer von Standardrollenketten 

überboten werden. Tests und 

Entwicklungsarbeit bei Renold haben ergeben, 

dass vor allem die Bauteilegeometrie 

sowie optimierte Presssitze elementar zur 

Verbesserung der Dauerfestigkeit beitragen. 

Insbesondere bei der Geometrie der Laschen 

hat sich gezeigt, dass die Höhe der Laschentaille 

oft unterschätzte Auswirkungen auf 

die Performance haben kann. Die derzeit 

leistungsstärkste Kette in diesem Bereich ist 

die mit Fokus auf höchste Dauerfestigkeit 

entwickelte Renold Synergy, deren Laschen 

in der sogenannten „Grand Prix“-Kontur geformt 

sind. Auch die schwächste Stelle einer 

Kette, der Verschluss, ist bei dieser Kette im 

Hinblick auf die Dauerfestigkeit optimiert. 

Dank ihrer optimierten Eigenschaften, bietet 

die Renold Synergy eine um 60 % höhere 

Dauerfestigkeit gegenüber herkömmlichen 

Standardketten. 

Auch die Arbeitsumgebung spielt eine 

bedeutende Rolle bei der Performance einer 

Kette und wird damit oft zum kritischen 

Ausschlussargument für Standardketten. 

Das Thema Schmierung ist immer wieder 

ein zentraler Punkt, wenn es um den Einsatz 

in Reinräumen oder in der Lebensmittelindustrie 

geht: Aus Hygienegründen dürfen 

hier oftmals keine Schmiermittel verwendet 

werden, da diese sonst die Produkte oder 

Nahrungsmittel kontaminieren könnten. 

Einfache Standardketten nehmen ohne 

Schmierung schnell Schaden und müssen 

aufgrund von starkem Verschleiß häufig 

gewechselt werden. Deshalb bedarf es hier 

Spezialketten wie der Renold Syno, die auch 

ohne Schmierung von außen eine lange 

Haltbarkeit offerieren oder mit Schmierstoffen 

arbeiten, die eigens für den entsprechenden 

Einsatzbereich zugelassen sind. 

Es geht auch ohne Schmierung 

Im Bereich der Fischverarbeitung, wo gefrorene 

Ware verarbeitet wird und aufgrund 

von Schmelzwasser auch auf Korrosionsschutz 

geachtet werden muss, ist der 

Einsatz von reinen Standardketten nicht 

uneingeschränkt möglich. In solchen Anwendungen 

haben sich Ketten mit Polymer-Innengliedern 

bewährt. Dabei besteht 

das Innenglied aus Spezialkunststoffen, 

während die Bolzen und Außenlaschen aus 

Edelstahl bestehen. Diese Ketten verzichten 

meist vollständig auf Buchsen oder Rollen, 

das gesamte Innenglied ist in einem Stück 

gefertigt und benötigt keine Schmierstoffe. 


Dieses wird, anders als bei den üblichen 

Schmierungen, während des Betriebs von 

der Sintermetallbuchse an den Reibflächen 

freigesetzt. Diese sogenannte „Dry-to-the- 

Touch“-Oberfläche von Ketten wie Renold 

Syno eignet sich für Anwendungen, bei 

denen überhaupt keine zusätzliche Schmierung 

genutzt werden darf und ist sicher bei 

Geschwindigkeiten von bis zu 3 m/s. 

01 Verstärkte Bolzen sind eine Möglichkeit 

die Solution Chains haben, um ihre Lebensdauer 

gegenüber Standardketten zu 

verlängern 

02 Ketten wie die Renold Synergy bieten 

dank Laschen in „Grand Prix“-Kontur und 

hochwertiger Verarbeitung die beste 

Dauerfestigkeit bei hohen Belastungen 

03 Beim Umgang mit Lebensmitteln sind 

Hygienevorschriften besonders hoch – eigens 

entwickelte Solution Chains kommen daher 

ohne äußere Schmierung aus 

Bei der Wahl einer Kunststoffkette sollte auf 

jeden Fall bedacht werden, dass sie zwar in 

punkto Hygiene und Gewicht klare Vorteile 

hat, ihre Festigkeit aber geringer ist als bei 

Standardketten. 

Die zweite Technologievariante, die im 

Bedarfsfall ohne jegliche Schmierung auskommt, 

ist die Polymerbuchsenkette. Sie 

eignet sich vor allem in Bereichen, in denen 

höhere Kräfte wirken und wo Kunststoffketten 

nicht ausreichen. Um den Abrieb 

ohne Schmierung gering zu halten, wird 

hier im Kettengelenk zwischen Bolzen und 

Buchse zusätzlich eine höchst verschleißbeständige 

Kunststoffbuchse eingesetzt. 

Diese Kunststoffbuchsen sind jedoch Spezialentwicklungen 

und werden daher nur von 

wenigen Herstellern angeboten. 

Im frostfreien Lebensmittelbereich bieten 

sich auch vernickelte Ketten mit Sintermetallbuchsen 

an, die Schmiermittel enthalten. 

Der Dreck bleibt draußen 

Da Ketten auch in rauen, verschmutzten 

Umgebungen volle Leistung bringen müssen, 

wurden auch Solution Chains für diesen 

Bereich entwickelt. Denn Staub und Dreck, 

wie sie z. B. in Landwirtschaft, Holz- und Papierverarbeitung 

oder Ziegeleien auftreten, 

fügen einer Standardkette schnell erhebliche 

Schäden zu und führen zu Ausfällen und ungeplanten 

Wartungsarbeiten. Spezialketten 

in diesem Bereich benötigen daher eine 

besondere Robustheit gegenüber abrasiven 

Medien, die in das Kettengelenk eindringen 

und dort erhöhten Verschleiß hervorrufen. 

Die derzeit vielversprechendsten Entwicklungen 

auf diesem Gebiet basieren auf zwei 

Modifikationen der bisherigen Kettenlösungen: 

Erstens die Verwendung von extrem 

harten Bolzen, da dieser dem höchsten Verschleiß 

unterliegt. Diese bestehen aus einem 

besonderen Material, das zusätzlich noch 

einer aufwändigen Oberflächenbehandlung 

unterzogen wird, wodurch sie eine Härte erlangen, 

die etwa um den Faktor 2 höher ist, 

als bei marktüblichen Standardketten. Zweitens 

eine spezielle Schmierung, die verhindert, 

dass Staub und Schmutz in die Zwischenräume 

der Gelenke eindringen können. 

Bei der Solution-Chain-Marke Renold Sovereign 

konnte die Leistungsdauer bei rauen 

Umgebungsbedingungen so gegenüber den 

Standardlösungen um das Dreifache verlängert 

werden. Aufgrund ihrer besonderen 

Eigenschaften können diese Ketten, obwohl 

sie nicht für den schmierstofflosen Einsatz 

gedacht sind, im Extremfall auch bei Mangelschmierung 

bis hin zum Trockenlauf länger 

den Betrieb aufrechterhalten. 

Solution Chains sind zwar teurer als die 

konventionelle Massenware aus Fernost, 

haben aber klare Vorteile: Sie sind auf das 

jeweilige Aufgabenprofil maßgeschneidert, 

garantieren gleichbleibend hohe Qualität, 

kontrolliert nach europäischen Maßstäben, 

und sind in der Regel höherwertig verarbeitet 

– z. B. mit nahtlos gefertigten Rundteilen 

oder einzeln beschichteten Komponenten. 

Der Einsatz einer Spezialkette hat ein Ziel: 

Verringerung der Ausfallzeiten durch Verlängerung 

der Lebenszeit im jeweiligen Arbeitsszenario. 

Für die Industrie, wo Maschinenstillstandskosten 

pro Stunde schnell 

fünfstellig sind, bedeutet jede Verlängerung 

der Laufzeit also bares Geld. 

www.renold.com 

[ 

] 

... was man kaum sieht


Die richtige Spannung zählt 

Regelmäßige Wartung erhöht die Lebensdauer von Antriebsriemen 

Nur ein optimal gespannter 

Antriebsriemen erreicht seine 

maximale Lebensdauer. 

Ebenso vermeidet er frühzeitige 

Lagerschäden. Mit regelmäßigen 

Überprüfungen beugt man Motorund 

Riemenschäden effektiv vor. 

Ein Messgerät liefert hierfür 

zuverlässige und dokumentierbare 

Ergebnisse. 

Sowohl der Elektromotor als auch der 

Antriebsriemen sind für den Maschinenbau 

und die industrielle Produktion 

unentbehrlich. Fällt ein Elektromotor aus, 

verursacht dies häufig erhebliche Kosten. 

Zudem werden im Zuge der fortschreitenden 

Automatisierung immer mehr Arbeiten 

von Robotern erledigt. Deren Antrieb im 

Roboterarm besteht oft aus Schrittmotoren 

mit Zahnriemen, um die Kraft von einem 

Armsegment zum anderen zu übertragen. 

Die dreidimensionalen Verfahrwege des 

Roboters, seine Knick- und Rotationsbewegungen 

erfordern hochgenaue und äußerst 

robuste Kraftübertragungen am Antrieb. 

