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antriebstechnik 4/2018

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19174<br />

4<br />

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

April <strong>2018</strong><br />

Hannover Messe <strong>2018</strong><br />

Steilgewindetriebe ermöglichen schnellen,<br />

schmiermittelfreien und vibrationsfreien Lauf<br />

Elektromotoren<br />

Mehr Bewegung für die<br />

Intralogistik<br />

Steuern und Automatisieren<br />

Mit Machining Performance<br />

sicher ans Ziel<br />

Wälz- und Gleitlager<br />

Warum es auf die Schmierung<br />

ankommt


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EDITORIAL<br />

Künstliche Realität als<br />

neue Wirklichkeit?<br />

Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />

nicht nur dabei, sondern mitten drin – Virtual- und Augmented-<br />

Reality-Technologien revolutionieren komplexe Produktentwicklungsund<br />

Produktionsprozesse. Während Virtual Reality (VR) den Nutzer<br />

in eine virtuelle 360-Grad-Welt integriert, die er von allen Seiten<br />

betrachten, sich in ihr bewegen und mit dieser interagieren kann,<br />

wird mit Augmented Reality (AR) die „echte” Realität mit zusätzlichen<br />

Informationen ergänzt, sodass der Anwender die digitalen<br />

Komponenten von der realen Welt leicht unterscheiden kann.<br />

Beide Technologien haben sich in den letzten Jahren enorm<br />

weiterentwickelt und eröffnen der Industrie unzählige Einsatzgebiete<br />

vom Engineering über das Design bis hin zu Schulungen.<br />

Auch der Maschinen- und Anlagenbau profitiert von den nahezu<br />

grenzenlosen Möglichkeiten der VR-Technik. Sie zeigt, wie sich die<br />

Bewegung eines Roboterarms verändert, wenn Antriebsmotoren ihre<br />

Geschwindigkeit variieren. Sie demonstriert, ob Sicherheitsfunktionen<br />

in der Realität den gewünschten Effekt zeigen. Mithilfe der<br />

VR-Technik lassen sich komplexe Zusammenhänge bereits in der<br />

Engineering-Phase darstellen, beispielsweise unterschiedliche<br />

Kombinationsmöglichkeiten von Motoren mit verschiedenen<br />

Getrieben unter Berücksichtigung applikationsspezifischer<br />

Software-Anwendungen. Und was erwartet uns als<br />

nächstes? Zum Beispiel Deep Frame, ein<br />

AR-Display, das den Betrachter mit in eine<br />

holografische 3-D-Welt nimmt, die scheinbar<br />

frei im Raum schwebt und gleichzeitig mit<br />

der realen Umgebung verschmilzt. Mit diesen<br />

technischen Möglichkeiten können viele<br />

Fragestellungen beantwortet werden.<br />

Nicole Steinicke<br />

n.steinicke@vfmz.de<br />

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INHALT<br />

48<br />

72<br />

98<br />

Effizienz mit Hybridleitung: Lösung für<br />

Drehgeber ermöglicht bessere Kommunikation<br />

von Servoantrieben<br />

Bewegung für die Intralogistik: Antriebsrollen<br />

in Palettendurchlaufregal leisten<br />

Anschubhilfe<br />

Auf die Schmierung kommt es an: Tribologie<br />

und ihr Einfluss auf die Konstruktion<br />

von Wälzlagern<br />

EDITORIAL<br />

3 Künstliche Realität als neue Wirklichkeit?<br />

FVA-AKTUELL<br />

6 Aktuelles von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik<br />

MAGAZIN<br />

10 Fabrik der Zukunft – Ein Interview mit Dr. Heiner Lang<br />

12 Ringspann auf Expansionskurs: Fabian Maurer im Interview<br />

SPECIAL HANNOVER MESSE<br />

18 Antriebstechnik als wichtiger Teil der Fabrik der Zukunft<br />

20 TITEL Steilgewindetriebe aus dem Konstruktionsbaukasten<br />

22 Nord liefert Industriegetriebe für Bouillon-Mischer<br />

30 Kompakte Umrichter optimieren Betriebseigenschaften<br />

32 Galaxie: Getriebegattung mit flächigem Zahneingriff<br />

34 Transportsystem für höchste Effektivität in der Produktion<br />

38 Im Interview: Wolfgang Pflug, Vorstand der Groschopp AG<br />

40 Dynamischer Kleinbetrieb mit Erfahrung im High-Tech-Bereich<br />

42 Urs Kafader skizziert verschiedene Aspekte einer<br />

kundenspezifischen Motorentwicklung<br />

46 Wie eine erfolgreiche Implementierung der Servotechnik<br />

in eine Großflächenstanze gelingt<br />

48 Schnittstellen-Lösungen für Drehgeber ermöglichen<br />

bessere Kommunikation von Servoantrieben<br />

50 Wenn der kaltgerollte Kugelgewindetrieb den Lichtbogen<br />

beherrscht<br />

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

88 Positioniersysteme steigern die Produktivität am Band<br />

92 Technologietransfer dank zuverlässiger Präzisionsgetriebe<br />

WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

98 Tribologie und ihr Einfluss auf die Konstruktion von<br />

Wälzlagern<br />

102 Condition-Monitoring-Konzept für die vorbeugende<br />

Instandhaltung und Optimierung von Lagerstellen<br />

KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

106 Vom Sicherheitsfaktor zur Überlebenswahrscheinlichkeit –<br />

Teil 1<br />

110 Schrottscheren mit hoher Schneidkraft durch speziell<br />

entwickelte Zylinder-Familie<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

114 Modulare Segmentmotoren – Entwicklung eines Antriebskonzepts<br />

für hohe Drehmomentanforderungen<br />

RUBRIKEN<br />

87 Inserentenverzeichnis<br />

104 Impressum<br />

122 Vorschau auf Heft 5/<strong>2018</strong><br />

ANZEIGE<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

72 Antriebsrollen in Palettendurchlaufregal leisten Anschubhilfe<br />

74 Servoantriebe sorgen beim Kondensator-Entladungsschweißen<br />

für Präzision und Effizienz<br />

STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

78 Steuerungstechnik für schnelles und präzises Fräsen<br />

84 EST-Steuerungen mit integriertem Servoregler für Pressanwendungen<br />

in der Automobilindustrie<br />

TITELBILD<br />

igus GmbH, Köln<br />

4 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


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MAGAZIN<br />

FVA AKTUELL<br />

Lagersitze im Planetenrad<br />

Aufgrund der tendenziell steigenden dynamischen Tragzahlen<br />

und der damit einhergehenden höheren spezifischen<br />

Belastungen ist das Wälzlagerwandern zu einem wichtigen<br />

Auslegungsmerkmal avanciert. Wälzlagerwandern bezeichnet<br />

Relativbewegungen im Lagersitz, welche infolge der Belastungen<br />

und der Rotationsbewegungen hervorgerufen werden.<br />

Dies führt zu abrasivem Verschleiß bzw. zur Passungsrostbildung<br />

in den Lagersitzen.<br />

Wälzgelagerte Planetenräder stellen dabei einen speziellen<br />

Problemfall dar, da es zu einer Überlagerung von zwei sich<br />

begünstigenden Wandermechanismen<br />

(Zahnradwandern und Wälz­<br />

Forschungsvorhaben<br />

FVA 479 VI<br />

lagerwandern) kommt.<br />

IGF-Nr. 18311 BG<br />

Ziel des Forschungsvorhabens war die<br />

Bestimmung der wirkenden Wandermechanismen<br />

im mehrfach gelagerten Planetenrad-Lagersitz<br />

sowie eine darauf basierende Ableitung von Berechnungsmodellen<br />

zur Ermittlung der Wandergrenze. Weiterhin sollten<br />

alle relevanten Einflussfaktoren zur Reduzierung bzw. Eliminierung<br />

der Wanderneigung bei schrägverzahnten Planetenrädern<br />

identifiziert und definiert werden.<br />

Hierfür wurden grundlegende experimentelle Untersuchungen<br />

und realitätsnahe FE-Analysen mit nahezu identischen<br />

geometrischen Größen und Randbedingungen durchgeführt.<br />

Dabei wurden die unterschiedlichen Wandermechanismen<br />

der Planetenradlagerung identifiziert und die Simulationsmethodik<br />

an den umfangreichen experimentellen Ergebnissen<br />

validiert. Die Abbildung zeigt die Ergebnisse hinsichtlich<br />

des tangentialen Schlupfes bei Variation des Reibwertes und<br />

der Zahnnormalkraft. Es wird deutlich, dass mit steigendem<br />

Reibwert die Wandergrenze der Planetenradlagerung angehoben<br />

wird (gestrichelte Verläufe, s Wta<br />

= 0) und bei höheren<br />

Radiallasten eine Richtungsänderung der Wanderbewegungen<br />

auftritt. Für die Auswahl geeigneter gestalterischer Maßnahmen<br />

wurde ein Schaubild aufbereitet, welches alle untersuchten<br />

Parameter zusammenfasst.<br />

Basierend auf den Ergebnissen dieses Vorhabens wurde ein<br />

Berechnungsmodell entwickelt, um bereits in den frühen<br />

Phasen der Produktentwicklung kritische Wanderbewegungen<br />

der Lagerringe im Planetenrad erkennen und ausschließen<br />

zu können. Dazu wurde ein kombinierter Ansatz gewählt,<br />

bestehend aus einer lokalen Betrachtung der auftretenden<br />

und übertragbaren Schubspannungen im Bereich des Zahneingriffes<br />

und einer Betrachtung der Schlupfzustände im<br />

Bereich der höchstbelasteten Wälzkörper mit dem Softwareprogramm<br />

SimWag2.1 Z88 .<br />

Das Berechnungsmodell kann die Wandergrenze von Planetenradlagerungen<br />

sicher vorhersagen. Der erweiterte analytische<br />

Ansatz weist ebenfalls gute Ergebnisse auf und kann für<br />

eine schnelle Vorauslegung genutzt werden.<br />

Das IGF-Vorhaben 18311 BG der Forschungsvereinigung<br />

Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des<br />

Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung<br />

(IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und<br />

Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages<br />

gefördert.<br />

Autoren: Tom Schiemann, Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik,<br />

TU Chemnitz und Genadi Dimov, Lehrstuhl für Maschinenelemente<br />

und Getriebetechnik, TU Kaiserslautern<br />

Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA),<br />

Dirk Arnold, Tel.: 069/6603-1632<br />

Freilauf Lebensdauer – kombinierte<br />

Radial- und Drehmomentbelastung<br />

Forschungsvereinigung<br />

Antriebstechnik e. V.<br />

Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt<br />

Tel.: 069 / 6603-1515<br />

E-Mail: info@fva-net.de<br />

Internet: www.fva-net.de<br />

Forschungsvorhaben<br />

FVA 694 I<br />

IGF-Nr. 17157 N<br />

Als Freilauf wird ein Maschinenelement bezeichnet, welches<br />

eine richtungsabhängige Drehmomentübertragung ermöglicht.<br />

Derzeit werden Freiläufe in Hinsicht auf Beanspruchung<br />

und Lebensdauer mit den FVA-Berechnungsprogrammen<br />

LD und JFRED ausgelegt. In dieser Berechnungsumgebung<br />

wird zur Bestimmung der Lebensdauer lediglich der anzustrebende<br />

Fall einer reinen Drehmomentbelastung verwendet.<br />

In praktischen Anwendungen konstruktiv nicht vermeidbare<br />

Zusatz belastungen (radiale Kräfte, Wellenverkippung) bleiben<br />

unberücksichtigt.<br />

Eine Wellenverkippung bzw. eine radiale Zusatzbelastung<br />

führt der Erwartung nach zu einer Überhöhung der Belastung<br />

auf der Seite der Krafteinleitung, während die gegenüberliegende<br />

Seite entlastet wird. Dabei hat<br />

die Schädigung der höher belasteten<br />

Stelle einen größeren, lebensdauermindernden<br />

Einfluss, als die Entlastung<br />

eine Lebensdauererhöhung hervorrufen<br />

kann. Mithilfe von Simulation und Versuch wurden<br />

Erkenntnisse bezüglich der Wirkmechanismen und der Lastverteilung<br />

von kombiniert belasteten Freiläufen ermittelt. Hier<br />

hat sich gezeigt, dass die Kopplung der Berechnungsvorgänge<br />

von Freiläufen und Zylinderrollenlagern zur Abschätzung der<br />

resultierenden Beanspruchungen eines radial belasteten Freilaufs<br />

zielführend ist. Die bis zu diesem Zeitpunkt gängige<br />

Lebensdauerbestimmung durch Berechnung der Einzelerlebenswahrscheinlichkeiten<br />

für den Außenring, den Innenstern und<br />

den Klemmrollensatz wurde mit der für jeden Kontaktpunkt<br />

vorliegenden Beanspruchung erweitert. Die Bestimmung der<br />

Einzelerlebenswahrscheinlichkeiten der drei genannten Komponenten<br />

kann nun für jeden einzelnen Kontakt durchgeführt<br />

werden und resultiert in einer guten Näherung der Lebensdauerbestimmung<br />

in Bezug auf die Versuchsergebnisse.<br />

Aufbauend auf den Versuchs- und Simulationsergebnissen<br />

wurde damit das bestehende Berechnungsmodell angepasst,<br />

sodass der Einfluss von radialen Zusatzlasten und einer Verkippung<br />

berücksichtigt werden kann. Das angepasste Modell<br />

kann nun von den Anwendern in den üblichen Berechnungsprogrammen<br />

implementiert werden.<br />

Das IGF-Vorhaben 17157 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik<br />

e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms<br />

zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)<br />

vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund<br />

eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.<br />

Autoren: Technische Universität Clausthal, Institut für Maschinenwesen<br />

(IMW), Clausthal-Zellerfeld<br />

Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA),<br />

Peter Exner, Tel.: 069/6603-1610<br />

6 <strong>antriebstechnik</strong> 1-2/<strong>2018</strong> 4/<strong>2018</strong>


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MAGAZIN<br />

Wälzlagerkongress Bearing World auf Erfolgskurs<br />

Überall, wo sich in der Technik etwas bewegt, sind Lager ein unverzichtbares Konstruktionselement.<br />

Im Fokus der Bearing World <strong>2018</strong> stand wieder die ganze Welt der<br />

Wälz- und Gleitlager. Zum zweiten Mal veranstaltete die Forschungsvereinigung Antriebstechnik<br />

e. V. den internationalen wissenschaftlichen Fachkongress zum Thema<br />

Lager. Dieser fand am 6. und 7. März unter dem Motto „Industrieforschung und Wissenschaft<br />

im Dialog mit der Anwendung“ auf Einladung von Prof. Bernd Sauer an der<br />

Technischen Universität Kaiserslautern statt.<br />

Über 250 Teilnehmer aus 18 Ländern kamen zu der Expertentagung. Die deutlich gestiegenen<br />

Teilnehmerzahlen aus dem In- und Ausland bestätigen das große Interesse<br />

von Industrie und Wissenschaft an einem internationalen Austausch auf einem hohen<br />

wissenschaftlichen Niveau. Der Kongress bot einen umfassenden Überblick über den<br />

aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Wälzlager und<br />

erstmalig auch Vorträge zu Gleitlagern. In ihren Keynotes gaben Victoria van Camp,<br />

SKF Group, Schweden, und Prof. Tim Hosenfeld, Schaeffler AG, Einblicke in die zukünftigen<br />

Herausforderungen für Lagerhersteller. Im Fokus des Kongresses standen die<br />

Themen Zuverlässigkeit und Effizienz mit Themenblöcken wie Energieeffizienz, Schadensarten,<br />

Lagerberechnung und -dimensionierung, Anwendungen in der Antriebstechnik<br />

sowie Betriebsfestigkeit und Lebensdauer. Experten aus dem Ausland steuerten<br />

17 der 44 Vorträge aus wissenschaftlichen Forschungsinstituten und den Forschungsabteilungen<br />

der Unternehmen bei. Die nächste Bearing World findet 2020 statt.<br />

www.bearingworld.org<br />

Michael Koch GmbH baut Vertrieb aus<br />

Bei der Michael Koch GmbH stehen die Zeichen<br />

mit preisgekrönten Energiemanagementlösungen<br />

und sicheren Bremswiderständen<br />

weiterhin auf Expansion: Jasmin<br />

Khan verstärkt deshalb seit März den nationalen<br />

Vertrieb. Die 35-Jährige bringt dafür<br />

beste Voraussetzungen mit. Zunächst für<br />

zehn Jahre in der Disposition und im technischen<br />

Einkauf tätig, wechselte Khan anschließend<br />

in den Bereich Energieoptimierung von<br />

Maschinen und Anlagen. Die MBA’lerin mit sehr gutem Abschluss<br />

kann außerdem auf umfangreiches Wissen aus dem Bereich Energieausschreibungen<br />

zurückgreifen. Mit Jasmin Khan beschäftigt<br />

Koch somit eine weitere kompetente Kraft im Vertriebsteam, „die<br />

genau weiß, vor welchen Herausforderungen unsere Kunden stehen<br />

und wie sie optimal unterstützt werden können“, kommentiert<br />

Fabian Hofmann, Prokurist und Vertriebsleiter bei Koch. Hofmann<br />

sieht die Neubesetzung als weiteren Schritt, „die in der elektrischen<br />

Antriebstechnik bekannte Marke Koch noch stärker zu etablieren<br />

und wichtige Partnerschaften auf- und auszubauen.“<br />

www.bremsenergie.de<br />

Tox komplettiert Geschäftsführung<br />

Mit dem Eintritt von Dipl.-Ing. Dietmar<br />

Weik am 1. März <strong>2018</strong> erweitert Tox<br />

Pressotechnik seine Geschäftsführung. Der<br />

studierte Maschinenbauer (Universität<br />

Karlsruhe) wird künftig die Bereiche Vertrieb,<br />

Service und Marketing leiten. Er<br />

bildet, zusammen mit Dr.-Ing. Wolfgang<br />

Pfeiffer und Dipl.-Kfm. Martin Knörle, die<br />

Geschäftsleitung des global agierenden<br />

Spezialisten für Presskraftantriebe, Pressensysteme<br />

und Blechverbindungstechnologie.<br />

Dipl.-Ing. Dietmar Weik blickt auf eine mehr als 20-jährige<br />

Tätigkeit in führenden Positionen zunächst bei einem Fluidtechnikund<br />

später einem Sensorik-Hersteller zurück. Mit seinem großen<br />

Erfahrungsschatz, vor allem in den Fachbereichen Vertrieb, Produktmanagement<br />

und Marketing, ergänzt er die Geschäftsleitung<br />

optimal. Der nach wie vor im Familienbesitz befindliche Mittelständler<br />

hat neben eigenen Produktionsstätten in Deutschland,<br />

China, USA, Indien und Brasilien, 18 Niederlassungen und 20 Vertriebsstützpunkte<br />

weltweit.<br />

www.tox-de.com<br />

Niederlassung für Nordeuropa eröffnet<br />

Baumüller hat mit einer Niederlassung in Kopenhagen eine eigene Anlaufstelle für seine Kunden in den<br />

nordeuropäischen Ländern geschaffen. Die Baumüller Scandinavia ApS ist damit Ansprechpartner für<br />

Antriebstechnik und Automatisierungslösungen für Industrieanlagen und mobile Einsatzbereiche für<br />

Kunden aus Dänemark, Schweden, Norwegen, Island und Finnland. Dem Unternehmen zufolge sind dort<br />

zahlreiche Hochtechnologieanbieter und weltweit führende Unternehmen im Maschinenbau und der<br />

E-Mobilität tätig. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Nürnberg bietet auch Serviceleistungen über den<br />

gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen hinweg, von Wartung und Reparatur über Installation,<br />

Montage und Verlagerung bis hin zum Retrofit. Ansprechpartner für Kunden und Interessenten ist der Area Sales Manager Carsten Loie<br />

(Bild). Im Mai wird er auf der Elmia Automation in Jönkoping, Schweden, am Messestand von Baumüller präsent sein.<br />

www.baumueller.de<br />

8 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


MAGAZIN<br />

Neubau voraussichtlich bis Ende 2019 bezugsfertig<br />

Der Bau eines neuen Verwaltungs- und Produktionsgebäudes für die Jenaer<br />

Antriebstechnik (JAT) geht voran. Die Gründungsarbeiten mit Energiepfählen<br />

sind bereits abgeschlossen, sodass nun die 2 500 m 2 große Bodenplatte hergestellt<br />

werden kann. Zunächst werden die Geothermie-Anbindeleitungen unterhalb der<br />

Bodenplatte verlegt, mit denen Erdwärme genutzt wird, um das Gebäude zu heizen<br />

und zu kühlen. Der Bau stützt sich in den unteren zwei Geschossen auf eine<br />

massive Gebäudehülle mit einer inneren Tragstruktur aus Stahlbetonstützen und<br />

-wänden. Die weiteren Geschosse werden in Stahlbeton-Skelettbauweise ausgeführt.<br />

Die Gebäudehülle wird aus einer Holzrahmenbauweise mit vorgehängter<br />

Metallfassade bestehen. Für die Architektur- und Tragwerksplanung ist das Architektur-<br />

und Ingenieurbüro PBR aus Jena verantwortlich. Der viergeschossige Rohbau<br />

soll noch in diesem Jahr fertig gestellt werden, zum Jahreswechsel 2019/20<br />

soll das Gebäude bezugsfertig sein.<br />

www.pbr.de<br />

Rheintacho<br />

vermeldet<br />

Umsatzrekord<br />

Nach einem bereits sehr guten<br />

Jahr 2016 haben Rheintacho<br />

Messtechnik, Freiburg, und ihre<br />

britische Tochter Rheintacho<br />

NEU<br />

JHS-3i Gehäuselager<br />

UK die Umsätze im Jahr 2017<br />

um über 25 % gesteigert. Möglich<br />

machten dies mehrere<br />

große Vertragsabschlüsse und<br />

neue Sensorentwicklungen. Dazu<br />

gehörten u. a. zwei Sensorserien,<br />

die mehr als die Drehzahlerfassung<br />

bieten: Die M8-<br />

Serie integriert zusätzlich eine<br />

Temperaturerfassung, die ABZ-<br />

Baureihe misst auch Drehrichtung<br />

und Position. Weitere Entwicklungen<br />

in diesem Bereich<br />

stehen kurz vor Verkaufsstart.<br />

Eine spektakuläre Funktion wird<br />

in der neuen Version des Handstroboskops<br />

RT Strobe pocket-<br />

LED auf der Hannover Messe<br />

präsentiert: Die Auto-Sync-<br />

Funktion mittels Laserstrahl<br />

und Signal-Receiving. Die britische<br />

Tochter ist Spezialist für<br />

die Produktion von mechanischen<br />

und elektrischen Instrumenten<br />

und Tachometern.<br />

Als neues ATEX-Kompetenzzentrum<br />

innerhalb der Unternehmensgruppe<br />

entwickelt sie<br />

derzeit ATEX-Versionen einiger<br />

etablierter Produkte.<br />

1 Optimiertes Design<br />

Keine Vibration<br />

30% stabiler<br />

7% leichter<br />

3i = 3 wichtige Verbesserungen<br />

2 Neues Dichtungs- design<br />

Verlängerte Lager lebensdauer<br />

(Faktor 2)<br />

Optimiert für verbesserte<br />

Fettformulierung<br />

3 Verbesserte Lithiumfett<br />

Formulierung<br />

Für höhere Belastung und<br />

ausgezeichnete<br />

mechanische Stabilität<br />

Verbesserte Hochdruckzusätze<br />

Wasserbeständig<br />

und sehr gute<br />

Korrosionsschutzwirkung<br />

www.rheintacho.de<br />

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MAGAZIN I KOMMENTAR<br />

Fabrik der Zukunft –<br />

heute schon die<br />

Möglichkeiten von<br />

morgen vorbereiten<br />

Im Maschinenbau wird die Frage gerade intensiv diskutiert: Wie<br />

sieht die Fabrik der Zukunft aus und was bedeutet das für aktuelle<br />

Investitionsentscheidungen? Was ist zukunftssicher und wie lässt<br />

sich moderne Produktion an den jeweils aktuellen Bedürfnissen<br />

des Marktes ausrichten? Und schließlich: Was kann Automatisierung<br />

zu dieser Entwicklung beitragen?<br />

Konsens herrscht bei den Praktikern darüber, dass in der<br />

Großserienproduktion Kostendruck und Qualitätsanforderungen<br />

weiter ansteigen werden. Daneben steigt aber auch der Bedarf,<br />

kunden individuelle Produkte mit Losgröße 1 zu marktgerechten<br />

Preisen bei hohem und gleichbleibendem Qualitätsstandard fertigen<br />

zu können.<br />

Um das Ausmaß der möglichen Veränderungen zu verstehen,<br />

hilft ein Blick aus einer neuen Perspektive: Was ist in der Zukunftsfabrik<br />

durch Vernetzung eigentlich nicht veränderbar? Erstaunlich<br />

wenig: Der Boden, die Wände und ein Dach. Der Rest der Fabrik,<br />

also Maschinen, Automationstopologien, Einrichtung, Kommunikationswege,<br />

sogar die Menschen und ihre Zusammenarbeit<br />

werden sich für die Fabrik der Zukunft verändern – sie müssen<br />

sich verändern.<br />

Bei der Frage, welche Auswirkungen diese Szenarien auf die<br />

nächsten Generationen der Automationstechnik haben, zeichnen<br />

sich aus Sicht von Bosch Rexroth deutliche Entwicklungslinien ab:<br />

Die kommende Automationsarchitektur wird noch konsequenter<br />

auf verteilte Intelligenz und die Vernetzung sämtlicher Geräte in<br />

der Fertigung setzen. Dabei muss die Interoperabilität über die<br />

Hierarchieebenen der klassischen Automatisierungspyramide hinweg<br />

bis zur Unternehmens-IT und Cloud-Anwendungen gewährleistet<br />

sein.<br />

Der Maschinenbau braucht neue Automationsplattformen, die<br />

uneingeschränkt konnektiv sind und eine maximale Flexibilität in<br />

der (Re-)Konfiguration des Equipments garantieren. So können<br />

Endanwender flexible und optimierte Wertströme in der Fertigung<br />

etablieren, die in der virtuellen, datengetriebenen Fabrikwelt einen<br />

Sollzustand beschreiben und mit der materialisierten Realwelt im<br />

positiven Wettbewerb stehen. Gleichzeitig müssen diese neuen<br />

Automationsplattformen die klassischen Themen Zykluszeiten, Verfügbarkeit,<br />

Energieeffizienz und Maschinensicherheit abdecken.<br />

Die Fabrik der Zukunft wird aber nicht unbedingt am Reißbrett<br />

entworfen, sie entsteht auch evolutionär vor Ort in den Werkhallen.<br />

Es ist schon heute möglich, installierte Maschinen und Anlagen mit<br />

Dr. Heiner Lang ist Leiter der Business Unit<br />

Automation & Electrification Solutions bei<br />

der Bosch Rexroth AG in Lohr a. M.<br />

Mehrwert in vernetzte Umgebungen zu integrieren. Software-<br />

Lösungen wie das IoT-Gateway von Bosch Rexroth binden alle<br />

Maschinen und Module gleichermaßen und unabhängig von der<br />

Hardware oder Steuerung ein. Diese Software ist hoch konnektiv zu<br />

verschiedensten Sensoren, Steuerungsprogrammen verschiedener<br />

Hersteller und den OPC-UA- sowie OPC-DA-Standards. Jedes Gerät<br />

„Auch der Mensch muss sich für die<br />

Fabrik der Zukunft verändern.“<br />

ist von jedem Standort ansprechbar und Endanwender können alle<br />

heutigen und zukünftigen Möglichkeiten des IoT nutzen.<br />

Wer heute Investitionsentscheidungen treffen muss, weiß vielleicht<br />

noch nicht, welche Anforderungen die Fabrik der Zukunft<br />

genau an Maschinen und Anlagen stellen wird. Aber eines ist<br />

sicher: Abgeschottete Lösungen, die darauf wetten, dass sich ein<br />

proprietärer Standard durchsetzt, sind riskant, weil sie bei der absehbaren<br />

Vernetzung einen hohen Integrationsaufwand nach sich<br />

ziehen werden. Konsequent dezentral intelligente, maximal konnektive<br />

Lösungen mit offenen Standards dagegen werden sich einfacher<br />

integrieren lassen – und heute schon die Möglichkeiten von<br />

morgen vorbereiten.<br />

www.boschrexroth.com<br />

10 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Milliardenmarke beim Umsatz geknackt<br />

www.lappkabel.de<br />

MAGAZIN<br />

Die Lapp-Gruppe hat im Geschäftsjahr 2016/17 erstmals mehr als 1 Mrd. EUR<br />

Umsatz in einem Jahr erzielt. Das entspricht einem Plus von 13,9 % gegenüber<br />

dem Vorjahr. In diesem Zeitraum stieg die Mitarbeiterzahl um 9,6 % auf 3 770 Beschäftigte.<br />

Das Ergebnis vor Steuern verbesserte sich um 29 % auf 55,5 Mio. EUR.<br />

Der Umsatzanstieg wurde auch von der Kupferpreisentwicklung beeinflusst,<br />

denn der Preis eines Kabels wird tagesaktuell auf Basis des Kupferkurses berechnet.<br />

Das dadurch beeinflusste Plus lag bei rund 5 %. Besonders stark sei der Anstieg<br />

im Hauptmarkt Europa mit 15,8 % gewesen. Die Steigerungen in Asien betrugen<br />

zwar 12,9 %, dennoch erklärte das Unternehmen, vor allem dort noch<br />

stärker wachsen zu wollen. Als wichtigstes Zukunftsthema wird die digitale<br />

Transformation gesehen. Auch für das Geschäftsjahr 2017/18 geht die Gruppe<br />

von weiterem Wachstum in allen Regionen aus, vor allem durch die steigende<br />

Nachfrage nach industriellen Datenübertragungssystemen.<br />

Anzeigen<strong>2018</strong>_146x202+3mm-DerKonstrukteur, <strong>antriebstechnik</strong>_180212_Layout 1 09.03.18 09:45 Seite 1<br />

Ausbau der Firmenzentrale<br />

startet 2019<br />

Der Automatisierungsspezialist<br />

Balluff plant den Neu- und Ausbau<br />

seines Firmensitzes in Neuhausen<br />

a. d. F. (Baden-Württemberg).<br />

Den Zuschlag für das Bauvorhaben<br />

erhielt im Zuge eines<br />

FREILÄUFE<br />

Rücklaufsperren • Überholkupplungen • Vorschubfreiläufe<br />

2 - 1230000 Nm<br />

Halle 22<br />

Stand A50<br />

Wettbewerbs das Büro Grüntuch<br />

Ernst Architekten (Berlin). Das<br />

zweistufige Konzept umfasst den<br />

Ausbau des bisherigen Hauptsitzes<br />

um ein Büro- und Entwicklungsgebäude<br />

und eine<br />

Unternehmenszentrale mit integriertem<br />

Kunden- und Trainingscenter.<br />

Die Unternehmensbereiche,<br />

die sich derzeit auf unterschiedliche<br />

Standorte in Neuhausen<br />

verteilen, werden so künftig<br />

an einem Campus gebündelt. Das<br />

multifunktionale Büro- und Entwicklungsgebäude<br />

bildet die zentrale<br />

Achse. Das Gebäude in hallenartiger<br />

Konstruktion beinhaltet<br />

eine breite Mittelrampe, die<br />

als innere Straße dient, offene<br />

Kommunikationszonen und ein<br />

Betriebsrestaurant. Die erweiterte<br />

Firmenzentrale soll einen exponierten<br />

Blickfang darstellen. Der<br />

Gebäudekomplex soll 1 250 Arbeitsplätze<br />

beinhalten. Baubeginn<br />

ist für 2019 geplant.<br />

www.balluff.com<br />

www.ringspann.de<br />

Ihr Nutzen ist unser Antrieb


MAGAZIN I INTERVIEW<br />

„Wir denken immer schon global“<br />

Ringspann auf Expansionskurs: Geschäftsführer Fabian Maurer im Interview<br />

Mit der Inbetriebnahme des zweiten<br />

Produktionswerks am Standort Bad<br />

Homburg verwirklichte Ringspann<br />

Mitte 2017 ein wichtiges Etappenziel<br />

auf dem Weg zum Vollsortimenter für<br />

Antriebstechnik-Komponenten. Für<br />

Geschäftsführer Fabian Maurer ist das<br />

allerdings nur ein Teil der global<br />

ausgerichteten Unternehmensstrategie,<br />

mit der alle Produktgruppen auf jenes<br />

Niveau geführt werden sollen, auf dem<br />

sich die Freilauf-Sparte von Ringspann<br />

bereits seit Jahrzehnten befindet: An<br />

die Spitze der internationalen Märkte.<br />

Im Interview erläutert Firmenchef<br />

Fabian Maurer, welche Maßnahmen<br />

für dieses Jahr auf der Agenda stehen.<br />

Herr Maurer, warum der Bau eines zweiten<br />

Produktionsstandortes in direkter<br />

Nachbarschaft des Ringspann-<br />

Stammsitzes in Bad Homburg?<br />

Im Rahmen unserer 2014 formulierten<br />

Unternehmensstrategie haben wir den<br />

Entschluss gefasst, Ringspann zum internationalen<br />

Vollsortimenter für hochwertige<br />

Kupplungen und Bremsen der<br />

indus triellen Antriebstechnik weiterzuentwickeln.<br />

Dafür galt es zwei fundamentale<br />

Voraussetzungen zu schaffen. Erstens:<br />

Mit Abstand zum Wettbewerb wollen wir<br />

unsere Marktführerschaft im Bereich der<br />

Freiläufe behaupten können. Und zweitens:<br />

Wir brauchen mehr Entfaltungsraum<br />

für unsere anderen Produktlinien Industriebremsen,<br />

Welle-Nabe-Verbindungen<br />

sowie Überlast- und Wellenkupplungen,<br />

um deren Wachstumskurve weiter und<br />

vor allem steiler ansteigen zu lassen.<br />

Mit dem Bau des zweiten Werks, der<br />

Investition in zahlreiche neue Maschinen<br />

und der Etablierung moderner Lean­<br />

Management-Prozesse haben wir nun<br />

für alle Produktlinien optimale Entwicklungs-<br />

und Produktionsbedingungen<br />

geschaffen.<br />

Zeigen diese Maßnahmen denn schon<br />

sichtbare Effekte für die Anwender?<br />

Stand 2016 im Zeichen zahlreicher Neuheiten<br />

der Produktlinie Freiläufe, waren es<br />

dieses Jahr vorrangig die Bereiche Industriebremsen<br />

und Welle-Nabe-Verbindungen,<br />

die mit vielen neuen Standard- und<br />

Premiumlösungen aufwarten konnten. Für<br />

die Welle-Nabe-Verbindungen konnten<br />

wir zudem unseren neuen Webshop mit<br />

einem Berechnungstool<br />

für die Konstrukteure<br />

freischalten. Und in<br />

diesem Jahr wird unsere<br />

Kupplungs-Sparte voll<br />

durchstarten. Grundsätzlich<br />

ermöglichen es<br />

die verbesserten Entwicklungs-<br />

und Fertigungsumgebungen<br />

–<br />

flankiert von weiteren<br />

Modernisierungsmaßnahmen<br />

– unsere Produktpolitik<br />

zu dynamisieren.<br />

Das ist entscheidend für unsere<br />

zukünftige Positionierung. Denn erst wenn<br />

Sie hinsichtlich Auswahl und Typenvielfalt<br />

über ein wirklich repräsentatives Portfolio<br />

verfügen, nimmt Sie der Markt als Vollsortimenter<br />

oder One-Stop-Supplier ernst.<br />

Welche Marktabdeckung erreichen denn<br />

die Ringspann-Produkte für die Antriebstechnik<br />

derzeit?<br />

Bei der Internationalisierung<br />

unserer Unternehmens -<br />

gruppe haben wir sowohl<br />

unsere Produktlinien für die<br />

Antriebstechnik im Auge als<br />

auch unsere Produkt bereiche<br />

Spanntechnik und<br />

Fernbetätigungen.<br />

Fabian Maurer,<br />

Geschäftsführer, Ringspann AG<br />

Bei den Freiläufen sind wir Weltmarktführer;<br />

hier überspannt unser Sortiment<br />

inzwischen über 90 Prozent aller heute<br />

denkbaren Produkte, Modelle und Varianten.<br />

Bei den Bremsen gehören wir mit fast<br />

80 Prozent Marktabdeckung zu jenen<br />

Herstellern, deren Auswahl einen nahezu<br />

vollständigen technologischen Querschnitt<br />

12 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


INTERVIEW I MAGAZIN<br />

durch die Welt der Industriebremsen abbildet.<br />

Ähnlich verhält es sich bei den Welle-<br />

Nabe-Verbindungen. Und bei den Überlast-<br />

und den Wellenkupplungen repräsentiert<br />

unser Portfolio aktuell etwa die Hälfte<br />

aller möglichen Produkte…<br />

…weshalb Sie hier vermutlich das größte<br />

Wachstumspotenzial sehen?<br />

Schon jetzt verzeichnen wir in diesen Bereichen<br />

starke Wachstumsimpulse. Das<br />

Produktspektrum bei den Überlastkupplungen<br />

haben wir bereits 2016 und abermals<br />

dieses Jahr erweitert. Und unser<br />

Wellenkupplungs-Portfolio wurde in den<br />

letzten Monaten massiv ausgebaut und<br />

durch viele neue Kupplungstypen ergänzt.<br />

Das heißt also, dass Sie sich bei Ihren<br />

Marktanalysen immer am Geschehen auf<br />

den Weltmärkten orientieren?<br />

Richtig, wir denken schon immer in globalen<br />

Dimensionen – das gilt übrigens<br />

auch für unsere anderen Produktlinien<br />

Spannzeuge und Fernbetätigungen. Weltweit<br />

hat unser Unternehmen inzwischen<br />

sieben Produktionsstandorte und 13 internationale<br />

Gesellschaften. Und ob Getriebebau,<br />

Fahrzeug- oder Flugzeugbau,<br />

Bahn- oder Marinetechnik, Windkraft,<br />

Bergbau oder Rohstoffindustrie – auch<br />

unsere über 6 000 Kunden agieren zum<br />

großen Teil global. Allein schon deshalb<br />

ist es ja so wichtig, dass wir unsere Entwicklung<br />

zum Vollsortimenter auch durch<br />

die internationale Expansion der Ringspann-<br />

Gruppe vorantrieben.<br />

Wie kommen Sie denn voran bei der<br />

weiteren Internationalisierung Ihres<br />

Unternehmens?<br />

Wir wachsen hier jedes Jahr ein gutes<br />

Stück. Ich darf vielleicht daran erinnern,<br />

dass seit 2015 eine Repräsentanz in Singapur<br />

sowie Tochterunternehmen in Schweden<br />

und Südafrika zur Ringspann-Gruppe<br />

gehören. Und dass in 2016 unsere italienische<br />

Gesellschaft hinzukam. Seit 2017<br />

haben wir außerdem eine Unternehmenstochter<br />

in Österreich, und unsere nächsten<br />

Schritte auf dem internationalen Parkett<br />

stehen sozusagen vor der Tür. Bei der<br />

Internationalisierung haben wir sowohl<br />

unsere Produktlinien für die Antriebstechnik<br />

im Auge als auch unsere Produktbereiche<br />

Spanntechnik und Fernbetätigungen,<br />

also mechanische Remote-Control-Sys teme<br />

wie etwa Druck-Zug-Kabel.<br />

Lassen Sie uns an dieser Stelle hinter die<br />

Kulissen schauen?<br />

Zum 1. Januar <strong>2018</strong> haben wir durch die<br />

Übernahme eines norditalienischen Herstellers<br />

ein weiteres Mal unsere Industriebremsen-Sparte<br />

gestärkt. Zudem<br />

kündigen sich in meinem Kalender bereits<br />

die nächsten vielversprechenden<br />

Termine mit ausländischen Gesprächspartnern<br />

an. Wir halten hier Kurs, denn<br />

die Verbesserung der Kundenorientierung<br />

durch eine stärkere Vor-Ort-Präsenz<br />

ist ja ebenfalls eine feste Zielgröße unserer<br />

mittel- und langfristig angelegten<br />

Unternehmensstrategie.<br />

Welche Ziele gehören denn noch zu dieser<br />

offenbar recht umfassenden<br />

Gesamtstrategie?<br />

Unsere Gruppenstrategie ist tatsächlich<br />

umfassend und bündelt<br />

eine ganze Reihe von Maßnahmen<br />

und Zielsetzungen auf unterschiedlichen<br />

Ebenen. Einiges<br />

klang im Laufe des Gesprächs ja<br />

bereits an. Nicht unerwähnt möchte<br />

ich aber lassen, dass wir derzeit auch<br />

vielfältige Maßnahmen zur Effizienzsteigerung,<br />

zur Prozessoptimierung sowie<br />

zur strukturellen Modernisierung von<br />

Administration und Beschaffungswesen<br />

durchführen. Weitere Aktionsfelder sind<br />

die Weiterentwicklung unserer Branchenmanager,<br />

die über Spezial- und Detailwissen<br />

zu unseren Zielgruppen und<br />

Schlüsselmärkten verfügen, sowie die<br />

kontinuierliche Verbesserung der Mitarbeiterqualifikation<br />

– etwa mithilfe unserer<br />

Ringspann-Academy. Und nicht zuletzt<br />

gehört auch die konsequente Digitalisierung<br />

aller Unternehmensprozesse zu<br />

unserer Gesamtstrategie.<br />

Die Digitalisierung aller Unternehmensprozesse?<br />

Das klingt nach viel Arbeit …<br />

Das ist es in der Tat, zumal wir darunter<br />

nicht nur die unternehmensweite SAP-<br />

Einführung und die Integration neuer<br />

3-D-CAD- und CRM-Systeme verstehen,<br />

sondern auch die weitgehende Digitalisierung<br />

von Produktions- und Geschäftsprozessen.<br />

Die funktionelle Weiterentwicklung<br />

der Ringspann-Website mit interaktiven<br />

Tools für Einkäufer und Konstrukteure<br />

gehört ebenfalls dazu. Bei der Digitalisierung<br />

kooperieren wir übrigens eng mit<br />

den Spezialisten der CiP-Lernfabrik an der<br />

Technischen Universität Darmstadt. Von<br />

01 Neben Elektrobremsen sind zahlreiche<br />

Baureihen mit pneumatischen und hydraulischen<br />

Bremsen verfügbar: Das Bild zeigt den<br />

Bremssattel in einer Windkraftanlage<br />

dort beziehen wir eine ganze Reihe richtungsgebender<br />

Impulse.<br />

Welchen Zeitplan haben Sie sich denn für<br />

die Umsetzung Ihrer Strategieziele<br />

gesetzt?<br />

Die zahlreichen Maßnahmen der Gesamtstrategie<br />

wurden bereits 2014 auf<br />

kurz- und mittelfristige Einzelprojekte<br />

verteilt, von denen wir inzwischen viele<br />

abschließen konnten; einige später gestartete<br />

Vorhaben laufen noch. Insgesamt<br />

liegen wir gut im Zeitplan und wie eingangs<br />

erwähnt, haben wir ja mit der Inbetriebnahme<br />

unseres neuen Werks in Bad<br />

Homburg ein sehr wichtiges Etappenziel<br />

bereits umgesetzt. Einige darauf aufbauende<br />

Projekte sowie verschiedene längerfristig<br />

angelegte Vorhaben werden uns naturgemäß<br />

noch eine Weile begleiten. Wir rechnen<br />

damit, 2020 den Großteil der Maßnahmen<br />

und Zielsetzungen realisiert zu haben.<br />

Ich bin aber sicher, dass zu diesem Zeitpunkt<br />

längst wieder viele neue Ideen auf<br />

unserer To-do-Liste stehen.<br />

Fotos: Lindner-Recyclingtech, Ringspann und<br />

Pioneer Wincon<br />

www.ringspann.com<br />

02 Das Unternehmen<br />

hat sein Wellenkupplungs-Portfolio<br />

in den<br />

letzten Monaten<br />

ausgebaut<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 13


MAGAZIN<br />

Maccon vertreibt Produkte von<br />

Automationware<br />

Maccon hat eine Distributionspartnerschaft mit dem italienischen<br />

Antriebstechnik-Hersteller Automationware geschlossen. Der<br />

Anbieter von Elektromotoren, Antriebs- und Steuerelektronik erweitert<br />

mit den Produkten von Automationware in den Bereichen<br />

Andreas Ostermann von Roth verstärkt<br />

Aventics-Geschäftsführung<br />

Mit der Berufung von Andreas Ostermann von Roth komplettiert<br />

Aventics seine Geschäftsführung. Als Chief Operating Officer<br />

(COO) leitet er seit 1. Januar <strong>2018</strong> gemeinsam mit Paul Cleaver,<br />