Neben dem Schrittmotor muss auch der 

Zahnriemen hohen Ansprüchen gerecht 

werden: synchrone Drehzahlübertragung 

mit hohem Drehmoment sowie große Beschleunigungswerte 

ohne Spiel. Vor allem 

darf es nicht zu einem Überspringen der 

Zähne kommen. Die Voraussetzung hierfür 

sind präzise Zahngeometrien, eine hohe 

Zahntragfähigkeit und geringe Dehnbarkeit 

des Riemens. Die hohe Genauigkeit des 

Antriebes kann nur gewährleistet werden, 

wenn die Riemenspannung optimal und 

präzise eingestellt wird. 

Generell ist die Zuverlässigkeit von 

Riemenantrieben sehr hoch. In der Regel 

wird eine Lebensdauer erreicht, die ande- 

David Jaap ist Technical Sales Industrial 

Electronics and Vibration Technology bei 

der Hilger u. Kern GmbH in Mannheim 

ren Antrieben mit Rädergetrieben in nichts 

nachsteht, und dies ohne Wartung. Dennoch 

können Riemenausfälle entstehen, 

etwa wenn das Dimensionieren der Riemen 

und das Aufstellen der Anlage nicht 

fachgerecht ausgeführt wurde. Antriebsriemen 

können frühzeitig verschleißen, 

wenn die Vorspannung des Riemens nicht 

korrekt eingestellt ist: 

n Geringe Vorspannung: Riemen schwingen, 

flattern oder Riemenzähne werden 

übersprungen. 

n Zu hohe Vorspannung: hoher Verschleiß 

von Zahnriemenflanken. 

Überlastung führt zu 

Lagerschäden 

Der Ausfall eines Elektromotors kann viele 

Ursachen haben. Diese reichen von Überspannung 

im Elektronetz, Überlastung und 

zu geringer Kühlung über eine nicht lineare 

Wellenausrichtung bis hin zu Drehmomentstößen 

oder Überdrehzahl. Laut einer 

Statistik des Berufsverbandes IEEE stellen 

Lagerschäden mit einem Anteil von 51 % 

Prozent die häufigste Ausfallursache dar. 

Häufiger Grund hierfür ist die radiale Überlastung 

der Welle in Riemenantrieben. 

Bei der Montage von Antriebsriemen 

sollte deshalb genau auf die richtige Einstellung 

der Zugkraft geachtet werden. Eine 

zu hohe Zugkraft führt zu Wälzlagerschäden, 

eine zu weiche Einstellung kann ein zu 

hohes Spiel in der Synchronübertragung erzeugen 

oder sogar ein Überspringen des 

Zahnriemens zur Folge haben. Wälzlagerhersteller 

definieren in der Regel in einem 

Datenblatt des Lagers eindeutig die maximal 

zulässige Radialbelastung. Um Lagerschäden 

vorzubeugen, sollte bei der Inbetriebnahme 

des Riemenantriebs die Spannung gemessen 

und die zulässige Radialkraft auf das Wälzlager 

berechnet werden. 

Riemenspannung messen 

Schnell und einfach lässt sich die Riemenspannung 

mit dem von Hilger u. Kern 

Industrietechnik entwickelten Trummeter 

messen, sowohl bei Inbetriebnahme eines 

neuen Riemenantriebs als auch bei regelmäßigen 

Wartungen. Die Messung der Vorspannkraft 

erfolgt so: Zunächst wird der 

Antriebsriemen durch Anschlagen in Eigenschwingung 

versetzt. Dann wird er mit getaktetem 

LED-Licht angeleuchtet und die 

Messung wird durchgeführt. Das Trummeter 

ermittelt die Eigenfrequenz des Zahnriemens 

und rechnet den Wert wahlweise in 

Hertz (Frequenz), Newton (Zugkraft) oder 

Pound-force um. Zur Beurteilung des Messergebnisses 

wird dieser Wert mit dem Soll- 

Wert der Riemenspannung verglichen. Lieferanten 

von Riemenantrieben geben diesen 

Soll-Wert für die Riemenspannung als 

Eigenfrequenz in Hz oder als Trumkraft in 

N vor. Der Soll-Wert ist immer abhängig von 

den Eigenschaften des Antriebs. 

In der Technik wird der Trum als die freie 

Länge eines Riemens zwischen zwei Auflagepunkten 

definiert. Es handelt sich bei 


der Trumkraft um die Kraft, die den Riemen 

spannt. Sie lässt sich mit dem Trummeter 

ermitteln. In Lehrbüchern des Maschinenbaus 

wird der Trum als ein Teil oder Zweig 

eines laufenden Zugstrangs definiert. Er 

bezeichnet genau genommen den Teil einer 

Anordnung, der von einem zentralen Ort 

weg- oder zu ihm hinführt. In einem Riemengetriebe 

ist ein Trum der freie, nicht 

aufliegende Riemenabschnitt. Die Begriffe 

Riementrumkraft, Trumspannung und Trumkraft 

bezeichnen die gleiche Größe. Sie sind 

ebenfalls gleichzusetzen mit der Riemenspannung, 

Riemenzugkraft, Riemenvorspannkraft 

und Riemenspannkraft. Zur 

Berechnung der Trumkraft müssen in das 

Trummeter die Riemenmasse und -länge 

eingegeben werden (bei der Messung der 

Riemenfrequenz in Hz ist dies nicht notwendig). 

Die Riemenmasse kann einer 

Tabelle entnommen oder errechnet werden, 

indem man den Riemen wiegt und auf 

einen Meter umrechnet. 

Das Trummeter zeigt die Kraft in Newton 

an, indem es die Eigenfrequenz misst und 

das Messergebnis in diese Formel einfügt: 

 

(1) 

m = Riemenmasse 

L = Trumlänge 

f = Eigenfrequenz 

01 

Ausfallursachen von Motoren 

Ausfallursachen von Motoren 

Um das Messergebnis des Trummeters 

richtig zu beurteilen, wird der Ist-Wert der 

Trummeter-Anzeige im nächsten Schritt 

mit dem Soll-Wert, der optimalen Riemenspannung, 

verglichen. Der Soll-Wert, mit 

dem der Riemen optimal eingestellt bzw. 

gespannt werden soll, kann auf drei Wegen 

ermittelt werden. 

n Berechnung der notwendigen Riemenspannung 

durch den Maschinenkonstrukteur: 

Dieser legt den Sollwert im 

Zuge der Auslegung der Riemen und 

Wälzlager fest. 

n Empirische Bestimmung: dies bietet sich 

vor allem bei älteren Maschinen an. Ein 

erfahrener Mitarbeiter, der die Maschinen 

kennt und richtig einstellen kann, nimmt 

die optimale Einstellung vor. Danach 

wird der Soll-Wert gemessen und für alle 

zukünftigen Riemenspannungseinstellungen 

notiert. 

n Kalkulation des Soll-Werts am PC: dazu 

liegt jedem Trummeter ein PC-Berechnungsprogramm 

bei. Dieses fragt die 

Antriebsdaten ab und berechnet automatisch 

die optimale Riemenspannung 

in Newton. 

Soll-Wert der Riemenspannung 

berechnen 

Falls keine Angaben über den Soll-Wert 

der Trumkraft eines Riemenantriebes vorliegen, 

kann die Trumkraft bzw. die optimale 

Riemenspannung auch mit den folgenden 

Formeln berechnet werden. Die 

Gültigkeit beschränkt sich dabei auf zwei 

Wellen antriebe und ist demzufolge nicht 

für Transport riemen gültig. Für Zahnriemen 

und Keil riemen gibt es jeweils eine 

eigene Formel. 

■ Kupplung ■ Rotor ■ Unbekannt ■ Extern ■ Wicklung ■ Lager 

[GESCHLOSSENLEBE 

NSMITTELKONFORM ] 

was man kaum sieht 

2 % 5 % 

10 % 

DER BRECOprotect 

51 % 

16 % 

Beste Zahnriemenqualität aus 

Porta Westfalica, verbaut in 

Ihrer Anlage. 

Das ist Bewegung. 

16 % 

Quelle: PROCESS/ABB/IEEE Petro-Chemical Paper PCIC-94-01


02 Trummeter zur Messung der Riemenspannung: Die Lieferung erfolgt mit zwei Messsonden 

Riemenmassen 

Keilrippenriemen PJ = 0,082 

PM = 1,100 

Keilriemen SPZ = 0,074 

SPB = 0,195 

10 = 0,064 

17 = 0,196 

22 = 0,324 

32 = 0,668 

Kraftbänder SPZ = 0,120 

SPB = 0,261 

Polyurethan- 

Zahnriemen 

3V/9J = 0,120 

8V/25J = 0,693 

T 2,5 = 0,015 

T 10 = 0,048 

AT 3 = 0,023 

AT 10 = 0,063 

Berechnung des Soll-Werts (Trumkraft) für 

Zahnriemen: 

(2) 

P = Motorleistung in Kw 

t = Zahnteilung in mm 

n = Drehzahl der kleinen Scheibe (Upm) 

z = Anzahl der Zähne der kleinen Scheibe 

k = 1,5 für Leistungsübertragungen von 

Gummi-Zahnriemen 

k = 1/3 für PU-Riemen mit Gesamtzähnezahl 

des Riemens < 60 

k = 1/2, „ 60–150 

k = 2/3, „ > 150 

PL = 0,320 

SPA = 0,123 

SPC = 0,377 

13 = 0,109 

20 = 0,266 

25 = 0,420 

40 = 0,958 

SPA = 0,166 

SPC = 0,555 

5V/15J = 0,252 

T 5 = 0,024 

T 20 = 0,084 

AT 5 = 0,034 

AT 20 = 0,106 

kg/m je 10 Rippen 

kg/m je Riemen 

kg/m je Riemen 

kg/m je Rippe 

kg/m je Rippe 

kg/m je 10 mm 

Breite 

kg/m je 10 mm 

Breite 

Berechnung des Soll-Werts (Trumkraft) für 

Keilriemen (pro Riemen): 

(3) 

 

P = Motorleistung in kW 

z = Anzahl der Riemen 

v = Riemengeschwindigkeit = D × n / 19 100 

D = Wirkdurchmesser der kleinen Scheibe 

in mm 

n = Drehzahl der kleinen Scheibe (Upm) 

m × v² = Fliehkraft (relevant für Drehzahlen 

> 800 Upm) 

m = Riemengewicht in kg/m laut Tabelle 

(für einen Riemen) 

Erfahrungsgemäß dehnen sich Antriebsriemen 

nach der Montage aus. Deshalb ist es 

sinnvoll, die Riemen bei der Montage mit 

der 1,3-fachen Trumkraft einzustellen und 

nach rund einer Stunde nochmals nachzumessen. 

Neben der optimalen Trumkraft 

der Riemen ist auch die zulässige Radialkraft 

auf die Wälzlager zu berücksichtigen. 

Die mit dem Trummeter ermittelte Trumkraft 

in Newton kann mittels einer einfachen 

Formel direkt mit der zulässigen Radiallast 

des Wälzlagers verglichen werden. 

 

(4) 

Die auf das Wälzlager einwirkende Radialkraft 

ist das Zweifache der Trumkraft, die 

das Messgerät anzeigt. Wird die zulässige 

Radialkraft eingehalten, beugt dies Lagerschäden 

vor. 

Die Lebensdauer steigern 

Seine maximale Lebensdauer erreicht ein 

Antriebsriemen nur dann, wenn er einsatzorientiert 

ausgelegt, der Riemen optimal gespannt 

und die Scheiben exakt ausgerichtet 

sind. Mit der richtigen Riemenspannkraft 

halten Wälzlager oder Räder länger und bieten 

so eine optimale Leistungsübertragung. 

Mit dem Trummeter von Hilger u. Kern 

Industrietechnik lassen sich bei der Endabnahme 

von Riemenantrieben sowie bei 

der regelmäßigen Qualitätssicherung und 

Instandhaltung sichere, protokollier- und 

dokumentierbare Daten ermitteln. 

Fotos: 01: Process/ABB/IEEE Petro-Chemical Paper 

PCIC-94-01 

www.trummeter.com 



Sensorlose Regelung zur aktiven 

Schwingungsdämpfung in Antrieben 

mit ASMKL 

Herrn Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Beck zum 

70. Geburtstag gewidmet 

Der Beitrag bezieht sich auf ein sensorloses 

Regelverfahren für Antriebe mit Asynchron maschinen 

mit Kurzschlussläufer (ASMKL) und mit 

schwingungsfähigem mechanischem System. 

Ziel des Verfahrens ist es, durch eine intelligente 

Regelung die Torsionsschwingungen im mechanischen 

Antriebsstrang aktiv zu dämpfen, damit den Verschleiß 

zu vermindern und die Lebensdauer zu erhöhen. 

Prof. em. Dr.-Ing. habil. Ulrich Beckert ist ehem. Lehrstuhlinhaber am Institut 

für Elektrotechnik an der TU Bergakademie Freiberg; Prof. Dr.-Ing. Jan Wenske 

ist stellv. Leiter am Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik 

IWES in Bremerhaven; Dr.-Ing. André Warschofsky ist wissenschaftl. 

Mitarbeiter am Institut für Elektrotechnik an der TU Bergakademie Freiberg 

Der Beitrag bezieht sich auf ein sensorloses Regelverfahren für 

Antriebe mit umrichtergespeisten Kurzschlussläufer-Asynchronmaschinen 

(ASMKL) großer Leistung mit schwingungsfähigem 

mechanischem System, wie z. B. für Traktions-, Walzwerks-, 

Schredder- oder Windenergieantriebe. 

Ziel des Verfahrens ist es, durch eine intelligente Regelung des 

umrichtergespeisten Drehstrommotors die Torsionsschwingungen 

im mechanischen Antriebsstrang aktiv zu dämpfen, damit den 

Verschleiß zu vermindern und die Lebensdauer zu erhöhen. Das 

herausragende Merkmal des Regelverfahrens besteht darin, dass es 

ohne Sensoren für Drehwinkel, Drehzahlen und Drehzahlmo mente 

auskommt. Gemessen werden nur die Ständerspannungen und 

die Ständerströme. 

Bei der klassischen Antriebsregelung (FOR [16] oder DSR [22]) 

wird das Luftspaltmoment m i 

gemäß dem vom Drehzahlregler gelieferten 

Sollwert unabhängig vom Zustand des mechanischen 

Antriebsstranges eingeprägt. Änderungen des Luftspalt- oder des 

Lastmomentes führen deshalb zu Torsionsschwingungen, die das 

Material ermüden und die Lebensdauer der Bauteile verkürzen. 

Durch Einbeziehung der Mechanik in die Regelung, zweckmäßig 

mit einer Zustandsregelung nach Bild 01, lassen sich die auftretenden 

Torsionsschwingungen aktiv dämpfen und der Verschleiß vermindern 

[1, 2, 3, 4]. Jedoch werden für eine solche Zustandsrege- 


01 

n M * 

– 

Schwingungsdämpfung mittels Zustandsregelung 

n M 

n-Regler 

– 

+ 

+ 

+ 

m i 

+ 

+ 

+ 

* 

elektr. 

Teilsystem 

+m i 

-Reglg. 

r mi 

r Wel 

r nA 

r nM 

m i 

m Wel 

n A 

n M 

m i 

mech. 

Teilsystem 

m W 

gebern mit hoher Auflösung. Deswegen ist man zunehmend bestrebt, 

den Antrieb ohne Messung der Drehzahl „sensorlos“ zu 

regeln, s. z. B. [4, 5, 6]. 

Im Beitrag wird eine Schätzeinrichtung für geregelte ASMKL-Antriebe 

mit schwingungsfähigem mechanischem System vorgestellt, 

mit der das Luftspaltmoment und die Drehzahl der ASM, das Wellenmoment 

im mechanischen Antriebsstrang sowie die Lastdrehzahl 

und das Lastmoment sowohl während des stationären als auch 

während des dynamischen Betriebes in hoher Qualität geschätzt 

werden können. Gemessen werden nur die Ständerspannungen 

und die Ständerströme (Bild 02). 

Die Schätzeinrichtung für ASMKL besteht aus einem Beobachter 

der ASMKL, einer Regelung des Luftspaltmomentfehlers und einem 

Beobachter für das mechanische System (Bild 03). Das Differenzialgleichungssystem 

der Schätzeinrichtung wird in Echtzeit (auf einem 

Signalprozessor) parallel mitgerechnet. 

Die Schätzeinrichtung bildet das Grundelement für eine sensorlose 

Zustandsregelung zur aktiven Schwingungsdämpfung und 

Verschleißminderung. 

Modell der Asynchronmaschine 

02 

Schätzeinrichtung zur sensorlosen aktiven Schwingungsdämpfung 

von ASMKL-Antrieben 

Dem entwickelten Beobachter der ASMKL liegt das bekannte 

mathematische Modell der stromverdrängungsfreien ASM im ständerbezogenen 

Koordinatensystem (α, jβ) zugrunde [9]: 

3~ 

= 

= 

3~ 

bzw. 

i 

l 

u 

l 

Schätzeinrichtung 

n^ 

M 

^ 

m I 

^ 

m Wel 

^ 

n A 

^ 

m W 

ASM 

J M 

J A 

C 

m W 

d 

m i 

w M 

w A 

Darin sind der Raumzeiger der Ständerspannung, die 

Raumzeiger des Ständer- und Läuferflusses, die Raumzeiger 

der Ständer- und Läuferströme, R 1 

, R 2 

die Ständer- und Läuferwiderstände, 

die Ständer- und Läuferreaktanzen, X h 

die Hauptfeldreaktanz und 

X σ1 

,X σ2 

die Ständer- und Läuferstreureaktanzen und 

lung die Momentanwerte aller Zustandsgrößen des mechanischen 

Systems (m i 

, n M 

, m Wel 

, n A 

) benötigt. Da ihre kontinuierliche Messung 

während des Betriebes sehr aufwändig ist und im Allgemeinen 

nicht toleriert wird, werden die benötigten Zustandsgrößen zweckmäßig 

mithilfe eines Beobachters rekonstruiert. 