Chief Executive Officer (CEO), und Marcus Mayer, Chief Financial<br />

Antriebstechnik, Robotik und Handling sein Angebot an langzeitverfügbaren<br />

Lösungen für Industriekunden. Als ersten Schritt bietet<br />

Maccon das Diagnosesystem Awarevu von Automationware an.<br />

Dieses ermöglicht eine vorausschauende Übersicht über mögliche<br />

Ausfälle von Komponenten. Für das laufende Jahr werden weitere<br />

Produkte und kundenspezifische Lösungen im Bereich Antriebstechnik,<br />

Robotik und Handling aufgenommen. „Durch die Distributionspartnerschaft<br />

können wir den Kunden im deutschsprachigen<br />

Raum mit noch kürzeren Reaktionszeiten einen schnelleren<br />

Service und Support bieten“, erklärte Fabio Rossi (Bild r.), Geschäftsführer<br />

von Automationware, beim Treffen mit Maccon-<br />

Geschäftsführer Edward Hopper (l.).<br />

www.maccon.de<br />

Deutsche Werkzeugmaschinenindustrie<br />

schafft erneut Rekord<br />

Die deutschen Werkzeugmaschinenbauer haben 2017 ihr Produktionsvolumen<br />

um 4 % auf 15,7 Mrd. EUR gesteigert – so viel wie noch<br />

nie. Für das laufende Jahr werde ein erneuter Zuwachs von rund<br />

5 % erwartet, berichtet Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des Vereins<br />

Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW). Zuletzt war<br />

erneut der Export, Treiber der Entwicklung. 71 % der deutschen<br />

Werkzeugmaschinen wurden im Ausland verkauft. Die Ausfuhren<br />

zogen um 8 % auf 10,1 Mrd. EUR an. Der Inlandsabsatz schrumpfte<br />

im gleichen Zeitraum um 3 %. Weit überproportional legten Brasilien<br />

und Mexiko zu, erfreulich entwickelte sich auch der zweitwichtigste<br />

Werkzeugmaschinenmarkt USA mit einem Fünftel Zuwachs.<br />

Die Ausfuhren nach Asien haben sich erholt, insbesondere<br />

nach China. Die angesprungene Nachfrage sorgte auch hier für<br />

einen Exportzuwachs von nahezu einem Fünftel. In dem Sektor<br />

waren im Dezember fast 72 000 Mitarbeiter und damit 2,7 % mehr<br />

als im Vorjahr beschäftigt.<br />

www.vdw.de<br />

Officer (CFO), die Geschicke des Unternehmens. In seiner neuen<br />

Position übernimmt Ostermann von Roth die Verantwortung für<br />

die Aventics-Werke in Laatzen, Bonneville (Frankreich), Eger (Ungarn),<br />

Lexington (USA) und Changzhou (China) sowie für die Bereiche<br />

Einkauf, Logistik und Qualitätsmanagement. „Wir freuen<br />

uns, dass wir Herrn Ostermann von Roth für Aventics gewinnen<br />

konnten“, so Dr. Cletus von Pichler, Aufsichtsratsvorsitzender bei<br />

Aventics. „Sein Know-how im Bereich Supply-Chain-Management<br />

wird Aventics weiter stärken.“ Andreas Ostermann von Roth verfügt<br />

u. a. über langjährige Erfahrung in den Bereichen Produktion, Einkauf<br />

und Logistik. Zuletzt verantwortete er als Leiter Operations bei<br />

Kuka die gesamte Lieferkette.<br />

www.aventics.com<br />

Dr. Manfred Wittenstein erhält<br />

German Leadership Award <strong>2018</strong><br />

Einmal im Jahr prämieren<br />

junge Ingenieure<br />

– Absolventen<br />

des Collège des Ingenieurs<br />

– vorbildliche<br />

Unternehmensführung<br />

mit dem „German<br />

Leadership<br />

Award“. In diesem<br />

Jahr hat Dr. Manfred<br />

Wittenstein, Aufsichtsratsvorsitzender<br />

der Wittenstein SE,<br />

die Auszeichnung<br />

erhalten. Überzeugt<br />

hat die Jury die Kombination aus unternehmerischer Vision<br />

und neuen Führungs- und Managementansätzen, die Manfred<br />

Wittensteins unternehmerisches Lebenswerk prägt: „Dr. Manfred<br />

Wittenstein hat sich sowohl als Industrie-4.0-Vordenker wie auch<br />

als Leadership-4.0-Wegbereiter einen Namen gemacht. Er setzt<br />

mutige Ideen in Produkte um. Sein Blick für Innovation ist eine<br />

Inspiration für die kommende Generation an Managern“, so Lars<br />

Wagner, Jury-Vorsitzender und Vorstand bei MTU Aero Engines, bei<br />

der Preisverleihung Ende Februar in Baden-Baden.<br />

www.wittenstein.de<br />

14 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


PDMD-A10097-00-7600<br />

flender.com


MAGAZIN<br />

Jochen Heier wird Chief Operating Officer<br />

bei Lenze<br />

Lenze erweitert den Vorstand von derzeit drei auf vier Mitglieder.<br />

Mit dieser Entscheidung stellt das Unternehmen die Weichen, um<br />

seine strategischen Prioritäten und Ziele bis 2020 und darüber<br />

hinaus, konsequent umsetzen zu können. Das neu geschaffene<br />

Vorstandsressort Operations wird ab<br />

1. Januar <strong>2018</strong> von Jochen Heier als<br />

Chief Operating Officer (COO) geführt.<br />

Heier zeichnete zuletzt bei Yanfeng<br />

Automotive Interiors, dem weltweit<br />

größten Automobilzulieferer für Interiors,<br />

als Vice President und General<br />

Manager Europa und Südafrika für die<br />

Leitung, strategische Entwicklung und<br />

den Ausbau des Geschäfts verantwortlich.<br />

Zuvor war Jochen Heier in verschiedenen<br />

Führungspositionen u. a. bei Johnson Controls, Exide<br />

Technologies oder der Frauenthal Holding AG tätig. Christian<br />

Wendler, Vorsitzender des Vorstands, sagte: „Wir freuen uns, unsere<br />

Wachstumsstrategie 2020+ weiter mit Leben zu füllen und haben<br />

mit Jochen Heier einen international erfahrenen Top-Manager mit<br />

umfassenden Kompetenzen in Produktion, Supply-Chain-, Technologie-,<br />

Internationalisierungs- und Strategieumsetzungsthemen<br />

für Lenze gewinnen können.“<br />

www.lenze.com<br />

WEG eröffnet zweites Werk in Portugal für<br />

Niederspannungsmotoren<br />

WEG hat ein zweites Werk in Portugal eröffnet. Die Fertigungsstätte<br />

in Santo Tirso, nur wenige Kilometer vom ersten Werk in Maia entfernt,<br />

ist mit einem Investitionsumfang von mehr als 30 Mio. EUR<br />

das größte Werk des brasilianischen Unternehmens in Europa. Damit<br />

erhöht der Hersteller<br />

seine Produktionskapazitäten<br />

von Niederspannungsmotoren<br />

bei<br />

kürzeren Lieferzeiten<br />

und bietet dabei<br />

eine hohe Fertigungstiefe.<br />

Das bedeutet,<br />

dass sowohl<br />

eine rationelle Serienfertigung<br />

als auch eine flexible Einzelfertigung möglich sind.<br />

Das Prüffeld macht alle erforderlichen Normtests möglich und<br />

kann auch die meisten Sonderwünsche erfüllen. Das Werk konzentriert<br />

sich auf die Herstellung von Mittel- und Hochspannungsmotoren<br />

mit Schwerpunkt auf explosionsgeschützte Lösungen.<br />

Derzeit beschäftigt WEG in seinen Produktionsstätten in Portugal<br />

über 600 Mitarbeiter. Die neue Produktionsstätte verfügt über ca.<br />

45 000 m² Fläche, Erweiterungen auf bis zu 100 000 m² sind möglich.<br />

www.weg.net<br />

Demcon übernimmt Systec<br />

Der niederländische Technologieentwickler Demcon hat die Systec<br />

GmbH aus Münster übernommen. Damit hat der westfälische<br />

Mechatronik-Spezialist die Weichen für die Zukunft gestellt. Das<br />

vor 38 Jahren gegründete Unternehmen wird als eigenständiger<br />

KEB Automation: Aus Partner wird Tochter<br />

Demcon-Unternehmensteil künftig den Namen „Systec Industrial<br />

Systems GmbH“ führen. Geschäftsführer wird Demcon-Gründer<br />

Denis Schipper, Niederlassungsleiter in Münster Jan Leideman. Die<br />

Systec-Gründer Tilmann Wolter und Klaus-Gerd Schoeler treten<br />

aus der ersten Reihe zurück. Die Systec GmbH wird mit allen Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeitern Münster treu bleiben. Kurz- und<br />

mittelfristig soll der Standort sogar noch gestärkt werden. „Von der<br />

Eingliederung der Systec GmbH in die Demcon-Unternehmensfamilie<br />

können beide Seiten profitieren“, hebt Niederlassungsleiter<br />

Jan Leideman hervor. „Es gibt bei unseren Kundenprojekten immer<br />

wieder Einsatzfelder für Systec-Standardprodukte wie Drive Sets oder<br />

Xemo. Gleichermaßen können wir den Systec-Kunden mit zusätzlichen<br />

Demcon-Leistungen wie Vision-Systeme oder Simulationssoftware<br />

noch umfassendere Lösungen anbieten“, so Leideman weiter.<br />

www.systec.de<br />

Aus der schweizerischen Stamm Industrieprodukte AG wird <strong>2018</strong><br />

die KEB Automation AG. Die langjährige Partnerfirma von KEB<br />

Automation ist die zehnte Tochtergesellschaft, Geschäftsführer<br />

bleibt der bisherige Inhaber Samuel Stamm. Die Übernahme besiegelten<br />

die KEB-Geschäftsführer Vittorio Tavella und Curt Bauer gemeinsam<br />

mit Samuel Stamm Ende 2017. „Durch die Übernahme<br />

können wir unser breites Produktangebot der Automation und Antriebstechnik<br />

direkt in den Schweizer Markt einbringen und die<br />

Branchenschwerpunkte im Land noch intensiver bearbeiten“, so<br />

Curt Bauer. Das Angebot der elektrischen Antriebe bis aktuell<br />

800 kW werde gezielt ausgebaut. Dies umfasse etwa IPC-basierte<br />

Steuerungstechnik für SPS, CNC und Motion-Control-Aufgaben,<br />

passende Visualisierung, leistungsfähige Fernwartung und eine<br />

komplette Softwarelösung. Eckpunkte im Lösungspaket bilden die<br />

IEC 61131-Programmierung, Echtzeitkommunikation mit Ether-<br />

CAT sowie integrierte Sicherheitstechnik.<br />

www.keb.de<br />

16 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


MAGAZIN<br />

Aus Desch DPC wird<br />

Tecnamic<br />

Mit Jahresbeginn <strong>2018</strong> ist Desch<br />

DPC ein vollwertiges und ausschließliches<br />

Mitglied der Arntz<br />

Optibelt Gruppe geworden. Damit<br />

einher geht eine Umbenennung<br />

von Desch DPC in Tecnamic. „Wir<br />

vereinen mit der Neubenennung<br />

die Begrifflichkeiten Technik und<br />

Dynamik und charakterisieren<br />

damit das Selbstverständnis unseres<br />

Unternehmens“, sagt Tecnamic-Geschäftsführer<br />

Martin<br />

Hammerschmidt. Die Unternehmensgruppe<br />

Desch hat mehr als<br />

100 Jahre Erfahrung im Bereich<br />

Antriebstechnik. 2010 wurde<br />

Desch DPC gegründet und ist seit<br />

2016 mit der Arntz Optibelt Gruppe<br />

durch ein Joint Venture verbunden.<br />

Die Produktpalette beinhaltet<br />

Kupplungstechnologien,<br />

kundenspezifische Lösungen im<br />

Bereich Riementriebe und Antriebselemente.<br />

Der kundenorientierte<br />

Service umfasst die technische<br />

Beratung und Auslegung<br />

von Antriebslösungen, ein flexibles<br />

Logistikkonzept sowie ein internationales<br />

Vertriebsnetz.<br />

www.optibelt.com<br />

www.tecnamic.com<br />

Schaltanlagensystem<br />

für Wasserversorgung<br />

Igel Electric hat sein Mittelspannungs-Schaltanlagensystem<br />

MV-<br />

CW mit dem Draw-out-Modul<br />

zum ersten Mal ausgeliefert. Empfänger<br />

ist das Nationalbüro für die<br />

zentrale Wasserversorgung in<br />

Marokko (ONEP). Dieses stellt mit<br />

insgesamt acht Igel-Sanftanlassern<br />

die Wasserversorgung in den<br />

Städten Fès und Meknès sicher.<br />

Jeder Sanftanlasser startet den<br />

Motor für jeweils eine Wasserpumpe.<br />

ONEP suchte nach einer<br />

Lösung, die dem Betreiber einen<br />

umfangreichen Service inkl. einer<br />

leichten Bedienbarkeit ermöglicht.<br />

Das Draw-out-Modul lässt<br />

sich mit einem Trolley herausziehen,<br />

auf dem sich alle elektrotechnisch<br />

relevanten Komponenten<br />

befinden. So erhält das Servicepersonal<br />

einen einfachen Zugriff<br />

für Reparatur und Wartung.<br />

www.igelelectric.de<br />

Antriebstechnik für Messe-Partnerland<br />

„Made for Mexico“ heißt die Einladungskampagne von Michael Koch für Gäste aus dem diesjährigen<br />

Partnerland der Hannover Messe. Auf der eigens eingerichteten Website www.made-for-mexico.com<br />

zeigt das Unternehmen, warum seine Produkte gerade auch für Anwendungen der elektrischen Antriebstechnik<br />

in Mexiko hilfreich sind. Seine Energiemanagementlösungen und sicheren Bremswiderstände<br />

ermöglichen einen smarten, effizienten Umgang mit Antriebsenergie<br />

in vielen Branchen, z. B. der Lebensmittel- und Getränkeindustrie,<br />

der Automobil- und Verpackungsindustrie, Kunststoff-, Textil-, Druckgussmaschinen<br />

oder Windenergieanlagen. Die Energiemanagementsysteme<br />

für Drive Controller sind als Plug-&-Play-Lösungen einfach zu<br />

installieren und können sowohl in neuen Maschinen und Anlagen als<br />

auch für den Retrofit genutzt werden. Zudem zeigt das Unternehmen seine<br />

neuesten Systeme für Umrichter im Leistungsbereich bis über 100 kW.<br />

www.bremsenergie.de<br />

Automation<br />

wird blau.<br />

Und Ihre Maschine ist fit für die Smart Factory.<br />

Skalierbare Hardware. Modulare Software.<br />

Und ganz viel Brainware: die Menschen bei Lenze.<br />

Wie wir auch Ihre Maschine flexibel, vernetzt und sicher automatisieren?<br />

Das und vieles mehr präsentieren wir Ihnen auf der Hannover Messe <strong>2018</strong><br />

in Halle 14, Stand H22 und auf www.Lenze.com<br />

So einfach ist das.


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Globaler Hotspot für Industrie 4.0<br />

Hannover Messe zeigt Antriebstechnik als wichtigen<br />

Teil der Fabrik der Zukunft<br />

Die digitale Vernetzung von<br />

Industrie, Energie und Logistik<br />

nimmt Fahrt auf. Branchengrenzen<br />

verschwimmen, die Produktivität<br />

steigt, neue Geschäftsmodelle<br />

entstehen. Wenn im April <strong>2018</strong> die<br />

Hannover Messe und parallel die<br />

CeMAT die nächste Stufe von<br />

Industrie 4.0 zünden, ist auch die<br />

Antriebstechnik wieder dabei. Denn<br />

die neue Leitmesse Integrated<br />

Automation, Motion & Drives<br />

(IAMD) bildet zum ersten Mal das<br />

gesamte Spektrum der industriellen<br />

Automation, IT, Antriebs- und<br />

Fluidtechnik ab.<br />

D<br />

er Mensch und die Maschine – das sind<br />

die Grundpfeiler der Fabrik der Zukunft.<br />

Ihr ganzes Potenzial spielen sie allerdings<br />

erst mit der Vernetzung aus. „Das Zusammenspiel<br />

von Automatisierungstechnik,<br />

Plattformen und maschinellem Lernen hebt<br />

Industrie 4.0 auf die nächste Stufe“, sagt<br />

Dr. Jochen Köckler, Vorsitzender des Vorstands<br />

der Deutsche Messe AG. „Unter dem<br />

Leitthema ‚Integrated Industry – Connect &<br />

Collaborate‘ erleben die Besucher aus aller<br />

Welt, wie die Vernetzung in der Industrie<br />

ganz neue Formen des Wirtschaftens, des<br />

Arbeitens und der Kollaboration schafft. Das<br />

Ergebnis: Mehr Produktivität, zukunftsfähige<br />

Arbeitsplätze und neue Geschäftsmodelle.“<br />

Machine Learning für die Industrie<br />

Die Fabriktechnik wird immer leistungsfähiger,<br />

industrielle IT-Plattformen drängen auf<br />

den Markt, Zulieferunternehmen sind mit<br />

ihren Kunden digital verbunden. Hinzu<br />

kommen Machine-Learning-Ansätze, die<br />

Maschinen und Roboter in die Lage versetzen,<br />

Entscheidungen zu treffen. „Die<br />

Hannover Messe ist der Ort, um die rasante<br />

Entwicklung von Industrie 4.0 und ihren<br />

Nutzen zu erleben“, betont Köckler. „Die<br />

führenden Hersteller von Automatisierungstechnik,<br />

die wichtigsten Antriebstechnik-Unternehmen<br />

sowie globale IT- und<br />

Software-Konzerne machen Hannover zum<br />

globalen Hotspot für Industrie 4.0.“<br />

Der Logik des Marktes folgen<br />

Industrie 4.0 lässt also Branchengrenzen<br />

verschwinden. Innovationszyklen werden<br />

kürzer. Darauf müssen nicht nur Industrieunternehmen<br />

reagieren. Auch die Hannover<br />

Messe passt sich den neuen Realitäten an.<br />

Auf der Weltleitmesse der Industrie waren<br />

Unternehmen aus dem Bereich der Antriebs-<br />

und Fluidtechnik bislang alle zwei<br />

Jahre präsent. „Die Anforderungen des<br />

Marktes haben sich jedoch geändert“, sagt<br />

Krister Sandvoss, bei der Deutsche Messe<br />

AG verantwortlich für die ab diesem Jahr<br />

erstmals stattfindende Leitmesse IAMD, die<br />

die beiden Leitmessen Industrial Automation<br />

(IA) und Motion, Drive & Automation<br />

(MDA) nun verbindet. „Wir folgen konsequent<br />

der Logik eines Marktes, der immer<br />

mehr branchen- und systemübergreifende<br />

Lösungen sowie vernetzte Produkte anbietet<br />

und nachfragt. Im Zeitalter der Digitalisierung<br />

kommen Produkte immer<br />

schneller zur Marktreife. Dementsprechend<br />

wollen die Unternehmen ihre Innovationen<br />

jährlich zeigen. Das betrifft insbesondere<br />

die Unternehmen der Antriebs- und Fluidtechnik,<br />

die mit der Digitalisierung ihrer<br />

Produkte entscheidende Datenquellen für<br />

Industrie-4.0-Anwendungen liefern“, erklärt<br />

Sandvoss.<br />

Besucher und Aussteller dürfen also gespannt<br />

sein, was auf der neuen Leitmesse<br />

IAMD in Sachen Antriebstechnik geboten<br />

wird. Fest steht bereits, dass es in Halle 23<br />

ein Forum Motion & Drives mit folgenden<br />

Themenschwerpunkten geben wird: Predictive<br />

Maintenance, Industrie 4.0/Smart Manufacturing,<br />

Antriebstechnik für Windkraftanlagen,<br />

Nachhaltigkeit/Energieeffizienz,<br />

Dichtungstechnik und Development of the<br />

Indian Market. Neben dem 3. VDMA-Kongress<br />

„Predictive Maintenance 4.0“ gibt es<br />

die Sonderschau „Smart Power Transmission<br />

and Fluid Power Solutions“ – ebenfalls<br />

in Halle 23. Hier belegen die Demonstratoren<br />

der Firmen Aventics, Bosch Rexroth,<br />

Schaeffler, Bucher Hydraulik, Linde Hydraulics,<br />

Moog und Argo Hytos, dass nicht nur<br />

Indus trie 4.0, sondern auch die kontinuierliche<br />

Weiterentwicklung vorhandener Systeme<br />

zu intelligenten Lösungen führen kann.<br />

Alle wichtigen Neuheiten und Trends zur<br />

Messe haben wir bereits für Sie aufbereitet.<br />

Ein Blick auf die folgenden Seiten lohnt sich!<br />

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ausgestatteten Maschinenparks KÖNNEN wir alle Ihre Anforderungen erfüllen. Von<br />

Standardanwendungen bis hin zu speziellen Sonderanfertigungen. Mit unserem<br />

umfangreichen Wissen, unserer umfassenden Erfahrung und direkten Kontakten<br />

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HANNOVER MESSE I TITEL<br />

Auch unter widrigen Bedingungen<br />

Steilgewindetriebe aus dem Konstruktionsbaukasten ermöglichen<br />

schnellen und vibrationsfreien Lauf<br />

Ein Steilgewinde mit<br />

besonderer Geometrie und<br />

eine Kunststoffmutter aus<br />

Hochleistungspolymer mit<br />

inkorporiertem Schmierstoff: Diese<br />

beiden Komponenten bilden einen<br />

effizienten und langlebig trocken<br />

laufenden Dryspin-Linearantrieb<br />

von Igus, der sich an die<br />

individuellen Anforderungen<br />

anpassen lässt und auch für<br />

Hygiene-Anwendungen geeignet ist.<br />

Stefan Niermann ist Leiter des<br />

Geschäfts bereichs Drylin Linear- und<br />

Antriebstechnik der Igus GmbH in Köln<br />

Gewindetriebe von Igus kommen überall<br />

dort zum Einsatz wo Effizienz, Präzision,<br />

Schmiermittelfreiheit und eine<br />

schnelle Linearbewegung gefordert sind.<br />

Sei es in Kettenbearbeitungsmaschinen, in<br />

der Holzindustrie, in herausfahrbaren Trittstufen,<br />

in Zügen und S-Bahnen, oder in<br />

Stellantrieben von Ventilen und Armaturen<br />

in der Chemie- und Verfahrenstechnik. Für<br />

diese unterschiedlichen Einsatzszenarien<br />

kann sich der Konstrukteur bei Igus zwischen<br />

verschiedenen Antriebssystemen<br />

und -technologien entscheiden. Zur Wahl<br />

stehen neben Kugelgewindetrieben auch<br />

Trapez- und Steilgewindetriebe aus dem<br />

Drylin-Programm.<br />

Gut bei Hygiene-Anwendungen<br />

und Verschmutzung<br />

Der Vorteil von Trapez und Steilgewindetrieben<br />

von Igus besteht darin, dass sie<br />

ohne Schmiermittel auskommen. Die gerollte<br />

Spindel wird aus Stahl, Edelstahl oder<br />

aus hartanodisiertem Aluminium gefertigt.<br />

Die Mutter besteht aus einem Iglidur-Hochleistungspolymeren,<br />

in die Festschmierstoffe<br />

dauerhaft inkorporiert sind. Somit<br />

kann auf externe Schmierstoffe wie Öle und<br />

Fette verzichtet werden. Das bedeutet:<br />

Diese Lösung ist geeignet für beide Extreme<br />

auf der „Reinheitsskala“. Für hygienesen-<br />

sible Anwendungen z. B. in der Lebensmittelindustrie<br />

und in der Medizintechnik sind<br />

die trocken laufenden Gewindetriebe gut<br />

geeignet, da sie keine Schmierstoffe in die<br />

Umgebung abgeben. Und auch in extrem<br />

verschmutzten Bereichen arbeiten sie<br />

zuverlässig, weil trockener Schmutz und<br />

Staub nicht an Schmierstoffen kleben<br />

bleiben. Die Bewegung wird also unter<br />

diesen Bedingungen nicht beeinträchtigt.<br />

Korrosionsfreiheit und chemische Beständigkeit<br />

der eingesetzten Werkstoffe eröffnen<br />

weitere Optionen für den Einsatz dieser<br />

Linearantriebe.<br />

Weiterentwicklung mit<br />

besonderer Geometrie<br />

Aus dem Grundkonzept der Drylin-Linearantriebe<br />

heraus hat sich inzwischen ein<br />

breites Programm der Gewindetechnik entwickelt,<br />

zu dem Trapez- und Steilgewindespindeln<br />

in unterschiedlichen Ausführungen<br />

und Werkstoffen gehören. Im Vergleich<br />

zur Drylin-Gewindetechnik zeichnet sich<br />

die Dryspin-Steilgewinde-Technologie<br />

durch eine veränderte Gewindegeometrie<br />

aus, die exakt auf die Igus-Werkstoffe und<br />

auf die Anwendungsbereiche der Spindeln<br />

abgestimmt wurde. Der Flankenwinkel der<br />

Dryspin-Spindeln ist flacher als der von<br />

Standard-Steilgewindespindeln. Das hat<br />

zur Folge, dass die eingeleitete Kraft effizienter<br />

in eine translatorische Bewegung umgesetzt<br />

wird. Zudem wird durch eine abgerundete<br />

Zahnflankengeometrie die Kontaktfläche<br />

zwischen der Gewindemutter<br />

und der Spindel reduziert. Deshalb verfahren<br />

Dryspin-Gewindemuttern vibrationsfrei<br />

und nahezu geräuschlos. Ein drittes Merkmal<br />

der eigens entwickelten Geometrie ist<br />

die Asymmetrie: Die Zähne der (Kunststoff-)Mutter<br />

sind um den Faktor 1,3 breiter<br />

als die des Metallspindelgewindes. Deshalb<br />

ist der Anteil des tribologisch optimierten<br />

Polymers höher. Dieses konstruktive Detail<br />

trägt ebenfalls zu höherem Wirkungsgrad<br />

und ruhigerem Lauf bei. Es bewirkt, dass<br />

weniger Antriebskraft für die Bewegung benötigt<br />

wird. Vor allem aber erhöht es die<br />

Lebensdauer, die bis zu fünfmal höher ist<br />

als die von Standard-Steilgewinden. Die<br />

Dryspin-Gewindespindeln werden in zahlreichen<br />

Baugrößen und Varianten angeboten.<br />

Bei den Muttern kann sich der Anwender<br />

neben dem Steilgewinde auch für andere<br />

Gewindeformen (metrisch, Trapez, ACME),<br />

Bauformen (zylindrisch, mit Flansch, mit<br />

Schlüsselfläche) und unterschiedlichem<br />

Axialspiel entscheiden. Bei den Gewinden<br />

stehen Links- und Rechtsgewinde aus hartanodisiertem<br />

Aluminium und Edelstahl<br />

(V2A) sowie Varianten mit kombiniertem<br />

Links-Rechts-Lauf zur Auswahl.<br />

20 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


02<br />

Halle 22,Stand B 39<br />

01<br />

03<br />

01 Für präzise Positionieraufgaben<br />

stehen Gewindemuttern mit<br />

Anti-Backlash-Funktion zur Verfügung<br />

02 Zum Dryspin-Programm gehören<br />

auch Varianten mit Vorspannung<br />

03 Dem Konstrukteur wird die<br />

Auswahl durch Online-Tools (Gewinde-<br />

Finder und Konfigurator) erleichtert<br />

Gewindemuttern aus vier<br />

Werkstoffen<br />

Bei der Entscheidung für die „richtige“<br />

Dryspin-Gewindemutter profitiert der Konstrukteur<br />

davon, dass die Muttern 1:1 aus<br />

dem Programm verwendet werden können.<br />

Sie stehen in vier Werkstoffen aus dem<br />

Sortiment der Iglidur-Hochleistungspolymere<br />

zur Verfügung. Der thermoplastische<br />

Werkstoff bildet die stabile Matrix als Basis.<br />

Darin sind in der Regel Verstärkungsfasern<br />

zur Erhöhung der Druckfestigkeit eingebettet.<br />

Hinzu kommen Festschmierstoffe,<br />

die sich millionenfach in winzigen Kammern<br />

befinden. Sie schmieren jeweils ihre<br />

unmittelbare Umgebung auf der Oberfläche,<br />

sobald sich Lager oder Welle in Bewegung<br />

setzen. Standardwerkstoff ist Iglidur J, der<br />

bei allen Geschwindigkeiten einen hohen<br />

Wirkungsgrad gewährleistet. Bei höheren<br />

Temperaturen (bis 150 °C) empfiehlt sich<br />

Iglidur J350. Iglidur R ist die beste Wahl für<br />

preissensible Anwendungen. Und mit Iglidur<br />

A180 steht auch ein FDA-konformer Werkstoff<br />

für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie<br />

zur Verfügung.<br />

Mit Vorspannung und ohne<br />

Umkehrspiel<br />

Zum Baukasten des Dryspin-Programms<br />

gehören ebenfalls Gewindemuttern mit<br />

Radialvorspannung, die spielarm verfahren.<br />

Die Vorspannung wird über O-Ringe gewährleistet,<br />

die am Schaft der Mutter angebracht<br />

sind und die Anpressdruck auf die Spindel<br />

erzeugen. Auf diese Weise wird nochmals<br />

die Laufruhe gesteigert. Eine weitere Variante<br />

sind die Dryspin-„Zero backlash“-Gewindemuttern<br />

mit minimalem Umkehrspiel. Eine<br />

integrierte Feder bewirkt hier eine Vorspannung<br />

in axialer Richtung und, im Ergebnis,<br />

eine Reduzierung des Umkehrspiels. Diese<br />

Baureihe kommt zum Einsatz, wenn hohe<br />

Positioniergenauigkeit gewünscht oder benötigt<br />

wird. Über die zahlreichen Katalogvarianten<br />

hinaus bietet Igus auch die Anpassung<br />

der Steilgewindetriebe an kundenspezifische<br />

Anforderungen an. Das gilt z. B.<br />

für die individuelle Zapfenbearbeitung mit<br />

engen Toleranzen sowie für individuelle,<br />

per Spritzguss hergestellte Mutterbauformen.<br />

Für Prototypen oder Kleinserien<br />

ausgefallener Sonderkonstruktionen bietet<br />

Igus außerdem an, Teile aus Iglidur-Materialien<br />

im 3-D-Druckservice per FDM- oder<br />

SLS-Verfahren herzustellen und das innerhalb<br />

weniger Tage.<br />

Einfache Auswahl und<br />

Konfiguration<br />

Je größer das Programm, desto schwerer<br />

fällt die Auswahl. Mit dem „Gewinde-Finder“<br />

auf der Igus-Website kann der Konstrukteur<br />

in wenigen Schritten die geeignete Abmessung<br />

des benötigten Gewindetriebs finden<br />

und alle relevanten Daten wie Drehmoment,<br />

Lebensdauer etc. ermitteln. Die Suchkriterien<br />

sind vielfältig, auch Alternativen lassen<br />

sich anzeigen und vergleichen. Bei Auswahl<br />

des gewünschten Produktes, reicht<br />

ein Tastendruck, und der Preis sowie die<br />

Lieferzeit werden angezeigt und die CAD-<br />

Daten übermittelt. Ebenso einfach ist der<br />

Igus-Konfigurator für Gewindetriebe. Auf<br />

der Basis der gewünschten Abmessungen<br />

ermittelt er ebenfalls online die passenden<br />

Gewindemuttern und -spindeln. Dieses<br />

Antriebssystem kann dann abgefragt und<br />

bei Bedarf auch direkt bestellt werden.<br />

Auch die dazugehörige Montageanleitung<br />

ist online abrufbar.<br />

www.igus.de<br />

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HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Für schonende Mischprozesse<br />

Nord Drivesystems liefert Industriegetriebe für Bouillon-Mischer<br />

Das Unternehmen Gebrüder Lödige Maschinenbau hat sich auf die Fertigung und<br />

Entwicklung anwendungsspezifischer Prozesstechnik spezialisiert und gehört zu den<br />

Experten für verfahrenstechnische Grundoperationen wie das Mischen, Trocknen und<br />

Granulieren von Schüttgütern. Für einen Großauftrag aus der Lebensmittelindustrie<br />

setzte Lödige Industriegetriebe von Nord Drivesystems ein.<br />

79 Jahre verfahrenstechnische Erfahrung<br />

stecken in jedem der applikationsspezifisch<br />

konzipierten Mischer, Trockner oder Reaktoren,<br />

über die Lödige weltweit von der Lebensmittel-<br />

und Pharmaindustrie bis in die<br />

Chemie- und Baustoffindustrie verfügt. Mit<br />

der Entwicklung des Pflugscharmischers<br />

gelang den Lödige-Ingenieuren 1949 eine<br />

Revolution in der Mischtechnik. Pflugscharmischer<br />

erreichen eine hohe Mischgüte<br />

bei kurzen Mischzeiten und idealer<br />

Produktschonung. Die Maschinen arbeiten<br />

nach dem von Lödige entwickelten Schleuder-<br />

und Wirbelverfahren. Das Mischgut<br />

wird dabei von den Schaufeln immer komplett<br />

erfasst, sodass es keine bewegungs­<br />

armen Zonen gibt. Mit dieser Technologie<br />

lassen sich verschiedene Verfahrensschritte<br />

kombinieren, z. B. das Mischen, Granulieren<br />

und Trocknen eines Produktes.<br />

Pflugscharmischer vielseitig<br />

einsetzbar<br />

Die Pflugscharmischer der Baureihe FKM<br />

arbeiten chargenweise und kommen in<br />

nahezu allen Industrien für die unterschiedlichsten<br />

Mischaufgaben zum Einsatz.<br />

Aufgebaut sind sie aus einer horizontalen<br />

zylindrischen Trommel, in der die<br />

zentrisch gelagerte, mit Pflugscharschaufeln<br />

versehene Welle das Produkt in ein<br />

mechanisch erzeugtes Wirbelbett versetzt.<br />

Durch die intensive Vermischung und den<br />

dadurch bedingten häufigen Kontakt der<br />

Partikel mit der optional beheizbaren<br />

Apparatewand kann eine hohe Wärmeübertragung<br />

ohne örtliche Überhitzung<br />

erzielt werden. Die Intensität der Partikelbewegung<br />

nimmt während der Trocknung<br />

mit sinkender Feuchte und Viskosität des<br />

Mischgutes zu.<br />

Vermischen, was sich nicht gut<br />

mischen lässt<br />

Für einen Lebensmittelhersteller in Westafrika<br />

baute der Hersteller in einem Groß­<br />

22 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


ZAHNRAD | GETRIEBE | HÄRTEREI<br />

Hochwertige Materialien,<br />

modernste Technologien<br />

und optimale Arbeitsprozesse<br />

sind die Basis<br />

unserer Arbeit.<br />

Sensibilität und Erfahrung<br />

das Geheimnis unseres<br />

Erfolgs.<br />

01 Die fünf Pflugscharmischer ausgestattet mit den Flachgetrieben sollen entlang der<br />

Prozesskette trockene Premixe vorproduzieren, die dann in den großen Mischern weiterverarbeitet<br />

werden<br />

auftrag acht große und zehn kleinere<br />

Mischer, die in einem komplett neu errichteten<br />

Produktionswerk u. a. Instantsuppen<br />

und Bouillon-Mischungen für den<br />

westafrikanischen Markt herstellen sollen.<br />

Nord Drivesystems aus Bargteheide lieferte<br />

die nötigen Antriebe für alle 18 Pflugschar-<br />

Chargenmischer der Baureihe FKM.<br />

Dass die vielseitige Ma schine im Lödige-<br />

Programm von trockenen Pulvern<br />

bis hin zu klebrigen und teils<br />

flüssigen Substanzen Produkte<br />

nahezu jeder Konsistenz verarbeiten<br />

kann, ist vor allem für die<br />

Bouillon-Produk tion wichtig:<br />

Für verschiedene Rezepturen<br />

müssen Pulver mit hohem Salzund<br />

Zuckeranteil, farbgebende<br />

Substanzen, Aromaöle,<br />

Gewürze, geschmolzene<br />

Fette<br />

wie Palm- und<br />

Hühnerfett sowie<br />

weitere Flüssigkeiten<br />

zu einer möglichst<br />

homogenen<br />

Mischung verarbeitet<br />

werden. Das ist<br />

aufgrund der unterschiedlichen<br />

Löslichkeiten<br />

der Rezepturbestandteile<br />

in Fett<br />

und Wasser eine<br />

anspruchsvolle Aufgabe.<br />

Außerdem soll eine definierte Quellung<br />

trockener Stärkeanteile in den nassen<br />

Phasen erreicht werden. Die fertige Bouillon<br />

wird dann zu Suppenwürfeln gepresst,<br />

die in Folie eingeschlagen und umverpackt<br />

an den Handel geliefert werden. Instantsuppen<br />

oder gekörnte Brühen werden in<br />

Gläser, Stickpacks, Standbodenbeutel oder<br />

Schlauchbeutel abgefüllt. Dabei kommt es<br />

auf die Rieselfähigkeit und Dosierbarkeit<br />

des Produktes an. Die Pflugschar-Chargenmischer<br />

müssen für jede Rezeptur und jede<br />

Charge schnell, genau und reproduzierbar<br />

die gewünschten<br />

Eigenschaften erzeugen.<br />

02 Der Pflug ­<br />

scharmischer wird<br />

von platzsparenden<br />

15-kW-Flachgetriebemotoren<br />

mit Hohlwelle<br />

angetrieben, die<br />

1 061 Nm Drehmoment<br />

an die Antriebswelle<br />

liefern<br />

Video<br />

Wir sind TANDLER<br />

TANDLER Zahnrad- und<br />

Getriebefabrik GmbH & Co. KG<br />

Kornstraße 297- 301<br />

D-28201 Bremen<br />

Fon: + 49 421 53 63 -6<br />

Fax: + 49 421 53 63 -801<br />

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HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

keit und einen geräuscharmen ruhigen<br />

Lauf, sondern auch für eine längere Lebensdauer<br />

bei geringerem Wartungsaufwand.<br />

So gibt es bei einem einteiligen<br />

Industriegetriebe z. B. keine Trennfuge im<br />

Gehäuse und damit auch keine drehmomentbeaufschlagten<br />

Dichtflächen. Nicht<br />

zuletzt hinsichtlich des geplanten Rundum-die-Uhr-Betriebs<br />

des neuen Produktionswerkes<br />

ist ein zuverlässiger und wartungsarmer<br />

Betrieb essenziell.<br />

03 Die je 30-kW-Motorleistung der vier Pflugscharmischer werden mit zweistufigen Stirnradgetrieben<br />

auf die Antriebswelle übertragen<br />

Der richtige Dreh an der<br />

Antriebswelle<br />

Herzstück des Mischers ist die Antriebswelle,<br />

auf der die präzise berechneten und<br />

ausgerichteten Schaufeln des Mischwerks<br />

sitzen und die erforderliche mechanische<br />

Energie mit der richtigen Geschwindigkeit<br />

schonend in das Mischgut einbringen. Die<br />

Industriegetriebe von Nord Drivesystems<br />

übertragen die bis zu 110-kW-Motorleistung<br />

auf die Antriebswellen der Mischer.<br />

Christian Schilken arbeitet seit dreieinhalb<br />

Jahren bei Gebrüder Lödige und ist für<br />

den Vertrieb von Maschinen für die Lebensmittelbranche<br />

sowie die Kosmetik- und<br />

Pharmaindustrie verantwortlich. „Einen so<br />

großen internationalen Auftrag wickeln wir<br />

auch nicht jeden Tag ab. Da ist es wichtig,<br />

dass mit den Zulieferern alles problemlos<br />

läuft und man sich auf bedingungslose<br />

Qualität und den weltweiten Service verlassen<br />

kann. Bei Nord Drivesystems hat das<br />

Gesamtpaket gestimmt und wir sind mit der<br />

Durchführung des Projektes zufrieden“, so<br />

Schilken über die Projektzusammenarbeit.<br />

Die Getriebeexperten von Nord Drivesystems<br />

standen seit Ende 2015 wegen des<br />

Mischerprojektes mit den Projektverantwortlichen<br />

bei Lödige in Kontakt, um die<br />

präzise Auslegung aller Getriebe und Getriebemotoren<br />

für die Anforderungen des<br />

Anwenders vorzunehmen. Die passenden<br />

Serienprodukte und die erforderlichen Ausstattungsmerkmale<br />

mussten detailliert ermittelt<br />

werden, um eine präzise Auslegung<br />

sicherstellen zu können. Aufgrund der<br />

schnellen Lieferfähigkeit des Unternehmens<br />

fand bereits im April 2016 die Abnahme<br />

durch Lödige im Nord-Stammsitz in Bargteheide<br />

mit anschließender Auslieferung nach<br />

Paderborn statt. Schilken erinnert sich: „Die<br />

Zusammenarbeit lief effizient und problemlos.<br />

Wir mussten die Teile nur an die 18 Mischer<br />

montieren und konnten die Geräte<br />

nach kurzen Tests ohne Probleme für die Inbetriebnahme<br />

nach Westafrika verschiffen.“<br />

Getriebe-Höchstleistungen<br />

in Serie<br />

Die acht großen Mischer haben ein Bruttovolumen<br />

von jeweils 3 000 l und können<br />

eine Tonne Produkt pro Charge erzeugen.<br />

Der Hersteller lieferte dafür acht Stirnradgetriebe<br />

nebst Kupplungen vom Typ<br />

SK7207V mit einer 140 × 250 mm Vollwelle,<br />

die mit einer Übersetzung von 14,20:1 und<br />

bis zu 1 480 min −1 ein Abtriebsdrehmoment<br />

von 10 078 Nm zur Verfügung stellen. Die<br />

486 kg schweren zweistufigen Getriebe<br />

liegen bei den elf Baugrößen der Nord­<br />

Industriegetriebe im Mittelfeld. Das Unternehmen<br />

baut diesen Getriebetyp auch für<br />

Drehmomente von bis zu 250 000 Nm als<br />

Blockgetriebe. Die Fertigung aller Lagerstellen<br />

und Dichtflächen in einer Aufspannung<br />

sorgt nicht nur für eine hohe Achsgenauig­<br />

Großes Moment auch für<br />

kleine Mischer<br />

Vier weitere Chargenmischer mit je 1 200 l<br />

Produktionsvolumen bestückte Nord mit<br />

kompletten zweistufigen Stirnradgetriebemotoren,<br />

die mit 30-kW-Motorleistung und<br />

einem Übersetzungsverhältnis von 12,52:1<br />

bis zu 2 415 Nm Drehmoment an die Antriebswellen<br />

liefern.<br />

Fünf kleinere Chargenmischer mit 15-kW-<br />

Flachgetriebemotoren mit Hohlwelle und<br />

Abtriebsmomenten von 1 061 Nm produzieren<br />

entlang der Prozesskette trockene Premixe<br />

vor, die dann in den großen Chargenmischern<br />

weiterverarbeitet werden. Für die<br />

Produktentwicklung orderte der Auftraggeber<br />

noch einen 130-l-Labormischer mit 7,5-kW-<br />

Stirnradgetriebemotor dazu. Die Getriebemotoren<br />

liefert der Hersteller montagefertig<br />

und betriebsbereit befüllt mit lebensmitteltauglichem<br />

Öl der Klasse CLP PG H1 220.<br />

Die Anschluss-Stutzen und Anbauteile der<br />

Mischer baute Lödige auf Wunsch der zukünftigen<br />

Betreiber bei allen Produktionsmischern<br />

einheitlich dimensioniert und austauschbar.<br />

So auch bei 3 000-l-Mischern, die<br />

aufgrund unterschiedlicher Raum höhen<br />

beim Anwender in zwei unterschiedlichen<br />

Geometrien angefertigt werden mussten: Sowohl<br />

kurze dicke, als auch lange dünne Typen<br />

wurden vom gleichen Mischer gebaut. Trotzdem<br />

haben beide Varianten exakt die gleichen<br />

Mischeigenschaften und das gleiche<br />

Nord-Industriegetriebe an der Antriebswelle.<br />

Schilken resümiert: „Knapp 80 Jahre<br />

Know-how im Mischerbau machen Vieles<br />

möglich. Aber ohne zuverlässige Antriebskomponenten<br />

wie die Nord-Industriegetriebe<br />

läuft auch unsere Prozesstechnik nicht. Deshalb<br />

sind zuverlässige und professionelle<br />

Partner das A und O im Maschinenbau.“<br />

Fotos: Lödige<br />

www.loedige.de<br />

www.nord.com<br />

24 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


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Gemeinsam mit Ihnen gehen wir die Herausforderung Industrie 4.0 an<br />