Alle bekannten Beobachter des mechanischen Systems bilden 

den Beobachterfehler aus der gemessenen und der vom Beobachter 

geschätzten Motordrehzahl, benötigen also einen Drehzahlgeber 

mit hoher Auflösung. Besonders im Montan- und Traktionsbereich 

müssen die Drehzahlgeber jedoch sehr robust sein. Dies 

erschwert bzw. verhindert den Einsatz von optischen Inkremental- 

die Gesamtstreuziffer. 

Dieses Gleichungssystem gilt unter den idealisierenden Annahmen: 

n eines vollkommen symmetrischen Aufbaus der Maschine, 

n eines sinusförmigen Luftspaltfeldes, 

n eines konstanten Sättigungszustandes sowie 

n unter Vernachlässigung der Stromverdrängung und Eisenverluste. 



Ohne besondere Kennzeichnung sind alle Läufergrößen auf den 

Ständer umgerechnet. Außerdem sind alle vorkommenden Variablen 

und Parameter normierte Größen (per-unit). Bei der Normierung 

wurden die folgenden Bezugsgrößen (Index B) [9] verwendet: 

03 

Prinzipschaltbild der Schätzeinrichtung für ASMKL, 

bestehend aus einem Beobachter der ASM, einer Regelung 

des Luftspaltmomentfehlers und einem Beobachter des 

mechanischen Systems 

3~ 

= 

= 

3~ 

î i l 

l 

- 

∆i 

l 

î l 

^m i 

wobei U 1n 

die Nennstrangspannung, I 1n 

der Nennstrangstrom und 

f 1n 

die Nennfrequenz sind. 

ist die bezogene Anlaufzeitkonstante, die man bei der Normierung 

der Bewegungsgleichung erhält, p die Polpaarzahl. In normierter 

Form gilt außerdem: 

Für die verwendeten komplexen Raumzeiger gilt die Definition 

nach KOVACS [8]. 

Für den Ständerstromraumzeiger im ständerbezogenen Koordinatensystem 

(α, jβ) gilt z. B.: 

u 

l 

Beobachter 

ASM 

∆i 

l 

n^ 

^ 

M 

Y 2 

e 

J M 

J A 

C 

m W 

ASM 

d 

m i 

w M 

04 

w A 

^ 

n M 

(el) 

n^ (mech) 

M 

Beobachter 

mech. 

System 

Ersatzbild des Asynchronmotors (oben) und Ständerstromraumzeiger 

a 

^m i 

^m Wel 

^n A 

^mw 

^n M 

d u al 

u cl 

i al 

Die Raumzeiger der Käfigwicklung des Läufers sind analog definiert. 

Für den Läuferstromraumzeiger gilt z. B.: 

wobei 

jb 

u bl 

i a2 

i b2 

i c2 

i cl 

i bl 

der elektrische Nutwinkel des Läufers und i 2Rµ 

der Strom im µ-ten 

Ringsegment der Käfigwicklung sind. Zwischen den Stabströmen 

und den Ringströmen besteht der Zusammenhang: 

Für den auf den Ständer umgerechneten und normierten Läuferwiderstand 

gilt: 

j y 

jq 

j β 

ω 1i 

ω 1 

i 1β i 1y 

i 1a 

i 1 

Ψ 2 

wobei 

x 

δ 

γ 1i 

i 1x 

und r St 

, r R 

die Widerstände eines Läuferstabes bzw. eines Kurzschlussringes 

sind. 

i 1α 

ϕ 

u 1a 

α 


05 

Erweiterung des Beobachters der ASMKL um die Schätzung der 

Drehzahl 

06 

Grundwellen-Leerlaufkennlinie U h 

= f (I µ 

) und 

Abhängigkeit der Ständerhauptreaktanz vom 

Magnetisierungsstrom X h 

= f (I µ 

) in normierter Form 

i 1 

i 1 

i 1 

K 2 

K 1 

– 

+ 

∆i 1 

∆i 1 

∆i 1 

∆m*= 0 

î1 

i 1 

1.5 

U h 

X h,ermittelt 

X h,polynom 

R 1 

l/σX 1 

u 1 

X 

l/σT 2 + 

+ – 

+ 

^ 

Y 1 

+ 

– 

∆m X h 

/X 2 

X h 

/X 2 

X h 

/X 2 

– 

e 

^n 

– 

+ – 

+ 

^ 

Y 2 

^ 

Y 2 

^ 

Y 2 

^ 

Y 2 

^m1 

U h 

/ U 1,n 

X h 

/ X h,n 

1 

0.5 

j 

X 

^n 

0 

0 0.5 1 1.5 

I / I ,n 

Berücksichtigung von Stromverdrängung, Hauptfeldsättigung 

und Eisenverlusten 

Für eine genaue Schätzung des Luftspaltmomentes m i 

(t) und der 

Drehzahl n M 

(t) der ASMKL ist es notwendig, das vorgestellte Modell 

um die transiente Stromverdrängung in den Läuferstäben, die Sättigungsabhängigkeit 

der Ständerhauptinduktivität und um die Eisenverluste 

zu erweitern. 

Schnelle Drehmomentänderungen führen nach Gl. (35) zu 

gleichschnellen Änderungen der Läuferströme und bei ASMKL 

mittlerer und großer Leistung zu transienter Stromverdrängung in 

den Läuferstäben. Üblicherweise wird diese Stromverdrängung dadurch 

erfasst, dass jeder Läuferstab fiktiv in n übereinanderliegende, 

stromverdrängungsfreie Teilstäbe unterteilt und die sich 

einstellende Stromdichteverteilung durch eine Treppenkurve angenähert 

werden [10, 11]. Meistens reicht die Doppelkäfignäherung 

aus [11]. Hierbei werden die Läuferstäbe in je zwei Teilstäbe unterteilt. 

Auf diese Weise entsteht eine ASM mit zwei übereinander 

liegenden Käfigwicklungen, dem Ersatz-Betriebskäfig (Index u) 

und dem Ersatz-Anlaufkäfig (Index o). Beide Käfige sind über das 

Hauptfeld und das Nutstreufeld gekoppelt. 

Bei der Doppelkäfignäherung erhält man anstelle von Gl. (1) 

jetzt zwei Läuferspannungsdifferenzialgleichungen 

An die Stelle von Gl. (2) tritt: 

Außerdem gilt: 

Darin bedeuten 

die auf den Ständer umgerechneten und normierten Stabund 

Ringwiderstände sowie die Nutstreureaktanzen der beiden 

Ersatz-Käfige. 

Für eine genaue Schätzung des Luftspaltmomentes m i 

(t) und 

der Drehzahl n M 

(t) ist es weiterhin notwendig, die Hauptfeldsättigung, 

Sättigungsabhängigkeit der Ständerhauptinduktivität bzw. 

der Ständerhauptreaktanz X h 

= f (i µ 

) bzw. X h 

= f (ψ h 

) zu berücksichtigen. 

Diese Abhängigkeiten werden in folgender Weise gewonnen: 

Im stationären Leerlaufversuch wird zunächst der Zusammenhang 

zwischen dem Effektivwert der Grundwelle der 

Ständerspannung und dem Effektivwert der Grundwelle des Magnetisierungsstromes 

I µ 

= f (U 1 

), die sogenannte „äußere Magnetisierungskennlinie“ 

ermittelt. Unter Annahme einer konstanten 

Ständerstreureaktanz X σ1 

werden daraus zunächst der Zusammenhang 

, 

wobei 

sind, und danach unter Beachtung von 

Mit der Näherung X σnu 

= X σno 

gilt für die Streuflussverkettungen der 

beiden Käfige: 

der Zusammenhang 

ermittelt. 

jeweils in „per-unit“-Darstellung 



Der Zusammenhang zwischen normierten Magnetisierungsstrom 

und normierter Hauptflussverkettung kann gut durch eine Exponenzialfunktion 

[12] 

07 

Beobachter des Zweimassendrehschwingers mit Störmodell 

n M (n M – n^ 

M ) 

– 

^nM 

angenähert werden. Unter Berücksichtigung von 

man aus Gl. (29) den gesuchten Zusammenhang (Bild 06): 

erhält 

k M T M k Wel T C k A T A k W 

m i 

T M 

T C T A l 

^ 

m W 

– 

– 

– 

Bei der Anwendung von Gl. (30) ist zu beachten, dass im dynamischen 

Modell der ASMKL 

^nA 

^ 

m Wel 

^nM 

als Bezugsgrößen verwendet worden sind. Dieser im stationären 

Betrieb ermittelte Zusammenhang wird – wie bei der Simulation 

von ASM üblich [12, 13, 14] – auch für den dynamischen Betrieb 

übernommen. Zu jedem Zeitschritt werden der Betrag der Ständerhauptflussverkettung 

ψ h 

und aus diesem, der aktuelle Wert der 

Ständerhauptreaktanz X h 

bestimmt. 

Bei der Berücksichtigung der Eisenverluste werden die Läufereisenverluste 

gegenüber denen im Ständer vernachlässigt. Da bei 

umrichtergespeisten ASM der Fluss und die Ständerfrequenz in 

einer festen Beziehung zueinander stehen, ist es ausreichend, die 

Eisenverluste nur noch als Funktion der Ständerfrequenz zu beschreiben. 

Es erweist sich rechentechnisch als günstig, die Eisenverluste 

durch einen frequenzabhängigen Eisenverlustwiderstand 

R Fe 

parallel zur Ständerreaktanz X 1 

zu berücksichtigen. Im Grunddrehzahlbereich 

und im unteren Feldschwächbereich ist R Fe 

~ f 1 

, 

weil hier die Eisenverluste hauptsächlich durch die Hystereseverluste 

bestimmt werden. Im oberen Feldschwächbereich überwiegen 

die Wirbelstromverluste. Hier bleibt R Fe 

≈ konst. [14, 15]. 

Mit Berücksichtigung der Eisenverluste lautet die Ständerspannungsgleichung 

08 

m b 

m^ 

i 

0,75 

0,5 

0,25 

–0,25 

–0,5 

–0,75 

Periodisches Reversieren: Sollwert des Luftspaltmomentes: 

m * = ± 0,63; Umschaltdrehzahl: n u 

= ± 0,5; 

Einmassendrehschwinger 

1 

0 

0,2 0,4 0,6 

m b 

m 

^ 

i 

t/s 

0,8 

–1 

Zeitliche Verläufe von „gemessenem“ und geschätztem Luftspaltmoment m i 

(t) 

wobei jetzt 

0,6 

n 

und 

n 

n^ 

0,4 

n 

^ 

0,2 

Grundbeziehungen der FOR 

Bei der FOR nach [16] erfolgt bekanntlich die gesamte Regelung in 

einem synchron mit dem Läuferflussraumzeiger rotierenden 

Koordinatensystem, hier mit x, y bezeichnet. 

Dabei wird, wie im Bild 04b dargestellt, das Koordinatensystem 

so gelegt, dass seine reelle Achse immer in Richtung des Läuferflussraumzeigers 

zeigt. Für die Transformationen der Raumzeiger 

zwischen dem ständerbezogenen und dem mit ω 1 

rotierenden 

läuferflussbezogenen Koordinatensystem werden die 

Beziehungen 

0 

–0,2 

–0,4 

–0,6 

0,2 

Zeitliche Verläufe von gemessener und geschätzter Motordrehzahl n m 

(t) 

Zerlegt man die komplexen Raumzeiger in ihre Real- und Imaginärteile 

und berücksichtigt, dass wegen der speziellen Orientierung 

0,4 

0,6 

t/s 

0,8 

benötigt, die man aus Bild 04b ablesen kann. 

sind, so erhält man nach Zwischenrechnung aus den Gl. (1) bis (5) 

als Grundbeziehungen der FOR: 


m i,g 

09 

Periodisches Reversieren: Sollwert des Luftspaltmoments: 

= ± 0,8; Umschaltdrehzahl: 

n u 

= 1,0 ± 0,4; Leerlauf: m w 

= 0; Zweimassendrehschwinger: 

J A 

= J M 

= 0,06 kg m 2 ; f 0 

= 19,6 Hz 

1 

m i,obs,g 

0.5 

m i 

0 

–0.5 

–1 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

(s = Laplaceoperator, T 2 

= X 2 

/R 2 

= normierte Läuferzeitkonstante) 

und 

Zeitliche Verläufe von „gemessenem“ und geschätztem Luftspaltmoment m i (t) 

2 

1.5 

1 

0.5 

m Wel,obs 

m Wel 

Gl. (35) lässt erkennen, dass schnelle Drehmomentänderungen 

gleichschnelle Änderungen der drehmomentbildenden Ständerund 

Läuferstromkomponenten bewirken, die in den Läuferstäben 

zu transienter Stromverdrängung führen können. 

m Wel 

0 

–0.5 

-1 

–1.5 

–2 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Drehmoment- und Drehzahlschätzung der ASMKL 

Die Schätzung des Luftspaltmomentes der ASMKL erfolgt mit 

einem Beobachter, dem das , n-Modell zugrunde liegt. Es wird 

durch die Differenzialgleichungen 

Zeitliche Verläufe von gemessenem und geschätztem Wellenmoment m W el 

(t) 

1.5 

n M,obs 

n M 

n M 

1 

beschrieben, die man durch Umformung der Gl. (1) bis (3) erhält. 

Darin ist 

n A 

0.5 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe von gemessener und geschätzter Motordrehzahl n M 

(t) 

1.5 

1 

n A,obs 

n A 

die Gesamtstreuziffer der Asynchronmaschine. 

Zur Verbesserung der Fluss- und Drehmomentschätzung wurde 

für dieses zeitvariante elektrische Teilsystem ein Beobachter entworfen. 

Das System heißt zeitvariant, weil die Systemmatrix auch 

von der Drehzahl abhängt, die sich im dynamischen Betrieb schnell 

ändern kann. Das Differenzialgleichungssystem des Beobachters 

lautet [15]: 

0.5 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe von gemessener und geschätzter Lastdrehzahl n A 

(t) 

X h 

1.85 

1.8 

1.75 

1.7 

1.65 

1.6 

1.55 

1.5 

1.45 

1.4 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe der Ständerhauptreaktanz X h 

(t) 

X h,obs 

( = Vektor der Zustands-, Eingangs- und Ausgangsgrößen, 

= Systemmatrix, = Eingangs- und Ausgangsmatrix). 

Zustandsgrößen sind die Komponenten der Ständer- und Läuferflussverkettungen, 

Eingangsgrößen sind die Ständerspannungskomponenten. 

Die Ständerstromkomponenten bilden die messbaren 

Ausgangsgrößen, aus denen der Beobachtungsfehler gebildet 



10 

Anlauf- und Bremsvorgang: Drehzahlsollwert: 

n * = 0,1 → 1,0 → 0,1; Leerlauf m w 


J A 

= J M 

= 0,06 kg m 2 ; f 0 

= 19,6 Hz; Klassische 

Drehzahlregelung mit gemessener Motordrehzahl 

11 

Sensorlose aktive Schwingungsdämpfung: Anlauf- und 

Bremsvorgang; Drehzahlsollwert: n * = 0,1 → 1,0 → 0,1; 

Leerlauf m w 

= 0; Zweimassendrehschwinger: J A 

= J M 

; 

f 0 

= 19,6 Hz 

2 

estimated using n Mest 

measured 

2 

measured 

1 

1 

m Wel 

0 

m Wel 

0 

–1 

–1 

–2 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

–2 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe von gemessenem und geschätztem Wellenmoment m Wel 

(t) 

Zeitliche Verläufe des gemessenen Wellenmoments m Wel 

(t): 

Klassische Drehzahlregelung mit gemessener Motordrehzahl 

1.4 

1.2 

1 

estimated using n Mest 

measured 

1 

0.5 

measured 

n A 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

0 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe von gemessener und geschätzter Lastdrehzahl n A 

(t) 

m Wel 

0 

–0.5 

–1 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 


(t): 

Sensorlose aktive Schwingungsdämpfung mittels Zustandsregelung 

wird. Zur Verbesserung der Drehmomentschätzung ist das Motormodell 

noch um die Stromverdrängung, die Hauptfeldsättigung 

und die Eisenverluste erweitert worden, s. [15]. 

Für die Rückführkoeffizienten wurde die von Zägelein [17] optimierte 

Einstellung übernommen. Dadurch erhält man einen Beobachter, 

der auch bei Parameterverstimmungen von ± 20 % gegenüber 

den Mittelwerten das Luftspaltmoment im stationären und im 

dynamischen Betrieb mit hoher Genauigkeit schätzt. 

Anstelle der gemessenen Motordrehzahl n M 

wird dem Beobachter 

der ASMKL ein von der Fehlerregelung des Luftspaltmomentes 

gelieferter Schätzwert zugeführt: Das Luftspaltmoment lässt 

sich gemäß Gl. (4) als Kreuzprodukt von Läuferflussraumzeiger 

und Ständerstromraumzeiger darstellen. Da der wahre Wert des 

Läuferflussraumzeigers nicht bekannt ist, wird der Fehler des Luftspaltmomentes 

aus einer ersten und zweiten Näherung gebildet. 

Beide Näherungen verwenden den geschätzten Läuferflussraumzeiger, 

die erste Näherung benutzt den gemessenen, die zweite 

Näherung den geschätzten Ständerstromraumzeiger. Der Fehler 

des Luftspaltmomentes wird einem PI-Regler zugeführt. Sein Ausgangssignal 

entspricht der Drehzahl der ASMKL. 

Betrachtet man den Beobachter als Sonderfall eines Model Reference 

Adaptive System (MRAS) [19], bei dem das reale System, hier 

die ASM, als Referenzmodell verwendet wird, so korrigiert der PI- 

Regler den Drehzahl-Schätzwert genau so, dass der Schätzwert für 

den Ständerstromraumzeiger des u 1 

,n-Beobachters (des Adaptive- 

Modelles) dem gemessenen Ständerstromraumzeiger (dem des 

Reference-Modelles) entspricht. 