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Hannover Messe<br />

Schnell und leise verstellt<br />

Gewindemuttern für Trapez- und Steilgewindespindeln, die sich sicher, schnell<br />

und geräuscharm verstellen lassen, bietet Igus aus dem Hochleistungspolymer<br />

Iglidur E7 an. Dieser ermöglicht einen<br />

ruhigen und vibrationsarmen Lauf bei<br />

geringen Lasten und hoher Drehzahl.<br />

In den Werkstoff sind Festschmierstoffe<br />

dauerhaft inkorporiert, sodass keine<br />

externen Schmierstoffe nötig sind. Im<br />

Test des Herstellers zeigte sich, dass die<br />

Gewindemutter aus dem Werkstoff bei<br />

135 min -1 und einer Last von 100 N eine<br />

vierfach höhere Verschleißfestigkeit an einer Steilgewindespindel und eine 19 Mal<br />

bessere Verschleißfestigkeit an einer Trapezgewindespindel besitzt als der<br />

Standardwerkstoff.<br />

www.igus.de<br />

Modular zur Fabrik der Zukunft<br />

Pilz präsentiert den Energiespeicher PMCenergy SD. Sein Einsatz in Verbindung<br />

mit den Servoverstärkern PMCprotego D oder PMCtendo DD5 spart Energie. Der<br />

Energiespeicher nimmt vorhandene Bremsenergie auf und speichert sie zwischen –<br />

ohne Rückwirkungen an das Netz. Da sich die Zwischenkreise der Servoverstärker<br />

einfach miteinander verbinden lassen, genügt ein Energiespeicher pro Achsgruppe.<br />

Auch stehen für den PMCenergy SD zusätzlich Module zur Verfügung,<br />

mit denen das Speichervolumen erweitert werden kann.<br />

Zudem stellt Pilz für die konfigurierbaren, sicheren Kleinsteuerungen PNOZmulti 2<br />

zwei neue Module vor: Bei dem zweipoligen Halbleiterausgangsmodul PNOZ m EF<br />

8DI2DOT für die sichere Überwachung mechanischer Pressen lässt sich ein eigenständiges<br />

Modulprogramm (mIQ) konfigurieren, das lokal mit kürzeren Zykluszeiten<br />

auf dem Pressenmodul ausgeführt wird. Das Analogeingangsmodul PNOZ m<br />

EF 4AI dient hingegen der sicheren Überwachung von Prozesswerten. Arithmetische<br />

Funktionen wie Mittelwertbildung und Differenzdruckberechnung erleichtern<br />

den Einsatz und ermöglichen eine eindeutigere Diagnose.<br />

www.pilz.com<br />

Rauchgastemperatur-Messung mit fokussierter Optik<br />

Der Einsatz von Strahlungsthermometern zur Messung der Rauchgastemperatur im<br />

Brennraum erfordert einen Messkanal mit einem Querschnitt, der größer ist als der<br />

des Messstrahls. Dazu müssen oftmals in<br />

der Flossenwand Ausbiegungen der<br />

Kühlrohre vorgenommen werden. Der<br />

Einsatz einer fokussierten Optik erfordert<br />

nur ein Loch mit einem Durchmesser von<br />

10 mm zwischen den Stegen. Ausbiegungen<br />

in der Flossenwand entfallen. Weitere<br />

Vorteile der Heitronics-Instrumente sind<br />

eine vereinfachte Montage, ein kompakter<br />

Aufbau, ein geringer Wartungs- und<br />

Kalibrieraufwand sowie eine Langzeitstabilität.<br />

Zu den kundenseitigen Installationsvoraussetzungen<br />

zählen ein Loch in der Flossenwand mit einem Durchmesser<br />

> 10 mm sowie ein Flansch DIN 2573 PN6 NW65 im Abstand von 240 mm zum Loch.<br />

www.heitronics.com


Hannover Messe<br />

Intelligent bremsen<br />

Sicherheitsbremsen von Mayr sind gerüstet<br />

für die Industrie 4.0. Das Modul<br />

Roba-brake-checker etwa erkennt<br />

durch die Analyse von Strom und<br />

Spannung die Bewegung der Ankerscheibe<br />

und weiß, in welchem Zustand<br />

sich die Bremse befindet. Neben dem<br />

Schaltzustand kann das Modul auch<br />

rückschließen auf Temperatur, Verschleiß<br />

und Zugweg- oder Zugkraftreserve,<br />

d. h. ob der Magnet noch<br />

genügend Kraft hat, die Ankerscheibe<br />

anzuziehen. Bei Erreichen der Zugkraftreserve<br />

sendet der Roba-brake-checker<br />

frühzeitig ein Warnsignal, dass noch<br />

eine bestimmte Betriebszeit der Bremse<br />

möglich ist. In dieser Zeit kann der Maschinenbetreiber die<br />

Wartung gezielt und abgestimmt auf seinen Arbeitsprozess<br />

vornehmen. Für Anwendungen, die zusätzlich eine Bremsmomentregelung<br />

erfordern, gibt es das Bremsmoment-Steuermodul<br />

Roba-torqcontrol. Es kann auch durch gezielte Beeinflussung von<br />

Strom und Spannung die Höhe des Bremsmoments im Betrieb<br />

verändern. Geräte und Maschinen lassen sich so gleichmäßig und<br />

sanft verzögern. Dieses Modul bietet die Möglichkeit, Regelkreise<br />

aufzubauen und Bewegungen intelligent zu bremsen. Die sichere<br />

Bremsenansteuerung Roba-SBCplus bietet Sicherheitsbremsen<br />

und sichere Bremsenansteuerung im Komplettpaket. Entwickelt<br />

wurde sie mit Pilz für Anwendungen, die Normen zur funktionalen<br />

Sicherheit erfüllen müssen. Das Modul muss beim Abschalten der<br />

Bremse den Strom in der Magnetspule sicher unterbrechen.<br />

Dazu arbeitet es mit verschleißfreien elektronischen Halbleitern<br />

und erreicht praktisch unbegrenzte Schalthäufigkeit und<br />

Schaltzuverlässigkeit.<br />

www.mayr.com<br />

Neue Baureihe elektrischer Linearantriebe<br />

Im Zeichen von Industrie 4.0 zeigt IMI Precision Engineering<br />

seine neuen kommunikationsfähigen Produkte. Zu den Highlights<br />

zählt die neue Baureihe elektrischer Linearantriebe,<br />

welche neben Pneumatikventilen, Geräten für die Druckluftaufbereitung<br />

und Drucküberwachung sowie Zylindern auf der Messe<br />

vorgestellt werden. Ein interaktives Display zeigt die Möglichkeiten<br />

digital vernetzter Produkte mit Industrial Ethernet und<br />

IO-Link-Technologie. Darüber hinaus wird gezeigt, wie sich<br />

Serviceleistungen mit digitalen Angeboten erweitern und verbessern<br />

lassen. Der 24/7-Webstore bietet neben Online-Bestellmöglichkeiten<br />

auch Echtzeitinformationen über Preise und<br />

Produktverfügbarkeiten. Online-Konfiguratoren helfen bei der<br />

Auswahl der für die Anwendung geeigneten Produkte, detaillierte<br />

technische Informationen, Broschüren und Kataloge stehen zum<br />

Download bereit. Unterwegs können Ingenieure die benötigten<br />

Produkte mit der Express-App des Herstellers auch mobil identifizieren,<br />

online bestellen oder den nächstgelegenen Händler mit<br />

Bestand lokalisieren.<br />

www.imi-precision.com<br />

PRECISION GEARS<br />

Seit 50 Jahren führend in hochpräzisen Verzahnungen<br />

Zahnräder und verzahnte Wellen 100 – 2.000mm<br />

Alle Fertigungsschritte im Haus<br />

28.000 m² Produktionsfläche<br />

Eigene Härterei<br />

ZWP Zahnradwerk Pritzwalk GmbH<br />

Freyensteiner Chaussee 15<br />

www.zahnradwerk.com<br />

D-16928 Pritzwalk


Shuttlewechsel im Betrieb<br />

Neue Servomotoren und Mehrachsregler<br />

Neuheiten aus dem Bereich der<br />

Antriebstechnik stellt Baumüller auf<br />

der Hannover Messe vor. Die Servomotoren<br />

DSH1 sind für Anwendungen<br />

entwickelt, die höchste Präzision<br />

erfordern. Das neueste Modell erreicht<br />

dank eines sehr niedrigen Rastmoments<br />

eine hohe Regelgüte und eignet sich<br />

damit für Anwendungen, die hohe<br />

Laufruhe erfordern. Die Servomotoren<br />

sind in den Baugrößen 45–100 verfügbar<br />

und decken damit einen Drehzahlbereich<br />

von bis zu 5 000 min -1 ab. Der<br />

Mehrachsregler b maXX 5800 eignet<br />

sich zur Regelung von bis zu sechs<br />

Antriebsachsen und kann frei konfiguriert<br />

werden. Das kompakte System verringert den Verdrahtungsaufwand<br />

und bietet eine schnellere Kommunikation, da<br />

Totzeiten durch die Feldbuskommunikation<br />

von einem Regler zum anderen entfallen.<br />

Neue Geräte gibt es auch bei den klassischen<br />

Anreihsystemen, wo die<br />

Achseinheiten b maXX<br />

5300 jetzt für Spitzenströme<br />

bis 430 A und<br />

damit auch für höhere<br />

Nennströme bis ca.<br />

180 A geeignet sind.<br />

www.baumueller.de<br />

Absolute Gestaltungsfreiheit<br />

Hochgeschwindigkeitsweiche<br />

ACOPOStrak<br />

Höchste Effektivität<br />

in der Produktion<br />

www.br-automation.com/ACOPOStrak<br />

Virtuelle Sensorik für<br />

Predictive Maintenance<br />

Nord Drivesystems arbeitet an der Entwicklung effizienter und<br />

zuverlässiger Funktionen zur Zustandsüberwachung mit virtueller<br />

Sensorik. Was virtuelle Sensorik bedeutet, wird am Beispiel<br />

der Öllebensdauer erläutert. Die Antriebstechnik wird damit<br />

befähigt, rein rechnerisch und ohne Hardwarekosten für Sen-<br />

soren vorausschauend Wartungstermine zu ermitteln. Die<br />

integrierte PLC wertet Betriebsdaten wie Strom, Spannung und<br />

Drehzahl aus. Daraus wird die aktuelle Öltemperatur indirekt<br />

berechnet. Unter Berücksichtigung der produktspezifischen<br />

Eigenschaften des verwendeten Schmiermittels wird die Ölalterung<br />

ermittelt. Die Schmierstofflebensdauer kann damit optimal<br />

ausgenutzt werden. Nord hat durch Versuche validiert, dass<br />

die berechnete Öltemperaturkurve der realen, gemessenen<br />

Temperaturkurve nahezu deckungsgleich folgt. Der Hersteller<br />

bereitet derzeit eine serienreife Lösung vor. Dabei ist die Validierung<br />

der Temperaturverläufe unter verschiedenen Belastungszuständen<br />

geplant. Funktionen zur vorausschauenden Wartung<br />

werden voraussichtlich ab Ende <strong>2018</strong> in allen Nord-Antriebselektronikeinheiten<br />

mit PLC zur Verfügung stehen.<br />

23. -27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 9<br />

Stand D26<br />

BesuchenSie uns!<br />

Antriebstechnik für die adaptive Maschine.<br />

Flexibler.Schneller.Produktiver.<br />

www.nord.com


Für anspruchsvolle Aufgaben<br />

Kompakte Umrichter vereinfachen Installation und optimieren Betriebseigenschaften<br />

Jede große Veränderung beginnt<br />

mit dem ersten Schritt. Diesen hat<br />

Siemens nun mit der Entwicklung<br />

von Motor-Modulen im<br />

Leistungsbereich von 500 bis<br />

630 Kilowatt getan. Diese neuen<br />

Leistungsteile Sinamics S120<br />

Chassis-2 kündigen die neue<br />

Umrichtergeneration an und sind<br />

der Startschuss zur kompletten<br />

Gerätemodernisierung im hohen<br />

Leistungsbereich. Lesen Sie, was<br />

diese können und warum das die<br />

Lösung für anspruchsvolle<br />

Antriebsaufgaben ist.<br />

Siemens steigt mit den neuen Frequenzumrichtern<br />

Sinamics S120 Chassis-2 in<br />

den Aufbau einer neuen Gerätereihe im<br />

oberen Leistungsbereich ein, die noch besser<br />

auf die Wünsche der Anwender zugeschnitten<br />

sind als bisher. Gleichzeitig bleibt<br />

das bisherige Portfolio der Sinamics S120<br />

Reihe verfügbar, sodass Anwender den Investitionsschutz<br />

genießen. Im ersten Schritt<br />

werden nun die neuen Umrichter im Leistungsbereich<br />

von 500 bis 630 kW auf der<br />

Hannover Messe <strong>2018</strong> vorgestellt. In weiteren<br />

Schritten kommen dann die neuen Geräte<br />

im Leistungsbereich von 315 bis 800 kW<br />

hinzu. Ab April <strong>2018</strong> werden auch die be-<br />

Manuel Huck und Doris Busse sind<br />

Produkt manager PD Large Drives<br />

bei der Siemens AG in Nürnberg<br />

währten Standardschränke Sinamics S120<br />

Cabinet Modules mit den neuen Motor-<br />

Modulen erhältlich sein<br />

Vereinfachte Integration<br />

Auf den ersten Blick erkennt man die kompakte<br />

Baugröße der neuen Leistungsteile.<br />

Durch konstruktive Optimierungen hat es<br />

Siemens geschafft, den Footprint der neuen<br />

Geräte je nach Baugröße zwischen 30 und<br />

60 % gegenüber den bekannten Sinamics-<br />

Geräten zu verkleinern und einheitlich im<br />

Design über den kompletten Bereich aufzubauen.<br />

Das bedeutet z. B., dass alle<br />

Anschlüsse identisch ausgeführt sind. Die<br />

Vorteile für Anwender: Einfacheres Engineering,<br />

Handhabung und vereinfachte<br />

Montage. Durch die ein fache Bestellbarkeit<br />

von Einbaukits wird der Aufbau von eigenen<br />

Schränken unterstützt.<br />

Reduzierte Derating-Faktoren<br />

sparen Kosten<br />

In die neu entwickelten Geräten der Sinamics<br />

S120 Chassis-2-Reihe wird nicht nur<br />

die neueste Halbleitergeneration eingesetzt,<br />

auch wurde besonderes Augenmerk<br />

auf Robustheit gelegt. So lässt sich das<br />

Derating halbieren und dadurch spürbar<br />

Kosten sparen, da Anwender keine unnötigen<br />

Überdimensionierungen mehr in Kauf<br />

nehmen müssen. Typischerweise kennt<br />

man das bei niedrigen Drehzahlen unter<br />

10 Hz oder bei Applikationen mit häufig<br />

auftretenden Überlastspielen.<br />

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes der<br />

neuesten Halbleitergeneration zeigt sich<br />

bei Applikationen, die eine hohe Wechsellastfähigkeit<br />

benötigen, wie z. B. bei Zentrifugen,<br />

Prüfständen oder Pressen. Gerade<br />

bei solchen High-Performance-Applikatio-<br />

30 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


SPECIAL I HANNOVER MESSE<br />

nen kommt es physikalisch bedingt zur<br />

Alterung der Halbleiter. Durch den Einsatz<br />

der neuesten Halbleiter in Verbindung mit<br />

einer robusten Auslegung kann nun bei<br />

diesen Applikationen die Lebensdauer der<br />

Geräte erhöht werden.<br />

Kühlkonzept bringt Vorteile<br />

Die Frequenzumrichter bieten Anwendern<br />

eine weitere Reihe von Optimierungen, die<br />

sich in der Praxis als vorteilhaft erweisen.<br />

Eine Verbesserung stellt z. B. das neu entwickelte<br />

Kühlkonzept dar. Die Ge räte besitzen<br />

nun einen geschlossenen Kühlkanal.<br />

Dieser Kanal ist von der Elektronik<br />

getrennt, Schmutzverteilungen im Geräteinneren<br />

können so nahezu ausgeschlossen<br />

und ungeplante Stillstände damit vermieden<br />

werden. Auch die Gefahr des ungewollten<br />

Einbringens leitfähiger Ob jekte wie<br />

Schrauben die herabfallen und eventuell<br />

mit Strom­ tragenden Bauteilen in Berührung<br />

kommen könnten, wird dadurch ausgeschlossen.<br />

Ein weiterer Vorteil ist der<br />

reduzierte Luftstrom wodurch sich die Luftführung<br />

im Schaltschrank verein fachen<br />

lässt, was den Aufwand für Schaltschrankbauer<br />

und Anlagenbetreiber reduziert.<br />

Durch den erweiterten Temperaturbereich<br />

von – 10 bis + 60 °C sinkt auch der Aufwand<br />

für Heizung oder Klimatisierung.<br />

In Verbindung mit einem integrierten<br />

Condition Monitoring lassen sich auf diese<br />

Weise Stillstandzeiten reduzieren. Entsprechende<br />

Lüftermodelle ermitteln anhand<br />

von Parametern wie Strom, Drehzahl,<br />

Temperatur die theoretische Lüfterlebensdauer.<br />

Anders als bisher, wo Lüfter nach<br />

einer vorgegebenen Betriebsstundenzahl<br />

getauscht werden sollten, kennen Anwender<br />

nun die Restlebensdauer des drehzahlgeregelten<br />

Lüfters und können künftig das<br />

Gerät zustandsorientiert instand halten.<br />

Die in den Sinamics S120 Chassis-2 integrierten,<br />

drehzahlveränderbaren Lüfter<br />

steigern nicht nur die Energieeffizienz,<br />

auch die Lebensdauer des Lüfters selbst<br />

wird verdreifacht. Die Lüftereinheit ist in<br />

einer Schublade montiert, durch Lösen von<br />

nur zwei Schrauben lässt sie sich in weniger<br />

als zwei Minuten tauschen.<br />

Doppelte Pulsfrequenz<br />

01 Siemens stellt<br />

die ersten Geräte<br />

der Frequenzumrichtergeneration<br />

Sinamics S120<br />

Innovation vor<br />

02 Die Lüftereinheit<br />

ist in<br />

einer Schublade<br />

montiert, durch<br />

Lösen von nur zwei<br />

Schrauben lässt sie<br />

sich in weniger als<br />

zwei Minuten<br />

tauschen<br />

Die neuen Geräte takten mit doppelter<br />

Pulsfrequenz, was positive Auswirkungen<br />

auf den Antriebsstrang hat. Durch eine<br />

höhere Pulsfrequenz können höhere Ausgangsfrequenzen<br />

und somit höhere Motordrehzahlen<br />

bedient werden. Trotz Verdoppelung<br />

der Taktfrequenz hat Siemens<br />

es geschafft, den Wirkungsgrad der Motor-<br />

Module bei dem jetzt schon hohen Wirkungsgrad<br />

von über<br />

98 % zu halten. Die<br />

Stromaufnahme im<br />

Motor sinkt spürbar –<br />

die Wicklungstemperatur<br />

steigt weniger an,<br />

was in einer Erhöhung<br />

der Energieeffizienz von<br />

bis zu 10 % resultiert<br />

und so die Öko bilanz<br />

des gesamten Antriebsstrangs<br />

positiv beeinflusst.<br />

Das Gerät kann ein erweitertes Spektrum<br />

von Applikationen kostengünstiger<br />

und einfacher bedienen.<br />

Fertig für die Digitalisierung<br />

Die Zielsetzung von Siemens: Neben hoher<br />

Langlebigkeit auch zukunftssichere<br />

Frequenzumrichter zu entwickeln. Im<br />

ersten Entwicklungsschritt ist eine Condition-Monitoring-Funktion<br />

für den Lüfter<br />

integriert. Der Anwender hat so die<br />

Möglichkeit, das einzige Verschleißteil<br />

des Umrichters wirklich bedarfsgerecht<br />

zu tauschen und damit unnötige Stillstandzeiten<br />

zu vermeiden. Die neuen<br />

Leistungsteile zeichnen sich also nicht<br />

durch eine Menge technischer Verbesse­<br />

01 02<br />

Wir haben unsere Kunden<br />

gefragt, was können wir<br />

verbessern. Das Ergebnis: Ein<br />

zuverlässiges Produkt, einfach<br />

handhabbar und flexibel an die<br />

Marktanforderungen angepasst.<br />

Manuel Huck<br />

rungen aus, sondern sind bereits standardmäßig<br />

„ready for digitalization“.<br />

Die Sinamics 120 Chassis-2-Leistungs teile<br />

sind zu den bekannten Siemens-Frequenzumrichterreihen<br />

kompatibel und können<br />

einfach in bestehende Masterdrives- oder<br />

Sinamics-Anlagen integriert werden. So<br />

können z. B. auch Anlagen, die seit 25 Jahren<br />

in Betrieb sind, einfach sich ändernden<br />

Anforderungen angepasst werden. In der<br />

Praxis bedeutet das, dass sie ohne Mehraufwände<br />

in den gleichen Zwischenkreisverbund<br />

integriert werden können.<br />

Aber nicht nur bei den Chassis, auch<br />

bei den standardisierten Sinamics S120<br />

Cabinet-Modulen-2 wird die Funktionskompatibilität<br />

zur Verfügung stehen. Alt<br />

und neu lässt sich auf diese Weise bei<br />

beiden Ausführungen einfach miteinander<br />

kombinieren.<br />

www.siemens.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 31


Logarithmische Spirale<br />

revolutioniert Getriebebau<br />

Galaxie: Erste Getriebegattung mit flächigem Zahneingriff und mathematisch exaktem Gleichlauf<br />

Allgemein verfügbares Wissen oder Erfahrungswerte sind bei neuen Technologien zu Beginn einer<br />

Markteinführung in der Regel Mangelware. Bei dem Antriebssystem vom Typ Galaxie war dies nicht<br />

ganz der Fall, denn Wittenstein hatte das System bereits seit 2011 zusammen mit Lead-Kunden in<br />

konkreten Maschinenanwendungen eingesetzt und ständig weiterentwickelt. In den drei Jahren seit<br />

der Markteinführung von Galaxie sind jedoch weitere wichtige Erkenntnisse hinzugekommen.<br />

Das Antriebssystem Galaxie ist bereits am<br />

Markt anerkannt. Zu den Produktmerkmalen<br />

zählen neben dynamisierten Einzelzähnen<br />

– statt starren Zahnrädern – ein<br />

vollflächiger, hydrodynamischer Kontakt<br />

beim Zahneingriff – statt weniger tragfähiger<br />

Wälzpunkt-Linienkontakte – sowie die<br />

neue Lagerart mit segmentiertem Außenring.<br />

So bietet Galaxie optimale Leistungen<br />

in den Bereichen Spielfreiheit, Gleichlauf,<br />

Steifigkeit, Drehmomentdichte und Überlastsicherheit.<br />

Bereits in den ersten Pilotprojekten<br />

beim Einsatz in diversen Fertigungsanlagen<br />

führte dies nach Angabe der<br />

Anwender zu Produktivitätssteigerungen<br />

von rd. 40 % und mehr.<br />

Aufbau und Funktionsweise<br />

Die patentierte Getriebe-Kinematik verzichtet,<br />

im Gegensatz zu anderen Gattungen,<br />

auf ein starres Zahnrad. Stattdessen<br />

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Bayer ist Leiter des<br />

Innovation Lab der Wittenstein SE in Igersheim<br />

findet die Drehmomentwandlung über<br />

dynamisierte Einzelzähne statt, die um ein<br />

unrundes Antriebspolygon mit Nadellagerung<br />

herum gruppiert sind und radial gleitend<br />

entlang der Innenverzahnung des<br />

Hohlrades geführt werden. Dieses Prinzip<br />

führt dazu, dass fast alle Zähne gleichzeitig<br />

am Zahneingriff beteiligt sind, während bei<br />

anderen Getriebeausführungen nur wenige<br />

Zähne gleichzeitig eingreifen. Hinzu kommt,<br />

dass die Zahnflanken der Einzelzähne sowie<br />

des Hohlrades erstmals als Logarithmische<br />

Spirale ausgeführt sind, wodurch der Zahneingriff<br />

nicht mehr wie bei Getrieben mit<br />

Zahnrädern als Linienkontakt stattfindet,<br />

sondern als Flächenkontakt mit hohem<br />

Traganteil. Der Kontakt beim Zahneingriff<br />

baut einen hydrodynamischen Schmierfilm<br />

auf, der mechanischen Verschleiß und Abrieb<br />

minimiert. Dadurch bleibt ein einmal<br />

eingestelltes Verdrehspiel oder Nullspiel<br />

über die komplette Lebensdauer konstant.<br />

Logarithmische Spirale als mathematische<br />

Funktion im Getriebebau<br />

Die universitäre Forschung hat den wissenschaftlichen<br />

Nachweis erbracht, dass Galaxie<br />

aufgrund seiner besonderen Kinematik eine<br />

eigenständige Gattung koaxialer Hohlwellengetriebe<br />

darstellt. So fand im September<br />

2017 die „International Conference on Gears“<br />

des Lehrstuhls für Maschinen elemente der<br />

Technischen Universität München/Forschungsstelle<br />

für Zahnräder und Getriebe<br />

FZG statt – die weltweit bedeutendste, wissenschaftliche<br />

Konferenz über Getriebeentwicklung<br />

mit über 700 Teilnehmern. Auf<br />

dieser Veranstaltung wurden zwei von Professoren<br />

begutachtete und freigegebene<br />

Vorträge über das Galaxie-System gehalten<br />

– in deren Rahmen mithilfe wissenschaftlicher<br />

Abstraktion nachgewiesen<br />

worden ist, dass es sich bei Galaxie um eine<br />

neue Getriebegattung handelt.<br />

Wegweisend für die Beweisführung war<br />

dabei, dass mit Galaxie die mathematische<br />

Funktion der Logarithmischen Spirale als<br />

Neuigkeit in den Getriebebau eingeführt<br />

wurde. Als Verzahnungsform von Polygon<br />

und Einzelzähnen führt sie zum flächigen<br />

Zahneingriff und zu einem mathematisch<br />

exakten Gleichlauf. Folgerichtig sind sowohl<br />

die theoretische Funktionsfähigkeit<br />

als auch die technischen Leistungsmerkmale<br />

und Vorteile von Galaxie innerhalb<br />

32 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


SPECIAL I HANNOVER MESSE<br />

01<br />

02<br />

03<br />

01 Dynamisierte Zähne, die um ein Polygon<br />

herum gruppiert sind, kennzeichnen die<br />

Getriebe-Kinematik<br />

02 Die Natur zum Vorbild: Neben Evolvente<br />

und Zykloide ist die Logarithmische Spirale<br />

eine neue Funktion im Getriebebau<br />

03 Das modulare Portfolio erschließt durch<br />

verschiedene Bauformen und Varianten neue<br />

Anwendungen mit besonderen Leistungsoder<br />

Einbauanforderungen<br />

der Wissenschaft inzwischen anerkannt –<br />

was sich in der Aufnahme der neuen Getriebegattung<br />

in Standardwerke z. B. des<br />

Werkzeugmaschinenbaus dokumentiert.<br />

Gleichzeitig handelt es sich bei der im<br />

Galaxie-Getriebe verwendeten Logarithmischen<br />

Spirale um ein Phänomen, das<br />

sich auch in der Mathematik der Natur als<br />

effizient für den Material- und Energieeinsatz<br />

herausgebildet hat. So findet sich<br />

die Logarithmische Spirale als Vorbild in<br />

Bezug auf Effektivität und Design an<br />

Schneckenhäusern, bei der Anordnung von<br />

Kernen in Sonnenblumen oder auch in<br />

Spiralgala xien – die der Getriebegattung<br />

den Namen gegeben haben.<br />

Galaxie im Einsatz<br />

So auch bei Profiroll Technologies aus Bad<br />

Düben. Die Profilierung rotationssymmetrischer<br />

Werkstücke ist eine der Kernkompetenzen<br />

des Unternehmens. Mit der Integration<br />

des Antriebssystems vom Typ<br />

Galaxie D von Wittenstein in die Rollex­<br />

Verzahnungswalzmaschinen konnte das<br />

Unternehmen die Bearbeitungsgeschwindigkeit<br />

erhöhen, gleichzeitig die Prozessqualität<br />

bei kritischen Bauteilen verbessern<br />

und so die Produktivität steigern. Maßgeblich<br />

für diesen Leistungs-, Qualitäts- und<br />

Effizienzsprung ist die hohe Verdrehsteifigkeit<br />

und dämpfende Eigenschaft des Antriebssystems.<br />

Ferner ermöglicht die hohe<br />

Verdrehsteifigkeit bei voller Maschinengeschwindigkeit<br />

ein vibrationsfreies Walzen<br />

von Kerb- oder Steckverzahnungen auf<br />

symmetrischen Wellen.<br />

Die Serien- und Sondermaschinen der DMT<br />

Drehmaschinen GmbH werden dort bevorzugt,<br />

wo Einzelteile und Kleinserien – auch<br />

mit komplizierten Konturen – schnell und<br />

mit hoher Präzision gefertigt werden müssen.<br />

Das Unternehmen setzt daher an der<br />

C-Achse ihrer Drehmaschinen auf das Antriebssystem<br />

vom Typ Galaxie G mit seiner<br />

Drehsteife und auch über die komplette Betriebsdauer<br />

spielfreien Getriebe-Kinematik.<br />

Hieraus ergeben sich bei Fräsbearbeitungen<br />

kürzere Bearbeitungszeiten und höhere Zerspanungsleistungen<br />

bei einer verbesserten<br />

Bearbeitungsqualität. Der Wegfall von Umspannvorgängen<br />

auch bei größeren Werkstücken<br />

vermeidet Rüstzeiten und schafft die<br />

Voraussetzung für eine bessere Formtreue,<br />

die bei einem erneuten Aufspannen schwerer<br />

zu erreichen ist. Die längeren Werkzeugstandzeiten<br />

wirken sich zudem positiv auf<br />

die Verfügbarkeit der Drehmaschinen aus.<br />

Spielfreiheit auch bei einem Flankenwechsel<br />

durch Umkehr der Bewegungsrichtung<br />

sowie hohe Drehsteifigkeit sind für<br />

die Broetje-Automation GmbH wichtige<br />

Eigenschaften, mit denen das Antriebssystem<br />

Galaxie GH das Regelverhalten der<br />

MPAC-Nietmaschinen optimiert und so<br />

deren Produktivität um bis zu 20 % verbessert.<br />

Die Maschinen verlangen eine hohe<br />

Präzision in der Bewegungsführung und<br />

Positionierung, denn diese verbinden vollautomatisch<br />

mit zehntausenden von Nieten<br />

Flugzeug-Rumpfsegmente und Verstrebungen<br />

von Flugzeugteilen, z. B. für den Airbus<br />

A380 oder den Boeing 787 Dreamliner.<br />

Als Winkelgetriebe an der prozessführenden<br />

Achse der MPAC-Nietmaschinen mon­<br />

tiert, ermöglicht Galaxie GH dem komplexen<br />

Endeffektor mit seinen je fünf Positionierachsen<br />

für Unterwerkzeug und<br />

Nietkopf beim Bohren, Dichtmittel applizieren,<br />

Nieten setzen und Stauchen eine<br />

elektronisch geregelte und sensorüberwachte<br />

Genauigkeit von ± 0,1 mm. Zudem<br />

hat sich die Produktivität verbessert, weil<br />

sich durch das Galaxie GH die Bewegungsgeschwindigkeit<br />

der Achse verdoppelt hat.<br />

Galaxie vor wachsender<br />

Marktdurchdringung<br />

Experten von Hochschulen wie der RWTH<br />

Aachen wie auch in der Industrie sehen<br />

die Galaxie-Technologie mittlerweile am<br />

Beginn einer exponentiellen Marktdurchdringung.<br />

„Der Galaxie-Zug fährt“, lautet<br />

der Tenor, „für Maschinenbauer ist es<br />

höchste Zeit aufzuspringen, will man den<br />

technologischen Anschluss nicht verpassen.<br />

Jedes Zögern vergrößert den Rückstand.“<br />

Bei Wittenstein sieht man dies genauso<br />

– und hat daher eigens eine Fertigung<br />

mit leistungsfähigen Präzisionsmaschinen<br />

aufgebaut. Gleichzeitig hat die<br />

Erfahrung der zurückliegenden Phase der<br />

Marktreife die Grundlagen für den Aufbau<br />

eines modu laren Galaxie-Portfolios geschaffen,<br />

das durch verschiedene Bauformen<br />

und Varianten neue Anwendungen<br />

mit besonderen Leistungs- oder Einbauanforderungen<br />

erschließt – und so zur erwarteten,<br />

exponentiellen Marktdurchdringung<br />

beitragen wird.<br />

www.wittenstein.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 33


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Digitalisierung on Track<br />