Die erste Näherung 

wird als Schätzwert des Luftspaltmomentes verwendet. Bild 05 

zeigt das Signalflussbild des Drehmoment-Beobachters der ASMKL 

mit Drehzahlschätzung. 

Bild 08 zeigt das Leistungsvermögen des erweiterten Beobachters 

der ASMKL: Für den dynamisch härtesten Betriebsfall „Periodisches 

Reversieren“ sind das „gemessene“ und geschätzte Luftspaltmoment 

m i 

(t) sowie die gemessene und geschätzte Drehzahl 

n M 

(t) eines vierpoligen 42 kW-ASM mit Doppelkäfigläufer jeweils 

einander gegenübergestellt. Die ASMKL wird dabei feldorientiert 

drehmomentgeregelt betrieben. Beim Erreichen der Umschaltdrehzahlen 

n u 

= ± 0,5 wird der Sollwert des Luftspaltmomentes 

= ± 0,63 umgepolt. 

Schätzung der Zustandsgrößen des 

mechanischen Systems 

Das mechanische Teilsystem des Antriebes liegt im Allgemeinen 

als Mehrmassendrehschwinger vor. Zumindest für regelungstechnische 

Zwecke lässt sich sein Verhalten meistens durch einen 





Leerlauf m w 


= J M 

; 

f 0 

= 19,6 Hz 

13 

Sensorlose aktive Schwingungsdämpfung: Beschleunigungs- 

und Bremsvorgang; Drehzahlsollwert: 

n * = 0,4 → 0,45 → 0,4; Leerlauf m w 


J A 

= J M 

; f 0 

= 19,6 Hz 

1.4 

1.2 

measured 

1 

measured 

1 

0.5 

0.8 

0.6 

0.4 

0.2 

0 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

Zeitliche Verläufe der gemessenen Lastdrehzahl n A 

(t): 


m Wel 

0 

–0.5 

–1 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 


(t): 


1.4 

1.2 

1 

measured 

0.4 

0.2 

measured 

n A 

0.8 

0.6 

m Wel 

0 

0.4 

–0.2 

0.2 

0 

n A 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

–0.4 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 


(t): 



(t): 


linearen Zweimassendrehschwinger mit den primären und sekundären 

Schwungmassen J M 

und J A 

, dazwischen eine elastische Welle 

mit c Wel 

und c Wel 

(Bild 02, 03), ausreichend genau beschreiben. 

Zur Schätzung seiner Zustandsgrößen wird für den Zweimassendrehschwinger 

ein zweiter Beobachter entworfen. Dabei ist zu berücksichtigen, 

dass einem Beobachter grundsätzlich die gleichen 

Eingangsgrößen wie dem realen System zugeführt werden müssen. 

Die erste Eingangsgröße des Zweimassendrehschwingers, das 

Luftspaltmoment m i 

, wird vom Beobachter der ASMKL geliefert. 

Für die zweite Eingangsgröße, das nicht messbare Lastmoment m W 

, 

wird ein Störmodell 

. 

nach [20] angesetzt. D. h., das Lastmoment wird als neue Zustandsgröße 

interpretiert und dem Modell des Zweimassensystems 

hinzugefügt. 

Der Beobachtungsfehler wird nicht, wie üblich, aus der gemessenen 

Motordrehzahl n M 

und der vom Zweimassenmodell 

geschätzten Motordrehzahl gebildet, sondern anstelle der 

gemessenen wird die vom erweiterten Drehmoment-Beobachter 

der ASMKL geschätzte Motordrehzahl verwendet. 

Der auf diese Weise entstehende Beobachter des Zweimassendrehschwingers 

(Bild 07) wird durch folgende Differenzialgleichung 

beschrieben: 

Darin sind 

die bezogenen Anlaufzeitkonstanten des Motors und der Last, 

die der Federsteifigkeit c Wel 

entsprechende Zeitkonstante. 

Der Beobachterentwurf erfolgt durch Vorgabe der Beobachterpole. 

Ausgehend von den Eigenwerten des zu beobachtenden Systems, 

das einen doppelten Eigenwert im Nullpunkt der komplexen 



14 



n * = 0,4 → 0,45 → 0,4; Leerlauf m w 


J A 

= J M 

; f 0 

= 19,6 Hz 

15 



n * = 0,4 → 0,45 → 0,4; Leerlauf m w 


J A 

= J M 

; f 0 

= 19,6 Hz 

0.4 

0.2 

measured 

0.46 

0.45 

0.44 

measured 

0 

n A 

0.43 

0.42 

–0.2 

–0.4 

m Wel 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 


(t): 

Zustandsregelung mit gemessener Motordrehzahl 

t/s 

0.41 

0.4 

0.39 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 


(t): 

Zustandsregelung mit gemessener Motordrehzahl 

0.4 

measured 

0.46 

0.45 

measured 

0.2 

0.44 

0 

n A 

0.43 

0.42 

m Wel 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

–0.2 

0.41 

0.4 

–0.4 


(t): 

Sensorlose Zustandsregelung 

t/s 

0.39 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 


(t): 

Sensorlose Zustandsregelung 

Ebene und ein zum Schwingungsglied gehörendes konjugiert komplexes 

Eigenwertpaar besitzt, hat sich folgende Eigenwertkonfiguration 

des Beobachters bewährt [2]: 

Darin sind 

die bezogene Eigenkreisfrequenz des Zweimassendrehschwingers, 

T 0 

die zugehörige bezogene Zeitkonstante und s der Laplace- 

Operator. 

Durch die Einführung der beiden Beobachterparameter T B 

und v 

wird die Polvorgabe physikalisch anschaulich. Die Beobachterzeitkonstante 

T B 

ist ein Maß für die Schnelligkeit des Beobachters, der 

Parameter v ist hauptsächlich ein Maß für die Dämpfung der Eigenschwingungen. 

Bei v = 1 erhält man die natürliche Dämpfung 

. 

Über die charakteristische Gleichung des Beobachters erhält 

man die Rückführkoeffizienten als Funktion der Polvorgabe [2]. 

Messergebnisse 

Die Schätzeinrichtung und die Zustandsregelung zur aktiven 

Schwingungsdämpfung für Antriebe mit ASMKL wurden auf einem 

Signalprozessor implementiert und umfangreich erprobt. 

Ein besonderes Merkmal der entwickelten Schätzeinrichtung besteht 

noch darin, dass ihre Eingangsgrößen, die Ständerspannungen, 

die Ständerströme und die Läuferströme, frequenzanalog erfasst 

und dem Signalprozessor als optische Impulsfolgen über 

Lichtleitkabel zugeführt werden. Die Spannungs- und die Strom- 

Frequenzwandlungen erfolgen dabei bereits im Klemmenkasten 

der ASM. Neben einer Reihe weiterer Vorteile zeichnet sich die 

Lösung vor allem dadurch aus, dass die Potenzialtrennung sicher 

gewährleistet ist und dass von der Leistungselektronik verursachte 

Störungen vom Signalprozessor ferngehalten werden. Das Prinzip 

wird am Beispiel der Ständerspannungskomponente u 1α 

(t) erläutert 

[15, 21]: Mittels eines Spannungs-/Frequenzwandlers wird die 

auf einen Wertebereich ± 5 V geteilte, i. Allg. nicht sinusförmige 

Spannung u 1α 

(t) zusammen mit einer Referenzspannung U 0 

= 5 V 

in eine proportionale Frequenz f u1α 

(t) gewandelt. Nach einer optischen 

Übertragung summiert ein Zähler des Signalprozessorsystems 

die vom Spannungs-/Frequenzwandler abgegebenen Im pulse 

kontinuierlich auf. Die Differenz der Zählerstände von zwei aufeinanderfolgenden 

Abtastzeitpunkten entspricht exakt dem Integral 

der Ständerspannung u 1α 

(t) über eine Abtastperiode h = T A 

: 

Darin ist z u0 

die der Referenzspannung U 0 

entsprechende Impulszahl 

und k u/f 

der Übertragungsfaktor des Spannungs-/Frequenzwandlers. 

Der Prüfstand besteht im Wesentlichen aus zwei umrichtergespeisten, 

feldorientiert geregelten, vierpoligen 7,5 kW-Asynchron- 


16 

1 

0.5 



Leerlauf m w 


= J M 

; 

f 0 

= 19,6 Hz 

measured 

17 

1.5 

1 

Sprungförmige Laständerung: Lastmoment: 

= 0 → 0,5 → 0 → – 0,5 → 0; Drehzahlsollwert: n * = 0,1; 

Zweimassendrehschwinger: J A 

= J M 

= 0,06 kg m 2 ; f 0 

= 19,6 Hz; 

Klassische Drehzahlregelung mit gemessener 

Motordrehzahl 

calculated 

estimated 

m Wel 

0 

m i 

0.5 

0 

–0.5 

–0.5 

–1 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

–1 

–1.5 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 

Zeitliche Verläufe des Wellenmomentes m Wel 

(t): 

ohne Parameterverstimmung 


(t) 

1 

0.5 

measured 

1.5 

1 

0.5 

calculated 

estimated 

m Wel 

0 

m Wel 

0 

–0.5 

–0.5 

–1 

–1 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 

t/s 

–1.5 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 

Zeitliche Verläufe des Wellenmomentes m Wel 

(t): 

Parameterverstimmung (J A 

/J M 

) Obs 

= 0.8 (J A 

/J M 

) 


(t) 

maschinen mit Kurzschlussläufer. Beide ASM sind über eine 

elas tische Stahlwelle gekoppelt. Der dadurch entstehende Zweimassendrehschwinger 

hat die Parameter: J M 

= J A 

= 0,06 kg m 2 , 

f 0 

= 19,6 Hz. 