Intelligentes Transportsystem für höchste Effektivität in der Produktion<br />

Die Digitalisierung reicht nicht aus,<br />

um Losgröße 1 und die<br />

individualisierte Massenproduktion<br />

umzusetzen. Es sind auch<br />

innovative Ansätze in Mechanik<br />

und Antriebstechnik nötig. Genau<br />

die bilden den Kern eines neuen,<br />

intelligenten Transportsystems, mit<br />

dessen Konzeption sich adaptive<br />

Maschinen und Anlagen für eine<br />

flexible und wirtschaftliche<br />

Produktion bauen lassen.<br />

Carmen Klingler-Deiseroth ist freie<br />

Fachjournalistin aus München<br />

Produzierende Unternehmen suchen<br />

nach Lösungen, um neue Produkte<br />

immer schneller auf den Markt zu bringen<br />

und wettbewerbsfähig zu bleiben. Die<br />

He rausforderung dabei ist: Eine möglichst<br />

hohe Gesamtanlageneffektivität – auch<br />

Overall Equipment Effectiveness (OEE) genannt<br />

– und Produktivität selbst bei der<br />

individualisierten Massenproduktion in<br />

Losgröße 1 zu erreichen. „Die viel diskutierte<br />

Digitalisierung auf der Basis von Kommunikationstechnologien<br />

und Software reicht<br />

dazu nicht aus“, sagt Robert Kickinger, Manager<br />

Mechatronic Technologies bei B&R.<br />

Auch der Transport der Produkte in Maschinen<br />

und Anlagen muss auf die neuen<br />

Anforderungen hin optimiert werden, was<br />

B&R getan hat: „Mit der Entwicklung des<br />

intelligenten Transportsystems AcopoStrak<br />

haben wir revolutionäre Möglichkeiten für<br />

wegweisende neue Maschinenkonzepte geschaffen“,<br />

sagt Kickinger.<br />

Weiche maximiert OEE<br />

Welche Eigenschaften machen das intelligente<br />

Transportsystem für die Automatisierung<br />

von Prozessen nun so einzigartig? „Da<br />

ist zum einen die Weiche. Sie funktioniert<br />

rein elektromagnetisch und damit völlig<br />

verschleißfrei“, so Kickinger. Wie bei einer<br />

Weggabelung lassen sich mit der Weiche<br />

des AcopoStrak nicht Autos, sondern Produktströme<br />

zusammenführen oder trennen.<br />

„Die Weiche löst bei voller Geschwindigkeit<br />

der Shuttles aus und beeinträchtigt<br />

damit nicht die Produktionsgeschwindigkeit“,<br />

hebt Kickinger hervor.<br />

Die Weiche ermöglicht es, Massenprodukte<br />

wie einen Sechserpack mit Getränken<br />

individuell mit unterschiedlichen<br />

Geschmacksrichtungen in Echtzeit zusammenzustellen<br />

– drei hiervon, zwei davon<br />

und eins davon – und zwar ohne Umbaumaßnahmen<br />

an der Hardware. Auch lassen<br />

sich mit der Weiche nach einer Qualitätskontrolle<br />

fehlerhafte Produkte an Ort und<br />

Stelle aussortieren. Das wirkt sich im<br />

Gegensatz zu herkömmlichen Maschinen<br />

oder Anlagen, bei denen mangelhafte Produkte<br />

meist bis zum Ende durch die Produktion<br />

geschleust und erst dann entnommen<br />

werden, positiv auf die Gesamtproduktivität<br />

aus.<br />

Parallele Bearbeitung<br />

Die Möglichkeit, mit dem Transportsystem<br />

parallel produzieren zu können, steigert<br />

ebenso die Produktivität. Mithilfe von<br />

34 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


SPECIAL I HANNOVER MESSE<br />

Weichen lässt sich ein Produktstrom auf<br />

mehrere Bearbeitungsstationen verteilen<br />

und anschließend wieder zusammenführen.<br />

Einzelne Bearbeitungsschritte, die länger<br />

dauern, verlangsamen nicht mehr die<br />

Geschwindigkeit der Produktion. „Damit<br />

braucht der Endkunde für einen höheren<br />

Output keine proportional größere Maschinenstellfläche<br />

mehr“, sagt Kickinger. Der<br />

AcopoStrak führt also zu einer höheren<br />

Produktivität pro Fläche, was letztendlich<br />

zu einem höheren ROI beiträgt. Maschinen<br />

oder Anlagen, die auf dem intelligenten<br />

Transportsystem basieren, können bei<br />

Bedarf modular und flexibel um einzelne<br />

Trackelemente und Bearbeitungsstationen<br />

erweitert werden, um die Produktivität zu<br />

steigern. Damit wird die skalierbare Maschine<br />

Realität.<br />

Ebenso lassen sich mit AcopoStrak Maschinen<br />

und Anlagen bauen, die hochflexibel<br />

auf Fehler reagieren. Tritt z. B. bei einem<br />

Ventil einer Abfüllanlage ein Fehler auf,<br />

wird dieses Ventil nicht mehr angefahren.<br />

Es entsteht kein Ausschuss durch das<br />

de fekte Ventil – der Qualitätsfaktor der<br />

OEE-Kennzahl steigt.<br />

Umrüstung bei voller<br />

Geschwindigkeit<br />

Eine weitere Eigenschaft des Transportsystems<br />

ist, dass sich die Shuttles im laufenden<br />

Betrieb und ohne Werkzeug tauschen lassen.<br />

Das sorgt für eine hohe Verfügbarkeit.<br />

Beim Produktwechsel muss der Bediener<br />

lediglich die Räder der gerüsteten Shuttles<br />

auf die Führungen setzen. Durch Permanentmagnetkraft<br />

werden die Shuttles dann<br />

am Track gehalten. Noch effizienter wird<br />

die Umrüstung, wenn eine Servicelinie am<br />

Track vorhanden ist. „Wir können uns das<br />

wie bei einer Wechselbank beim Eishockey<br />

vorstellen“, erklärt Kickinger. Auf der Servicelinie<br />

werden die neuen Shuttles angebracht<br />

und über eine Weiche in die Produktivlinien<br />

des Tracks eingeschleust. Zeitgleich<br />

werden die nicht mehr benötigten<br />

Shuttles auf die Servicelinie umgeleitet.<br />

„All das passiert bei voller Produktionsgeschwindigkeit“,<br />

betont Kickinger.<br />

Das flexible Design des AcopoStrak erlaubt<br />

es, alle möglichen offenen und geschlossenen<br />

Formen auf der Basis einer<br />

Gitterstruktur zu bauen und miteinander zu<br />

kombinieren. Das Track-System ist im Kern<br />

ein Linearmotor, der modular aus vier Elementen<br />

aufgebaut wird: ein Geraden-Element,<br />

ein 45°-Element und zwei 22,5°-Elemente,<br />

eins nach rechts und eins nach links gebogen.<br />

„Der AcopoStrak passt sich optimal an<br />

die Gegebenheiten der Produktionsanlagen<br />

an“, sagt Kickinger und ergänzt: „Zudem ermöglicht<br />

er neue Maschinendesigns, die<br />

bisher nicht umsetzbar waren.“<br />

Hochdynamisch und flexibel<br />

Das intelligente Transportsystem ist nicht<br />

nur flexibel, sondern auch hoch performant.<br />

Es verfügt über eine Beschleunigung<br />

von mehr als 5 g und erreicht eine Maximalgeschwindigkeit<br />

von 4 m/s. Der minimale<br />

Produktabstand liegt bei 50 mm. Kickinger<br />

unterstreicht: „Ein System mit diesen Performancedaten<br />

in Kombination mit Weichen<br />

und der weitreichenden Designflexibilität<br />

ist ein Novum am Markt.“ Dadurch<br />

lässt sich die Produktivität steigern und der<br />

ROI maximieren, ist sich der Mechatronikspezialist<br />

sicher.<br />

Damit der AcopoStrak in kurzer Zeit zum<br />

Laufen kommt, stellt B&R umfangreiche<br />

Software-Funktionen zur Verfügung. Der<br />

Applikationscode ist in der Simulation<br />

ebenso wie auf der realen Hardware uneingeschränkt<br />

lauffähig. „Der Anwender kann<br />

während der Entwicklung beliebig zwischen<br />

Simulation und realer Hardware<br />

wechseln“, sagt Kickinger. Das verkürzt Entwicklung<br />

und Inbetriebnahme erheblich.<br />

Die Programmierung des Tracks erfolgt<br />

prozessorientiert. Der Programmierer beschreibt<br />

Regeln, die den Produktfluss am<br />

Track definieren. Das geht schneller, als<br />

eine hohe Anzahl an Achsen oder Shuttles<br />

einzeln zu programmieren. Der Entwickler<br />

der Applikations-Software wird zudem<br />

durch eine integrierte Kollisionsvermeidung<br />

entlastet, die für einen reibungslosen<br />

Fluss der Produktion sorgt.<br />

Mit dem AcopoStrak hat B&R eine Lösung<br />

geschaffen, mit der sich flexible und<br />

modulare Anlagen hochrentabel betreiben<br />

lassen. „Mit unserem System ermöglichen<br />

wir eine hohe Gesamtanlageneffektivität,<br />

eine hohe Rendite und kurze Time-to-market“,<br />

sagt Kickinger. Damit rückt die individuelle<br />

Massenproduktion in großem Stil in<br />

greifbare Nähe.<br />

www.br-automation.com/de<br />

01 Das intelligente Transportsystem<br />

AcopoStrak erreicht Beschleunigungen von<br />

mehr als 5 g und eine Maximalgeschwindigkeit<br />

von 4 m/s<br />

02 Durch die elektromagnetische Weiche<br />

können Produktströme bei voller Geschwindigkeit<br />

getrennt und wieder zusammengeführt<br />

werden<br />

03 Beim Produktwechsel setzt der Bediener<br />

nur die Räder der gerüsteten Shuttles auf die<br />

Führungen, auf den restlichen Linien läuft die<br />

Produktion in voller Geschwindigkeit weiter<br />

04 Das flexible Design des AcopoStrak<br />

erlaubt es, alle offenen und geschlossenen<br />

Formen auf Basis einer Gitterstruktur zu<br />

bauen und miteinander zu kombinieren<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 35


Hannover Messe<br />

Industrial-Ethernet-Leitung für die<br />

bewegte Applikation<br />

Lütze erweitert mit der Leitung Superflex Ethernet Bus (C)<br />

Pur Cat.6a sein Programm im Bereich Industrial Ethernet. Die<br />

torsionsfähige Leitung bietet eine Übertragungsrate bis 500 MHz<br />

und ist für den nordamerikanischen Markt zugelassen.<br />

Die Leitung war ursprünglich für die linearbewegte<br />

Anwendung geplant und wurde mit einer<br />

optimierten 4-paarigen Verseilung mit Kreuzelement<br />

als Kern realisiert und besticht mit ihren guten<br />

mechanischen Eigenschaften. Dadurch kann ein<br />

Einsatz mit Torsion bis ± 180° auf 1 m realisiert<br />

werden. Der halogenfreie, flammwidrige PUR-Außenmantel<br />

rundet die Einsatzfähigkeit in bewegten<br />

Maschinen- und Anlagenteilen ab.<br />

www.luetze.de<br />

Universaldrehgeber in<br />

sicherheitsrelevanten Anwendungen<br />

FSG präsentiert seinen neuen Multiturn-Drehgeber der Baureihe<br />

MH64-II-CAN(MU). Das 160 g leichte Gerät im Aluminiumgehäuse<br />

ist mit einem redundanten Hallsensor ausgestattet, der<br />

bis zu 64 Umdrehungen erfassen kann. Dank der kompakten<br />

Bauform eignet sich der Sensor für Anwendungen in Baumaschinen,<br />

mobilen Hubarbeitsbühnen und als Drehgeber für<br />

Seilzugsysteme zur Längenmessung. Die Signalausgabe erfolgt<br />

über eine CAN-Bus-Schnittstelle mittels CANopen oder CANopensafety-Protokoll.<br />

Mit seiner internen Signalüberwachung und<br />

Fehlererkennung ist der Sensor auch für sicherheitsrelevante<br />

Anwendungen der Kategorie PLd geeignet. Alternativ steht eine<br />

4–20-mA-Schnittstelle zur Verfügung, mit der der Sensor die<br />

Kategorie PLc erreicht. Der Drehgeber in Schutzart<br />

IP67 ist für einen Temperaturbereich von – 30 bis<br />

+ 80 °C ausgelegt und verfügt über eine<br />

Schockfestigkeit von 25 g sowie eine<br />

Vibrationsfestigkeit von 4 g. Der Drehgeber<br />

kann auch als Singleturn-Variante<br />

ausgeführt werden. Der elektrische<br />

Anschluss erfolgt wahlweise über einen<br />

M12-Stecker oder Kabel.<br />

www.fernsteuergeraete.de<br />

ndd 1 18.04.2017 14:40:18<br />

Die Benchmark bei<br />

integrierten Schrittmotoren<br />

diw Quickstep MIS Serie<br />

Halle 015<br />

Stand H43<br />

Hygienische Stirnradgetriebe für hohe<br />

Drehzahlen<br />

Nord Drivesystems hat seine Nordbloc.1-Reihe um einstufige<br />

Getriebe für Anwendungen mit hohen Drehzahlen und Drehmomenten<br />

erweitert. Das FEM-optimierte Blockgehäuse der<br />

Getriebe sorgt für Festigkeit und Steifigkeit. Der Aufbau mit<br />

Integrierter Schrittmotoren 0,1 bis 28 Nm<br />

Integrierte Servomotoren 50 W bis 3 kW<br />

Alle Industrial Ethernet und Standard Feldbusse<br />

Einzigartig durch Modulkonzept<br />

„nanoPLC“ on Board<br />

Closed Loop und verschiedene Encoder<br />

JVL Industri Elektronik A/S<br />

+49 7121– 1377260<br />

jvldrives@jvl.dk www.jvldrives.de<br />

internen Verstärkungen sowie die Steifigkeitserhöhung des<br />

Getriebegehäuses sorgen für einen geräuscharmen Lauf. Alle<br />

Lager- und Dichtungssitze sind im Gussteil enthalten. So entfallen<br />

Trennfugen, die das Gehäuse schwächen können und Ölleckagen<br />

begünstigen. Das Gehäuse ist aus Aluminium und damit leicht<br />

und robust. Zusätzlichen Schutz bietet die optionale Oberflächenveredelung<br />

NSD TUPH. Die Lager sind großzügig dimensioniert<br />

und können hohe axiale und radiale Kräfte aufnehmen. Durch die<br />

glatte, leicht zu reinigende Gehäuse-Oberfläche eignen sich die<br />

Getriebe für hygienekritische Branchen wie der Lebensmitteloder<br />

Pharmaindustrie. Typische Einsatzgebiete sind Pumpen,<br />

Mischer und Lüfter sowie Fördertechnik-Anwendungen.<br />

www.nord.com


Skalierbare Angebote an<br />

Industrie-4.0-Paketen<br />

Schaeffler bietet OEMs, Anlagenbetreibern und Industrieservice-<br />

Unternehmen spezielle Industrie-4.0-Lösungspakete. Mit diesen<br />

skalierbaren Angeboten lassen sich die Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit<br />

erhöhen und Prozesse optimieren. Das Smart<br />

EcoSystem dient dabei<br />

als IT-Infrastruktur für<br />

die Integration von<br />

smarten Komponenten,<br />

bewährten Visualisierungs-<br />

und Analysetools<br />

sowie digitalen Services.<br />

Das Unternehmen zeigt<br />

verfügbare Lösungspakete<br />

für ausgewählte<br />

Branchen und Geschäftsmodelle<br />

und<br />

stellt darüber hinaus<br />

neue und weiterentwickelte „Enabler“ für Industrie-4.0-Anwendungen<br />

vor. Mit einer Komplettlösung zur Überwachung und<br />

Schmierung der versorgungsrelevanten Aggregate sorgt der<br />

Hersteller bspw. in einem Wasserwerk für einen störungsfreien<br />

und zuverlässigen Betrieb. Um dem Ausfall von Kreiselpumpen<br />

vorzubeugen, nutzt der Trinkwasserversorger eine Gesamtlösung<br />

aus Condition-Monitoring-System SmartQB und Schmierstoffgeber<br />

Concept8. Der vorkonfigurierte SmartQB erkennt<br />

Unregelmäßigkeiten im Schwingungsverhalten der Aggregate,<br />

identifiziert mögliche Ursachen und gibt anschließend eine<br />

Klartextmeldung aus.<br />

www.schaeffler.com<br />

Servomotoren automatisieren die<br />

Lagerlogistik<br />

Ihre zündende Idee<br />

Unsere Lösung nach Mass<br />

Kugelgewindetriebe<br />

nach Mass<br />

beliebige Mutternform<br />

gerollte Präzision<br />

leistungsstark<br />

hoher Wirkungsgrad<br />

auch mit Steilgewinde<br />

zuverlässig<br />

preiswert<br />

100% Swiss made<br />

Heidrive stellt ihre HeiMotion Servomotoren vor, denn die<br />

hoch-performanten, kompakten Geräte werden durch direkt<br />

angebaute Planeten- oder Cycloidengetriebe mit integrierter<br />

Elektronik zur perfekten Antriebseinheit für fahrerlose Transportsysteme<br />

für die<br />

Logistik 4.0. Durch ihren<br />

hohen Wirkungsgrad<br />

erreichen sie eine hohe<br />

Abgabeleistung von bis<br />

zu 1 800 W bei einer<br />

Niederspannung von<br />

48 V und Flanschabmessungen<br />

von 80 × 80 mm.<br />

Für entsprechend hohe<br />

Lastströme bis 50 A erhält der Kunde Antriebe mit den passend<br />

dafür zugeschnittenen Kabeln – sowohl in radialer Richtung<br />

als auch als Winkelverschraubung oder axial aus dem Motor<br />

heraus. Die Signalleitung ist dazu steckbar oder auch in passender<br />

Länge als Kabel erhältlich. Die Baureihe mit integrierter<br />

oder aufgesetzter Elektronik ist in den Flanschmaßen 40, 60 und<br />

80 mm erhältlich. Autonom-navigierende Fahrzeuge revolutionieren<br />

aktuell die Lagerlogistik und werden auch weiterhin eine<br />

wichtige Rolle spielen. Bereits umgesetzte Kundenprojekte<br />

sprechen für einen hohen Bedarf an Antrieben für dieses<br />

Marktsegment.<br />

www.heidrive.de<br />

DE--Hannover<br />

23. bis 27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 16, Stand F04<br />

Eichenberger Gewinde AG<br />

5736 Burg · Schweiz<br />

T: +41 62765 10 10<br />

www.gewinde.ch<br />

wir bewegen. weltweit<br />

Ein Unternehmen der Festo Gruppe


HANNOVER MESSE I INTERVIEW<br />

Antriebstechnik –<br />

Branchen und Trends<br />

Im Interview: Wolfgang Pflug, Vorstand der Groschopp AG<br />

Die elektrische Antriebstechnik<br />

entwickelt sich rasant.<br />

Ob in der Lebensmittel- und<br />

Getränkeindustrie, in<br />

Dosiersystemen für die<br />

Kunststoffverarbeitung oder im<br />

Bereich E-Mobility – oft sind in<br />

verschiedenen Branchen innovative<br />

Sonderlösungen gefragt, die vor<br />

allem Hersteller von mittleren und<br />

Kleinserien, wie die Groschopp AG,<br />

mit individuellen Antriebskonzepten<br />

bedienen können. Welchen<br />

Anforderungen und Trends diese<br />

gerecht werden, berichtet<br />

Wolfgang Pflug, Vorstand der<br />

Groschopp AG.<br />

Herr Pflug, wie hat sich der Umsatz bei<br />

Groschopp im letzten Jahr entwickelt und<br />

wie schätzen Sie die Entwicklung für <strong>2018</strong><br />

ein?<br />

2017 hat sich unser Umsatz etwa den Vorgaben<br />

entsprechend entwickelt. Allerdings<br />

gab es bei der Zulieferung der Bauteile für<br />

unsere Produktion einige Verzögerungen<br />

aufgrund der hohen Nachfrage größerer<br />

Unternehmen. Nichts desto trotz sind wir<br />

auf dem guten Umsatzniveau des Vorjahres<br />

geblieben und erwarten für <strong>2018</strong> eine<br />

deutliche Steigerung um etwa acht Prozent<br />

basierend auf vielen neuen Projekten.<br />

In welchen Branchen erzielt Groschopp<br />

mit Motoren, Getrieben und Reglern<br />

prozentual gesehen die höchsten<br />

Umsätze?<br />

Der seit vielen Jahren umsatzstärkste<br />

Bereich ist bei Groschopp der Schalterbau.<br />

Wir beliefern weltweit Hersteller von<br />

Nieder-, Mittel- und Hochspannungsschaltern<br />

sowie Vakuum- oder Stufenschalter<br />

für Trafos, die zum Beispiel in der<br />

Energie verteilung zum Einsatz kommen.<br />

An zweiter Stelle steht die Medizintechnik,<br />

die wir beispielsweise mit Motoren und<br />

Getrieben für Zentrifugen, Mischer, Röntgengeräte<br />

oder Magnetresonanz-Tomographen<br />

beliefern. Rechnet man die Umsätze<br />

aus beiden Branchen zusammen,<br />

macht das knapp 40 Prozent unseres<br />

Geschäftes aus.<br />

Herr Pflug, in welchen Branchen möchten<br />

Sie das Unternehmen in der Zukunft<br />

stärker positionieren?<br />

Wir möchten uns zum einen noch stärker<br />

in der Medizintechnik positionieren, zum<br />

anderen möchten wir unsere Marktposition<br />

mit den Hygieneantrieben für Maschinen<br />

und An lagen in der Verpackungs-,<br />

Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie<br />

weiter aus bauen. Ein wichtiger Schritt in<br />

diese Richtung ist zum Beispiel die Weiterentwicklung<br />

unserer ESKH-Baureihe um<br />

Edelstahlmotoren mit Planetengetrieben<br />

sowie integrierbaren Servoreglern. Diese<br />

wollen wir zukünftig in verschiedenen<br />

Baugrößen anbieten.<br />

Den Bereich der Regeltechnik für unsere<br />

Antriebslösungen planen wir sogar noch<br />

weiter zu vertiefen, entweder mit Projekt-<br />

Partnern oder anhand eigener Produkte.<br />

Denn dezentral gesteuerte Antriebe mit<br />

integrierten Reglern werden in verschiedenen<br />

Anwendungen, zum Beispiel in<br />

der Dosiertechnik von Kunststoffgranulat


INTERVIEW I HANNOVER MESSE<br />

01 Das Basis-Konzept des ESKAM-Projekts<br />

ist ein mit einer Achse verbundener<br />

Elektroantrieb von Groschopp<br />

02 Für Bereiche mit hohen Hygieneanforderungen<br />

hat Groschopp neue<br />

Edelstahl-Motoren mit integriertem<br />

Planetengetriebe entwickelt<br />

in Kunststoffmaschinen oder auch im<br />

Bereich E-Mobility eine immer größere<br />

Rolle spielen.<br />

Auch im Bereich Motoren für elektrische<br />

Fahrzeuge sind wir derzeit wieder aktiv:<br />

Auf der Hannover Messe <strong>2018</strong> werden wir<br />

auf dem Gemeinschaftsstand des Ministeriums<br />

für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung<br />

und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen<br />

ein innovatives Antriebskonzept<br />

präsentieren, das wir im Rahmen<br />

des ESKAM-Projekts mit verschiedenen<br />

Partnern entwickelt haben. Die flexibel<br />

skalierbaren Achsantriebsmodule eignen<br />

sich zum Beispiel für den Einsatz in Sonder-<br />

und Nutzfahrzeugen im innerstädtischen<br />

Nahverkehr.<br />

In welchen Anwendungsbereichen sehen<br />

Sie noch Entwicklungspotenzial hinsichtlich<br />

innovativer Antriebslösungen?<br />

Wir möchten nicht nur im Bereich der<br />

Antriebssteuerung, sondern auch bei den<br />

Getrieben zukünftig neue innovative<br />

Lösungen anbieten: Zum einen mit Partnern,<br />

zum anderen bei unseren eigenen<br />

Produkten, gegebenenfalls auch mit<br />

neuen Baureihen. Wir beteiligen uns<br />

derzeit bereits an einem weitreichenden<br />

Forschungsprojekt, bei dem es um Weiterentwicklungen<br />

im Bereich der Stirnradund<br />

Planetengetriebe geht, die in Projekte<br />

für Industrie 4.0 eingesetzt werden sollen.<br />

Welche Anforderungen und Trends<br />

bestimmen derzeit den Markt?<br />

In der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie<br />

sind vor allem leicht zu reinigende<br />

Antriebe für die Anlagen gefragt.<br />

Viele Maschinenhersteller setzen deshalb<br />

vermehrt auf Hygieneantriebe, obwohl<br />

es immer noch keine international verbindlichen<br />

Vorschriften, Regelungen oder<br />

Definitionen zu diesem Thema gibt.<br />

Woran sich Hersteller technischer Komponenten<br />

für die Lebensmittelindustrie<br />

orientieren können, sind Zertifizierungen<br />

im Sinne des Hygienic Designs z. B. durch<br />

Organisationen wie EHEDG oder 3-A.<br />

Beim Export in das außereuropäische<br />

Ausland spielen zudem Anforderungen<br />

wie UL-/CSA-/CCC-Standards eine wichtige<br />

Rolle, denn die USA, Kanada und auch<br />

China erwarten Produkte, die ihren Vorschriften<br />

entsprechen.<br />

Werden Sie diesen Trends mit Ihrem<br />

Produktportfolio/Dienstleistungsspektrum<br />

gerecht?<br />

Ja, denn wir stellen mehr und mehr Produkte<br />

auf diese Standards um und haben<br />

so eine große Anzahl an Produkten, das<br />

heißt wir setzen auf Materialien, die diesen<br />

Anforderungen entsprechen. Die einzelnen<br />

Zulassungen wurden bei vielen Antrieben<br />

bereits durchgeführt und teilweise<br />

werden noch weitere folgen, je nachdem<br />

in welchen Applikationen unsere Produkte<br />

zum Einsatz kommen. Dies ist um so wichtiger,<br />

wenn der Kunde seine komplette<br />

Anlage prüfen lassen muss.<br />

Was bietet Groschopp an Technologien/<br />

Service-Leistungen, die andere Antriebshersteller<br />

nicht bedienen?<br />

Wir bieten kundenspezifische Antriebslösungen<br />

für kleine und mittlere Serien.<br />

Außerdem entwickeln wir unsere Projekte<br />

stets gemeinsam mit unseren Kunden.<br />

Das ist von Vorteil, weil wir dadurch die<br />

Antriebstechnologie bereits in einem<br />

frühen Entwicklungsstadium entsprechend<br />

anpassen beziehungsweise einbringen<br />

können.<br />

Was zeichnet das Unternehmen<br />

Groschopp besonders aus?<br />

Wir sind stets an verschiedensten Forschungsprojekten<br />

beteiligt und arbeiten<br />

eng mit Universitäten und öffentlichen<br />

Trägern zusammen: Zum Beispiel bei der<br />

Weiterentwicklung von Getrieben, Synchronmotoren<br />

sowie im Bereich E-Mobility.<br />

Herr Pflug, welche Meilensteine möchten<br />

Sie in den nächsten 5 Jahren technologisch<br />

gesehen erreichen?<br />

Wir möchten vermehrt integrierte Antriebe<br />

weiterentwickeln, um einen höheren<br />

Automatisierungsgrad zu erreichen. Das<br />

Zusammenspiel aus Motor, Getriebe und<br />

der dazugehörigen Steuerung ist dabei ein<br />

wichtiger Faktor.<br />

Außerdem setzen wir auf einen Durchbruch<br />

im Hygienic Design: Das heißt, dass<br />

sich allgemeingültige Regelwerke etablieren<br />

und entsprechende Lösungen wie<br />

unsere Edelstahlantriebe mehr Verbreitung<br />

finden, sodass wir in diesem Bereich<br />

weitere Marktanteile hinzugewinnen können.<br />

Im Zuge unserer Forschung gehen<br />

wir davon aus, dass sich zum Beispiel im<br />

Bereich E-Mobility entsprechende Lieferund<br />

Nutzfahrzeuge für den innerstädtischen<br />

Betrieb zunehmend durchsetzen<br />

werden und die öffentliche Hand auch<br />

verschiedenste Antriebe elektrifizieren<br />

wird, die ja oftmals noch mit 2-Takt-Verbrennungsmotoren<br />

betrieben werden.<br />

Entsprechende Reglements können wir<br />

dann mit unseren innovativen Antriebslösungen<br />

bedienen.<br />

Fotos: Hochschule Aalen, Groschopp AG und<br />

Fotolia (toeytoey)<br />

www.groschopp.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 39


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Präzision – eine Spezialität<br />

aus der Schweiz<br />

Dynamischer Kleinbetrieb mit umfassender Erfahrung im High-Tech-Bereich<br />

Wenn sich Satelliten um die<br />

Sonne drehen, dann denken<br />

Antriebstechniker und<br />

Maschinenbauer unweigerlich<br />

an Planetengetriebe – jene<br />

Einheiten, mit denen sich die<br />

Drehzahl-Drehmoment-<br />

Wandlung präzise erledigen<br />

lässt. Innerhalb der Faulhaber-<br />

Gruppe zählt bei der<br />

Herstellung aller<br />

Verzahnungsteile Schweizer<br />

Wertarbeit. Lesen Sie mehr.<br />

Michaël Raymond ist COO und Werkleiter<br />

der Rolla Microgear AG in Grenchen, Schweiz<br />

Zahnräder, Abtriebswellen, Zwischentriebe<br />

oder Ritzel aus unterschiedlichen<br />

Werkstoffen stellt die Rolla Microgear AG<br />

am Standort Grenchen her. Die Region<br />

am Bieler See wird aus gutem Grund als<br />

„Pre cision Valley“ bezeichnet. Sie ist das<br />

Zen trum für Uhren und Feinwerktechnik<br />

in der Schweiz. Das Unternehmen gehört<br />

seit 2007 zur Faulhaber-Gruppe und gilt<br />

dabei mit mehr als 50 Jahren Erfahrung als<br />

Ex perte in allen Verzahnungsfragen. „Wir<br />

liefern einerseits die Feinwerkteile für die<br />

Faulhaber-Getriebe und sind andererseits<br />

Partner für andere Kunden. Hier produzieren<br />

wir beispielsweise Zahnräder, die<br />

die Verbindung zwischen den Motoren<br />

und ihrer Applikation herstellen“, erklärt<br />

Michaël Raymond, COO und Werkleiter bei<br />

Rolla Microgear.<br />

Technisch auf dem<br />

neuesten Stand<br />

Die Praxis sieht häufig so aus, dass passend<br />

zur Applikation ausgelegte Getriebemotoren<br />

bestellt und einbaufertig von Faulhaber<br />

geliefert werden. „Das Ritzel als Schnittstelle<br />

zur Maschine/Applikation müssen viele<br />

Anwender dann aber noch selbst beschaffen<br />

und auf die Welle montieren“, berichtet<br />

Raymond aus Erfahrung. „Hier wollen wir<br />

uns in Zukunft noch mehr als Komplettanbieter<br />

empfehlen und liefern gemeinsam<br />

mit Faulhaber wirklich den kompletten Antriebsstrang<br />

inklusive der mechanischen<br />

Schnittstelle.“ Für diese individuellen<br />

Zahnrad- und Ritzelanpassungen ist Rolla<br />

Microgear bestens gerüstet. Die Schweizer<br />

produzieren immerhin mehr als zehn Millionen<br />

Bauteile allein für die Getriebe von<br />

Faulhaber. Typische Zahnradserien haben<br />

dabei eine Auflage zwischen 1 000 und<br />

einer Million Stück mit Durchmessern zwischen<br />

einem und 15 mm. Den exzellenten<br />

Maschinenpark hält Rolla Microgear ständig<br />

auf dem neuesten technischen Stand,<br />

was letztlich die Grundlage bildet, um kleine<br />

Bauteile aus Messing, gehärtetem Stahl<br />

oder auch Inox mit maximaler Präzision<br />

und Wiederholgenauigkeit herzustellen.<br />

40 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Das komplette<br />

Leistungsspektrum für Ihre<br />

Automatisierungslösung<br />

b maXX HMIs<br />

und Ubiquity<br />

Integrierte Fernwartungslösung<br />

ohne separate<br />

Hardware<br />

b maXX PCC-04<br />

Leistungsstarke<br />

Steuerungsplattform<br />

01 Rolla Microgear AG, Standort Grenchen<br />

b maXX 5800<br />

Kompakter und<br />

offener Umrichter<br />

02 Abtriebswellen mit Verzahnungen<br />

03 Planetengetriebe<br />

DSH1-Serie<br />

Hochpräzise<br />

Servomotoren<br />

„Mikroverzahnungen sind eine Schweizer<br />

Spezialität“, merkt Raymond an. Der damit<br />

ver bundene Anspruch reicht weiter von<br />

der Fertigung zur Prüfung. Im „Precision<br />

„Unsere Stärken liegen nicht nur in der Präzision, wir sind<br />

auch in der Lage, spezifische Kundenwünsche zu realisieren.“<br />

www.baumueller.de<br />

Valley“ überwacht die hunderprozentige<br />

Faulhaber-Tochter die Produkte nicht nur<br />

optisch, sondern mit präzisen Messverfahren<br />

wie der Zweiflankenwälzprüfung.<br />

Einhaltung strenger<br />

Toleranznormen<br />

Auch bei der Auswahl der Werkstoffe<br />

für die hochpräzisen Verzahnungsteile<br />

überlässt das Unternehmen nichts dem<br />

Zufall. Die Rohlinge, die in den Verzahnungs<br />

maschinen ihre endgültige<br />

Zahnradform erhalten, kommen ebenfalls<br />

aus der Faulhaber-Gruppe und werden<br />

aus Metallstangen mit Langdrehautomaten<br />

hergestellt, sogenannte „Schweizer<br />

Drehmaschinen.“ Nach dem Drehen<br />

des Rohlings und anschließendem Fräsen<br />

der Zahnradgeometrie sind die Teile<br />

für ein Faulhaber-Getriebe noch lange<br />

nicht einbaufertig. Zum Angebotsspektrum<br />

gehört bei Rolla Microgear ebenfalls<br />

die Wärmebehandlung der Bauteile, sowie<br />

Oberflächenbeschichtungsverfahren.<br />

In den Versand kommen die Teile erst<br />

dann, wenn sich die Profile innerhalb der<br />

strengen Toleranznormen bewegen. „Die<br />

Ansprüche von Faulhaber sind hoch“,<br />

meint der COO und will deshalb auch das<br />

Know-how seines Unternehmens weiter<br />

in zusätzliche Märkte tragen.<br />

www.faulhaber.com<br />

Besuchen Sie uns auf<br />

der Hannover Messe:<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 14, Stand H12<br />

be in motion


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Vom Motor zum Antriebssystem<br />

Urs Kafader skizziert verschiedene Aspekte einer<br />

kundenspezifischen Motorentwicklung<br />

Warum bieten komplette<br />

mechatronische Antriebslösungen<br />

viele Vorteile gegenüber<br />

einzelnen Komponenten? Um<br />

ans Ziel zu gelangen, müssen<br />

zuerst einige wichtige Fragen<br />

beantwortet werden.<br />

Urs Kafader, technischer<br />

Ausbildungsleiter bei der Maxon<br />

Motor AG beschreibt die<br />

Entwicklung eines<br />

applikationsspezifischen Motors<br />

am Beispiel eines Hüftgelenks für<br />

einen Roboter. Erhalten Sie einen<br />

spannenden Einblick…<br />

BLDC Motor<br />

Housing<br />

Gearbox<br />

Smart Connectors<br />

Control Electronics<br />

Software<br />

with Sensor<br />

Das Unternehmen Maxon entwickelt sich<br />

immer stärker vom Komponenten- zum<br />

Systemlieferanten. Als Komponenten sind<br />

Motoren, Getriebe, Encoder sowie Kontroller<br />

zur Drehzahl- und Positionsregelung zu<br />

verstehen. Ein System dagegen ist hier eine<br />

komplette Antriebslösung, die als mechatronische<br />

Einheit und Subsystem in einen<br />

größeren Kontext eingebunden wird. Der<br />

Fokus liegt auf der zu erfüllenden Gesamtfunktion<br />

und nicht mehr auf den im Detail<br />

verwendeten Komponenten.<br />

Beispiel: Hüftgelenk für einen<br />

Roboter<br />

Ausgangslage ist eine kundenspezifisch angepasste<br />

Komponente, genauer ein Flachmotor.<br />

Zur besseren Kühlung ist der Rotor<br />

mit Löchern versehen. Zudem ist ein spezieller<br />

Kabelanschluss mit Stecker gefordert,<br />

um die vom Anwender beigestellte Motorsteuerung<br />

einzubinden. Die genaue Funktion<br />

des Motors und seine mechanischen<br />

und elektrischen Schnittstellen sind zunächst<br />

nicht bekannt. Erst intensivere Kontakte<br />

mit dem Kunden ergeben, dass der<br />

Motor ein Robotergelenk über ein Getriebe<br />

antreibt. Hier bietet sich eine stärker integrierte<br />

Gesamtlösung an, denn es herrschen<br />

stark eingeschränkte Platzverhältnisse, die<br />

Montagesituation der bestehenden Lösung<br />

ist komplex und mehrere Zusatzfunktionen<br />

werden benötigt.<br />

Mechanische Anforderungen<br />

Kleine Drehzahlen und hohe Drehmomente<br />

verlangen eine Motor-Getriebelösung:<br />

n Bewegungsumfang am Getriebeabgang<br />

ca. 120°<br />

n Blockieren des Gelenks bei Stromausfall<br />

(Haltebremse)<br />

n Möglichkeit, die Blockade zu lösen; System<br />

darf nicht selbsthemmend sein<br />

n Kabeldurchführung für Leitungen, die<br />

durch die Hüfte gehen<br />

n Elektrische und elektronische Anforderungen<br />

n Ansteuerung des bürstenlosen Motors<br />

(Kommutierung, Strom- und Drehzahlregelung)<br />

n Kommunikation mit übergeordneter<br />

Steuerung<br />

n Winkelsensor im Motor und am Getriebeabgang,<br />

Positionsinformation geht an<br />

übergeordnete Steuerung<br />

All dies findet im Kontext eingeschränkter,<br />

vorgegebener Abmessungen und Gewichtsverhältnisse<br />

statt. Des Weiteren sind die<br />

Emissionen (Temperatur, Vibrationen, Geräusche)<br />

gering zu halten. Da der Antrieb<br />

batteriebetrieben ist, soll dieser möglichst<br />

energieeffizient arbeiten.<br />

Diese Anforderungsliste zeigt exemplarisch<br />

die Aspekte, die es bei einer integrierten<br />

Lösung zu beachten gilt und die nur mit<br />

intensivem und offenem Gedankenaustausch<br />

zwischen Kunde und Systemlieferant<br />

geklärt werden können.<br />

Systemabgrenzung<br />

Zunächst stellt sich die Frage, was alles zum<br />

System gehören soll. Wo sind sinnvolle Sys-<br />

Übrigens …<br />

Die vorgeschlagene Lösung für das<br />

Roboter-Hüftgelenk besteht aus dem<br />

ursprünglich gewählten Flachmotor –<br />

allerdings mit integrierter elektronischer<br />

Ansteuerung (auf Basis eines Maxon-<br />

Escon-Kontrollers) und kombiniert mit<br />

einem Sondergetriebe. Motor- und<br />

Getriebepositionen werden über integrierte<br />

Encoder ermittelt. Die speziell<br />

konstruierte Haltebremse wirkt direkt<br />

auf den Rotor des Motors und ist im kompakten<br />

Gehäuse untergebracht. Für den<br />

Kunden vereinfacht und verkürzt sich die<br />

Montage erheblich gegenüber der vorherigen<br />

Lösung aus Einzelkomponenten.<br />

42 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


INTERVIEW I HANNOVER MESSE<br />

01<br />

Black Box<br />

Skizzierte Black-Box-Betrachtung<br />

02<br />

Kundenspezifische Systemlösung<br />

Kundenspezifische Systemlösung<br />

Spannung<br />

Strom<br />

Befehle<br />

Gewicht Abmessungen<br />

Hüftgelenk<br />

Motor Getriebe Encoder Bremse<br />

Rückdrehbarkeit, Bremse lösen<br />

Drehmoment<br />

Drehzahl<br />

Motorposition<br />

Gelenkstellung<br />

Kabeldurchführung<br />

Motor mit integriertem<br />

Kontroller und<br />

Positionssensor<br />

Sondergetriebe mit 120°<br />

Abgang und Encoder<br />

Kabeldurchführung<br />

Temperatur Geräusch Vibrationen<br />

Abmessungen Wirkungsgrad<br />

Spezielle Bremse mit<br />

separatem Mechanismus<br />

zum Lösen<br />

temgrenzen anzusetzen unter Berücksichtigung<br />

der zu erreichenden Funktionalität?<br />

Wie sieht die Systemumgebung, wie die<br />

elektrischen, mechanischen Schnittstellen<br />

aus? Wie werden die Informationen ausgetauscht<br />

und wie kommuniziert der Endbenutzer<br />

bei Gesamtsystemen?<br />

Sichtweisen auf Systeme<br />

Bei der Entwicklung von komplexeren Systemen<br />

sind meist Personen mit unterschiedlichen<br />

Sichtweisen und unterschiedlichem<br />

Wissenshintergrund beteiligt. Wie<br />

kann man die Kommunikation optimal gestalten,<br />

sodass alle dasselbe verstehen und<br />

dieselben Ziele verfolgen? Eine Black-Box-<br />

Betrachtung, wie skizziert, kann helfen.<br />

Sinnvoll ist auch eine Top-down-Herangehensweise,<br />

die sich nicht in Details verliert.<br />

Ein weiterer Aspekt, der häufig bei Gesamtsystemen<br />

vernachlässigt wird: Wie können<br />

die Bedürfnisse des Endanwenders berücksichtigt<br />

werden?<br />

Systeme spezifizieren<br />

Der Auslöser für eine Systementwicklung<br />

kann wichtige Hinweise zur Formulierung<br />

des Zielkatalogs enthalten. Ist es eine<br />

Neuentwicklung? Geht es um die Verbesserung<br />

einer bestehenden Lösung? Warum<br />

ist die bestehende Lösung unbefriedigend?<br />

Grundlage einer Spezifikation ist immer<br />

eine Situationsanalyse: Worum geht es und<br />

welche Ziele sollen erreicht werden? Wie<br />

sieht der Systemkontext aus? Wichtig ist,<br />

dass der Zielkatalog lösungsneutral formuliert<br />

wird. Zum Beispiel kann man sich<br />

im obigen Beispiel fragen, ob das Blockieren<br />

bei Stromausfall nur mithilfe einer<br />

Haltebremse erreicht werden kann oder<br />

vielleicht auch durch ein selbsthemmendes<br />

Getriebe.<br />

Lösungen<br />

Systemintegration bedeutet,<br />

verschiedene Fachrichtungen unter<br />

einen Hut zu bringen. Bei Antriebssystemen<br />

sind dies Mechanik,<br />

Elektrotechnik, Sensorik und Regeltechnik<br />

sowie Programmierung.<br />

Dr. sc. Nat. Urs Kafader,<br />

Ausbildungsleiter, Maxon Motor AG<br />

Der Zielkatalog dient als Basis, um Lösungsvarianten<br />

zu erarbeiten, die dann auf<br />

ihre Tauglichkeit beurteilt werden. Mögliche<br />

Lösungen basieren häufig auf bestehenden<br />

Produkten. In diesem Zusammenhang<br />

sind die von Maxon entwickelten<br />

Produktplattformen wichtig. Sie erlauben<br />

bei der Systementwicklung einen Rückgriff<br />

auf bestehende und erprobte Komponenten,<br />

die zudem rasch angepasst werden<br />

können. Dies verkleinert das Entwicklungsrisiko<br />

in technischer, zeitlicher und ökonomischer<br />

Hinsicht.<br />

Systeme von Maxon Motor sind meist im<br />

mechatronischen Umfeld zu Hause. Sie<br />

verbinden mechanische und elektronische<br />

Komponenten: Mechanik, Aktuatoren, Sensoren<br />

und Kontroller. Dabei spielt Software<br />

eine immer wichtigere Rolle, z. B. in Form<br />

von Kontroller-Firmware<br />

oder als Programm,<br />

das eine ganze<br />

Anlage steuert.<br />

Bei der Beurteilung<br />

von Lösungsvarianten<br />

ist sicherzustellen, dass<br />

Gleiches mit Gleichem<br />

verglichen wird. Zum<br />

Beispiel sind für den<br />

Kunden die Kosten für<br />

ein Gesamtsystem im<br />

Vergleich zu den Kosten für individuelle<br />

Komponenten unter Berücksichtigung der<br />

Mehraufwände für Schnittstellen und Montage<br />

aufzurechnen.<br />

Ökonomische Randbedingungen<br />

Integraler Bestandteil der Situationsanalyse<br />

ist, ob und wann sich eine Neuentwicklung<br />

lohnt. Welche Stückzahlen sind in welcher<br />

Zeit zu erwarten? Dazu sind realistische<br />

Marktabschätzungen nötig. Es muss geklärt<br />

werden, ob die Entwicklungs- und Werkzeugkosten<br />

auf den Produktpreis geschlagen<br />

oder separat als einmalige Fixkosten<br />

(NRE-Kosten/non recurring engineering<br />

costs) abgerechnet werden. Grundsätzlich<br />

kann eine Wirtschaftlichkeitsberechnung<br />

(NPV/net present value) als Basis zur ökonomischen<br />

Projektbeurteilung dienen.<br />

Weitere Kriterien sind aber auch der strategische<br />

Fit und eine Risikoabschätzung.<br />

www.maxonmotor.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 43


Hannover Messe<br />

Frequenzumrichter für Schwerlast-<br />

Anwendungen mit hoher Überlastbarkeit<br />

Yılmaz Redüktör präsentiert einen neuen Umrichter unter dem<br />

Namen YI-Integrated Serie. Die YI sind für den Betrieb von<br />

Motoren in den Leistungsstufen von 0,25 bis 7,5 kW erhältlich.<br />

Geeignet sind sie für Schwerlast-Anwendungen mit hoher<br />

Überlastbarkeit (150 % 60 s). Beschichtete Leiterplatten bieten<br />

Schutz gegen raue Umgebungen. Das robuste Gehäuse mit<br />

Schutzart IP65 kann direkt auf dem Motorklemmenkasten<br />

montiert werden, um vollintegrierte Antriebseinheiten<br />

und dezentrale Antriebslösungen<br />

für den Einsatz im Feld zu schaffen.<br />

Schließlich verhindert ein eingebauter<br />

EMV-Filter die leitungsgebundene und<br />

über die Felder abgestrahlten Störungen und<br />

sorgt somit für eine allgemeine störungsfreie<br />

Funktion aller elektrischen und elektronischen<br />

Komponenten.<br />

www.yilmazreduktor.de<br />

Schneller Profinet-Drehgeber mit neuem<br />

Encoder-Profil<br />

Nach Veröffentlichung der neuen Version 4.2 des Profidrive/<br />

Encoder-Profils hat TWK seinen Profinet-Drehgeber überarbeitet.<br />

Die neue Version 4.2 des Encoder-Profils beinhaltet jetzt neben<br />

den Class3- und Class4-Encoder-Application-Classes auch die<br />

älteren Class1 und Class2. Die in der alten Version definierten,<br />

einfacheren Telegramme wurden dafür in die neue Profil-Version<br />

übernommen. Dadurch sind die Geräte kompatibel zu alten<br />

Profibus- oder Profinet-Geräten. Die neue Version des Profinet-<br />

Drehgebers TRT unterstützt nun die Application Classes 1 bis 4<br />

und erreicht durch das Upgrade Sensorik-Zykluszeiten von<br />

< 250 µs. Damit ist er für zeitkritische und taktsynchrone<br />

Anwendungen geeignet. Die Auflösung des Positionssignals<br />

beträgt nun 16 Bit. Das gleichzeitig ausgegebene Geschwindigkeitssignal<br />

hat die gleiche Aktualisierungsrate wie der Positionswert.<br />

Neu ist außerdem der optionale Inkrementalausgang mit bis<br />

zu 65 535 Impulsen.<br />

www.twk.de<br />

Spielarme Planetengetriebe<br />

Dunkermotoren bringt mit der Getriebe-Baureihe PLG 40 LB,<br />

PLG 60 LB und PLG 80 LB drei neue spielarme Planetengetrieben<br />

auf den Markt. Das maximale Umkehrspiel liegt je nach Baugröße<br />

und Untersetzung zwischen 7 und 19 arcmin und es können Nennmomente<br />

bis zu 92 Nm sowie Beschleunigungsmomente bis zu<br />

184 Nm übertragen werden. Diese werden in Anwendungen eingesetzt,<br />

bei denen ein geringes Spiel erforderlich ist. Dies ist z. B.<br />

bei Positionieraufgaben der Fall. Da die Getriebebaureihe neben<br />

dem geringen Spiel über ganzzahlige Untersetzungen und eine<br />

hohe Lebensdauer verfügt, wird sie den Servogetrieben zugeordnet.<br />

Die Getriebe eignen sich daher für Kombinationen mit den<br />

dynamischen Motoren der Baureihe BG<br />

mit integriertem Controller dPro<br />

und Sinuskommutierung.<br />

Lebenserwartung weit übertroffen<br />

Die Dünnringlager von Nachi, die im Mars-Rover Curiosity der<br />

Nasa verbaut sind, erweisen sich als langlebiger denn erwartet.<br />

Die Gebrauchsdauer war ursprünglich auf zwei Jahre datiert, nun<br />

www.dunkermotoren.de<br />

Skarke Ventilsysteme<br />

Ihr starker Partner für Öl-Service und Entlüftung.<br />

Auf der Rut 4<br />

64668 Rimbach-Mitlechtern<br />

Tel. 06253 - 80 62-0<br />

Fax 06253 - 80 62-22<br />

E-Mail info@skarke.de<br />

Web www.skarke.de<br />

dauert die Marsmission schon mehr als fünf Jahre an. Die leichten<br />

Lager befinden sich im Antriebssystem des Rovers und arbeiten<br />

dort unter widrigen Bedingungen des Weltraums wie z. B. Temperaturen<br />

zwischen – 120 und 0 °C. Eine hohe Zuverlässigkeit<br />

bei langer Gebrauchsdauer weist der Hersteller auch für seine<br />

Standardwälzlager aus, z. B. für die universell einsetzbaren Rillenkugellager,<br />

Axialkugellager in Varianten für ein- oder beidseitige<br />

Lastaufnahme, Schrägkugellager, ein- und zweireihige Zylinderrollenlager,<br />

radiale und axiale Pendelrollenlager oder Kegelrollenlager.<br />

Ergänzend zu den Standardwälzlagern gibt es auch hochgenaue<br />

Präzisionslager mit minimiertem Lagerspiel, planparallel<br />

geschliffene, axial spielfrei gepaarte Wälzlager sowie Gehäuse-<br />

Wälzlager-Einheiten.<br />

www.nachi.de<br />

44 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong><br />

Starke.indd 1 26.06.2017 11:20:34


Vereinfachte Konfektion<br />

Eine Hochgeschwindigkeitsleitung, die einfach und schnell zu<br />

montieren ist, ist die Etherline PN CAT.6A Fast Connect von Lapp.<br />

Sie eignet sich für Anwendungen, bei denen große Datenmengen<br />

übertragen werden müssen, etwa in der Industrie- und Gebäudevernetzung.<br />

Mit einem<br />

Trennkreuz, das die vier<br />

Aderpaare trennt, und<br />

einem Innenmantel kommt<br />

die Leitung ohne Paarschirmung<br />

aus. Das passende<br />

Werkzeug des Herstellers,<br />

das in einem Arbeitsgang die<br />

Leitung für eine Steckerkonfektion<br />

aufbereitet, verringert den Zeitaufwand zusätzlich. Die<br />

neue Schirmung verspricht zudem eine lange Gebrauchsdauer.<br />

Die Leitung erreicht mit 10 Gbit/s die gegenwärtig maximale<br />

Übertragungsrate bei Kupferverkabelungen im industriellen<br />

Umfeld. Alle Profinet-Leitungen des Herstellers sind sowohl<br />

untereinander kompatibel als auch mit denen anderer Hersteller.<br />

Neben der Konformität zum Profinet-Standard ist die Leitung<br />

zudem für den nordamerikanischen Markt UL-zertifiziert.<br />

www.lappkabel.de<br />

Lineartechnik in vielen Einsatzbereichen<br />

Rodriguez bietet für nahezu jede Bewegungsaufgabe die passende<br />

Lineartechnik: Im Portfolio finden sich neben komplett bearbeiteten<br />

Führungswellen inkl. Zubehör bspw. auch Kugelumlaufführungen<br />

und Kugel- sowie Trapezgewindetriebe. Rodriguez bietet<br />

beide Arten der Gewindespindeln sowohl in metrischen als auch<br />

in zölligen Abmessungen in allen gängigen Industrienormen an.<br />

Kugel- und Trapezgewindetriebe werden quer durch alle industriellen<br />

Branchen eingesetzt, z. B. in Verstell-, Verfahr- und Klemmeinrichtungen<br />

für Produktions- und Werkzeugmaschinen, aber<br />

auch in Roboteranwendungen, der Medizintechnik oder der<br />

Halbleiterproduktion. Auch maßgeschneiderte Ausführungen<br />

für spezielle Anwendungen sind möglich. Darüber hinaus bietet<br />

Rodriguez ein umfangreiches Produktportfolio im Bereich der<br />

Präzisionslager an: Mit<br />

Kaydon Dünnringlagern,<br />

Kugeldrehverbindungen,<br />

Großwälzlagern und vielen<br />

anderen hochqualitativen<br />

Komponenten lässt sich<br />

eine große Bandbreite an<br />

Applikationen abdecken.<br />

www.rodriguez.de<br />

Positionssensoren mit SSI-Schnittstelle<br />

Die Temposonics T-Serie von MTS Sensors wurde um eine SSI-Schnittstelle erweitert, welche auch entsprechend der NEC-Standards<br />

500, 505 und 506 sowie CEC und auch ATEX und IECEx zertifiziert ist. Zudem sind die Sensoren auch für die russischen und japanischen<br />

Märkte zugelassen. Durch die Schnittstellenerweiterung wird eine deutliche Erweiterung der Funktionalität ermöglicht. Die nun<br />

verfügbare SSI-Schnittstelle bietet den Vorteil, dass außer den Positionsdaten, weitere Informationen bis zu 0,5 μm digital übertragen<br />

werden können. So können die Statusinformationen im Betrieb überwacht werden und im Fehlerfall stehen umfangreiche<br />

Diagnosemöglichkeiten zur Verfügung. Die magnetostriktiven linearen Positionssensoren der T-Serie wurden speziell<br />

für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen entwickelt, in denen sie bspw. Flammen oder<br />

ätzenden Stoffen ausgesetzt sind. Das extrem genaue, berührungslose Messverfahren ist<br />

besonders für anspruchsvolle Applikationen geeignet. Aufgrund der Technologie sind die<br />

Sensoren druckfest und unempfindlich gegen Vibrationen und Schock.<br />

www.mtssensors.com<br />

Encoder für Motorfeedback – linear und lagerlos rotativ<br />

HMI <strong>2018</strong><br />

Halle: 9, Stand: F82<br />

Messung magnetisch absolut und inkrementell<br />

Berührungslos und völlig verschleiß- und wartungsfrei<br />

Extrem präzise, auch bei Verschmutzung des Maßstabs<br />

Flexible Dimensionierung von Messlängen und Durchmessern<br />

Einfaches Handling, hohe Positionsgenauigkeit bei hochdynamischen Prozessen<br />

Safety SIL2 zertifiziert (optional)<br />

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


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Tradition gepaart mit Innovation<br />

Wie eine erfolgreiche Implementierung der Servotechnik in eine<br />

Großflächenstanze gelingt<br />

Die Unternehmen Schoen+Sandt und Voith verbindet eine langjährige<br />

Zusammenarbeit. Das jüngste Projekt ist eine Großflächenstanzmaschine.<br />

Hierbei hat Voith Schoen+Sandt im großen Rahmen unterstützt und somit<br />

zur erfolgreichen Integration des Antriebs beigetragen.<br />

Heinz Becker ist Sales Manager bei der<br />

Voith Turbo H+L Hydraulic GmbH & Co. KG<br />

in Rutesheim<br />

Schoen+Sandt blickt auf eine lange Tradition<br />

und eine 150 Jahre alte Geschichte<br />

zurück. Heute arbeiten rund 250 Mitarbeiter<br />

weltweit an der Produktion präziser<br />

Maschinen zur Bearbeitung nichtmetallischer<br />

Materialien. Die Fabrikate kommen<br />

in der Automobilindustrie, aber auch beim<br />

Stanzen von Bodenbelägen oder Puzzles<br />

zum Einsatz.<br />

Für Kunden des Maschinenbauers sind<br />

besonders die Taktzahl, Geschwindigkeit,<br />

Stanzschnittqualität und Genauigkeit von<br />

Bedeutung. Hohe Ansprüche bei stets individueller<br />

werdenden Maschinen – hierfür<br />

bietet das Unternehmen passende<br />

Lösungen und behält dabei die Energieeffizienz<br />

im Auge. Diese Prinzipien gelten<br />

auch für verwendete Maschinenkomponenten.<br />

Bei der Auswahl der Zulieferer<br />

wird Wert auf Qualität und Energieeffizienz<br />

gelegt. Der Partner muss die Anwendung<br />

des Endkunden kennen und mit


Besonders wichtig ist<br />

die Anpassung der<br />

Teilsysteme an die<br />

Gesamtkonzeption der<br />

Anlage. Zusammen mit<br />

Voith wurde der<br />

Servopumpenantrieb<br />

optimal in die<br />

Großflächenstanze von<br />

Schoen+Sandt<br />

integriert<br />

innovativer Herangehensweise an modernen<br />

Lösungen arbeiten.<br />

Voith erfüllt diese Bedingungen. Seit<br />

mehr als 30 Jahren arbeitet man mit Voith<br />

Turbo H + L Hydraulic zusammen. Das Produktportfolio<br />

umfasst Hydrauliksysteme,<br />

Innenzahnradpumpen, Servopumpen und<br />

Hydraulikaggregate. Mit Schoen+Sandt<br />

kann man sich bei Voith identifizieren,<br />

denn das Unternehmen blickt selbst auf<br />

eine 150 Jahre alte Geschichte zurück.<br />

Intelligente Systeme<br />

Jüngstes Beispiel für die Zusammenarbeit<br />

ist eine 240-t-Großflächenstanze. Die Großflächenstanzmaschine<br />

Typ 5050 für Bodenbeläge<br />

hat eine Stanzfläche von 2 200 mm<br />

auf 1 600 mm und einen Stanzhub von<br />

165 mm – bei einer Stanzkraft von 2 400 kN.<br />

Zudem besitzt sie ein automatisches Werkzeugklemmsystem,<br />

Anlegeleisten zum manuellen<br />

Werkzeugwechsel und mechanische<br />

Anschläge zur Stanztiefenbegrenzung.<br />

Weitere Features sind die Zentriervorrichtung<br />

zur Positionierung des Bogenmaterials<br />

auf dem Rollengang und die<br />

doppelte Ausführung der Materialanlegevorrichtung,<br />

durch die Fertigungsstillstandzeiten<br />

beim Palettenwechsel vermieden<br />

werden. Auch die Stanzbandanlage<br />

ist ein intelligentes System: Sobald das<br />

Bogenmaterial auf dieser positioniert ist,<br />

wird es zum Stanzvorgang mittig unter<br />

die Großflächenstanzanlage getaktet. Die<br />

Stanzbandverschiebevorrichtung dient zur<br />

besseren Ausnutzung des Stanzbandes.<br />

Zur Bandreinigung ist eine Walzenbürste<br />

integriert. Zudem ist dem Stanzband ein<br />

Beschleunigungsband nachgeschaltet, mit<br />

dessen Hilfe der entstehende Stanzabfall<br />

abgeführt werden kann.<br />

Energieeinsparung von<br />

bis zu 70 %<br />

Jede Baugruppe der Maschine hat es in<br />

sich, denn komplexe Hydrauliksysteme<br />

haben hohe regelungstechnische Anforderungen.<br />

Drehzahlvariable Antriebe sind<br />

hierfür die Lösung. Sie regeln den Druck<br />

oder den Volumenstrom und wandeln die<br />

elektrische Energie in hydraulische um, die<br />

tatsächlich im System gebraucht wird. Im<br />

Teillastbereich und außerhalb des Maschinenzyklus<br />

arbeitet der Antrieb mit niedrigeren<br />

Drehzahlen oder steht still und führt<br />

zu einer Energieeinsparung von bis zu 70 %,<br />

wodurch auch die Kühlleistung reduziert<br />

wird. Zudem entfällt die klassische Ventiltechnik<br />

für die Regelung des Stanzhubes –<br />

das komplette Hydrauliksystem wird so erheblich<br />

vereinfacht. „Von der Bestimmung<br />

der technischen Parameter bis zur Implementierung<br />

der Servotechnik – Voith hat<br />

uns während des ganzen Projekts unterstützt<br />

und zur erfolgreichen Integration des<br />

Antriebs in unserer Großflächenstanze beigetragen“,<br />

sagt Ronald Michels, Leiter der<br />

Konstruktion bei Schoen+Sandt. „Die Abstimmung<br />

mit den übrigen Komponenten<br />

ist dabei sehr wichtig.“ Neben der Servopumpentechnologie<br />

wird auch konventionelle<br />

Hydraulik, bspw. für den Antrieb von<br />

Sekundäraktuatoren, auf dem Aggregat<br />

angewendet. Die klassische Hydraulik wird<br />

durch die intelligente und energetisch<br />

optimierte Speicherladetechnologie von<br />

Voith betrieben. Anwender schätzen vor<br />

allem die Produktivitätssteigerung, die mit<br />

den Innovationen beider Firmen einhergehen<br />

und gleichzeitig Ressourcen und<br />

Energie sparen.<br />

www.voith.de<br />

[<br />

]<br />

... das man kaum sieht


HANNOVER MESSE I SPECIAL<br />

Mehr Effizienz mit<br />

Hybridleitungen<br />

Schnittstellen-Lösungen für Drehgeber ermöglichen<br />

bessere Kommunikation von Servoantrieben<br />

Ohne die Digitalisierung wäre in der Fabrik die Vision „Industrie 4.0“,<br />

die maximale Flexibilität und wirtschaftliche Fertigung bei Losgröße 1<br />

anstrebt, nicht realisierbar. Eine solche intelligente Fabrik kann nur<br />

funktionieren, wenn Maschinen und Teile zunehmend unabhängig<br />

agieren und dabei über das Netzwerk miteinander kommunizieren.<br />

Eine wichtige Rolle übernehmen dabei Servoantriebe. Mit innovativen<br />

Schnittstellen-Lösungen im Bereich der Drehgeber werden<br />

Servomotoren noch effizienter, kompakter und zukunftssicherer.<br />

Servomotoren sind in vernetzten und<br />

flexiblen Produktionsbedingungen nicht<br />

mehr wegzudenken. Mithilfe digitaler<br />

Schnittstellen für die Motor-Regler-Kommunikation<br />

können wichtige Kenngrößen<br />

wie Position, Geschwindigkeit, Vibration<br />

oder Temperatur übertragen werden. Für<br />

Anwender sind Kosten- und Platzreduzierung,<br />

einfache Implementierung und<br />

höchste Performance besonders wichtig.<br />

Hengstler, Hersteller industrieller Zählund<br />

Steuerungskomponenten, nennt seine<br />

Technologie Single Cable Solution. Dabei<br />

handelt es sich um eine innovative Kombination<br />

des hoch performanten Acuro AD37<br />

Drehgebers und der offenen Schnittstelle<br />

SCS open link, die auf Acurolink basiert.<br />

Damit sind laut Hengstler eine Einsparung<br />

von mindestens 50 % des Steckplatzes, verringerte<br />

Rüstkosten und eine hohe Maschinensicherheit<br />

garantiert. Die gesamte Motor-Feedback-Kommunikation<br />

wird über<br />

zwei von der Lapp Gruppe entwickelte Hybridkabel<br />

realisiert, die passgenau auf die<br />

digitale Schnittstelle Acurolink abgestimmt<br />

sind. Bei den beiden Hybridleitungen Ölflex<br />

Servo FD 7DSL und Ölflex Servo 7DSL werden<br />

sowohl Leistung als auch Daten über<br />

eine gemeinsame Leitung übertragen. Dies<br />

gilt auch für die Signale weiterer Sensoren,<br />

z. B. des Temperaturfühlers, die in das digitale<br />

Motor-Feedback-Protokoll integriert werden.<br />

Dämpfungsarme Leitungen<br />

Die FD-Variante besitzt einen hochstrapazierfähigen<br />

PUR-Mantel und ist somit für<br />

den Einsatz in Führungsketten geeignet.<br />

Wer hingegen die Leitung fest verlegt einsetzt,<br />

kann auch auf die PVC-Version zurückgreifen.<br />

Als Isolationsmaterial der Leiter<br />

wird durchgängig PP (Polypropylen) verwendet.<br />

Somit wird einerseits dem Wunsch nach<br />

kapazitäts- bzw. dämpfungsarmen Leitungen<br />

Rechnung getragen und andererseits<br />

die Problematik störender Ableitströme auf<br />

dem Schirmgeflecht minimiert. Zudem sind<br />

mit PP geringere Wandstärken realisierbar<br />

als mit PVC. Daraus ergibt sich auch ein<br />

geringerer Außendurchmesser. Bis zu 20 %<br />

kann hier durch PP im Vergleich zu PVC<br />

eingespart werden. Für das Datenpaar werden<br />

derzeit üblicherweise 7- oder 19-drähtige<br />

verzinnte Kupferleiter verwendet. Die<br />

Verzinnung dient als Schutz des Isolationsmaterials<br />

vor direktem Kontakt mit Kupfer<br />

(Wärmealterung) und als Oxidationsschutz<br />

(Basis für Langlebigkeit).<br />

Da neben Leistung und Steuersignalen<br />

bei Hybridleitungen auch Daten übertragen<br />

werden sollen, sind elektrische Parameter<br />

wie der charakteristische Wellenwiderstand,<br />

Lucas Kehl ist Leiter Produktmanagement Kabel<br />

bei der U.I. Lapp GmbH in Stuttgart<br />

48 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


01 Die Servo-Motor-Feedback-Drehgeber-<br />

Serie von Hengstler ist konzipiert für anspruchsvolle<br />

Anwendungen<br />

02 Typischer Leitungsaufbau: drei schwarze Leistungsadern,<br />

GN/GE-Schutzleiter, optionales Steuerpaar mit<br />

Abschirmgeflecht (schwarz), Signalpaar mit alukaschierter<br />

Folie und Abschirmgeflecht (weiß/blau)<br />

Dämpfungswerte, aber auch Kapazitäts-,<br />

Induktivitäts- und Widerstandsbeläge sowie<br />

Laufzeiten und Wellenimpedanzen im definierten<br />

Frequenzbereich von großer Bedeutung.<br />

Für SCS open link ist z. B. der Wellenwiderstand<br />

mit 110 ± 10 Ω angegeben.<br />

Durch den verringerten Komponenten-Verkabelungsaufwand<br />

ergeben sich nämlich<br />

deutliche Kostenvorteile. Allein der Wegfall<br />

der Drehgeberleitung führt zu Ersparnissen<br />

von rd. 10 %. Hinzu kommen verringerte<br />

Montage- und Instandhaltungszeiten.<br />

Verringerter Platzbedarf<br />

Acurolink unterstützt High-Performance-<br />

Bewegungssteuerung dank einer hohen<br />

Übertragungsrate bis zu 10 MBaud, einem<br />

Datenaustausch von bis zu 32 KHz und ist<br />

dank der Übertragung kompletter Positionsdaten<br />

für eine hohe elektromagnetische<br />

Verträglichkeit (EMV) ausgelegt. Zudem<br />

besteht die Möglichkeit, bis zu 100 m lange<br />

Motorleitungen zu integrieren.<br />

Gerade bei kleineren Antrieben sind die<br />

Einsparpotenziale für eine Feedbackleitung<br />

und einen M23-Steckverbinder nicht zu<br />

unterschätzen. Auch die Installation wird<br />

einfacher. Ein weiteres Kriterium bei den<br />

energieführungskettentauglichen und auch<br />

robotertauglichen Leitungen ist der verringerte<br />

Platzbedarf, denn konventionelle<br />

Servo- und Drehgeberleitungen müssen<br />

aus EMV-technischen Aspekten einen gewissen<br />

Mindestabstand zueinander haben.<br />

Der Drehgeber von Hengstler enthält sowohl<br />

einen internen Temperatursensor als<br />

auch einen separaten Anschluss für den<br />

Wicklungstemperatursensor des Motors<br />

und ermöglicht es somit, diese Informationen<br />

direkt im Drehgeber zu erfassen. Ein<br />

standardisiertes Electronic Data Sheet<br />

(EDS) im Drehgeber speichert spezifische<br />

Geberdaten und kann jederzeit abgerufen<br />

werden. Im Encoder selbst können Motorund<br />

Antriebsdaten in einem internen OEM-<br />

Speicher hinterlegt werden.<br />

Signifikante Effizienzsteigerung<br />

Die zusätzlichen Monitorfunktionen zur<br />

Erfassung von Betriebsdaten bilden einen<br />

wichtigen Beitrag zur Realisierung von<br />

I-4.0-Szenarien. Vor allem bei kompakten<br />

Servomotoren bietet Acurolink Vorteile.<br />

Durch die Bereitstellung der Motorleistung<br />

und der Motor-Feedback-Signale über eine<br />

Ein-Kabel-Lösung wird die Effizienz signifikant<br />

erhöht. Insbesondere bei größeren<br />

Anlagen spürt man hier einen bedeutenden<br />

Raumgewinn und Gewichtsverlust.<br />

Laut Lapp wären technisch auch alternative<br />

Hybridlösungen möglich, die z. B. auf<br />

Industrial Ethernet basieren oder auf einer<br />

Verwendung optischer Datenübertragungssysteme<br />

wie POF (optische Polymerfaser)<br />

oder PCF (kunststoffummantelte Glasfaser).<br />

Gerade in Hinblick auf die elektromagnetische<br />

Verträglichkeit ist die Verwendung von<br />

optischen Datenübertragungssystemen eine<br />

Überlegung wert, zumal die Gefahr von Störungen<br />

oder Ausfällen elektrischer Systeme,<br />

die auf elektromagnetische Ursachen zurückzuführen<br />

sind, stark zugenommen hat.<br />

www.lappkabel.de<br />

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KRAFTPAKET ]<br />

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Beste Zahnriemenqualität aus<br />

Porta Westfalica, verbaut in<br />

Ihrer Anlage.<br />

Das ist Bewegung.<br />

das man kaum sieht


Sicherheit im<br />

Hochspannungsbereich<br />

Wenn der kaltgerollte Kugelgewindetrieb<br />

den Lichtbogen beherrscht<br />

Strom ist, im wahrsten Sinne des<br />

Wortes, das Lebenselixier unserer<br />

modernen Gesellschaft und<br />

Wirtschaft. Denn ohne ihn geht gar<br />

nichts mehr. Für den sicheren<br />

Betrieb unseres Stromnetzes sind<br />

Leistungsschalter von<br />

entscheidender Bedeutung. Die<br />

gesamte Leistung eines Kraftwerks<br />

ein- und auszuschalten und<br />

Spannungen bis 1 500 kV zu lenken,<br />

ist ihr Auftrag. Eine bedeutende<br />

Schlüsselfunktion dabei tragen<br />

kaltgerollte Kugelgewindetriebe<br />

aus der Schweiz.<br />

Die elektrische Energie wird vom Stromerzeuger,<br />

z. B. vom Kraftwerk, zum<br />

Stromnutzer transportiert. Um Verluste und<br />

damit Kosten bei der Elektrizitäts-Übertragung<br />

zu sparen, will man möglichst geringe<br />

Stromstärken erzielen. Um trotzdem viel<br />

Leistung übertragen zu können, wird mit<br />

hohen Spannungen gearbeitet. Hier kommen<br />

Hoch- und Höchstspannungen bis zu<br />

1 150 kV zum Einsatz. Das gesamte europäische<br />

Stromnetz hat eine Länge von etwa<br />

1,8 Mio. Kilometern.<br />

Herausforderung eines<br />

Leistungsschalters<br />

Unabhängig von seiner Position im Netz hat<br />

ein Leistungsschalter zwei Aufgaben: Das<br />

tägliche Schalten von Leitungen im normalen<br />

Betrieb und die Unterbrechung der<br />

Stromversorgung im Falle einer Überlastung<br />

oder eines Kurzschlusses. Ein Leistungsschalter<br />

ist ein mechanisches Schaltgerät<br />

und muss in der Lage sein, innerhalb<br />

von Sekundenbruchteilen Leistungen von<br />

mehreren GVA zu „bändigen“. Das Unterbrechen<br />

des Stromflusses führt bei jedem<br />

Schalter, zumindest kurzzeitig, zu einem<br />

Spannungsüberschlag zwischen den beiden<br />

Kontakten und es bildet sich eine sich<br />

selbsterhaltende Gasentladung, die Lichtbogen<br />

genannt wird. Lichtbögen haben<br />

eine enorme Energie. Bei Temperaturen<br />

von über 50 000 °C und einem Volumen von<br />

weniger als 1 l, können Drücke von bis zu<br />

100 MPa auftreten. Das ionisierte Gas<br />

(Plasma) leitet nicht nur weiterhin Strom,<br />

sondern reduziert die Lebensdauer des<br />

Bauteils. Bei starken Strömen kann es den<br />

Schalter sogar zerstören. Leistungsschalter<br />

sind so konstruiert, dass der beim Öffnen<br />

der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen<br />

schnell und ohne Beschädigung des Schalters<br />

gelöscht und damit der Stromfluss<br />

unterbrochen wird.<br />

Ursula Schädeli, Marketing, bei der Eichenberger<br />

Gewinde AG in Burg, Schweiz<br />

01 Kaltumformung im Einstechverfahren:<br />

Der Gewinderoller lotet die Grenzen des<br />

Machbaren aus<br />

02 Kugelgewindetrieb Typ Carry mit<br />

Durchmesser 14 mm, Steigung p 4 mm und<br />

mit Kundeninterface in Mutternkörper<br />

50 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


SPECIAL I HANNOVER MESSE<br />

Einen Schritt voraus<br />

Ein global führendes Technologieunternehmen<br />

suchte die zuverlässige Antriebslösung<br />

um die schweren Metallkontakte in<br />

den Leistungsschaltern blitzschnell voneinander<br />

zu trennen. Bei der Eichenberger<br />

Gewinde AG wurde der Energietechnikkonzern<br />

fündig. Der Schweizer Gewindespezialist<br />

liefert seit Jahrzehnten Spindellösungen,<br />

die sich nicht nur hinsichtlich<br />

Performance, Qualität und Zuverlässigkeit<br />

auszeichnen, sondern den entscheidenden<br />

Innovationsvorsprung unterstützen. Wenn<br />

es um die Konstruktion spezifisch eingebundener<br />

Antriebskomponenten geht, profitieren<br />

die Anwender weltweit von den<br />

fundierten Kenntnissen und dem erstaunlichen<br />

Entwicklungs- und Fertigungspotenzial<br />

Eichenbergers.<br />

Der Gewinderoller fokussiert stets auf<br />

den bedarfsorientierten, konstruktiven<br />

Austausch mit seinen Partnern. Einerseits<br />

besteht die Kunst darin, außergewöhnliche<br />

Kundenlösungen zu entwickeln und andererseits<br />

leistungsfähige und fortschrittliche<br />

Produktionsverfahren sicher zu stellen.<br />

Zukunftweisendes, vitales Denken ist<br />

fest in Eichenbergers Firmenkultur verankert.<br />

Die ideale Unternehmensstruktur<br />

„Inhouse“ bedeutet, dass Entwicklung,<br />

Fertigung, Qualitätssicherung und eine<br />

agile Prototypen-Erstellung, inklusive<br />

Gewinderollwerkzeuge und Endenbearbeitung,<br />

gleichzeitig angeboten werden<br />

können. Dies setzt eine bemerkenswerte<br />

Dienstleister in der<br />

Entwicklung<br />

Die Notwendigkeit zur Lösung<br />

praktischer Aufgaben ist immerwährend.<br />

Die darin liegenden Chancen<br />

setzt die Eichenberger Gewinde AG<br />

erfolgreich um und es gelang, sich in<br />

der Nische Antriebstechnik mit den<br />

maßgeschneiderten gerollten<br />

Gewinde trieben zu etablieren. Der<br />

Schweizer Gewindespezialist hat klare<br />

Ziele: Das Rollen (Kaltverformen) von<br />

Gewinden und die Fertigung von<br />

Gewindetrieben (Spindel und Mutter).<br />

Unter Einsatz moderner Produktionsmethoden<br />

und durch die Entwicklung<br />

neuer Dimensionen unterstützt<br />

Eichenberger den Anwender in seiner<br />

Innovation.<br />

Flexibilität und Anpassungsfähigkeit frei.<br />

Tiefgreifendes Qualitätsbewusstsein der<br />

Mitarbeiter ist gekoppelt mit einem entsprechend<br />

modernen Maschinenpark.<br />

Dank dieser Faktoren lässt sich besonders<br />

am Standort Schweiz viel bewegen. Das<br />

permanente Erarbeiten von praktischen<br />

Kundenlösungen ist Eichenbergers<br />

Leidenschaft. Gewindeformen,<br />

die sich<br />

außerhalb der Norm befinden,<br />

sind die gesuchten<br />

Aufgabenstellungen.<br />

Pluspunkt<br />

Gewinderollen<br />

Das Potenzial in dieser<br />

Tatkraft erkannt, setzte<br />

der Energietechnikhersteller<br />

auf die robusten<br />

kalt gewalzten Kugelgewindetriebe<br />

aus dem<br />

schweizerischen Burg,<br />

die im kostengünstigen<br />

Gewinderollverfahren in<br />

großen Serien hergestellt<br />

werden. Beim Gewinderollen<br />

werden die Längsfasern<br />

des Materials,<br />

anders als beim Schleifen, Fräsen oder<br />

Drehen, nicht zerschnitten, sondern umgelenkt.<br />

Es entsteht eine komprimierte, glatt<br />

rollierte, belastbare Oberfläche, welche für<br />

eine lange Lebensdauer der Spindel zwingend<br />

ist. Die Rauheitswerte um Rz 1.0 auf<br />

den Gewindeflanken und im Grundradius<br />

sowie eine verminderte Kerbempfindlichkeit<br />

bringen ebenfalls einen großen Vorteil.<br />

Der Rollreibungskoeffizient beträgt bei<br />

Stahlkugeln 0,003 bis 0,001 gegenüber von<br />

Gleitreibung Stahl auf Stahl (geschmiert)<br />

0,1 bis 0,05. Die guten Gleiteigenschaften<br />

des kaltgerollten Kugelgewindetriebs sorgen<br />

für minimalen Abrieb und bieten wenig<br />

Angriffsfläche für Verschmutzung. Das geräuscharme<br />

Abrollen der Kugeln wird dadurch<br />

leicht gemacht.<br />

Selten gefordert – aber dann in<br />

Nullkommanichts<br />

Ein Hochspannungs-Kurzschluss hat bereits<br />

nach 5 ms seinen maximalen Wert erreicht.<br />

Eine Unterbrechung der Stromversorgung<br />

im Falle eines Kurzschlusses wird<br />

zum Glück selten gefordert. Wenn dieser<br />

Fall aber unerwartet auftritt, ist die absolute<br />

Zuverlässigkeit der mechanischen Antriebselemente<br />

unabdingbar. Der Kugelgewindetrieb<br />

Typ Carry gewährleistet hohe<br />

Funktionssicherheit mit hoher Leistungskraft<br />

(Wirkungsgrad > 0,9) und Robustheit.<br />

Carry bereitet den mechanischen Ein- und<br />

Ausschaltvorgang beim Leistungsschalter<br />

mithilfe von Schraubenfedern vor. Zwei<br />

massive Schubstangen sind beidseitig fest<br />

mit der maßgefertigten Mutter, auch als<br />

Zuverlässigkeit und Kundennutzen<br />

waren in dieser<br />

Anwendung kein Zufall.<br />

Dirk Schaar,<br />

Chefredakteur<br />

Die Flexibilität von mechanisch-dynamischen Funktionselementen<br />

trägt erheblich zum Erfolg von Projekten<br />

in der Antriebstechnik bei. Maßgebend dabei<br />

ist die Erkenntnis, dass Qualität und Zuverlässigkeit in<br />

ein Produkt hineinentwickelt werden müssen.<br />

Nur wenn Spindeln, Muttern, Kugeln und Schmierung<br />

perfekt zusammenspielen, kann höchsten Ansprüchen<br />

Rechnung getragen werden – das hat die Eichenberger<br />

Gewinde AG in diesem Fall geschafft.<br />

Mitnehmer bezeichnet, verbunden. Diese<br />

beiden Hebel setzen die riesigen, unter<br />

Federdruck stehenden Schlaganker in<br />

Bewegung, die den Metallkontakt schnell<br />

trennen. Trotz widrigsten Wetterbedingungen<br />

und starken Temperaturunterschieden<br />

erfüllt der kaltgerollte, belastungsstarke<br />

Carry zuverlässig seinen Auftrag, unter<br />

wartungsfreiem Einsatz.<br />

Die kundenspezifischen Anforderungen<br />

an den Kugelgewindetrieb mit eingebautem<br />

Kundeninterface in der Mutter präsentierten<br />

sich gehaltvoll und vielfältig. In Bezug<br />

auf Axialkraft und Geometrie wurden<br />

höchste Ansprüche genannt. Die tribologischen<br />

Aspekte wie Reibung, Verschleiß und<br />

Schmierung wurden als wichtige Voraussetzungen<br />

aufgeführt, die es zu erfüllen<br />

galt. Die knifflige Aufgabe, das Äußere<br />

des Mutternkörpers den speziellen Schnittstellenanforderungen<br />

und den kinematischen<br />

Bedingungen anzupassen, stellte<br />

sich als anspruchsvoll heraus. Aufgrund<br />

der Gesamtheit der Forderungen wurden<br />

für den weltweiten Einsatz verschiedenste<br />

Di mensionen des Kugelgewindetriebs Carry<br />

bestehend aus der kaltgerollten Gewindespindel<br />

und der spezifischen Mitnehmer-<br />

Mutter entwickelt.<br />

www.gewinde.ch<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 51


Hannover Messe<br />

Industrieautomation auf Basis von<br />

Linearachsen<br />

Leistungsstarke und flexible<br />

Steuerung<br />

Mit der XC300 bietet Eaton eine leistungsstarke und flexible<br />

Steuerung an, die es Maschinen- und Anlagenbauern erlaubt, in<br />

Kombination mit dem kompakten I/O-System XN300 und dem<br />

Touchpanel XV300 ein schlankes und modernes Automatisierungskonzept<br />

zu realisieren. Der performante Prozessor des Systems<br />

ermöglicht geringe Zykluszeiten von unter 1 ms, sodass Anwender<br />

Mit dem Actuator-System-Line-Baukasten von Rollon können<br />

Roboteranwendungen um eine siebte Achse erweitert werden.<br />

Dabei bewegt sich der komplette Roboter auf einer bodennahen<br />

Linearachse und bedient ein kartesisches Linearachssystem mit<br />

Teleskop-Feeder. Verfahren werden können Roboter bis 2 t<br />

Eigengewicht. Prismatische Laufrollen- oder Profilschienenführungen<br />

in Kombination mit einem Zahnstangenantrieb sorgen<br />

für hohe Dynamiken und eine hohe Belastbarkeit. So kann der<br />

Knickarm-Roboter z. B. auf der Linearachse parallel zu einer<br />

Produktionsstraße mitlaufen und dabei Manipulationen<br />

vornehmen. Auch zum mobilen Feeder-Roboter, der mehrere<br />

Aufgabepunkte für Werkstücke bedient, lässt er sich erweitern.<br />

Für das Sammeln, Kommissionieren und Palettieren kann der<br />

Hersteller auf Basis der Actuator-System-Line-, der Linear-Lineund<br />

der Actuator-Line-Turnkey-Anlagen mit hoher Dynamik und<br />

geringer Durchbiegung der Lineareinheiten auch bei großer<br />

Spannweite bauen.<br />

www.rollon.de<br />

einen hohen Maschinentakt und damit eine hohe Produktivität<br />

erzielen können. Dank der Vielzahl an Schnittstellen eignet sich<br />

die Steuerung als universeller und flexibler Datenknoten für<br />

unterschiedlichste Anwendungen. Ein integrierter OPC-Server<br />

erlaubt die standardisierte Datenübertragung in der M2M-Kommunikation,<br />

sodass sich diese Steuerung nahtlos in Automatisierungsarchitekturen<br />

für Industrie 4.0 einbinden lässt. Das Linuxbasierte<br />

System wird mit Codesys 3 programmiert und unterstützt<br />

viele gängige Schnittstellen und Feldbusprotokolle. Dabei<br />

ermöglicht die Steuerung den Betrieb von drei verschiedenen<br />

Ethernet-Netzwerken mit unterschiedlichen Netzwerkadressen.<br />

www.eaton.de<br />

Magnetischer Zylindersensor zur Positionserfassung in Greiferanwendungen<br />

Der magnetische Zylindersensor MZCG<br />

von Sick dient zur Erfassung der Position<br />

in pneumatischen Greifern oder<br />

Miniatur-Pneumatikzylindern mit<br />

C-Nut. Mit einem nur 12,2 mm kurzen<br />

Gehäuse und einem um 90° gedrehten,<br />

radialen Leitungsanschluss ist er optimal<br />

für kleine Antriebe. Das Befestigungskonzept<br />

macht die Montage<br />

schnell und sicher: Einfach per Drop-in<br />

den Sensor in die C-Nut einsetzen und<br />

auf dem Zylinder fixieren. Der kurze<br />

Schaltpunkt des Zylindersensors, der für<br />

Greiferanwendungen optimiert wurde,<br />

ermöglicht höhere Zykluszeiten und erhöht die Effizienz der Prozesse. Das spezielle Kabel hält großen Torsionskräften sowie einer<br />

hohen Anzahl an schnellen Richtungsänderungen stand. Dies ist ideal für den Einsatz in hochdynamischen Anwendungen wie Robotik,<br />

Handling, Montage und der Elektronikindustrie.<br />

www.sick.de<br />

52 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Encoder für eine hochpräzise<br />