Die erste als Versuchsmaschine dienende ASMKL wird entweder 

klassisch feldorientiert oder zustandsgeregelt, die zweite 

als Belastungsmaschine dienende ASM wird drehmomentgeregelt 

betrieben. 

Zur Messung der Motordrehzahl n M 

(t), der Lastdrehzahl n A 

(t), 

des Wellenmomentes m Wel 

(t), des Luftspaltmomentes m i 

(t) 

und des Last- bzw. Antriebsmomentes m w 

(t) sind an beiden 

ASM hochauflösende IGR´s angebracht. Das „gemessene“ Luftspaltmoment 

der antreibenden ASM wird aus der gemessenen 

Motordrehzahl n M 

(t) und dem gemessenen Wellenmoment m Wel 

(t) 

über 

ermittelt. 

In analoger Weise wird das „gemessene“ Lastmoment m w 

(t) aus 

dem gemessenen Wellenmoment m Wel 

(t) und der gemessenen 

Lastdrehzahl m A 

(t) über 

bestimmt. 

Alle Größen sind normiert dargestellt, wodurch die Ergebnisse 

relativ allgemeingültig werden. Für die normierte Zeit gilt: t‘ = t/T N 

, 

wobei T N 

= 20 ms = Netzperiodendauer. 

Bei der Normierung der Drehmomente und der Drehzahlen sind 

das Nennmoment bzw. die synchrone Drehzahl der ASM bei Speisung 

mit Nennfrequenz als Bezugsgrößen gewählt worden: 

Bild 09 zeigt das Leistungsvermögen der Schätzeinrichtung für 

Antriebe mit ASMKL und schwingungsfähigem mechanischem 

System nach Bild 03. Für den dynamisch härtesten Betriebsfall 

„Periodisches Reversieren“ sind 

n das „gemessene“ und geschätzte (Index obs = observer) Luftspaltmoment 

m i 

(t) der ASMKL, 

n das gemessene und geschätzte Wellenmoment m Wel 

(t), 

n die gemessene und geschätzte Motordrehzahl n M 

(t) (Drehzahl 

der ASMKL) und 

n die gemessene und geschätzte Lastdrehzahl n A 

(t) 

jeweils einander gegenübergestellt. 

Außerdem ist der zeitliche Verlauf der sättigungsabhängigen Ständerhauptreaktanz 

X h 

(t) während eines Reversiervorganges dargestellt. 

Die ASMKL wird dabei feldorientiert drehmomentgeregelt betrieben. 

Beim Erreichen der Umschaltdrehzahlen n u 

= 1,0 ± 0,4 wird der Sollwert 

des Luftspaltmomentes = ± 0,8 umgepolt. Man erkennt, dass 

die für eine aktive Schwingungsdämpfung benötigten Zustandsgrößen 

des mechanischen Systems mit hoher Genauigkeit aus den 

gemessenen Ständerspannungen und Ständerströmen der ASMKL 

rekonstruiert werden. Man sieht auch, dass es für eine hohe Schätzgenauigkeit 

notwendig ist, die Sättigungsabhängigkeit der Ständerhauptreaktanz 

X h 

zu berücksichtigen. Sie ändert sich während eines 

Reversiervorganges um ± 20 % gegenüber ihrem Mittelwert. 



18 




= J M 

= 0,06 kg m 2 ; 

f 0 

= 19,6 Hz; Sensorlose aktive Schwingungsdämpfung 

mittels Zustandsregelung 

19 




= J M 

= 0,06 kg m 2 ; 

f 0 

= 19,6 Hz; Sensorlose aktive Schwingungsdämpfung 

mittels Zustandsregelung 

1 

calculated 

estimated 

2 

calculated 

estimated 

0.5 

1 

m i 

0 

m i 

0 

–0.5 

–1 

–1 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 

–2 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 


(t) 


(t) 

1 

0.5 

calculated 

estimated 

2 

1 

calculated 

estimated 

m Wel 

0 

m Wel 

0 

–0.5 

–1 

–1 

–1.5 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 

–2 

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 

t/s 


(t) 


(t) 

Bild 10 zeigt das Leistungsvermögen der Schätzeinrichtung für 

Antriebe mit ASMKL und schwingungsfähigem mechanischem 

System: Für einen Anlauf- und Bremsvorgang sind die zeitlichen 

Verläufe des gemessenen und geschätzten Wellenmomentes m Wel 

(t) 

und der gemessenen und geschätzten Lastdrehzahl n A 

(t) einander 

gegenübergestellt. Der ASMKL wird dabei klassisch feldorientiert 

drehzahlgeregelt. Der Drehzahlsollwert wird sprungförmig von 

n * = 0,1 auf n * = 1,0 und zurück auf n * = 0,1 verstellt. 

Dabei ist das Lastmoment konstant: m w 

= 0 = konst. Man sieht, 

dass es mit der hier vorgestellten Schätzeinrichtung möglich ist, die 

für eine aktive Schwingungsdämpfung benötigten zeitlichen Verläufe 

der Zustandsgrößen des mechanischen Systems mit hoher 

Genauigkeit nur aus den gemessenen Ständerspannungen und 

-strömen der ASMKL zu rekonstruieren. 

Mit diesen sehr genau geschätzten Zustandsgrößen des mechanischen 

Systems lassen sich die Torsionsschwingungen im 

mechanischen Antriebsstrang relativ einfach dämpfen, z. B. mit 

einer Zustandsregelung nach Bild 01. 

Die Bilder 11 und 12 zeigen die Wirkung einer sensorlosen aktiven 

Schwingungsdämpfung mittels Zustandsregelung bei einem 

Anlauf- und Bremsvorgang (Δn * = ± 0,9). Gegenübergestellt sind 

die zeitlichen Verläufe von Wellenmoment m Wel 

(t) und Lastdrehzahl 

n A 

(t) bei einer klassischen Drehzahlregelung und bei einer 

schwingungsdämpfenden Zustandsregelung der ASMKL. Man 

erkennt, dass sich die Torsionsschwingungen nahezu vollständig 

tilgen lassen. 

Bild 13 zeigt die entsprechenden Verläufe für einen Beschleunigungs- 

und Bremsvorgang nach einer kleinen sprungförmigen Sollwertänderung 

Δn * = ± 0,05. 

Bild 15 zeigt die Gegenüberstellung der zeitlichen Verläufe des 

Wellenmomentes von zwei Zustandsregelungen zur aktiven 

Schwingungsdämpfung, die eine verwendet die gemessenen Zustandsgrößen 

des mechanischen Systems, die andere arbeitet sensorlos 

und verwendet nur geschätzte Zustandsgrößen. Man sieht, 

dass die Ergebnisse der sensorlosen Regelung denen der Regelung 

mit gemessenen Zustandsgrößen kaum nachstehen. 

In Bild 16 wird gezeigt, dass die schwingungsdämpfende Zustandsregelung 

relativ robust gegenüber Parameterverstimmungen 

ist: Gegenübergestellt sind die zeitlichen Verläufe der gemessenen 

Wellenmomente m Wel 

(t) bei einem Anlauf- und Bremsvorgang 

(Δn * = ± 0,9) für die Fälle, dass der im Beobachter des mechanischen 

Systems eingestellte Wert des Parameters (J A 

/J M 

) Obs 

mit dem 

Nominalwert übereinstimmt und gegenüber diesem um 20 % verstimmt 

ist. Man erkennt, dass diese Verstimmung die schwingungsdämpfende 

Wirkung nur geringfügig verschlechtert. 

Die Bilder 17 und 18 zeigen die entsprechenden zeitlichen Verläufe 

für den Fall einer sprungförmigen Änderung des Lastmomentes 

Δm * = ± 0,5 bei konstantem Drehzahlsollwert n * = 0,1: In Bild 17 

sind die zeitlichen Verläufe von gemessenem und geschätztem 

Luftspaltmoment m i 

(t) sowie gemessenem und geschätztem Wellenmoment 

m Wel 

(t) für den Fall dargestellt, dass der ASMKL klassisch 

drehzahlgeregelt betrieben wird. Bild 18 zeigt die entsprechenden 

zeitlichen Verläufe für den Fall, dass der ASMKL sensorlos 

schwingungsdämpfend zustandsgeregelt wird. Bei der klassischen 

Drehzahlregelung führt jede sprungförmige Laständerung zu 

schwach gedämpften Torsionsschwingungen, die zu entsprechenden 

Schwingungen des Luftspaltmomentes des ASMKL führen. Mit 

der hier vorgestellten sensorlosen Zustandsregelung lassen sich die 


Schwingungen im Wellenmoment und im Luftspaltmoment praktisch 

vollständig tilgen. 