Positionierung<br />

Anforderungen an Encoder nehmen<br />

stetig zu. Das gilt vor allem für<br />

Positionieranwendungen mit<br />

einer hochkonstanten Drehzahlregelung,<br />

bei denen eine<br />

steigende Anzahl elektrischer<br />

Kontakte auf immer kleinere<br />

Gehäuseabmessungen treffen.<br />

Maxon Motor schafft hier<br />

Abhilfe mit dem optischen<br />

Encoder ENX 16 RIO. Er<br />

verfügt über eine Auflösung<br />

von bis zu 65 536 Impulsen pro<br />

Umdrehung und ist für die präzise<br />

Positions- und Drehzahlregelung von<br />

DC-Motoren geeignet. Die Höhe der Auflösung ist<br />

werkseitig konfigurierbar. Das Gehäuse ist mit 16 mm<br />

Außendurchmesser und 7 mm Baulänge mechanisch robust<br />

und staubgeschützt – dank einer kunststoffverspritzten Bauweise.<br />

Der Einsatztemperaturbereich beträgt – 40 bis + 100 °C.<br />

Zudem kann der Encoder online mit den passenden Antrieben<br />

kombiniert und konfiguriert werden. Er passt u. a. auf die neuen<br />

bürstenlosen EC-i 30-Motoren und die bürstenbehafteten<br />

DCX-Motoren (ab 16 mm Durchmesser). Auch die Impulszahl<br />

und elektrische Schnittstelle des Encoders lassen sich spezifisch<br />

konfigurieren.<br />

EMC/ EMV<br />

Solutions!<br />

www.maxonmotor.com<br />

Retrofit macht Werkzeugmaschinen<br />

energieeffizienter<br />

Den Betrieb von bestehenden Werkzeugmaschinen energieeffizienter<br />

machen kann ein Retrofit der Hydraulik zum Betätigen von<br />

Spannstöcken, Kraftspannfuttern sowie Klemmen von Schlitten<br />

und Reitstöcken. Von Nachi gibt es dafür die Hydraulikaggregate<br />

NSPi. Sie erzeugen nur den exakt benötigten Volumenstrom und<br />

Druck. Elektromotor und Hydraulikpumpe sind direkt verbunden.<br />

Das reduziert Reibungsverluste. Die einstellbare Flügelzellenpumpe<br />

ist mit einer Druckwaage ausgestattet. Dadurch lässt sich<br />

der Volumenstrom anpassen. Muss die Hydraulik lediglich den<br />

Druck halten, z. B. bei geklemmten Schlitten, fließt außer einer<br />

geringen internen<br />

Leckagemenge kein<br />

Öl. Benötigt dagegen<br />

die Hydraulik einen<br />

größeren Volumenstrom,<br />

z. B. beim Öffnen<br />

oder Schließen<br />

von Spannbacken,<br />

wird die Flügelzellenpumpe<br />

innerhalb<br />

kürzester Zeit<br />

entsprechend eingestellt.<br />

Der Hersteller<br />

bietet auch Hydraulikaggregate<br />

speziell für<br />

Umformmaschinen an,<br />

z. B. Abkantpressen.<br />

www.nachi.de<br />

•EMI Filters, passive & active<br />

• Motor chokes, Sinus Filters, PFC<br />

•ISUVOC Active Filters for highest<br />

Power Quality<br />

• INA Mobile Power Quality Analyser<br />

Engineered & manufactured in Germany<br />

Ing. Max FUSS GmbH & Co. KG<br />

D-12489 Berlin . Germany<br />

Phone: +49 30 633 1319 100<br />

www.FUSS-EMV.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 53<br />

FUSS-EMV.indd 1 05.04.2017 07:54:52


Hannover Messe<br />

Große Auswahl an kompakten Antrieben<br />

Ein breites Spektrum an elektrisch angetriebenen Aktuatoren in<br />

Miniaturausführung bietet SMC an. Dazu zählen Motoren mit<br />

Kugelumlaufspindel oder Riemen, elektrischen Zylindern mit und<br />

ohne Führungsstange, elektrische Schwenkantriebe, Greifer und<br />

Stützführungen. Diese Aktuatoren lassen sich mit Controllern der<br />

Serie JXCP1 oder JXCE1 ansteuern, je nachdem, ob es sich um<br />

ein Profinet- oder EtherCAT-Netzwerk handelt. Im Standardsortiment<br />

kompakter Antriebe bietet der Hersteller bereits Modelle in<br />

Miniaturausführung ab der Baugröße 6 (Höhe 30 mm, Breite<br />

20,5 mm, max. 75 mm Hub). Die elektrischen Antriebe mit<br />

Kolbenstange oder Schlitten der Serien LEPY und LEPS stehen in<br />

den Baugrößen 6 und 10 zur Verfügung.<br />

Die elektrischen Kompaktschlitten LES<br />

sind ab Baugröße 8 erhältlich, die elektrischen<br />

Greifer LEH und Schwenkantriebe<br />

LER ab Baugröße 10. Die<br />

elektrischen Antriebe LEF, die<br />

elektrischen Zylinder LEY und die<br />

Stützführungen LEFG und LEG gibt<br />

es ab Baugröße 16.<br />

www.smc.de<br />

Kompakter autarker Servoantrieb<br />

Der autarke Servoantrieb CLSP von Voith ist eine hydraulische<br />

Linearachse und bietet Energieeffizienz, Überlastsicherheit und<br />

einen nahezu verschleißfreien Betrieb. Dabei verfügt er zusätzlich<br />

über eine automatische, lastabhängige Umschaltung der hydraulischen<br />

Übersetzung. Damit wird die Anschlussleistung des<br />

Antriebs deutlich reduziert, und die Baugröße des Motors und des<br />

Umrichters fällt somit kompakter aus. Typische Einsatzgebiete<br />

sind die Automatisierung von Linearbewegungen aller Art, das<br />

Handling von Bauteilen und Maschinen mit Biege-, Trenn- und<br />

Formprozessen. Der Antrieb besteht aus Servomotor, 4Q-Innenzahnradpumpe<br />

und einem direkt gekoppelten Hydraulikzylinder.<br />

Für seinen Betrieb sind kein Hydraulikaggregat und kein Öltank<br />

erforderlich, weshalb alle Komponenten direkt integriert<br />

werden können. Er ist zudem für Kraftund<br />

Positionsregelung geeignet.<br />

Seine Sensorik bietet<br />

außerdem die Basis für<br />

eine vollständige Integration<br />

in automatisierte<br />

Anlagen.<br />

www.voith.com<br />

Wirbelstrom-Messsystem zur schnellen<br />

und präzisen Wegmessung<br />

Das eddyNCDT 3060 von Micro-Epsilon ist ein leistungsfähiges<br />

Wirbelstrom-Messsystem zur schnellen und präzisen Wegmessung.<br />

Mit über 400 kompatiblen Sensormodellen, dem Bedienkomfort<br />

und der intelligenten Signalverarbeitung definiert das<br />

Messsystem eine neue Leistungsklasse in der induktiven Wegmessung.<br />

Über die industrietaugliche M12-Ethernet-Schnittstelle<br />

Absicherung der Maschinenfunktion<br />

erweitert<br />

Siemens erweitert das Servoantriebssystem Sinamics S210 um die<br />

Extended-Safety-Integrated-Funktionen. Zu Safe Torque Off, Safe<br />

Stop 1 und Safe Brake Control kommen mit der Firmware Version<br />

V5.1 SP1 die Funktionen Safe Stop 2, Safe Operating Stop, Safely-<br />

Limited Speed, Safe Speed Monitor, Safe Direction und Safe Brake<br />

Test hinzu. Die Geber der Simotics S-1FK2-Motoren unterstützen<br />

steht eine moderne Feldbusanbindung zur Verfügung. Die<br />

kompakte Bauform des Controllers und die Feldbusanbindung<br />

prädestinieren das Messsystem für die Integration in Maschinen<br />

und Anlagen. In der Controllerausführung DT3061 stehen<br />

erweiterte Funktionen wie die 5-Punkt-Kalibrierung, die Einstellung<br />

von Schalt- und Temperaturausgängen sowie die<br />

Mehrfach-Kennlinienspeicherung zur Verfügung. Wirbelstrombasierte<br />

Wegsensoren weisen, im Gegensatz zu herkömmlichen<br />

induktiven Sensoren, eine hohe Genauigkeit, Bandbreite und<br />

Temperaturstabilität auf. Zudem ermöglicht das Messprinzip<br />

Messungen auf ferro- und auch nicht-ferromagnetischen<br />

Objekten.<br />

www.micro-epsilon.de<br />

die neu dazugekommenen Funktionen und verfügen nun über<br />

eine Geberauflösung von 22 Bit. Anwendungsschwerpunkte sind<br />

Maschinen für Verpackung, Handling und Digitaldruck. Die<br />

Extended-Safety-Funktionen werden über eine Lizenz im<br />

Umrichter freigeschaltet und von der übergeordneten Simatic<br />

S7-1500F- bzw. S7-1500TF-Steuerung via Profisafe ausgelöst.<br />

Das Servoantriebssystem besteht aus dem Umrichter und den<br />

Simotics S-1FK2-Servomotoren. Diese sind in fünf Leistungsklassen<br />

von 50 bis 750 W verfügbar. Der Anschluss der Motoren<br />

an die Umrichter erfolgt per Einkabelverbindung.<br />

www.siemens.com<br />

54 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Kunststoffmanager für Zahnräder<br />

Oft liefern Kunststoffhersteller keine berechnungsrelevanten Daten für<br />

Zahnräder zu ihren Werkstoffen. Mit dem neuen Kunststoff-Datenmanager im<br />

Kisssoft-Release 03/2017 ist es nun möglich, Kunststoff-DAT-Dateien aus<br />

Lebensdauer-Messdaten von Versuchsreihen nach VDI 2736 Blatt 4 zu<br />

generieren (Modul ZZ6). Dieses Berechnungsmodul ersetzt aufwändige<br />

Datenblätter und vereinfacht den Berechnungsprozess, da alle Daten geordnet<br />

in einer Datei untergebracht sind. Mit diesem Modul können die Werkstoffe in<br />

der Kisssoft-Datenbank hinzugefügt werden, zusammen mit den automatisch<br />

erzeugten DAT-Dateien (Webdemo auf Englisch). Wer mehr zum Thema<br />

„Feinwerktechnik – Kleine Stirn- und Schraubräder aus Kunststoff und Sintermetall“<br />

erfahren möchte, kann sich zudem zu einer Schulung in englischer<br />

Sprache am 5. und 6. Juni <strong>2018</strong> anmelden. Weitere Informationen hierzu sind<br />

auf der Webseite des Unternehmens zu finden.<br />

www.kisssoft.ag<br />

Eisenlose DC-Motoren<br />

mit bis zu 200 W<br />

Leistung<br />

Die Familie der eisenlosen<br />

DC-Motoren von Koco Motion<br />

erhält Familienzuwachs: Zu<br />

den eisenlosen Antrieben im<br />

Durchmesserbereich 4 bis<br />

25 mm gesellen sich zwei<br />

leistungsstarke Glockenanker-<br />

DC-Motoren mit robuster<br />

Einzigartige Performance<br />

ist Teamleistung.<br />

Kupfer-Kohle-Kommutierung<br />

im Durchmesserbereich 30 und<br />

32 mm. Durch die eisenlose<br />

Wicklung können die Motoren<br />

schnell beschleunigen und<br />

erzielen hohe Standzeiten bei<br />

Wirkungsgraden von bis zu 90 %.<br />

Der DC-Motor 3068 bringt bei<br />

nur 30 mm Durchmesser und<br />

68 mm Baulänge eine Spitzenleistung<br />

von bis zu 200 W bei<br />

einer Drehzahl von 4 000 min -1<br />

auf. Als kleiner Kraftprotz<br />

hingegen erweist sich der<br />

DC-Motor 3257, der bei 24 V<br />

eine Leistung von 85 W aufbringen<br />

kann. Beide Varianten<br />

eignen sich für den Einsatz in<br />

batteriebetriebenen Anwendungen<br />

wie Handstücken, Werkzeugen<br />

und vielen weiteren<br />

Industrieanwendungen.<br />

www.kocomotion.de<br />

alpha Premium Line: Einzigartig. Individuell. Hocheffizient.<br />

Gut ist Ihnen nicht gut genug? Dann haben wir für Sie das optimale<br />

Erfolgsrezept: Profitieren Sie von unseren umfassenden Beratungsleistungen,<br />

die Ihnen Best-in-Class-Lösungen garantieren. Bauen Sie auf High End-<br />

Getriebe, wie die hochpräzisen Kraftpakete XP + , RP + und RPK + sowie die neuen<br />

Winkelvarianten XPC + , XPK + und RPC + . Damit übertreffen Sie die Leistungsdichte<br />

von Standardprodukten um ein Vielfaches.<br />

Wir beraten Sie gerne: Tel. +49 7931 493-0<br />

Besuchen Sie uns auf der HANNOVER MESSE vom 23. – 27. April <strong>2018</strong>, Halle 15, Stand F10<br />

WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme<br />

www.wittenstein-alpha.de


Hannover Messe<br />

High-End-Stromversor gung mit<br />

DCL-Technologie<br />

Protop von Weidmüller ist eine Stromversorgung für die Anforderungen<br />

rauer Industrieumgebungen. Mit DCL-Technolo gie<br />

(„Dynamic Current Limiting“) bietet sie einen sehr guten<br />

Dynamikbe reich zur zuverlässigen Auslösung von Leitungsschutzschaltern<br />

und kraftvollem Motorstart. Eine signifi kante<br />

Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit<br />

wird<br />

durch den Aufbau<br />

von Redundanzen<br />

(n+1 Redundanz)<br />

erreicht, einer Parallelschaltung<br />

von<br />

Stromversor gungen<br />

mit Dioden- oder<br />

Redundanzmodul.<br />

Die integrierte O-Ring-<br />

Mosfet-Technologie<br />

ermöglicht die direkte Parallelschaltung von Stromversorgungen<br />

bei gleichzeitiger Reduzierung der Verlustleistung. Bisher eingesetzte<br />

Dioden- oder Redundanzmodule sind nicht mehr<br />

notwendig. Durch das Aufsteckmodul wird sie zur kommunikationsfähigen<br />

Stromversorgung. Dadurch entstehen neue Möglichkeiten.<br />

Das Potenzial von Industrie 4.0 schöpft sie aus. Bei Umgebungstemperaturen<br />

bis 40 °C sind statische Leis tungsreserven<br />

von dauerhaft 130 % abrufbar.<br />

www.weidmueller.com<br />

Positionsanzeige wird zu intelligentem<br />

Automationssystem<br />

Die Positionsanzeige AP20 von Siko erfasst die Position von<br />

Spindelverstellungen in Maschinen, zeigt dem Bediener die<br />

Positionsdaten an und gibt diese an die Maschinensteuerung<br />

weiter. Ihre Leistungscharakteristik<br />

kombiniert<br />

die Funktionalität<br />

eines Multiturn-Absolutwertgebers<br />

mit einer<br />

Positionsanzeige, und<br />

das in einem kompakten<br />

Format. Sie eignet sich<br />

für die flexible Herstellung<br />

mit Produktionsmaschinen.<br />

Dort, wo an<br />

Produktionsmaschinen<br />

eine Handverstellung<br />

stattfindet, können die<br />

Anzeigen dabei helfen, Rüstzeiten bei Produktwechseln zu<br />

reduzieren. Neben Sikonet5 und CAN verfügt die Positionsanzeige<br />

auch über die Industrial-Ethernet-Feldbus-Schnittstellen<br />

Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT und Powerlink. Zwei M12-Dcodierte<br />

Busanschlüsse machen eine sternförmige Verdrahtung<br />

zur Steuerung nicht mehr erforderlich. Diagnoseoptionen<br />

erweitern die Auswertung des Gerätestatus und verwandeln die<br />

Positionsanzeigen in intelligente Automationssysteme.<br />

www.siko-global.com<br />

Schleppkettenleitungen für viele<br />

Anwendungen<br />

Verbindungslösungen für Energieführungsketten bietet Lapp-<br />

Kabel von den Markenfamilien Ölflex und Unitronic an. Die Ölflex<br />

Chain 819 P und die geschirmte Variante 819 CP sind hochflexible<br />

Steuerleitungen mit robustem, ölbeständigem Außenmantel und<br />

ausgelegt für bis zu 5 Mio. Wechselbiegezyklen. Robust und<br />

flammwidrig werden sie durch eine PU-Spezialmischung. Die<br />

Leitungen können in Nordamerika und Europa für Spannungsanforderungen<br />

mit 600 oder 1 000 V verwendet werden. Mit<br />

der Ölflex Chain PN<br />

können Profinet-Verteilerboxen<br />

und -Switches<br />

angeschlossen werden.<br />

In der Performanceklasse<br />

Basic Line ist sie<br />

für leichte bis mittlere<br />

Beanspruchung in<br />

Energieführungsketten<br />

ausgelegt. Ebenfalls<br />

Schleppketten-tauglich ist die Niederfrequenz-Datenleitung<br />

Unitronic FD Li 2YCY (TP) A. Sie ist UV- und ozonbeständig.<br />

Ihre Spezial-PE-Aderisolation ist kapazitäts- und dämpfungsarm.<br />

Das erlaubt höhere Datenraten oder eine Verwendung über<br />

längere Distanzen.<br />

www.lappkabel.de<br />

Gehäuseeinheiten mit Service-Paket<br />

Mit den FAG Flanschlager-Gehäuseeinheiten<br />

werden Rotorlagerung,<br />

Abdichtung und Lagergehäuse<br />

zu einer<br />

montagefertigen Baugruppe<br />

zusammengefasst.<br />

Schaeffler bietet<br />

sie auch mit Condition<br />

Monitoring und<br />

Schmiersystem an.<br />

Das Condition-Monitoring-System<br />

SmartCheck detektiert auf Basis der Körperschallschwingungen<br />

u. a. beginnende Lagerschäden und Unwuchten.<br />

Zudem kann es mit einer Steuerung auch dazu eingesetzt werden,<br />

Schmierimpulse an einen angeschlossenen Fett-Schmierstoffgeber<br />

auszulösen, z. B. den Concept2. Die fettgeschmierten<br />

Baureihen FERS und und FERB können mit verschiedenen<br />

Lagertypen ausgestattet werden und sind sowohl für horizontale<br />

als auch vertikale Einbaulagen geeignet. Die FKC-Ausführung<br />

wurde für schwere horizontale Maschinen entwickelt und ist mit<br />

einem Radial-Pendelrollenlager ausgestattet. Die FKB-Ausführung<br />

ist mit Axial-Pendelrollenlager und einem Radial-Rillenkugellager<br />

ausgestattet und findet ihren Einsatz in großen<br />

Vertikalmaschinen.<br />

www.schaeffler.com<br />

56 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


präsentiert Ihre<br />

INNOVATION<br />

EXCELLENCE <strong>2018</strong><br />

DAS VERNETZTE<br />

MULTIMEDIA PROGRAMM:<br />

LIVE ON TOUR<br />

DIGITAL<br />

SOCIAL MEDIA<br />

WEB-BLOG<br />

PRINT<br />

Zeigen Sie Ihre Excellence <strong>2018</strong> – Sprechen Sie uns an:<br />

Telefon: 06131/992-265<br />

Teilnehmer <strong>2018</strong>:


Hannover Messe<br />

Neue Generation Nema23 integrierter<br />

Schrittmotoren<br />

JVL stellt die Weiterentwicklung der über lange Jahre bewährten<br />

integrierten Schrittmotoren der MIS23-Serie vor. Diese Motorfamilie<br />

ServoStep bietet eine Vielzahl an Variationen und<br />

Möglichkeiten um in jede Anwendung und Applikation zu<br />

passen. Hauptmerkmale sind u. a. das sehr hohe Motordrehmoment<br />

+ 40 %, der echte Closed-Loop-Betrieb und der absolute<br />

Multiturn-Encoder. Die integrierten Motoren in Nema23<br />

Flanschmaß verfügen über eine RS485 sowie zusätzlich optional<br />

über CANopen oder eine Industrial-Ethernet-Schnittstelle<br />

genauso wie einen in Ablaufsprache programmierbaren<br />

Motion-Controller. Alles was hierzu benötigt wird,<br />

ist im Motorgehäuse integriert. Die Motoren<br />

sind in drei unterschiedlichen Größen<br />

erhältlich und mit zwei verschiedenen<br />

Motortypen: Drei mit Standard<br />

High-Torque-Schrittmotoren und<br />

zwei Versionen mit Ultra-High-<br />

Torque-Schrittmotoren mit<br />

40 % mehr Drehmoment.<br />

Die Motoren können als<br />

„Stand alone“ oder über eine<br />

Steuerung betrieben werden.<br />

www.jvl.dk<br />

Induktive Positionsmessung mit<br />

I/O-Schnittstelle<br />

Das neue induktive Positioniersystem PMI F90 von Pepperl+Fuchs<br />

arbeitet mit einem einzigartigen, patentierten Mehrspulensystem.<br />

Aus den Messsignalen der einzelnen Spulen lässt sich die absolute<br />

Position des Betätigers präzise bestimmen. Neben der Ausgabe<br />

des analogen Positionssignals lassen sich auch Schaltpunkte<br />

definieren. Der Sensor kann zwei Betätiger erfassen und den<br />

Abstand zwischen ihnen ermitteln. So lassen sich dynamische<br />

Positionierungsaufgaben mit geringstem messtechnischen<br />

Aufwand lösen. Mit seiner I/O-Link-Schnittstelle erlaubt das<br />

Gerät durchgängigen Datenfluss, nicht zuletzt in Anwendungen<br />

mit Industrie-4.0-Architektur. Ereignis-Logs, Fehlermeldungen,<br />

Daten zu Signalqualität, Gerätestatus und Betriebsstunden<br />

können direkt über den I/O-Link-Master ausgelesen werden.<br />

Für beengte Verhältnisse und raue<br />

Umgebungen stehen aus dieser Produktfamilie<br />

die Sensoren PMI F112 und<br />

PMI F166 zur Verfügung.<br />

Ihre kompakte Bauform erlaubt<br />

den Einbau auf kleinstem<br />

Raum, ein robustes Metallgehäuse<br />

schützt sie vor<br />

äußeren Einwirkungen.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

Kommunikation über BiSS-C bei<br />

DC-Antrieben<br />

Miniaturisierte Antriebe, deren Encoder über BiSS-C mit den<br />

Motion-Controllern kommunizieren, bietet Faulhaber an. Der<br />

magnetische Absolutencoder AES ist speziell auf den Einsatz an<br />

bürstenlosen DC-Kleinmotoren abgestimmt. Die Serie AESM<br />

bietet kompakte<br />

Absolutencoder, die<br />

selbst an miniaturisierten<br />

bürstenlosen<br />

DC-Antrieben<br />

mit nur 8 mm<br />

Durchmesser Platz<br />

finden. Die bidirektionale<br />

Sensor-<br />

Schnittstelle eignet<br />

sich durch ihre<br />

hohe Übertragungsrate<br />

besonders für<br />

dynamische Achsen mit hohen Beschleunigungen und für eine<br />

gleichmäßige Geschwindigkeitsregelung bei großer Positioniergenauigkeit.<br />

Da das BiSS-Interface die Schnittstellensignale<br />

differenziell überträgt, erreicht es eine hohe Übertragungssicherheit.<br />

Die Übertragungstechnik BiSS-Line in Einkabeltechnologie<br />

bietet weiteres Potenzial zur Miniaturisierung. Damit werden nur<br />

zwei anstatt acht Signale für die Sensorschnittstelle benötigt.<br />

So können auch weitere Daten, z. B. von Temperatursensoren,<br />

übertragen werden.<br />

www.faulhaber.com<br />

Antriebssystem für Förderanlagen mit<br />

Lasten bis 50 kg<br />

Mit den ECDriveS (Electronically Commutated Drive System) von<br />

SEW-Eurodrive erhalten Anwender ein komplettes Antriebssystem<br />

für die Leichtlastfördertechnik. Es eignet sich für Förderanlagen<br />

mit Lasten bis 50 kg und basiert auf einfachen und effizienten<br />

Antrieben für Rollenbahnen zum Karton- oder Behältertransport.<br />

Das System beinhaltet einen elektronisch kommutierten<br />

24-V-Gleichstrommotor,<br />

der mit einem<br />

Planetengetriebe<br />

kombiniert wurde<br />

und direkt in die<br />

Förderrolle integriert<br />

ist. Er lässt sich jedoch<br />

auch als klassischer<br />

Planetengetriebemotor<br />

universell<br />

einsetzen. In der<br />

Ausführung ECR als<br />

angetriebene Rolle<br />

erzielt ECDriveS<br />

nominal Fördergeschwindigkeiten von 0,04 bis 5 m/s, bei einem<br />

maximalen Startmoment von 21 Nm. Die Variante als Getriebemotor<br />

Typ ECG dreht mit 86 bis 645 min -1 bei 32 Nm Maximalstartmoment.<br />

Beide Ausführungen werden mit Schutzart IP54<br />

(optional IP66) gefertigt und eignen sich für den Temperaturbereich<br />

von – 10 bis + 40 °C.<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

58 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Anzeige<br />

No 05_04/<strong>2018</strong><br />

Mechatronicnews ®<br />

AUTOMATISIERUNG | ANTRIEBSTECHNIK | TECHNOLOGIETRENDS<br />

WAHRE KRAFTPAKETE<br />

Elektrozylinder sind deutlich<br />

effizienter als Hydrauliklösungen<br />

Mehr dazu auf Seite 6<br />

IMPRESSUM<br />

HERAUSGEBER<br />

Köhler + Partner GmbH<br />

Brauerstraße 42<br />

21244 Buchholz i.d.N.,<br />

Tel.: +49 4181 92892-0<br />

Fax: +49 4181 92892-55<br />

info@koehler-partner.de<br />

GESCHÄFTSFÜHRUNG<br />

Jan Phillip Köhler, Julia Köhler-Cordes<br />

BILDNACHWEIS<br />

Archiv, Köhler + Partner GmbH<br />

www.koehler-partner.de


Anzeige<br />

FREQUENZ-<br />

UMRICHTER SD2M<br />

Mehr kundenspezifische Versionen möglich<br />

NEU!<br />

Motorströme<br />

bis zu 650 A<br />

SIEB & MEYER hat den Frequenzumrichter<br />

SD2M als Basis für kundenspezifische<br />

Entwicklungen leistungsseitig nochmals<br />

erweitert. So ist es nun möglich, individuelle<br />

Kundenlösungen mit Motorströmen<br />

von bis zu 650 A zu realisieren – wahlweise<br />

auf Grundlage einer Luft- bzw. Flüssigkeitskühlung.<br />

Mit der leistungsseitigen<br />

Erweiterung lassen sich die Vorteile der<br />

Drei-Level-Technologie in einer Reihe von<br />

Anwendungen nutzen, z. B. in Turbokompressoren.<br />

Synchron- und Asynchronmotoren lassen<br />

sich mit und ohne Drehzahlgeber vektorgeregelt<br />

betreiben. Die SD2M-Variante<br />

mit DC-Spannungsversorgung in Kombination<br />

mit rückspeisefähigen Netzteilen/<br />

Netzwechselrichtern eignet sich z. B. für<br />

Prüfstände, Bearbeitungsspindeln in<br />

Werkzeugmaschinen, ORC-Anlagen oder<br />

Schwungmassenspeicher.<br />

Die fortschrittliche Technologie des<br />

SD2M erlaubt in der Regel, auf zusätzliche<br />

Motordrosseln bzw. Sinusfilter zu<br />

verzichten – so lassen sich die Systemkosten<br />

gegenüber Wettbewerbsprodukten<br />

signifikant reduzieren.<br />

Bei den kundenspezifischen Lösungen<br />

übernimmt SIEB & MEYER den kompletten<br />

Prozess von der Konzeption bis zur<br />

Serienfertigung; der Kunde erhält alle<br />

Leistungen aus einer Hand.<br />

Kundenspezifische Lösungen von SIEB & MEYER<br />

SIEB & MEYER bietet kundenspezifische Lösungen im Bereich der Hochgeschwindigkeits-Frequenzumrichter<br />

und -Einspeisesysteme sowie der<br />

intelligenten Antriebsverstärker. Die Bandbreite der Leistungen reicht<br />

dabei von einfachen Hardwareanpassungen wie speziellen Gehäuseformen<br />

oder Schnittstellen bis hin zu komplett neu definierten Geräten und<br />

Funktionen. Die Fertigung erfolgt in den modernen Anlagen von SIEB &<br />

MEYER – in hoher Qualität und flexiblen Stückzahlen: Vom Prototypen<br />

bis zur Serienproduktion von bis zu einigen tausend Geräten bzw. Baugruppen<br />

pro Jahr ist alles möglich.<br />

SIEB & MEYER AG<br />

Auf dem Schmaarkamp 21 | 21339 Lüneburg | Tel.: +49 4131 203-0 | info@sieb-meyer.de | www.sieb-meyer.de<br />

MN 2


Anzeige<br />

PERFEKT GERÜSTET<br />

FÜR DEN ERNSTFALL<br />

Die DiskClamp von HEMA sorgt für Sicherheit<br />

in Hochgeschwindigkeits-Schleifmaschinen<br />

An Spindel-Schwenkköpfen für CNC-Schleifmaschinen geht es hoch her: Die Anlagen erreichen<br />

beim Bearbeitungsvorgang Geschwindigkeiten von bis zu 12.000 Umdrehungen<br />

in der Minute. Damit die Achse mit dem Schleifkopf im Notfall gegen ein plötzliches<br />

Absacken gesichert ist, muss sie mit speziellen Klemmsystemen ausgestattet sein.<br />

Die Detlev Hofmann GmbH aus Pforzheim<br />

ist seit über 50 Jahren auf die Fertigung<br />

von Teilapparaten für CNC-Werkzeugmaschinen<br />

spezialisiert und hat auch<br />

Spindel-Schwenkköpfe im Programm. Für<br />

sein neues CNC-Werkzeugschleifzentrum<br />

wünschte sich ein Kunde von Hofmann<br />

nicht nur ein hochwirksames Klemm- und<br />

Bremssystem, sondern auch eine absolut<br />

zuverlässige Betriebs- und Notbremse. Da<br />

Hofmann an seinen Teilapparaten schon<br />

lange ein Klemmsystem von HEMA einsetzt,<br />

fragte man bei den Seligenstädter<br />

Maschinenschutz-Experten an. Die Lösung<br />

war schnell gefunden: Das projektierbare<br />

Sicherheitsklemmsystem DiskClamp mit<br />

integrierter Notbremsfunktion. Die Disk-<br />

Clamp hält nicht nur eine Masse aus der<br />

Drehbewegung heraus schnell und sicher<br />

an. Da sie mit Pneumatik betrieben wird,<br />

machte sie bei dem Kunden der Detlev<br />

Hofmann GmbH auch ein teures Hydraulik-<br />

Aggregat überflüssig.<br />

Die Vorteile der DiskClamp:<br />

- Sicherheitsklemme mit<br />

Notbremsfunktion<br />

- Dauerhafte Fixierung<br />

statischer Lasten<br />

- Kurzzeitige Abbremsung<br />

beweglicher Lasten<br />

- Axiale Kräfte bis zu 17.000 N<br />

(Booster-Betrieb)<br />

HEMA MASCHINEN- UND APPARATESCHUTZ GMBH<br />

Seligenstädter Str. 82 | 63500 Seligenstadt | Tel.: +49 6182 773-0 | info@hema-group.com | www.hema-group.com<br />

MN 3


Anzeige<br />

QUALITÄT<br />

MIT KLEINEM<br />

QUERSCHNITT<br />

Dünnringlager von Findling Wälzlager<br />

Dünnringlager können gerade in Anwendungen mit<br />

wenig Bauraum Probleme lösen – aber nur, wenn sie<br />

professionell ausgewählt und eingesetzt werden. Die<br />

Findling Wälzlager GmbH hat sich diesbezüglich ein besonderes<br />

Know-how aufgebaut. So lassen sich typische<br />

Probleme von vornherein vermeiden.<br />

Konstruktiv ergeben sich bei Dünnringlagern Herausforderungen:<br />

- Dünne Innen- und Außenringe sind elastisch, ein Rundlauf<br />

entsteht erst beim Montieren der Lager auf der Welle.<br />

Hohe Qualität<br />

in allen<br />

Leistungsklassen<br />

- Klassische 2RS-Dichtungen liegen oft nicht auf dem<br />

Innenring auf – deshalb bieten einige Premiumhersteller<br />

nur noch nichtschleifende Ausführungen an.<br />

- Dünne Käfige stoßen bei oszillierenden Bewegungen<br />

sehr schnell an ihre Belastungsgrenzen und es kommt<br />

zum Käfigbruch und Totalausfall.<br />

Qualitätsprobleme in der Beschaffung lassen sich nur<br />

durch eine langjährige Erfahrung mit der Materie sowie<br />

eine genaue Überwachung der Herstellungsprozesse<br />

vermeiden, wie sie bei Findling Wälzlager in aller Konsequenz<br />

durchgeführt wird. So erhält der Kunde stets beste<br />

Qualität – egal in welcher Leistungsklasse.<br />

Schlanke Komponenten für vielfältige Anwendungen<br />

Dünnringlager werden gerne in Anwendungen eingesetzt,<br />

in denen große Wellendurchmesser bei sehr<br />

kleinen Lagerquerschnitten gefragt sind – zum Beispiel<br />

im Automotive-Bereich in der Kurvenlichtsteuerung.<br />

Dank ihrer kompakten Maße sind sie aber auch die<br />

ideale Wahl für Drehgeber, Seilzuggeber, medizinische<br />

Pumpen, Trommel- und Feinmotoren sowie diverse<br />

Anwendungen in der Feinmechanik.<br />

Ein umfassendes Portfolio an Dünnringlagern<br />

Im Sortiment von Findling Wälzlager finden sich<br />

Dünnringlager von 3 mm bis 220 mm Innendurchmesser.<br />

Dabei ist selbst bei der Baureihe 67 mit<br />

einem extrem dünnen Querschnitt höchste Präzision<br />

garantiert. Die Dünnringlager sind sowohl in<br />

Chrom- als auch in Edelstahl-Ausführungen lieferbar,<br />

auf Wunsch lässt sich eine lebensmittelsichere<br />

Befettung realisieren.<br />

FINDLING WÄLZLAGER GMBH<br />

Schoemperlenstr. 12 | 76185 Karlsruhe | Tel.: +49 721 55999-0 | info@findling.com | www.findling.com<br />

MN 4


Anzeige<br />

DOPPELROHR-LINEAR-<br />

EINHEIT EP(X)-II<br />

ab sofort in Baugröße 30 lieferbar<br />

Nach der beliebten Baugröße 40 erweitert RK Rose+Krieger<br />

jetzt seine Baureihe der EP(X)-II-Doppelrohr-Einheiten<br />

mit der ebenfalls sehr gefragten Achsgröße 30. Wie die<br />

Linearachsen der bewährten Vorläuferbaureihe kompensieren<br />

auch die EP(X)-II-Lineareinheiten hohe Biegemomente<br />

bei der Hand- und Motorverstellung.<br />

Wartungsfreundlich und leicht zu reinigen<br />

Die neuen Achsen sind jedoch deutlich wartungsfreundlicher<br />

und zudem besser zu reinigen als die älteren<br />

Modelle. Dazu tragen insbesondere die geteilten<br />

Leihmuttern bei. Sie können im Verschleißfall einfach<br />

ausgewechselt werden, ohne dabei die Linearachse<br />

demontieren zu müssen.<br />

Sichere Arretierung des Führungsschlittens<br />

Bei den Achsen der neuen Baureihe gewährleistet eine<br />

optional erhältlich manuelle, kraftschlüssige Spindelklemmung<br />

eine sichere Arretierung des Führungsschlittens und<br />

verhindert damit ein ungewolltes Verstellen des Schlittens.<br />

Kompatibilität garantiert<br />

Die neuen Doppelrohr-Achsen sind in ihren Funktionsmaßen,<br />

äußeren Abmessungen und Spindelsteigungen<br />

kompatibel zu den Lineareinheiten der Vorgängerbaureihe<br />

EP/EPX. Daher lassen sich Anwendungen, in denen die<br />

älteren Modelle zum Einsatz kommen, ohne jeden Konstruktionsaufwand<br />

mit den neuen Doppelrohr-Führungen<br />

optimieren. Ein Austausch des Zubehörs wie Handräder<br />

oder Positionsanzeiger ist nicht erforderlich.<br />

Die Vorteile der neuen EP(X)-II-Linearachsen<br />

gegenüber der Vorgängerbaureihe<br />

- höhere Präzision und niedrigere Toleranzen der verspannungsfreien<br />

Montageflächen (Geradheit = 0,2 mm)<br />

- verbesserte Laufeigenschaften und geringerer<br />

Verschleiß dank moderner Werkstoffe<br />

- höhere Steifigkeit und Spielfreiheit des Führungsschlittens<br />

über den gesamten Hub<br />

- serienmäßiger Einsatz von Hochleistungsgleitführungen<br />

- wartungsfreundlicher<br />

- längere Lebensdauer<br />

Prospekt<br />

EP(X)-II (PDF)<br />

EP (X)-II<br />

Die robuste Lösung für das<br />

gelegentliche bis mehrfach<br />

tägliche Verfahren und<br />

Positionieren von mittleren<br />

bis hohen Lasten in<br />

beliebiger Einbaulage<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 16, Stand E18<br />

RK ROSE+KRIEGER GMBH<br />

Potsdamer Str. 9 | 32423 Minden | Tel.: +49 571 9335-0 | info@rk-online.de | www.rk-rose-krieger.com<br />

MN 5


Anzeige<br />

VOLLE POWER FÜR<br />

DEN ANTRIEB<br />

Elektrozylinder mit Rollengewindetrieb arbeiten<br />

deutlich effizienter als hydraulische Modelle<br />

Hydraulikzylinder sind im Betrieb verhältnismäßig teuer<br />

und darüber hinaus fehleranfällig. Mit den Exlar-Elektrozylindern<br />

von Curtiss Wright bietet A-Drive Konstrukteuren<br />

jetzt eine echte Alternative, denn die Aktuatoren<br />

arbeiten nicht nur effizienter als hydraulische Modelle<br />

und benötigen weniger Bauraum. Sie erzeugen dank<br />

ihres Rollengewindetriebs auch höhere Kräfte und eine<br />

bessere Dynamik als vergleichbare elektrische Aktuatoren<br />

mit Kugelgewindetrieb.<br />

Die Exlar-Elektrozylinder der FT-Serie gibt es in den vier<br />

Standardbaugrößen 35, 45, 60, und 80, die Reihe FTX ist in<br />

den Größen 95, 125 und 215 erhältlich. Aufgrund dieses<br />

breiten Programms können Anwender mit einem Serienprodukt<br />

einen Kraftbereich bis 178 kN abdecken. Die Reihe<br />

FTP, die speziell für Pressenanwendungen entwickelt<br />

wurde, ermöglicht sogar eine Spitzenkraft von 356 kN.<br />

Neben der enormen Leistungsfähigkeit überzeugen die<br />

Aktuatoren auch durch ihre große Flexibilität, denn sie<br />

lassen sich individuell programmieren. Auf diese Weise<br />

verringert sich die Umrüstzeit zwischen unterschiedlichen<br />

Produktionsabläufen auf ein Minimum.<br />

A-Drive stellt für seine Kunden aus den Bereichen<br />

Maschinenbau und Medizintechnik seit fast drei Jahrzehnten<br />

individuelle Antriebslösungen zusammen und<br />

konfiguriert sie in enger Zusammenarbeit mit den Komponenten-Herstellern.<br />

Die Anwender sparen sich so aufwändige<br />

Marktrecherchen und teure Fehlentscheidungen.<br />

A-DRIVE TECHNOLOGY GMBH<br />

Ziegelhüttenweg 4 | 65232 Taunusstein | Tel.: +49 6128 9755-0 | info@a-drive.de | www.a-drive.de<br />

MN 6


Anzeige<br />

ZUSTANDSÜBERWACHUNG<br />

GUARD PLUS FÜR<br />

KUGELGEWINDETRIEBE<br />

Höhere Wirtschaftlichkeit durch permanente Überwachung<br />

Die von August Steinmeyer entwickelte<br />

Technik der Zustandsüberwachung<br />

eines Kugelgewindetriebs<br />

zielt darauf ab, die Vorspannung<br />

der Mutter auf der Spindelwelle<br />

durchgehend zu überwachen.<br />

Der unerwartete Ausfall eines Kugelgewindetriebes ist oft mit<br />

hohen Kosten verbunden. Die August Steinmeyer GmbH & Co. KG<br />

hat deshalb gemeinsam mit dem Sensor-Spezialisten ifm das<br />

Technologiekonzept Guard Plus zur Überwachung des Zustandes<br />

von Kugelgewindetrieben entwickelt.<br />

Das Guard Plus-System misst über Sensoren die Vorspannung<br />

und Temperatur direkt an der Wälzkontaktzone.<br />

Die integrierte Auswerteelektronik analysiert das Messsignal und<br />

gibt die Informationen über den Status des Kugelgewindetriebs<br />

direkt an die Maschinensteuerung weiter. Eine Ampelanzeige an<br />

der Steuerung macht dann das Bedienpersonal auf den notwendigen<br />

Austausch aufmerksam, wenn eine bestimmte Verschleißgrenze<br />

überschritten ist.<br />

Service-Einsätze können weit im Voraus geplant und optimal<br />

in die betrieblichen Abläufe integriert werden. Durch<br />

die permanente Erfassung der Vorspannung erfasst Guard Plus<br />

sofort ein zwischen Mutter und Spindel entstehendes Spiel und<br />

sendet ein entsprechendes Signal an die Maschinensteuerung.<br />

Bei Werkzeugmaschinen entfallen auf diese Weise zudem Stillstandzeiten,<br />

die besonders in der Serienfertigung hohe Kosten<br />

verursachen können. Mithilfe der sogenannten Historienaufzeichnung<br />

lassen sich außerdem Rückschlüsse auf eine Überlastung<br />

der Maschine ziehen, so dass rechtzeitig Gegenmaßnahmen<br />

ergriffen werden können.<br />

Ihre Vorteile mit Guard Plus:<br />

Kein plötzlicher Ausfall von Kugelgewindetrieben mehr<br />

Wartungsarbeiten und Komponentenaustausch<br />

werden planbar<br />

Deutlich reduzierte Kosten für Serviceeinsätze<br />

Minimierung von Stillstandzeiten<br />

Technologiekonzept<br />

1) Maschinensteuerung 2) ifm Auswerteeinheit 3) Kugelgewindetrieb mit Sensor<br />

AUGUST STEINMEYER GMBH & CO. KG<br />

Riedstraße 7 | 72458 Albstadt | Tel.: +49 7431 1288-0 | info@steinmeyer.com | www.steinmeyer.com<br />

MN 7


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DIE ZUKUNFT DER ANTRIEBS-<br />

TECHNIK SCHON HEUTE NUTZEN!<br />

Die intelligenten Antriebslösungen von NORD DRIVESYSTEMS sind INDUSTRIE 4.0<br />

READY! und schaffen die Voraussetzungen für eine digitalisierte Produktion.<br />