Außerdem lassen die Gegenüberstellungen von gemessenen und 

geschätzten Zeitverläufen erkennen, dass die vorgestellte Schätzeinrichtung 

das Luftspaltmoment der ASMKL und das Wellenmoment 

auch bei Laständerungen mit hoher Genauigkeit schätzt. 

Bild 19 zeigt, dass die Schätzeinrichtung und die schwingungsdämpfende 

Zustandsregelung auch noch bei sehr kleinen Drehzahlen 

(n = 0,02) funktionieren. 

Literaturverzeichnis: 

[1] Engel, B.: Verschleißmindernde Kraftschlussregelung mit Zustandsregelung für 

elektrische Traktionsantriebe. Diss. TU Clausthal 1996; Fortschritt-Berichte VDI, 

Reihe 12, Nr. 284; Düsseldorf: VDI-Verlag 1996 

[2] Goslar, M.: Ein Beitrag zur anwendungsorientierten Zustandsregelung 

elektrischer Hochleistungsantriebe. Diss. TU Clausthal 1998 

[3] Sourkounis, C.: Drehzahlelastische Antriebssysteme unter stochastischen 

Belastungen. Habil.-schrift TU Clausthal 2004 

[4] Stichweh, H.: Ein Beitrag zur aktiven Dämpfung von Torsionsschwingungen in 

drehzahlgeregelten mechatronischen Antriebssystemen. Diss. TU Clausthal 2004; 

Shaker Verlag, Aachen 2005 

[5] Weidauer, B.: Drehgeberlose Regelung umrichtergespeister Induktionsmaschinen 

in der Traktion. Diss. RU Bochum 1999 

[6] Holtz, J.: Sensorless Control of Induction Motor Drives. Proc. IEEE 90 (2002), 

No 8, pp. 1359-1394 

[7] Holtz, J.: Sensorless Speed and Position Control of Induction Motors. 

International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation 

2001, (IECON ´01), Denver/Co., Proc. pp. 1-16 

[8] Kovacs, K.P.; Racz, I.: Transiente Vorgänge in Wechselstrommaschinen. Bd. 1 

und Bd. 2. Verlag der Ungarischen Akademie der Wissenschaften, Budapest 1959 

[9] Pfaff, F.: Regelung elektrischer Antriebe. Bd. 1; R. Oldenbourg Verlag, 

München-Wien 1994 

[10] Fürsich, H.: Über das Verhalten von Drehstrom-Käfigankermotoren unter 

Berücksichtigung der Stromverdrängung im Läufer. Diss. TU München 1974 

[11] Beckert, U.; Wenske J.: Erhöhte Läufererwärmung durch transiente 

Stromverdrängung im dynamischen Betrieb von Asynchronmaschinen. 

ant-Journal 1 (2012), Heft 12, S. 2-7 

[12] Deleroi, W.: Berücksichtigung der Eisensättigung für dynamische Betriebszustände. 

Arch. Elektrotechn. 54 (1970), S. 31-42 

[13] Lorenzen, H. W.; Franz, P.: Neuere Erkenntnisse zum dynamischen Betriebsverhalten 

von Drehstrom-Asynchronmotoren. etz-Archiv 98 (1977), S. 419-423 

[14] Schäfer, U.: Feldorientierte Regelung einer Asynchronmaschine unter 

Berücksichtigung der Eisensättigung und Erwärmung. Diss. RWTH Aachen 1989 

[15] Beckert, U; Neuber, W.: Drehmoment-Beobachter für Asynchronmaschinen. 

antriebstechnik 38 (1999); Heft 9, S. 79-83 

[16] Blaschke, F.: Das Verfahren der Feldorientierung zur Regelung der Drehfeldmaschine. 

Diss. TU Braunschweig 1974 

[17] Zägelein, W.: Drehzahlregelung des Asynchronmotors unter Verwendung 

eines Beobachters mit geringer Parameterempfindlichkeit. Diss. Univ. Erlangen- 

Nürnberg 1984 

[18] Luenberger, D.G.: An introduction to observer. IEEE Trans. On Automat. 

Contr. 16 (1971), S. 596-602 

[19] Schauder, C.: Adaptive Speed Identification for Vector Control of Induction 

Motors without Rotational Transducers. IEEE Trans. Industry Appl., Vol. 28, 1992, 

No. 5, pp. 1054-1061 

[20] Föllinger, O.: Regelungstechnik, 8. Aufl.; Heidelberg: Hüthig-Verlag 1994 

[21] Beckert, U.; Wenske J.; Warschofsky, A.: Sensorlose Regelung zur aktiven 

Schwingungsdämpfung in Antrieben mit DGASM. antriebstechnik 54 (2015), 

Heft 12, S. 8-69 

[22] Depenbrock, M.: Direkte Selbstregelung (DSR) für hochdynamische 

Drehfeldantriebe mit Stromrichterspeisung. Etz-Archiv 7 (1985) Heft 7, S. 221-228 

Formelzeichen 

c Nm Federsteifigkeit 

f Hz Frequenz 

i, I A Strom 

j 

Imaginäre Einheit 

J kg m 2 Trägheitsmoment 

k i 

l Fe 

Beobachter-Rückführkoeffizienten 

Blechpaketlänge 

l, L Induktivität 

m i 

Nm Luftspaltmoment 

m w 

Nm Widerstandsmoment 

m wel 

Wellenmoment 

n min -1 Drehzahl 

N 2 

p 

r R 

, R R 

r St 

, R St 

Läufernutzahl 

Polpaarzahl 

Ringwiderstand 

Stabwiderstand 

R Ω Widerstand 

s 

s 

Schlupf 

Laplace-Operator normiert 

t, s Zeit, normierte Zeit 

T s Zeitkonstante 

T A 

T 2 

Anlaufzeitkonstante 

Läuferzeitkonstante 

u, U V Spannung 

w 

X Ω Reaktanz 

ϕ 

Strangwindungszahl 

ψ Vs Flussverkettung 

Verdrehungswinkel x, y gegenüber α, β 

ω s -1 Kreisfrequenz, Winkelgeschwindigkeit 

ϑ 

Verdrehungswinkel des Läufers gegenüber dem 

Ständer 

Tiefgestellte Indizes 

a, b, c Strang a, b, c 

A 

Last 

B 

Bezugsgröße 

B 

Beobachter 

c 

Torsion 

d, q Komponenten im läuferbezogenen System 

h 

Hauptfluss 

M 

ASM 

n 

Nenn 

N 

Netz 

o 

Ersatzanlaufkäfig 

u 

Ersatzbetriebskäfig 

R 

Ring 

St 

Stab 

wel 

Welle 

x, y Komponenten im läuferflussbezogenen System 

α, β Komponenten im ständerbezogenen System 

σ 

Streufluss 

σn 

Nutstreufluss 

µ Magnetisierung 

0 Eigen 

1, 2 Ständer, Läufer 

Hochgestellte Indizes 

x * 

x * 

Sollwert 

konjugiert komplexe Systemgrößen 

Über- und Unterschreibungen 

komplexer Raumzeiger 

Schätzwert 

Hier geht es zur Laudatio für Prof. Dr.-Ing. Beck: http://bit.ly/2k4Fy4T 


IM NÄCHSTEN HEFT: 1-2/2018 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 09. 02. 2018 • ANZEIGENSCHLUSS: 25. 01. 2018 

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01 Den komplexen und differenzierten Kundenanforderungen rund 

um professionelles Kabelmanagement begegnet Murrplastik durch 

Wettbewerbsvorsprünge aufgrund der Vielzahl an Innovationen sowie 

dadurch, dass Anwender alles rund ums Kabel aus einer Hand bekommen. 

02 Pkw-Karosserien werden zu über 90 % von Robotern gefertigt. Damit 

sie keinen Leerlauf haben, müssen die Arbeitsschritte genau ineinandergreifen. 

Namhafte Automobil-Konzerne statten ihre Fertigungslinien 

deshalb mit hochpräzisen Positioniersystemen aus. 

03 Genauigkeit und Geschwindigkeit beim Fräsen erhöhen die Produktivität. 

Doch je näher an die fertigungstechnischen Grenzen gegangen wird, 

desto eher stehen sich die Zielgrößen konträr gegenüber: Hier kommt als 

Hebel für die Machining Performance moderne Steuerungstechnik ins Spiel. 

04 Energieeffiziente Antriebssysteme tragen dazu bei, Vorteile für 

Anlagenbetreiber zu erschließen. Sie senken Produktionskosten, reduzieren 

CO 2 

-Emissionen und reduzieren die Betriebskosten über den gesamten 

Lebenszyklus einer Anlage – so auch die Hauptantriebe von Siempelkamp. 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


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antriebstechnik 12/2017

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