Feldverteiler NORDAC LINK – Der Umrichter<br />

für die Intralogistik<br />

In der Fördertechnik und Intralogistik sind Antriebssteuerungen<br />

gefragt, die einfach zu installieren und während des Betriebes<br />

und der Wartung leicht zugänglich sind. Für diese Aufgabe hat<br />

NORD DRIVESYSTEMS den Feldverteiler NORDAC LINK entwickelt:<br />

- Flexibel in Ausstattung und Funktion<br />

- Ideal für dezentrale Automatisierungskonzepte<br />

- Frei konfigurierbar je nach Anforderung und Anwendung<br />

Die intelligenten Antriebslösungen sind:<br />

- Autark – integrierte PLC für dezentrale Steuerungsaufgaben<br />

und Prozessdatenvorverarbeitung<br />

- Vernetzt – Schnittstellen zu allen marktüblichen<br />

Feldbussen und Industrial Ethernets<br />

- Skalierbar – optional erweiterbare Ausstattung<br />

jedes Antriebes<br />

- Als Frequenzumrichter bis 7,5 kW und als Motorstarter<br />

bis 3 kW<br />

- Schnelle und sichere Inbetriebnahme, einfache Bedienung<br />

- Alle Anschlüsse sicher und einfach steckbar<br />

- Kompatibel mit allen marktüblichen Bussystemen<br />

- Integrierter Wartungsschalter und lokale<br />

Handbedienmöglichkeit<br />

- Intern erweiterbar mit bis zu zwei weiteren<br />

Funktionsgruppen<br />

GETRIEBEBAU NORD GMBH & CO. KG DRIVESYSTEMS<br />

Getriebebau-Nord-Straße 1 | 22941 Bargteheide | Tel.: +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com<br />

MN 8


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Die Kombination der drei Komponenten ergibt ein perfekt<br />

abgestimmtes Antriebssystem bei deutlicher Variantenreduzierung.<br />

Drei Baugrößen bieten maximalen Einsatzbereich<br />

Die LogiDrive-Systeme auf Basis der Feldverteiler NORDAC<br />

LINK erleichtern die Antriebsauswahl und reduzieren die<br />

erforderliche Variantenvielfalt. Die IE4-Synchronmotoren mit<br />

Nennleistungen von 1,1 kW, 1,5 kW und 2,2 kW werden kombiniert<br />

mit zweistufigen Kegelstirnradgetrieben für Drehzahlbereiche<br />

von 0 bis 565 min -1 in der Größe 1 oder 0 bis<br />

482 min -1 bei den Größen 2 und 3. Die Übersetzung lässt sich<br />

von 1:500 stufenlos verstellen.<br />

Der Frequenzumrichter mit der Anschlussvielfalt<br />

Erst die Vielzahl der optionalen Anschlussmöglichkeiten macht<br />

aus dem NORDAC LINK Frequenzumrichter einen echten<br />

Feldverteiler:<br />

- Durchgeschleifter Netzanschluss<br />

- Motoranschluss<br />

- Zwölf codierte M12-Steckplätze für Bussysteme,<br />

STO, Geber und Sensoren<br />

- Kommunikationsschnittstelle RJ12<br />

- Steckbares EEPROM für einfachen Konfigurationstransfer<br />

- Status-LEDs zur Anzeige der Signalzustände<br />

- Diagnose-LEDs zur Anzeige der Betriebszustände<br />

Gesamtsysteme aus dem Modulbaukasten<br />

LogiDrive, die industrie-4.0-fähige Antriebslösung für die<br />

Intralogistik und Flughafentechnik von NORD DRIVESYSTEMS,<br />

bildet ein höchst effizientes und überlastfähiges Antriebssystem<br />

mit der Systemwirkungsgradklasse IES2:<br />

- NORDAC LINK Frequenzumrichter<br />

- Hocheffizientes zweistufiges NORDBLOC.1 Kegelradgetriebe<br />

- Besonders energieeffizienter IE4-Synchronmotor<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 21, Stand C33<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 15, Stand H31<br />

MN 9


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MODULARE AUTOMATIONS-<br />

SYSTEME FÜR LINEARBEWEGUNGEN<br />

Mit der Actuator System Line von Rollon können Handhabungs-<br />

und Logistikprozesse einfach und individuell automatisiert werden<br />

Weitere Eigenschaften:<br />

- Wiederholgenauigkeit: 0,05 mm<br />

- Hübe bis über 40 m möglich<br />

- Vollautomatische Schmierung<br />

- Optionale Blechabdeckung,<br />

auch begehbar<br />

- Boden-, Decken- und<br />

Wandmontage<br />

Die Einsatzmöglichkeiten des Komplettsystems für Industrie,<br />

Logistik und Verpackung sind breit gefächert: Von Feeder-Systemen<br />

über Pick-and-Place-Anwendungen und kartesische<br />

Roboter bis hin zur Mobilisierung von Industrierobotern sind<br />

viele Automatisierungslösungen möglich.<br />

Der universelle Teleskop-Feeder<br />

Ein modulares Feeder-System auf Basis von Rollons Automationssystem<br />

Actuator System Line kann auch bei beengten<br />

Platzverhältnissen effizient eingesetzt werden, zum Beispiel bei<br />

Störkonturen durch Pressenwerkzeuge oder die Maschinenumhausung.<br />

Die Teleskop-Feeder von Rollon werden jeweils<br />

auf den Anwendungsfall angepasst und aus einem umfassenden<br />

Baukasten individuell projektiert.<br />

Die Praxisvorteile:<br />

- Hübe bis rund 4,5 m möglich<br />

- Gewichte von bis zu 80 kg pro angetriebener Teleskopachse<br />

- Maximal mögliche Gesamtgeschwindigkeit: 8,5 m/s<br />

- Maximale Gesamtbeschleunigung: 19 m/s²<br />

- Vier Meter Hub in weniger als einer Sekunde Taktzeit<br />

Die Lösung mit der siebten Achse<br />

DasmodulareAutomatisierungssystemSeventhAxisistalsTräger<br />

für Knickarm-Roboter der Größenordnung bis zwei Tonnen geeignet<br />

und erreicht im Betrieb eine Maximalgeschwindigkeit von<br />

4 m/s bei einer maximal möglichen Beschleunigung von 4 m/s².<br />

ROLLON GMBH<br />

Bonner Straße 317–319 | 40589 Düsseldorf | Tel.: +49 211 95747-0 | info@rollon.de | www.rollon.de<br />

MN 10


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EBENSO VIELSEITIG<br />

WIE PRÄZISE<br />

Zykloidgetriebe von Nabtesco – perfekt<br />

für Anwendungen in der Robotik<br />

Egal welche Anwendung, Branche oder welcher Robotertyp<br />

– die zuverlässigen, präzisen und robusten Zykloidgetriebe<br />

von Nabtesco finden sich weltweit in zahlreichen Robotikapplikationen.<br />

So sind sie in über 60 Prozent aller Industrieroboter<br />

verbaut – damit ist Nabtesco Weltmarktführer<br />

in der Robotik. Dieser Erfolg kommt nicht von ungefähr:<br />

Schließlich sind die Präzisionsgetriebe ebenso vielseitig wie<br />

widerstandsfähig.<br />

Unglaublich vielseitig<br />

Ob Verpackungsindustrie, Lebensmittelproduktion, Medizintechnik<br />

oder Automobilbau – die Bandbreite der Einsatzbereiche<br />

ist nahezu unendlich groß. Vor allem Bereiche<br />

wie Pick-and-Place-Anwendungen, Handling oder Werkstückpositionierung<br />

profitieren von den herv<br />

rvorragenden<br />

Eigenschaften der Nabtesco-Getriebe. Zwar variieren je<br />

nach Anwendung die Anforderungen an die eingesetzten<br />

Roboter und somit auch an die Getriebe, Dynamik und<br />

Präzision sowie ein geringer Verschleiß über die gesamte<br />

Lebensdauer sind jedoch immer gefragt. Auf Wunsch liefert<br />

Nabtesco auch kundenspezifische Anpassungen und individuelle<br />

Sonderlösungen.<br />

Anwendungen:<br />

- Pick-and-Place-Anwendungen<br />

- Handling- und Palettierroboter<br />

- Werkstückpositionierung<br />

- Punktschweißen<br />

- Lackieranwendungen<br />

NABTESCO PRECISION EUROPE GMBH<br />

Tiefenbroicher Weg 15 | 40472 Düsseldorf | Tel.: +49 211 17379-0 | info@nabtesco.de | www.nabtesco.de<br />

MN 11


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GERÄUSCHLOSE<br />

PERFEKTIONISTEN<br />

Die neuen schrägverzahnten Zahnstangengetriebe von<br />

LEANTECHNIK arbeiten hochgenau und nahezu geräuschlos<br />

lifgo ® 5.1 linear doppel SVZ<br />

lifgo ® 5.1 linear excenter SVZ<br />

lifgo ® 5.1 linear SVZ<br />

lifgo ® 5.1 doppel SVZ<br />

lifgo ® 5.1 excenter SVZ<br />

lifgo ® 5.1 SVZ<br />

Mit seinen Zahnstangengetrieben lifgo ® und lean SL ® sorgt<br />

LEANTECHNIK seit langem für hochpräzise Bewegungen von<br />

Handling- und Positioniersystemen. Die Getriebe sind einzeln<br />

oder als komplett montiertes leantranspo ® -System erhältlich,<br />

das nach Kundenvorgaben gefertigt wird.<br />

Für Anwendungen, die besonders lärmsensibel sind, haben<br />

die Oberhausener jetzt die neue Getriebeserie lifgo ® SVZ entwickelt.<br />

Das Besondere an diesem Zahnstangengetriebe ist die<br />

schräge Anordnung der Zähne: Auf diese Weise verursacht<br />

die Zahnstange beim Hin- und Hergleiten so gut wie keine<br />

Geräusche.<br />

Die lifgo ® SVZ-Getriebe arbeiten ebenso präzise wie die<br />

Standard-lifgo ® -Getriebe. LEANTECHNIK liefert sie in den<br />

Ausführungen lifgo ® SVZ, lifgo ® doppel SVZ für Greif- und<br />

Zentrierbewegungen, lifgo ® linear SVZ und lifgo ® linear<br />

doppel SVZ für Greif- und Zentrierbewegungen mit langen<br />

Verfahrwegen. Das neue Zahnstangengetriebe ist in den<br />

Baugrößen 5.1, 5.3 und 5.4 lieferbar, mit Hubkräften von<br />

3.400, 14.400 und 22.600 N. Auch in punkto Hubgeschwindigkeit<br />

stehen die neuen lifgo ® SVZ-Getriebe mit Schrägverzahnung<br />

den herkömmlichen lifgos in nichts nach: Auch sie<br />

erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 3 m/s bei Beschleunigungen<br />

von 50 m/s 2 .<br />

Das neue Getriebe ist bereits in der Miniaturwelt „Gulliver’s<br />

Gate“ am New Yorker Times Square im Einsatz. Dort sorgt<br />

das lifgo ® SVZ dafür, dass die an einer Führung laufenden<br />

Flugzeuge auf dem Modellflughafen ohne wahrnehmbare<br />

Geräuschkulisse „abheben“.<br />

LEANTECHNIK AG<br />

Im Lipperfeld 7c | 46047 Oberhausen | Tel.: +49 208 495 25-0 | info@leantechnik.com | www.leantechnik.com<br />

MN 12


Hannover Messe<br />

Linearmodule mit Option zur<br />

Zentralschmierung<br />

Deutlich erweiterte Ausstattungsoptionen bei den kompakten<br />

Baumaßen der bisherigen Baureihe bietet die dritte Generation<br />

der Linearmodule MKK und MKR von Rexroth. Die einbaufertigen<br />

Linearachsen sind für den Anschluss an Zentralschmieranlagen<br />

vorbereitet. In den korrosionsbeständigen Ausführungen<br />

sorgen hartverchromte Kugelgewindetriebe und Schienenführungen<br />

für eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien. Die<br />

Linearmodule bestehen aus einem eloxierten Aluminium-Profilkörper<br />

mit integrierten Schienenführungen und wahlweise einem<br />

Kugelgewinde- oder Zahnriemenantrieb. Beide Antriebsvarianten<br />

sind zunächst in den Baugrößen 65, 80 und 110 erhältlich. Sie sind<br />

bei gleichen Abmessungen weitestgehend ohne konstruktive Anpassungen<br />

austauschbar mit den bisherigen Ausführungen. Die<br />

Linearmodule werden bei der Variante<br />

Kugelgewindetrieb in Längen bis zu<br />

5 400 mm geliefert. Ab 4 000 mm verhindert<br />

eine Spindelunterstützung auch<br />

bei Vertikalanwendungen Schwingungen<br />

bei hohen Drehzahlen. Die<br />

Linearmodule mit Riemenantrieb sind<br />

in Längen bis zu 9 400 mm lieferbar.<br />

www.boschrexroth.com<br />

Wartungsfreundliche<br />

Doppelrohr-Lineareinheiten<br />

Für das gelegentliche bis mehrfach<br />

tägliche Verfahren und Positionieren<br />

von mittleren bis hohen Lasten in<br />

beliebiger Einbaulage eignen sich die<br />

Doppelrohr-Lineareinheiten EP(X)-II<br />

von Rose+Krieger. Gegenüber ihrer<br />

Vorgängerbaureihe EP/EPX weisen<br />

sie eine höhere Präzision und niedrigere<br />

Toleranzen der Montageflächen<br />

zueinander auf. Neben der Baugröße<br />

40 gibt es sie nun auch in<br />

Baugröße 30. Die Lineareinheiten kompensieren hohe Biegemomente<br />

bei der Hand- und Motorverstellung. Für mehr Wartungsfreundlichkeit<br />

sorgen geteilte Leitmuttern, die im Verschleißfall<br />

einfach ausgewechselt werden können. Für verbesserte Laufeigenschaften<br />

und geringeren Verschleiß sorgen moderne Werkstoffe<br />

und Hochleistungsgleitführungen. Beschichtete Metallbuchsen<br />

wurden durch einstellbare, konische Gleitbuchsen aus<br />

Spezialkunststoff ersetzt. Optional erhältlich ist eine manuelle,<br />

kraftschlüssige Spindelklemmung für eine sichere Arretierung<br />

des Führungsschlittens.<br />

www.rk-rose-krieger.com<br />

Zeitsparen mit virtueller Inbetriebnahme<br />

Software-Lösungen zur virtuellen Inbetriebnahme, die bei der<br />

Entwicklung und dem Betrieb von Automatisierungssystemen<br />

Zeit sparen und das Risiko von Fehlplanungen reduzieren, bietet<br />

BONFIGLIOLI: EFFIZIENTE ANTRIEBSLÖSUNGEN<br />

FÜR IHRE INTRALOGISTISCHEN PROZESSE<br />

ABB an. Mit ihnen kann ein Systemintegrator virtuelle Antriebe<br />

und SPSen für eine Offline-Simulation einrichten. Einzelne<br />

Aspekte des Systems können überprüft werden, etwa die Steuerungslogik<br />

oder die Reaktion auf Störungen. So können bei der<br />

Inbetriebnahme der Hardware laut Hersteller 25 % der Kosten<br />

eingespart werden. Zudem entsteht ein Rahmen für Schulungen<br />

oder um Lösungen zur Produktivitätssteigerung zu testen. Die<br />

virtuelle Inbetriebnahme erfolgt in drei Schritten: Erstens die<br />

Abstimmung des virtuellen Antriebs mit dem Inbetriebnahmeund<br />

Wartungstool Drive Composer Pro, dann der Aufbau aus<br />

virtuellen Geräten und Controllern mit Automation Builder.<br />

Zuletzt wird die Virtualisierung mit einem mechanischen Modell<br />

der Maschine oder der Produktionslinie komplettiert.<br />

www.abb.de<br />

23-27 April <strong>2018</strong><br />

Hannover, Germany<br />

Visit us<br />

Hall 26 - Stand H06<br />

www.bonfiglioli.com<br />

Bonfiglioli entwirft, entwickelt und produziert Lösungen für<br />

Anwendungen in der Intralogistik und Logistik. Von Gabelstaplern,<br />

Selbstfahrern und Hebegeräten bis hin zu vollautomatischen Lagern<br />

haben wir Lösungen die allen Anforderungen in Bezug auf Effizienz,<br />

Zuverlässigkeit, Flexibilität und Energieverbrauch entsprechen.


Mehr Bewegung für die Intralogistik<br />

Antriebsrollen in Palettendurchlaufregal leisten gezielte Anschubhilfe<br />

Die Komplexität innerbetrieblicher Warenbewegungen nimmt stetig zu, die<br />

Anforderungen an die Lagertechnik steigen. Intelligente Antriebslösungen können hier<br />

bei zukunftsorientierten Anwendungen unterstützen. Das zeigt das Beispiel eines<br />

neuen Palettendurchlaufregals von Bito Lagertechnik aus Meisenheim. Lesen Sie mehr.<br />

O<br />

b in Fabriken, Abfertigungshallen oder<br />

Versand- und Verteilzentren – in vielen<br />

Unternehmen herrscht ein reger interner<br />

Warenverkehr. Materialien müssen zur<br />

richtigen Zeit und am richtigen Ort sein, damit<br />

die Produktion nicht stillsteht, Versandware<br />

sollte jederzeit zur Verfügung stehen,<br />

damit Kunden ihre Bestellung schnell bekommen.<br />

Und diese innerbetrieblichen<br />

Warenbewegungen nehmen durch die<br />

wachsende Verzweigung arbeitsteiliger<br />

Prozesse stetig zu. Trotz der gestiegenen<br />

Anforderungen steht die Wirtschaftlichkeit<br />

natürlich weiterhin an erster Stelle.<br />

Ausgeklügelte Software hilft Logistikern<br />

zwar diese Komplexität zu meistern, am<br />

Ende zählt jedoch die physische Verfügbarkeit,<br />

also auch ein passendes Lagersystem.<br />

In der Intralogistik gibt es dafür je nach<br />

Anforderung unterschiedlichste Lösungen.<br />

Sollen mehrere Paletten einer Ware sorten-<br />

Matthias Trenz ist Market Manager Industrial<br />

Drive Technology bei der ebm-Papst Zeitlauf<br />

GmbH & Co. KG in Pegnitz<br />

rein, übersichtlich und auf kleinem Raum<br />

gelagert werden, und spielt zudem permanente<br />

Verfügbarkeit eine wichtige Rolle, eignet<br />

sich oftmals ein Palettendurchlaufregal<br />

am besten. Das Unternehmen Bito Lagertechnik<br />

hat dafür gemeinsam mit ebm-<br />

Papst ein Regalsystem entwickelt. Beim<br />

Proflow active geben Antriebsrollen den<br />

Paletten gezielte Anschubhilfe – und bremsen<br />

diese wenn nötig ab.<br />

Weg von der schiefen Bahn<br />

Für die Bewegung der Paletten wird i. d. R.<br />

auch auf natürliche Kräfte zurückgegriffen.<br />

So werden diese in Durchlaufregalen üblicherweise<br />

durch die Schwerkraft angetrieben.<br />

Die Paletten rollen über eine um vier<br />

Prozent geneigte, schiefe Bahn von der Beschickungs-<br />

zur Entnahmeseite. Eine bewährte<br />

Technik, die in einigen Bereichen<br />

aber an ihre Grenzen stößt. Denn je nachdem,<br />

welche Ladungsträger sich in den Kanälen<br />

bewegen, kann es zu Schwierigkeiten<br />

kommen: die Paletten laufen nicht an oder<br />

bleiben einfach stehen. Das senkt die Verfügbarkeit<br />

der Ware. Zudem rollen neu beschickte<br />

Paletten im Kanal ungebremst auf<br />

die stehenden auf. Der dabei hervorgerufene<br />

Impuls kann zur Beschädigung sensibler<br />

Ware führen. Schließlich ist bei herkömmlichen<br />

Durchlaufregalen an der Entnahmeseite<br />

eine Nachlaufsperre eingebaut,<br />

damit der Gabelstapler die erste Palette<br />

staudruckfrei herausheben kann. An dieser<br />

mechanischen Baugruppe kann es aber je<br />

nach Bedienung zu Problemen wie verkanteten<br />

Paletten kommen.<br />

Daher entschloss sich Bito, auf Antriebsrollen<br />

zu setzen. Die Rollen schieben die<br />

Paletten an, verhindern ungewolltes Stehenbleiben,<br />

können diese aber auch abbremsen.<br />

Im Kanal lassen sich Paletten mit<br />

sensibler Ware berührungsfrei auch auf<br />

„Lücke“ stellen. Und auf die Nachlaufsperre<br />

kann komplett verzichtet werden: Entnimmt<br />

der Stapelfahrer eine Palette dauert<br />

es eine vordefinierte Zeit, bevor die Antriebe<br />

die Paletten kontrolliert nach vorne takten.<br />

Neben höherer Verfügbarkeit und Warenschutz<br />

ermöglicht das Proflow active aber<br />

auch die Neigung der Bahn zu halbieren.<br />

Dadurch lassen sich mehr Ladungsträger<br />

auf gleichem Raum lagern.<br />

72 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


ELEKTROMOTOREN<br />

01 02<br />

03<br />

01 Jeder Palettenplatz hat eine Antriebsrolle, die die Paletten<br />

nach vorne taktet<br />

02 Bei der vollautomatischen Beschickung lassen sich Paletten<br />

aufgrund der Rollenantriebe berührungsfrei auf Lücke stellen<br />

03 Das Palettendurchlaufregal setzt auf Antriebseinheiten,<br />

die einen höheren Durchsatz bei maximaler Produktsicherheit<br />

ermöglichen<br />

Einbaufertige Systemlösung<br />

Die Antriebseinheit entstand in einer gemeinsamen<br />

Entwicklung zwischen Bito<br />

und ebm-Papst. „Neben Fragen der Größe<br />

und Leistung war eine zentrale Anforderung<br />

von Bito, wie so ein komplexes System<br />

in eine Tragrolle im Lagerregal integriert<br />

werden kann“, erinnert sich Matthias Trenz,<br />

Market Manager Industrial Drive Technology<br />

bei ebm-Papst. Als Antriebslösung<br />

stand am Ende ein einbaufertiges Cartridge.<br />

Das Plug-&-Play-System beinhaltet den<br />

BLDC-Motor mit Elektronik, Bremse und<br />

Getriebe sowie das Antriebsgehäuse mit<br />

Rollenboden und herausgeführtem Kabelbaum.<br />

Die Vorgabe war, dass das System<br />

ohne einen Schaltschrank in jeder Rollenbahn<br />

auskommen kann, um den Verkabelungsaufwand<br />

gering zu halten.<br />

Als Antriebsmotor dient der ECI 63.20 K4,<br />

ein bürstenloser Innenläufermotor mit<br />

180 W Leistung, der neben der integrierten<br />

K4-Steuerung auch ein Bremsmodul hat.<br />

Durch die kompakten Maße und die hohe<br />

Überlastfähigkeit eignet sich diese Baukastenlösung<br />

für Einsätze auf engstem Raum<br />

mit dynamischen Anforderungen. Der Antriebsmotor<br />

der ECI-Baureihe hat einen<br />

Durchmesser von 63 mm und eine Statorlänge<br />

von 20 mm. Moderne EC-Motoren<br />

wie dieser haben den Vorteil, dass sie via integrierter<br />

Elektronik auf das Antriebsprofil<br />

der jeweiligen Anwendungen programmiert<br />

werden können. Somit lassen sich variable<br />

Drehzahlen, Drehmomente und die Leistungsabgabe<br />

nach Bedarf einstellen. Eine<br />

Vielzahl unterschiedlicher Elektromotoren<br />

ist somit nicht notwendig, eine hohe Individualisierung<br />

damit kostengünstig. Möglich<br />

macht diese flexible Regelung die Ansteuer-<br />

Elektronik mit der Bezeichnung „K4“, die<br />

direkt im Antrieb integriert ist. Das K4-Modul<br />

überwacht die Antriebe und ermöglicht<br />

im Rahmen der vorgegebenen Parameter<br />

eine 100%ige Motorauslastung. Antriebsvorteile<br />

wie volles Motordrehmoment ab Drehzahl<br />

0 bei hoher kurzzeitiger Überlastfähigkeit,<br />

lassen sich so optimal nutzen. Durch<br />

die Sinuskommutierung werden durch den<br />

sanften Stromanstieg per Sinuskurve Kommutierungsgeräusche<br />

vermieden. Der Motor<br />

läuft leise und vibrationsarm, wozu auch<br />

die wartungsfreien Kugellager beitragen.<br />

Die Intelligenz sitzt dabei dezentral in jeder<br />

Rolle, das ganze Regalsystem lässt sich daher<br />

beliebig erweitern oder verkürzen.<br />

Leistungsstarkes Getriebe<br />

Der dynamische Motor lässt sich einfach<br />

mit den Planeten-, Winkel- und Stirnradgetrieben<br />

kombinieren. Bei Bito ist auf den<br />

BLDC-Motor ein zweistufiges Performax-<br />

Planetengetriebe montiert. Das Konstruktionsprinzip<br />

mit ineinander angeordneter<br />

Zahnräder und der radialen Verschraubung<br />

der Gehäuseteile erlaubt eine hohe Leistungsdichte<br />

auf wenig Bauraum. Durch<br />

schrägverzahnte Kunststoffzahnräder in der<br />

ersten Stufe ist die Geräuschentwicklung<br />

minimiert. Die gehärteten Stahlräder in der<br />

zweiten Stufe sorgen für Langlebigkeit. In<br />

zahlreichen Tests ermittelten die Partner<br />

von Bito und ebm-Papst, welches Moment<br />

und welche Untersetzungspaarung für den<br />

Einsatz erforderlich sind. Schließlich fand<br />

man bei einer hohen Untersetzung von<br />

102:1 die optimale Aus legung. Prinzipiell<br />

wäre bei zwei Stufen auch eine Untersetzung<br />

von 204:1 möglich.<br />

Einfache Montage<br />

Dieses komplette Antriebssystem ist in ein<br />

Gehäuse integriert, das Versorgungskabel<br />

wird über den Rollenboden herausgeführt.<br />

Beim Rollenboden wurde die Kontur der<br />

Tragrolle mit 80 mm Durchmesser von Bito<br />

übernommen, damit bei der Montage diese<br />

einfach darübergestülpt und verprägt werden<br />

kann. Des Weiteren wurde gemeinsam<br />

eine Klemmkupplung entwickelt, welche<br />

auf die Antriebswelle aufgesetzt ist – diese<br />

bildet den Kraftschluss in der Tragrolle.<br />

Das integrierte Antriebssystem ermöglicht<br />

so eine einfache Montage. Die komplette<br />

Rolle wird schließlich in den Seitenwangen<br />

der Rollenbahn befestigt. Das Potenzial<br />

des Durchlaufregals ist groß: Es eignet sich<br />

für den Einsatz mit verschiedenen Gebinde-<br />

und Palettenarten und überall dort,<br />

wo sensible Güter gehandhabt werden<br />

müssen. Denn die Antriebe verhindern<br />

auch das Aufschaukeln beim Transport<br />

über die Palettenbahn.<br />

Neben dem Beispiel von Bito, eignen sich<br />

die dezentralen Antriebssysteme von ebm-<br />

Papst noch für weitere Anwendungen im<br />

Bereich der Intralogistik. Aufgrund variabler<br />

Fördergeschwindigkeiten, hoher Laufruhe,<br />

langer Lebensdauer sowie niedriger<br />

Störanfälligkeit, kommen die Antriebssysteme<br />

auch für Förderbänder oder Sortierund<br />

Pickinganlagen in Frage.<br />

www.ebmpapst.com<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 73


Der Einsatz neuer Materialien im Leichtbau<br />

verlangt nach passenden Fügeund<br />

Verbindungstechnologien, wobei hier<br />

vor allem die thermische Verbindungstechnik<br />

auf dem Prüfstand steht, weil viele<br />

neue Werkstoffe und Werkstoffkombinationen<br />

gar nicht mehr mit herkömmlichen<br />

oder alternativen Laser-basierten Füge-/<br />

Schweißverfahren zu verbinden sind. Hier<br />

stellt sich die Frage nach verbindungstechnisch<br />

optimalen Lösungen und hier tritt in<br />

neuer Form das Widerstandsschweißen<br />

bzw. Buckelschweißen auf den Plan. Das<br />

Buckelschweißen ist nach DIN/ISO einzuordnen<br />

und gehört zur Gruppe „Konduktives<br />

Widerstandspressschweißen“. Eine in<br />

gleich mehrfacher Weise interessante Variante<br />

stellt das Kondensator-Entladungsschweißen<br />

(KE-Schweißen) dar. Dabei<br />

wird im Gegensatz zum Einphasen-Wechselstrom-,<br />

Dreiphasen-Gleichstrom- oder<br />

Dreiphasen-Mittelfrequenz-Schweißen die<br />

Schweißenergie nicht direkt aus dem Netz<br />

genommen, sondern aus Kondensatoren,<br />

welche in den Schweißpausen wieder aufgeladen<br />

werden. Die reine Schweißzeit<br />

beträgt ca. 10 ms und durch die kurze<br />

Schweißzeit konzentriert sich die Energie<br />

nur auf die Schweißzone.<br />

Für punktgenaue<br />

Schweißkraft<br />

Servoantriebe sorgen beim Kondensator-Entladungsschweißen<br />

für Präzision und Effizienz<br />

Das Thema Leichtbau ist schon seit geraumer Zeit in aller Munde und<br />

betrifft vor allem auch die Verbindungstechnik. Neben neuen Werkstoffen<br />

und Fügetechniken, stellen sich Schweißtechnik-Anbieter häufiger die<br />

Frage nach den passenden Antrieben in ihren Anlagen. Hydraulik oder<br />

Servotechnik? Erfahren Sie, warum sich die Firma Glamatronic für<br />

Servoantriebe entschieden hat.<br />

Schweißenergie meets<br />

Präzisions-Schweißkraft<br />

Kurze Schweißzeiten und schnelles Abkühlen<br />

bringen Vorteile bei den Produktionszyklen<br />

und beim Gefüge-Verhalten. Durch<br />

Nachwärmeimpulse können außerdem<br />

kohlenstoffhaltige Stähle sowie einsatzgehärtete<br />

Bauteile geschweißt werden. Damit<br />

stellt das durch die beiden Parameter<br />

Schweißenergie und -kraft gekennzeichnete<br />

KE-Schweißen eine interessante Alternative<br />

hinsichtlich Füge-/Verbindungslösungen<br />

für Bauteile aus verschiedensten Werkstoffen<br />

dar. Zum Beispiel findet das KE-Schweißen<br />

immer mehr Anwendung im Bereich<br />

der Präzisionsteile-Fertigung (Getriebebau,<br />

Armaturen, Automotive-Komponenten, Antriebselemente,<br />

usw.) und besticht durch<br />

die Möglichkeit der individuellen und flexiblen<br />

Schweißparameter-Anpassung. Aber<br />

auch konstruktiv und fertigungstechnisch<br />

ergeben sich Freiräume, weil früher aufwändig<br />

aus einem Teil hergestellte Komponenten<br />

nun zwei- oder mehrteilig gefertigt<br />

und mittels KE-Schweißen zu einer Baugruppe<br />

gefügt werden können. Die Bauteile<br />

sind zuvor partiell mechanisch zu bearbeiten<br />

und stehen nach dem Schweißen/Fügen<br />

ohne Nachbearbeitung für die Weiterverwendung<br />

bzw. für die Montage bereit.<br />

74 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


ELEKTROMOTOREN<br />

Diverse Bauteile, wie z. B. präzise Stanzoder<br />

Fließpressteile können ohne mechanische<br />

Bearbeitung dem Schweißprozess zugeführt<br />

werden. Wie schon angedeutet, ist<br />

das KE-Schweißen durch die beiden Parameter<br />

Schweißenergie und Schweißkraft<br />

geprägt. Das Technologie-Unternehmen<br />

Glamatronic Schweiß- und Anlagentechnik<br />

GmbH aus Gladbeck sieht sich beim KE-<br />

Schweißen als führend in Kompetenz und<br />

Know-how und baut für die Anwender aus<br />

allen Industriebereichen Schweißanlagen<br />

in Standardausführung. Diese werden jeweils<br />

projektspezifisch ausgerüstet und als<br />

betriebsbereite Komplettsysteme geliefert.<br />

Naturgemäß nehmen solche Schweißanlagen<br />

in den Produktionsbetrieben eine<br />

Schlüsselstellung ein, weshalb sich die Fertigungssysteme<br />

neben hochleistungsfähiger<br />

Verfahrenstechnik durch die Verwendung<br />

von qualitativ hochwertigen Anlagen-Komponenten<br />

auszeichnen.<br />

01 Ein komplettes Antriebstechnik-Set bestehend aus elektromechanischem Servoantrieb der<br />

Baureihe Tox-ElectricDrive vom Typ EPMK, Servocontroller und Kabelsatz<br />

02 Die elektromechanische Servoantriebs-<br />

Einheit im eingebauten Zustand<br />

Elektromechanik schlägt<br />

Hydraulik<br />

Als Lieferant für den antriebstechnischen<br />

Part zur Erzeugung der Schweißkraft beim<br />

KE-Serienschweißen wählte Glamatronic<br />

das Unternehmen Tox Pressotechnik aus<br />

Weingarten, deren elektromechanische<br />

Servoantriebe der Baureihe Tox-Electric-<br />

Drive Presskräfte im Bereich von 2 bis<br />

1 000 kN erzeugen und für viele kombinierte<br />

Hub-/Presskraft-Prozessabläufe eine geeignete<br />

Lösung darstellen. Nach gründlicher<br />

Analyse und Evaluation kamen die Ingenieure<br />

von Glamatronic zum Entschluss,<br />

neben herkömmlicher hydraulischer oder<br />

hydropneumatischer Presskraft-Antriebstechnik<br />

vorzugsweise Servotechnik anzubieten.<br />

Zwar haben elektromechanische<br />

Servoantriebe meist einen höheren Anschaffungspreis,<br />

bieten jedoch so viele Vorteile<br />

in Bezug auf die Anschlusskonstruktion,<br />

die Montage und Installation sowie<br />

schließlich auf die Betriebskosten und den<br />

Wartungsaufwand, dass die Mehrkosten<br />

am Ende mehr als nur aufgewogen werden.<br />

Als weitere entscheidende Vorteile der<br />

Tox-Servo-Antriebssysteme sehen die Ingenieure<br />

von Glamatronic die robuste Ausführung,<br />

die hohe Leistungsdichte bei<br />

kompakter Bauform, eine niedrige Geräuschbelastung,<br />

die höchste Sicherheitsstufe,<br />

flexible und stufenlos regelbare Funktionen<br />

wie Geschwindigkeit, Kraftaufbau<br />

und Positionierung. Darüber hinaus sind<br />

die Schweißkräfte reproduzierbar, und dass<br />

der Arbeitskolben bei Stromausfall nicht<br />

absackt ist ein wichtiger Sicherheitsaspekt.<br />

Je nach Anforderung des jeweiligen Kunden<br />

bzw. der jeweils zu schweißenden/<br />

fügenden Bauteile und Baugruppen setzt<br />

Glamatronic elektromechanische Servoantriebe<br />

der Baureihe Tox-ElectricDrive<br />

vom Typ EPMK mit Presskräften von 100<br />

bis 300 kN, Hüben bis max. 300 mm und<br />

Arbeitskolben-Geschwindigkeiten zwischen<br />

120 und 200 mm/s ein. Die hochpräzise<br />

Überwachung der Schweißkraft erfolgt<br />

durch einen in der Druck- und Führungseinheit<br />

integrierten Piezo-Kraftaufnehmer.<br />

Flexibel, reproduzierbar und<br />

prozesssicher<br />

Die EPMK-Module sind kompakt aufgebaut<br />

und lassen sich einfach in die KE-<br />

Schweißanlagen (je nach Typ in C-Gestelloder<br />

auch Portal-Gestell-Ausführung)<br />

03 Anwendungsbeispiel: Ein aus zwei Teilen<br />

per KE-Schweißen gefügtes Getriebe-Element<br />

integrieren. Zum Ausrüstungsumfang der<br />

elektromechanischen Servoantriebe EPMK<br />

gehören die Sensorik zur Wegerfassung,<br />

ein Bremsschaltmodul, der intelligente<br />

Servocontroller, ein kompletter Kabelsatz<br />

und die Software. Der Anlagenbauer<br />

Glamatronic erhält somit aus einer Hand<br />

ein komplettes Antriebssystem, das die<br />

mechanische wie energieversorgungs- und<br />

auch softwaretechnische Integration in<br />

die Schweißanlagen erlaubt. Mit der<br />

Wiederholgenauigkeit von ± 0,01 mm und<br />

der reproduzierbar exakt auf den Punkt<br />

gebrachten Schweißkraft stellen die Servoantriebe<br />

zudem ein wesentliches Element<br />

für die KE-Schweißqualität in der Serienfertigung<br />

dar.<br />

www.tox-de.com<br />

www.glamatronic.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 75


ELEKTROMOTOREN<br />

Steuer- und Leistungselektronik<br />

integriert<br />

Ein hochpräziser bürstenloser Gleichstrommotor mit integrierter<br />

Elektronik ist der KinetiMax 42 EB von Allied Motion. „EB“ steht<br />

dabei für „Electronic on Board“. Der 42 mm-flanschgroße Außenläufermotor<br />

reiht sich in die Baureihe zwischen die 24, 32, 54 und<br />

68 mm Durchmessergrößen ein und stellt mit 54 mm Länge und<br />

225 g den kürzesten und leichtesten EB-Motor seiner Baugröße<br />

dar. Sein Wirkungsgrad beträgt bis zu 80 %. Darin enthalten ist<br />

auch der<br />

Wirkungsgrad<br />

der internen<br />

Motorelektronik.<br />

Durch<br />

ein optimiertes<br />

Lagersystem<br />

bewältigt er<br />

Radialkräfte bis<br />

60 N. Er erzielt<br />

ein Abtriebsdrehmoment<br />

von 70 mNm bei einer konstanten Drehzahl von<br />

4 300 min -1 . Somit erreicht die Einheit im Dauerbetrieb eine<br />

Abgabeleistung von 31 W. Typische Anwendungsgebiete sind<br />

kleine Pumpen, Lüfter, Gebläse oder Scannereinheiten, die als<br />

Gegenmoment eine quadratische Kennlinie aufweisen. Auch für<br />

Präzisionspumpen in medizinischen Anwendungen mit hoher<br />

Gebrauchsdauer eignet er sich.<br />

www.alliedmotion.com<br />

permanent<br />

COOLING<br />

Durchgängiges Design von<br />

Bg 63 bis 400.<br />

in allen Anwendungsbereich<br />

Die optimale Fremdbelüftun<br />

für drehzahlvariable Motore<br />

ng<br />

en<br />

hen.<br />

Langzeit-Gewährleistung für Achszapfen<br />

Rulmeca setzt sich für die<br />

Standardisierung des Achszapfens<br />

von Trommelmotoren<br />

ein und gewährleistet für alle<br />

seine Trommelmotoren für<br />

das Stückgutgeschäft eine<br />

Langzeitverfügbarkeit von<br />

mindestens 15 Jahren. Der<br />

Hersteller gibt eine Bestandsgarantie<br />

für 80er Trommelmotoren mit 17 mm Achse und 13,5er<br />

Schlüsselfläche. Optional sind auch weiterhin eine 20-mm-Achse<br />

mit 14er Schlüsselfläche und eine Zapfenkappe mit 35 mm<br />

Durchmesser und 21er Schlüsselfläche verfügbar. Mit diesen drei<br />

Formfaktoren werden nach Schätzung des Herstellers rund 90 %<br />

der Trommelmotoren mit 80 mm Durchmesser bedient.<br />

www.rulmeca.de<br />

Auflösung bis 21 Bit<br />

Sercos-Modul für Servo- und<br />

Schrittmotoren<br />

JVL hat mit Sercos ein weiteres industrielles<br />

Ethernet-Protokoll für seine integrierten<br />

Servomotoren MAC Motor und integrierten<br />

Schrittmotoren ServoStep eingeführt. Das<br />

Sercos-Modul ist mit zwei Ethernet-Anschlüssen und einem<br />

eingebauten Switch ausgestattet, wodurch eine Line- und Ringtopologie<br />

ohne zusätzliche Hardware möglich ist. Es verfügt über<br />

mehrere LEDs für eine schnelle Statusübersicht. Auch optoisolierte<br />

digitale I/Os im Modul sind integriert, die die Steuerung von<br />

zusätzlichen Sensoren ohne externe E/A-Module ermöglichen.<br />

Darüber hinaus sind alle Register im MAC Motor über die Sercos-<br />

Verbindung zugänglich, wodurch eine vollständige<br />

Kontrolle der Motorkonfiguration und -bewegung<br />

ermöglicht wird. Die automatische Erkennung<br />

von Antrieben wird bei dem Modul vom<br />

FSP-Drive und den Sercos-Drive-Profilen<br />

unterstützt. Die Synchronisation wird<br />

unterstützt und ermöglicht den gleichzeitigen<br />

Betrieb von bis zu 511 Motoren.<br />

www.jvl.dk<br />

www.wistro.com<br />

Besuchen Sie uns auf der<br />

Hannover Messe <strong>2018</strong><br />

Halle 16, Stand H03<br />

Elektro-MechanikGmbH<br />

Berliner Allee 29-31<br />

D-30855 Langenhagen<br />

Telefon: +49 511 /726 380<br />

E-Mail: info@wistro.com<br />

Das Servoantriebssystem Sinamics V90 von Siemens ist in zwei<br />

Varianten erhältlich: Mit hohem Trägheitsmoment mit 400 V für<br />

Anwendungen, die einen ruhigen Lauf erfordern, und als<br />

200-V-Version mit Motoren mit niedrigem Trägheitsmoment,<br />

bei denen dynamische Leistung gefordert ist.<br />

In der Impulsfolge- oder der Profinet-Ausführung<br />

können die Bewegungs-, Prozess- und Diagnosedaten<br />

in Echtzeit zwischen Antriebssystem und<br />

Simatic-Steuerungen übertragen werden. Der<br />

Low-Inertia-Motor verfügt nun über einen<br />

zusätzlichen Absolutwertgeber Singleturn<br />

mit einer Auflösung bis 21 Bit. Damit<br />

kann er eindeutige Positionswerte<br />

bestimmen.<br />

www.siemens.com<br />

wistro_Anz_90x130_03<strong>2018</strong>_Stoerer_HMI<strong>2018</strong>.indd 76 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong><br />

1 15.03.18 15:51<br />

Wistro.indd 1 15.03.<strong>2018</strong> 17:48:00


Elektronisch kommutierte 3-Phasen-Motoren<br />

Mit dem DBL36 hat Nanotec jetzt einen bürstenlosen DC-Motor im Programm, der vor allem für hohe Stückzahlen<br />

ausgelegt ist. Den DC-Motor gibt es in drei Baulängen mit einer Nennleistung von 7,5 W in Größe S, 18 W<br />

in Größe M und 33 W in Größe L. Bei dieser Baureihe handelt es sich um elektronisch kommutierte<br />

3-Phasen-Motoren, die mit drei Hallsensoren zur Rückmeldung der Rotorlage ausgestattet sind. Sie<br />

weisen einen guten Wirkungsgrad auf und bieten aufgrund ihrer Präzisionskugellager hohe Laufruhe.<br />

Die Nenndrehzahl des BLDC-Motors liegt bei 4 800 U/min für die Größen S bzw. M und 4 500 U/min<br />

für Größe L, seine Nennspannung beträgt 24 V. Mit einem Nennmoment von 1,5 bis 7 Ncm bei einem<br />

Durchmesser von 36 mm eignet sich der DBL36 für eine Vielzahl von Anwendungen. Eine Anpassung<br />

der Wicklung auf andere Nenndrehzahlen und Spannungen ist in Serie möglich.<br />

www.nanotec.de<br />

Energieeffizienter Motor in der<br />

Fischfutterherstellung<br />

Der dänische Fischfutterhersteller Aller Aqua hat den ausgefallenen<br />

Gleichstrommotor seines größten Extruders durch einen Dyneo-<br />

LSRPM-Motor von Leroy-Somer ersetzt. Da bei der Extrusion von<br />

Futtermitteln viel Energie verbraucht wird, musste die neue Motorlösung<br />

vor allem energieeffizient sein. Man entschied sich für<br />

einen Dyneo-Permanentmagnet-Synchronmotor<br />

mit einer Leistung<br />

von 310 kW. Der<br />

Wirkungsgrad dieses<br />

Motors liegt über der<br />

Energieeffizienzklasse<br />

IE4. Damit können<br />

pro Jahr mindestens<br />

135 000 kWh an Energie<br />

gespart werden.<br />

Darüber hinaus sinken<br />

in der Produktion durch die erhöhte Maschinenverfügbarkeit auch<br />

die Wartungskosten. Der Dienstleister Ølgod Elektro vereinfachte<br />

die bestehende Installation durch die Implementierung des<br />

Dyneo-Motors, da nun im Unterschied zu dem bisherigen Gleichstrommotor<br />

in IP23 kein zusätzlicher Kühl- und Lüftungskreislauf<br />

mehr nötig ist. Der Dyneo-Motor kann über den Express-Lieferservice<br />

von Leroy-Somer bestellt werden und ist in einer<br />

kompakten Ausführung oder in der IEC-Standardkonfiguration<br />

erhältlich. Bei Aller Aqua wird er sich nach Angaben des Unternehmens<br />

in weniger als drei Jahren amortisiert haben.<br />

www.nidecautomation.com<br />

I N T E L L I G E N C E T H A T M O V E S<br />

WWW.ROTEK-MOTOREN.DE<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 77<br />

ROTEK.indd 1 21.03.<strong>2018</strong> 09:22:37


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Mit Machining Performance<br />

sicher ans Ziel<br />

Steuerungstechnik für schnelles und präzises Fräsen<br />

Genauigkeit und<br />

Geschwindigkeit beim<br />

Fräsen – beides gleichzeitig<br />

erhöht die Produktivität.<br />

Doch je näher dabei an die<br />

fertigungstechnischen<br />

Grenzen gegangen wird,<br />

desto eher stehen sich diese<br />

beiden Zielgrößen<br />

konträr gegenüber:<br />

An diesem Punkt kommt<br />

als Hebel für die Machining<br />

Performance moderne<br />

Steuerungstechnik ins Spiel.<br />

Von Vornherein eine hohe Fräsgenauigkeit,<br />

auf ein Minimum begrenzte Nacharbeiten,<br />

die Möglichkeit physikalisch unvermeidliche<br />

Maschinenabweichungen zu<br />

kompensieren sowie der Schutz vor Kollisionen<br />

– dafür hat Siemens mit dem neuen<br />

Software-Release 4.8 die CNC Sinumerik<br />

840D sl mit Funktionen ausgestattet, die<br />

darauf ausgerichtet sind, die Produktivität<br />

zu erhöhen. Für die Fräserei heißt das ganz<br />

konkret eine hohe Machining Performance:<br />

Dr. Jochen Bretschneider ist<br />

Technologie- und Innovationsmanager<br />

bei der Siemens AG in Erlangen<br />

Mit Genauigkeit bei kurzer Bearbeitungszeit<br />

sicher zum fertigen Werkstück.<br />

Beste Oberflächen<br />

Die Option Top Surface bringt weitestgehend<br />

unabhängig vom CAM-Input eine<br />

hohe Oberflächengenauigkeit. Maschinenbediener<br />

können an der CNC fast durchgängig<br />

Standardwerte für die Kontur- und<br />

die Orientierungstoleranz verwenden, da<br />

eine größere Unabhängigkeit von der im<br />

CAD/CAM-System benutzten Berechnungstoleranz<br />

realisiert wurde. Insbesondere bei<br />

umfangreichen NC-Programmen, wie sie<br />

im Werkzeug- und Formenbau zur Anwendung<br />

kommen, ist Top Surface in der Lage<br />

Unstimmigkeiten zu beseitigen, die z. B.<br />

durch eine unregelmäßige Verteilung von<br />

Punkten zustande kommen und sich in<br />

kleinen Sprüngen in den Koordinaten oder<br />

auch als ungewollte Umkehrung der Bewegungsrichtung<br />

ausprägen können. Dadurch<br />

werden Geschwindigkeitsprofile benachbarter<br />

Fräsbahnen angeglichen und Konturen<br />

gezielt geglättet. Das sorgt für beste<br />

Oberflächengüte und begrenzt den Aufwand<br />

für die Nachbearbeitung von Werkstücken<br />

auf ein Minimum. Die Glättung der<br />

Konturen lässt sich abschalten, um einwandfreie<br />

kleinste Strukturen oder Gravuren<br />

zu erzeugen. Durch die geglätteten<br />

Bewegungsbahnen ist auch das Beschleunigungs-<br />

und Ruckverhalten der Maschine<br />

insgesamt optimiert – die Fräsmaschinen<br />

mit Top Surface laufen dadurch grundsätzlich<br />

ruhiger und verschleißärmer.<br />

Präzision beim Fräsen<br />

Ist eine besonders heikle oder hochgenaue<br />

Fräsbearbeitung an einer 5-Achs-Maschine<br />

78 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

vorgesehen, sorgt Cycle9960, der automatische<br />

Zyklus zur Kinematikvermessung<br />

der Rundachsen, für die notwendige<br />

Prozess sicherheit. Zur Produktivität trägt<br />

diese Funktion durch den weitestgehend<br />

automatisierten Ablauf bei. Dank der guten<br />

Bedienbarkeit geht die Vermessung zügig<br />

von der Hand und spart so wertvolle<br />

Hauptzeit. Mithilfe des Messzyklus und der<br />

nachgeschalteten kinematischen Kompensation<br />

lässt sich die Genauigkeit in der<br />

Rundachskinematik jederzeit überprüfen<br />

oder wiederherstellen – und zwar schnell,<br />

einfach, hochgenau und ohne Serviceeinsatz<br />

oder Spezialausrüstung. Mit einem<br />

Standardmesstaster und einer Kalibrierkugel<br />

im Bearbeitungsraum kann der<br />

Ma schinenbediener auf Knopfdruck die<br />

Rundachsen reproduzierbar qualifizieren:<br />

Messtaster einwechseln, die Vermessung<br />

mit einem einzigen Zyklus aufrufen, parametrieren,<br />

automatisiert ausführen, Ergebnisse<br />

kontrollieren und gegebenenfalls<br />

übernehmen – fertig. Nach Durchlauf der<br />

wenige Minuten dauernden, automatischen<br />

Messungen lassen sich eventuelle<br />

Korrekturen in die Steuerung eintragen<br />

und die Achsen digital ausrichten.<br />

Applikationen, wie die Umsetzung dieser<br />

automatisierten Kinematikvermessung sind<br />

nur möglich durch die Beschreibung der<br />

01<br />

Top Surface<br />

Bildvorschlag 2<br />

Top Surface: Beste Oberflächengüte weitestgehend unabhängig vom CAM-Input<br />

Ohne Top Surface<br />

Top Surface: Beste Oberflächengüte weitestgehend unabhängig vom CAM-Input<br />

sogenannten Kinematischen Kette. Dahinter<br />

verbirgt sich eine einheitliche Deklaration<br />

des Kinematikaufbaus der Maschine<br />

bzw. eine mathematische Beschreibung<br />

ihrer Bewegungsmöglichkeiten. Auf dieser<br />

Basis lassen sich mithilfe von der CNC<br />

Maschinenabweichungen korrigieren, sodass<br />

Features zur Verbesserung von Oberflächen<br />

wirklich am Werkstück ankommen<br />

und nicht durch ansonsten physikalisch<br />

unvermeidbare Maschinenabweichungen<br />

überlagert werden.<br />

Nickkompensation<br />

Mit Top Surface<br />

Die Nickkompensation (Nodding Compensation)<br />

ist eine Option, die im Verborgenen<br />

arbeitet und dem Anwender nur auffällt,<br />

wenn sie fehlt. Damit lassen sich die Ruckwerte<br />

der Maschine erhöhen, was die Bear­<br />

Besuchen Sie uns auf der HMI — Halle 15, Stand G06<br />

fl exibler<br />

Industrie 4.0<br />

effizienter<br />

Cloud<br />

smarter<br />

IIoT<br />

Engineering<br />

dynamischer<br />

offener<br />

vernetzter<br />

MORE BRAIN, MORE POWER!<br />

Holen Sie sich neue Ideen für Ihre Automatisierung<br />

— bei AMK auf der Hannover Messe. Erleben Sie vom<br />

23. bis 27. April „more drive“ mit unseren leistungsstarken<br />

und intelligenten Lösungen.<br />

Wir freuen uns darauf, Sie voranzubringen.<br />

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STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

02<br />

Nick-Kompensationen (Nodding Compensation)<br />

03<br />

Nickkompensation: Bearbeitungsqualität beim Beschleunigen/Bremsen erhöhen<br />

Ohne Nickkompensation<br />

Collision Avoidance<br />

Collision Avoidance: Sicherer Schutz vor Kollision der Maschinenkörper<br />

Collision Avoidance: Sicherer Schutz vor Kollision der Maschinenkörper<br />

beitungszeit verringert und/oder die Bearbeitungsqualität<br />

verbessert. Ohne Nickkompensation<br />

kann es – ausgelöst vor allem<br />

durch Beschleunigungsvorgänge – zu ungewollten<br />

Reaktionen der Maschinenachsen,<br />

bspw. Kippbewegungen, und dadurch zu<br />

Ungenauigkeiten am Werkstück kommen.<br />

Diese Fehler lassen sich jedoch häufig<br />

durch aktives Gegenverfahren weiterer<br />

Achse ausgleichen, sodass kein störender<br />

Effekt am Tool Center Point entsteht. Verfügbar<br />

ist diese Option in zwei Varianten:<br />

Eco lässt sich sinnvoll einsetzen, wenn etwa<br />

die Beschleunigung als Effekt dominant ist<br />

und die Kompensationsachse mit dieser<br />

Einflussgröße kombiniert wird. Gibt es<br />

mehrere Einflussgrößen, die mehrere<br />

Kompensationsachsen erfordern, dann ist<br />

die Nickkompensation in der Variante<br />

Advanced passend.<br />

Mit Nickkompensation<br />

Nickkompensation: Bearbeitungsqualität beim Beschleunigen/Bremsen erhöhen<br />

Kollisionsschutz<br />

Ebenfalls in Eco und Advanced ausgeführt,<br />

bietet das neue Software-Release der<br />

Sinumerik einen weiterentwickelten Kollisionsschutz.<br />

Eco realisiert einen einfachen,<br />

zuverlässigen Maschinenschutz und verhindert<br />

dabei Eigenkollisionen der Maschinenkörper<br />

im Arbeitsraum. Um das in Echtzeit<br />

zu erreichen, sind die zu schützenden<br />

Baugruppen hierbei als einfache geometrische<br />

Körper gerechnet. So funktioniert<br />

diese Anwendung ohne sichtbaren Verlust<br />

an Rechenzeit im Hintergrund auch für<br />

kostengünstige Maschinen. Diese zuverlässige<br />

Kollisionsüberwachung steht in allen<br />

Betriebsarten zur Verfügung; die Schutzbereiche<br />

lassen sich einfach und effizient<br />

projektieren und als 3-D-Darstellung an der<br />

Steuerungsoberfläche visualisieren.<br />

Die Advanced-Variante beinhaltet hingegen<br />

einen vollumfänglichen Maschinen-,<br />

Werkzeug- und Werkstück-Schutz.<br />

Die Software des Sinumerik Produkt<br />

Partners ModuleWorks läuft über eine<br />

Schnittstelle integriert auf einem externen<br />

Rechner und sorgt in Zusammenarbeit<br />

mit der Sinu merik in Echtzeit dafür, dass<br />

Maschine, Werkzeug samt Werkzeughalter<br />

und Spannvorrichtung samt Werkstück<br />

während des Materialabtrags permanent<br />

einsehbar und dynamisch geschützt<br />

sind. Dabei lassen sich die<br />

notwendigen Werkstück- und Werkzeugdaten<br />

dem System komfortabel zur Verfügung<br />

stellen. Dieser Kollisionsschutz bietet<br />

kontinuierlich ein hohes Maß an Sicherheit<br />

im Maschinenbetrieb.<br />

Schneller Positionieren<br />

Im Eilgang, also ohne Werkzeugeingriff,<br />

sollte es möglichst schnell gehen; bei solchen<br />

Positionieraufgaben passt die Sinumerik<br />

die Dynamik mit dem Adapt Jerkfilter<br />

AJET an. Die Dynamik der Verfahrbewegung<br />

erhöht sich dabei, ohne dass die<br />

Positionierung für den nächsten Eingriff<br />

am Werkstück an Präzision verliert. Dieser<br />

Vorteil kommt nur teilweise zu Lasten der<br />

konkreten Werkzeugbahn zustande, sondern<br />

basiert auf den deutlich und zu -<br />

verlässig erhöhten Dynamikwerten. Die<br />

Besonderheit von AJET liegt darin, die notwendigen<br />

Eilgangbewegungen mit hohen<br />

Ruckwerten zu fahren und dennoch die<br />

unvermeidlichen Schwingungen beim<br />

Einpositionieren zu unterdrücken. In der<br />

Serienfertigung lassen sich mit AJET Programmlaufzeiten<br />

nachweislich im einstelligen<br />

Prozentbereich reduzieren.<br />

Schnell, präzise und sicher<br />

Es wird immer schwieriger die Produktivität<br />

durch klassische maschinenbautechnische<br />

Neuerungen zu steigern. Das lenkt<br />

den Fokus unter anderem auf die Steuerungstechnik.<br />

Die Sinumerik von Siemens<br />

ist eine CNC, die leistungsfähig genug<br />

ist und auch die notwendige Offenheit<br />

mitbringt, um verborgene Potenziale zu<br />

heben. Speziell für das Fräsen hält das<br />

neue Software-Release der Sinumerik viele<br />

Funktionen bereit, die dafür sorgen, dass<br />

sich Geschwindigkeit und Präzision nicht<br />

widersprechen, sondern gleichzeitig verbessern<br />

lassen.<br />

www.siemens.de<br />

80 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Automatisierungsplattform unterstützt<br />

digitale Transformation in der Fertigung<br />

Mit einer Auswahl an CPU-Spezialmodulen für die Steuerungen<br />

der Melsec iQ-R-Serie hebt Mitsubishi Electric die Vorteile der<br />

SPS als Plattform für die Automatisierung hervor. Ein CNC-CPU-<br />

Modul sowie eine CPU für die Robotersteuerung ergänzen deshalb<br />

jetzt die<br />

bereits vorhandenen<br />

Optionen<br />

für analoge und<br />

digitale E/A, Bewegung,<br />

Positionierung,<br />

Prozesssteuerung,<br />

Sicherheit<br />

und Vernetzung.<br />

Hiermit<br />

liegt eine einzigartige<br />

Lösung vor,<br />

welche die gesamte Palette der Steuerungs- und Automatisierungsprozesse<br />

in einer gemeinsamen Plattform integriert. Die<br />

Module ermöglichen die Realisierung eines kompletten Automatisierungssystems<br />

auf einer einzigen SPS-Backplane und erledigen<br />

die Steuerungsaufgaben mit schnelleren E/A-Operationen.<br />

Die direkte Integration in die SPS und die funktionale Sicherheit<br />

der Stufe SIL2 (Sicherheits-Integritätslevel) tragen zur generellen<br />

Reduzierung der Taktraten und zur Gewährleistung zugesicherter<br />

Leistungsstufen bei.<br />

www.mitsubishielectric.com<br />

Offene, Linux-basierte<br />

Multiachs-Steuerung<br />

Rexroth erweitert das Portfolio von Hochleistungssteuerungen<br />

um eine offene, Linux-basierte Variante. Die Motion Control<br />

NY4114 nutzt IT-Standards wie die Eclipse-Entwicklungsumgebung<br />

mit der Programmierung in C und fügt sich über eine offene<br />

Ethernet-basierte Kommunikation in vernetzte Industrie-4.0-<br />

Umgebungen ein. Die<br />

modulare Multiachs-<br />

Steuerung führt die Lageregelung<br />

von Servo- und<br />

Schrittmotoren mit 32 kHz<br />

aus und verarbeitet gleichzeitig<br />

E/A-Signale. Die<br />

Steuerung verbindet eine<br />

präzise, dynamische Bewegungssteuerung<br />

mit etablierten<br />

IT-Standards. Damit<br />

fügt sie sich schnell in neue,<br />

vernetzte Umgebungen ein und verkürzt die Markteinführungszeiten<br />

für neue Lösungen. Antriebsmodule ermöglichen eine<br />

Zwischenkreisspannung für Schritt- und Servomotoren von 15 bis<br />

150 VDC. Kernstück der Steuerung sind Mehrkernprozessoren<br />

mit 1 GB Arbeitsspeicher. Die Programmierung erfolgt über die<br />

Eclipse-Entwicklungsumgebung mit C und C++. Zusätzlich steht<br />

eine Entwicklungsumgebung auf Basis von Visual Studio mit C,<br />

C++ und .NET-Programmierung zur Verfügung.<br />

www.boschrexroth.com<br />

HANNOVER MESSE <strong>2018</strong><br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 11,Stand C03<br />

INNOVATIVE SYSTEMLÖSUNGEN<br />

+made by Lapp.<br />

Ihr Bedarf, unser Angebot. Als führender Systemanbieter entwickelt, produziert und liefert die Lapp<br />

Gruppe Verbindungslösungen rund um die Kabeltechnologie. Ob für Industrie 4.0, Automatisierung<br />

oder Maschinen- und Anlagenbau, ob für Energieversorgung, Mobilität oder die Lebensmittelund<br />

Getränkeindustrie: Lösungsorientiert und kompetent ist Lapp mit 17Fertigungsstandorten<br />

auf vier Kontinenten und Vertriebspräsenzen in rund 140 Ländern für Sie vor Ort.<br />

lappkabel.de


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Werkzeuge zur Erstellung eines<br />

digitalen Zwillings<br />

Siemens demonstriert anhand der Verpackungsmaschine des<br />

Maschinenbauers Easysnap die Durchgängigkeit des Digital Twin<br />

über den gesamten Maschinenlebenszyklus hinweg. Dafür greifen<br />

sämtliche Engineering-Tools für Konzeption, Auslegung und<br />

Inbetriebnahme nahtlos ineinander über und ermöglichen so<br />

echtes integriertes Engineering. Siemens bietet hierfür ein durchgängiges<br />

Portfolio verschiedener Werkzeuge, die eingebettet in<br />

das Lösungsportfolio „Digital Enterprise Suite“, die Erstellung<br />

eines digitalen Zwillings erlauben und damit zu erheblichen<br />

Verbesserungen in der Wertschöpfungskette führen. Erstellt wird<br />

der digitale Zwilling z. B. mit Werkzeugen wie dem Mechatronics<br />

Concept Designer, der kinematische Simulationen erlaubt und<br />

dem Auslegungstool Sizer, der aus diesen Daten die notwendigen<br />

elektrischen Antriebswerte und relevanten Produkte ableitet.<br />

Im darauffolgenden Schritt der Inbetriebnahme können alle relevanten<br />

Daten weiterverwendet werden. Die geführte Auswahl<br />

stellt von vornherein sicher, dass Umrichter und Motoren für jede<br />

Anwendung perfekt zueinander passen.<br />

www.siemens.com<br />

Phasen und Spannung unter Kontrolle<br />

dank Spannungsmonitor<br />

Kriwan präsentiert mit seinem voll parametrierbaren Spannungsmonitor<br />

INT69 UY Diagnose ein All-in-One-Gerät im platzsparenden<br />

22,5 mm Schaltschrankgehäuse. Mit dem Gerät können<br />

die entsprechenden Sollwerte präzise eingestellt werden. Eingesetzt<br />

wird es zur Überwachung von 1~- und 3~-Netzen. Doch das<br />

Gerät überwacht und schützt bei Bedarf nicht nur gegen Überund<br />

Unterspannungsproblemen, sondern auch gegen Grenzwertüberschreitungen<br />

in der Phasenasymmetrie, Phasenausfall und<br />

Phasenfolgefehler. Optional bietet Kriwan auch eine Temperaturüberwachung<br />

an, mit der PTC- oder PT1000-Temperatursensoren<br />

eingelesen und überwacht werden können. Über ein entsprechendes<br />

Bussystem ist das Gerät komplett<br />

vernetzbar. Zudem erfolgt in der neuen<br />

INT69 UY Diagnose erstmalig die Integration<br />

der Diagnose-Erweiterung INTspection<br />

Memory. Über die App INTspector<br />

ist damit vor Ort nicht nur der aktuelle<br />

Zustand der Maschine einsehbar,<br />

sondern auch eine Meldungsliste mit<br />

Fehlern und Warnungen sowie zugehörigen<br />

Historienwerten.<br />

www.kriwan.com<br />

Schnelle SPS für kritische und<br />

hochverfügbare Anwendungen<br />

Eine SPS für kritische und hochverfügbare Anwendungen ist die<br />

Regul R500 von GP Systems. Sie eignet sich für Anwendungen in<br />

fehlertoleranten Mess-, Steuer- und Regelanlagen sowie für<br />

verteilte Systeme für industrielle Branchen, die eine hohe<br />

Vorgangsgeschwindigkeit erfordern. Der redundante, modulare<br />

Controller kontrolliert Betriebsarten der Anlagen und verwaltet<br />

die technische Ausrüstung eines Unternehmens nach bestimmten<br />

Algorithmen. Er kann selbstständig oder als Teil eines<br />

verteilten Steuerungssystems arbeiten. Der Task-Zyklus beträgt<br />

1 ms, die Umschaltung vom Hauptregler zur Backup-CPU erfolgt<br />

in 5 ms. Die lokale Datenspeicherung erfolgt innerhalb von<br />

I/O-Modulen. Der Austausch aller SPS-Module ist während des<br />

Betriebs möglich, einschließlich der Busmodule und der Erweiterungsmodule<br />

für einzelne Baugruppen.<br />

Das Kalibrierintervall beträgt sechs<br />

Jahre. Bereits angewendet wird<br />

der Controller in Öl- und<br />

Gasanwendungen und in<br />

Kernkraftwerken.<br />

www.gp-systems.com<br />

Smarte Maschinen noch smarter gemacht<br />

In den kleinen, leistungsfähigen Servoantrieben und intelligenten<br />

Motion-Control-Lösungen von Elmo steckt jede Menge Smart<br />

Safety. Sie ist netzwerkbasiert und ersetzt physische Hardware<br />

durch Logik- und Software-Safety. Durch die integrierte Software-<br />

Safety und STD-Low-Cost-Logik-Hardware kann bei der Maschine<br />

oder Anlage zusätzliche Hardware reduziert werden, z. B. Stromversorgungsgeräte,<br />

Steuergeräte, Sicherheitsschalter oder Verkabelungen.<br />

Zudem wird der Zertifizierungsprozess für Maschinen<br />

und Anlagen vereinfacht, da die Servoantriebs- und Motion-<br />

Control-Lösungen bereits alle zertifiziert sind. Die Servoregler<br />

des Herstellers erfüllen die höchsten Sicherheitsstandards wie<br />

IEC-61508 und IEC-61800-5-2.<br />

www.elmomc.com<br />

Maßgeschneiderte Regler<br />

Die Antriebsregler der 6. Generation von Stöber eignen sich für<br />

leistungsstarke Systeme, hocheffiziente Multiachs-Anwendungen<br />

und kompakte Module. Neben dem Anreih-Antriebsregler SI6 und<br />

dem flexiblen Alleskönner SD6 gibt es nun auch das Stand-alone-<br />

Gerät SC6. Die drei Baureihen erreichen kurze Ausregelzeiten bei<br />

schnellen Sollwertänderungen und Lastsprüngen. Zudem setzen<br />

sie auf Safe Torque Off, sind nach EN 13849-1 im höchsten Performance-Level<br />

e (Kat. 4) zertifiziert und können ohne zyklische<br />

Funktionstests genutzt werden. Der kompakte<br />

SC6 mit integrierter Leistungsversorgung<br />

ist als Einzel-/Doppelachsregler mit einem<br />

Ausgangsnennstrom bis 19 A erhältlich. Er<br />

eignet sich für Anwendungen mit zwei bis<br />

vier Achsen, wie sie insbesondere in der<br />

Robotik vorkommen. Die Baureihen lassen<br />

sich untereinander mit den Quick-DC-<br />

Link-Modulen zwischenkreiskoppeln.<br />

www.stoeber.de<br />

82 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


| EK12-10G |<br />

Komplette Servo-Plattform<br />

für Easy Motion<br />

Servo-, Schrittund<br />

DC-Motoren:<br />

direkt ins I/O-<br />

System integriert.<br />

Die modulare Servo-Plattform VLT FlexMotion von Danfoss<br />

ermöglicht eine durchgängige Lösung für Maschinen und<br />

Anlagen. Mit ihr können in der Fertigung z. B. Zuführ- und<br />

Auslaufsysteme, Rundtischanwendungen, Verpackungsmaschinen<br />

oder Transporteure realisiert werden. Sie setzt sich<br />

zusammen aus dezentralen Produkten wie VLT Integrated Servo<br />

Drive ISD 510, VLT Decentral Servo Drive DSD 510, VLT Integrated<br />

Gear Drive IGD 510 und dem zentralen VLT Multiaxis<br />

Servo Drive MSD 510. Sie unterstützt mit EtherCAT, Ethernet<br />

Powerlink und Profinet Real-Time-Ethernet-basierte Protokolle.<br />

Der neue Multiaxis Servo Drive MSD 510 ist ein generisches,<br />

modulares Mehrachssystem, das eine optimale Integration von<br />

dezentralen Antrieben ermöglicht. Zu ihr gehören Spannungsversorgungsmodule<br />

mit 10, 20 oder 30 kW, zwei Antriebsmodule,<br />

Decentral-Access-Module und Hilfskondensatormodule. Damit<br />

lassen sich rein zentrale Systeme, dezentrale Systeme oder<br />

Mischsysteme aufbauen.<br />

www.danfoss.de<br />

Servoregler jetzt auch mit<br />

Einkabelanschlusstechnik erhältlich<br />

Die Vorteile, Antriebe im Maschinen- und Anlagenbau nur noch<br />

mit einem Kabel anzuschließen, liegen auf der Hand: Schnellere<br />

Installation, Platzeinsparungen, sinkende Massenträgheit und<br />

Kosteneinsparungen. Kollmorgen rüstet nach den guten Erfahrungen<br />

bei den AKD- und AKD-N-Servoreglern jetzt auch das<br />

Multitalent S700 mit dieser innovativen Einkabelanschlusstechnik<br />

aus. Die Servoregler der Servostar Reihe S700 sind dafür<br />

konzipiert, komplexe Antriebsaufgaben zu erfüllen – Sicherheitstechnik<br />

bis SIL3 inklusive. Die Geräte lassen sich Makro-unterstützt<br />

in einer Sprache angelehnt an IEC 61131-3<br />

frei programmieren. Für gute Rundlaufeigenschaften<br />

verfügt der S700 u. a. über<br />

eine Cogging-Kompensation. Mit der<br />

jetzt verfügbaren Einkabelanschlusstechnik<br />

vereint Kollmorgen den<br />

eigenentwickelten Digitalresolver<br />

SFD oder hochauflösende Hiperface-<br />

DSL-Encoder in einem Standardmotorkabel.<br />

Das Ergebnis ist eine schlanke<br />

Installationslösung, die Kosten senkt<br />

und hilft, die Maschinenperformance<br />

zu steigern – angefangen von Platzgewinn<br />

bis hin zu mehr Tempo beim<br />

Positionieren.<br />

Halle 9,<br />

Stand F06<br />

www.beckhoff.de/kompakt-drives<br />

Die Beckhoff-I/O-Systeme ermöglichen in Kombination mit dem<br />

breiten Spektrum an Motoren und Getrieben kompakte und<br />

preiswerte Antriebslösungen: Die modular erweiterbaren Motion-<br />

Klemmen unterstützen Servo-, Schritt- sowie DC-Motoren verschiedener<br />

Leistungsklassen. Für den schaltschranklosen Einsatz<br />

stehen die EtherCAT-Box-Module für Schritt- und DC-Motoren<br />

zur Verfügung. Alle Antriebslösungen sind in die Beckhoff-Automatisierungssoftware<br />

TwinCAT integriert und ermöglichen eine<br />

komfortable Parametrierung.<br />

www.kollmorgen.com


Genau regeln – effizient produzieren<br />

EST-Steuerungen mit integriertem Servoregler für Pressanwendungen in der Automobilindustrie<br />

Die Fügemodule der EST GmbH<br />

ermöglichen unter anderem in der<br />

Automobilindustrie kurze<br />

Taktzeiten und optimale<br />

Bearbeitungsergebnisse. Herzstück<br />

der Einheiten sind Steuerungen,<br />

die in Kombination mit dem<br />

Antriebssystem SD2 von Sieb &<br />

Meyer eine hohe Prozess-<br />

Genauigkeit sicherstellen. Um ein<br />

optimales Zusammenspiel der<br />

Lösungen sicherzustellen, passte<br />

das Unternehmen sein<br />

Antriebssystem bezüglich Bauform<br />

und Schnittstellen<br />

applikationsspezifisch an.<br />

Torsten Blankenburg ist CTO der<br />

Sieb & Meyer AG in Lüneburg<br />

Seit der Gründung im Jahr 1994 entwickelt<br />

die EST GmbH zukunftsorientierte<br />

Systemlösungen für die Automatisierungstechnik.<br />

Ein Schwerpunkt liegt<br />

auf Datensteuerungs- und Verfahrenslösungen<br />

für Schraub- und Einpressvorgänge.<br />

„Der Name EST steht für Elektronische<br />

Schraub + Steuerungstechnologie“, erläutert<br />

Stefan Nuding, Geschäftsführer der<br />

EST GmbH. „Konkret bieten wir unseren<br />

Anwendern branchenunabhängig Lösungen<br />

für das Schrauben, Fügen bzw. Einpressen<br />

und Messen.“<br />

Erst kürzlich hat EST ein neues Fügemodul<br />

entwickelt, das hauptsächlich für die<br />

Automobilindustrie konzipiert ist: Mithilfe<br />

dieser Lösung lassen sich z. B. Dichtungen<br />

und Lager in Motor- und Getriebegehäuse<br />

einpressen. Das Fügemodul ist kompakt<br />

aufgebaut und benötigt somit in den räumlich<br />

begrenzten Produktionsumgebungen<br />

vergleichsweise wenig Bauraum. Die geringen<br />

Taktzeiten von bis zu 250 mm/s ermöglichen<br />

eine schnelle und effiziente Produktion.<br />

Für eine möglichst genaue Bearbeitung<br />

der Werkstücke sorgen der elektrische<br />

Antrieb, der integrierte Absolutwertgeber<br />

sowie nicht zuletzt die Steuerung der Serie<br />

flexE12 – ein Eigenprodukt von EST, das<br />

auch separat erhältlich ist. „Wir decken<br />

mehrere Anwendungen mit einer einzigen<br />

Steuerungsgeneration ab, darunter das<br />

Schrauben und Einpressen sowie die Reibwert-<br />

und Wegmessung“, erläutert Nuding.<br />

Möglich wird das durch den hard- und softwareseitigen<br />

modularen Aufbau der Serie<br />

flexE12 und die konfigurierbare Sensorschnittstelle<br />

der Profinet-basierten Einheiten.<br />

Um eine optimale Regelung sicherzustellen,<br />

ist in nahezu allen zentralen und<br />

dezentralen Steuerungsarchitekturen von<br />

EST das Antriebssystem SD2 von Sieb &<br />

Meyer integriert.<br />

Für vielfältige Prozesse<br />

„Unsere Kunden setzen eine hohe Prä ­<br />

zision voraus, wenn sie Systeme von EST<br />

kaufen“, so Nuding. „Das gilt generell für<br />

alle Branchen, aber in besonderem Maße<br />

in der Automobilindustrie.“ Es müsse also<br />

genau gearbeitet werden – und hier käme<br />

der SD2 ins Spiel: In den Fügemodulen<br />

sorgt die Antriebslösung u. a. dafür, dass<br />

sich Einpresstiefe und Blockkraft optimal<br />

regeln lassen. Aber auch in Schraubanwendungen<br />

ist der SD2 unverzichtbar. Nuding:<br />

„Wenn die Vorgabe lautet, eine Schraube<br />

mit 500 Umdrehungen per Minute einzudrehen,<br />

dann muss der Servoregler das<br />

auch so umsetzen. Eine genaue Regelung<br />

und Steuerung ist aber auch deshalb nötig,<br />

um auch die Wiederholbarkeit von Prozessen<br />

zu ermöglichen.“<br />

84 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

01 Bei dem SD2 handelt es sich um eine<br />

universelle Antriebslösung für<br />

Multiachs-Anwendungen<br />

02 Die neuen Fügemodule ermöglichen u. a.<br />

in der Automobilindustrie kurze Taktzeiten<br />

und optimale Bearbeitungsergebnisse<br />

03 Mit der Steuerungsgeneration lassen sich<br />

mehrere Anwendungen mit einer einzigen<br />

Steuerungsgeneration abdecken, darunter<br />

das Schrauben und Einpressen<br />

Mit dem SD2 von Sieb & Meyer hat EST<br />

eine ideale Ergänzung zu seinen Steuerungen<br />

gefunden. „Beim SD2 handelt es<br />

sich um eine universelle Antriebslösung<br />

für Multiachs-Anwendungen“, so Ralph<br />

Sawallisch, Key Account Manager Antriebselektronik<br />

und Einspeisetechnik bei Sieb &<br />

Meyer. „Diese ermöglicht eine sensorbehaftete<br />

und sensorlose Regelung für<br />

Synchron- und Asynchronmotoren und ist<br />

für jeden Einsatzfall schnell und flexibel<br />

anpassbar – egal ob für Linearmotoren,<br />

rotative Servomotoren oder motorische<br />

Bearbeitungsspindeln.“<br />

Mit dem SD2 lassen sich Hochgeschwindigkeits-Anwendungen<br />

bis 120 000 1/min<br />

(2 000 Hz) realisieren. Universelle Motorgeber-Auswertungen<br />

und vielfältige Anbindungsmöglichkeiten<br />

zur übergeordneten<br />

Steuerung erlauben die einfache Adaptierung<br />

an wechselnde Systemanforderungen.<br />

„Wir wollten die Lösung an unsere Anforderungen<br />

anpassen, ohne das Rad neu zu<br />

erfinden“, so Nuding. „In intensiver Zusammenarbeit<br />

ließ sich diese Vorgabe dann<br />

auch erfüllen.“<br />

EST entwickelte die Steuerungsplatine<br />

und integrierte dabei die für die Regelung<br />

des Gerätes nötige Schaltung von Sieb &<br />

Meyer mit ins Layout. „Für uns bedeutete<br />

das, dass wir für den SD2 ein individuelles<br />

Frontend mit eigenen Schnittstellen entwickelt<br />

haben, das genau auf die Bedürfnisse<br />

des Kunden abgestimmt ist“, erklärt<br />

Sawallisch. „Eine zusätzliche Platine ist somit<br />

nicht nötig.“ Die Platine sitzt – genau<br />

wie im SD2-Standardgerät – in einem gemeinsamen<br />

Gehäuse mit den darunterliegenden<br />

Baugruppen. Die Endprüfung der<br />

für EST gefertigten SD2-Geräte übernimmt<br />

Sieb & Meyer mithilfe einer provisorischen<br />

Prozessorkarte, die anschließend wieder<br />

entfernt wird. Im Hause EST wird dann die<br />

endgültige Steuerungsplatine installiert.<br />

www.sieb-meyer.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 85<br />

ROTOR-CLIP.indd 1 28.03.<strong>2018</strong> 15:03:21


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Servoantriebe für halbautonomes<br />

Roboter-Kameraführungssystem<br />

Mega Trax hat das halbautonome Roboter-Kameraführungssystem<br />

mit Hochgeschwindigkeitstechnik für Filmprojekte<br />

entwickelt. Das MX 500 wird angetrieben mit den Servoantrieben<br />

Gold Drum HV von Elmo Motion Control, um extreme Action-<br />

Kameraaufnahmen in Hochgeschwindigkeit zu erzielen. Das<br />

MX 500 ermöglicht superschnelle Live-Action-Aufnahmen für<br />

Film, Fernsehen, Werbung, Sport- und Live-Veranstaltungen.<br />

Jeder der vier leichten und leistungsstarken Hochspannungs-<br />

Servoantriebe liefert bis zu 65 kW Dauerausgangsleistung. Mit<br />

hohen Nennströmen bis 100 A und maximalen Versorgungsspannungen<br />

bis 800 VDC sorgen die Antriebe für perfekte Synchronisierung<br />

aller vier Motoren. Die extrem hohe Spannung ist dabei<br />

für den Roboterwagen entscheidend, um die hohen Geschwindigkeiten<br />

von bis zu 145 km/h und eine schnelle Beschleunigung von<br />

3 bis 3,5 s von 0 auf 100 km/h zu erreichen. Der MX 500 ist in<br />

der Lage, ohne Verzögerung zu verlangsamen, die Richtung zu<br />

wechseln und wieder zu beschleunigen.<br />

Des Weiteren sorgen die<br />

Servoregler für glatte und wackelfreie<br />

Kamerafahrten.<br />

www.elmomc.com<br />

Sichere Verbindung zwischen<br />

Kleinsteuerungen<br />

Die konfigurierbaren Kleinsteuerungen PNOZmulti 2 von<br />

Pilz lassen sich ab sofort über das sichere Echtzeit-Ethernet<br />

SafetyNET p verlinken. Bis zu 16 Basisgeräte können über die<br />

Erweiterungsmodule verlinkt werden. Damit ist eine sichere<br />

Verbindung und Datenübertragung zwischen den Kleinsteuerungen<br />

möglich. Eine klar strukturierte Datenschnittstelle, bei der<br />

die Eingänge mit 128 Bit und die Ausgänge mit 32 Bit konfiguriert<br />

sind, kennzeichnen eine schnelle Datenverbindung. Dabei<br />

werden 32-Bit-Daten über eine RTFL-Schnittstelle ausgetauscht.<br />

Dies ermöglicht kurze Zykluszeiten in der Applikation und die<br />

sichere Vernetzung von modularen Anlagen. Die Netzwerkkonfiguration<br />

erfolgt mit dem Softwaretool Network Editor. Zudem<br />

lassen sich über Multi-Link-Module auch PNOZmulti- und<br />

PNOZmulti-Mini-Systeme einbinden.<br />

www.pilz.com<br />

Elektronischer Überstromschutz in einer<br />

12-mm-Ethercat-Klemme<br />

Mit der Ethercat-Klemmen-Serie EL922x hat Beckhoff einen<br />

elektronischen Überstromschutz zur Absicherung von 24-V-DC-<br />

Anlagenteilen direkt in das EtherCAT-System integriert. Damit<br />

reduzieren sich gegenüber derzeitigen Absicherungsprodukten<br />

die Kosten und der Platzbedarf im Schaltschrank, ohne dass eine<br />

konventionelle elektronische Lösung als Stand-alone-System<br />

eingesetzt werden muss. Die Klemmen des Typs EL9227 erfüllen<br />

durch viele Einstellmöglichkeiten und Prozessdaten vielfältigste<br />

Anforderungen und ermöglichen eine transparente Anlagenüberwachung.<br />

Die für 24 V DC ausgelegte elektronische Reihe umfasst<br />

19 EtherCAT-Klemmen. Es sind 1- und 2-kanalige Ausführungen<br />

für verschiedene Strombelastungen bis 10 A verfügbar. Das Spektrum<br />

teilt sich auf in: Klemmen EL9221 und EL9222 mit Standard-<br />

Funktionalitäten wie Nennstrom, die sich über den TwinCAT-<br />

System-Manager und per LED-Taster parametrieren lassen; und<br />

EL9227-xxxx-Klemmen mit im TwinCAT-System-Manager parametrierbaren<br />

Extended-Funktionen, z. B. Auswahl einer Kennlinie,<br />

Vorwarnungsschwelle, Unterspannungsmeldung, Rückeinspeiseabschaltung,<br />

Event-Logging und eine per Passwort realisierte<br />

Software-Plombe.<br />

www.beckhoff.de<br />

Erweiterungsmodul vergrößert<br />

Umrichter-Anwendungsbereich<br />

Siemens bietet für den kleinsten Umrichter aus dem Portfolio, den<br />

Sinamics V20, ein Erweiterungsmodul zur Erfassung und Ausgabe<br />

digitaler und analoger Signale. Das Sinamics V20 I/O Extension<br />

Module wird per Plug & Play auf dem Umrichter montiert und<br />

bietet zwei zusätzliche Ein- und Ausgabeschnittstellen für jeweils<br />

400 V. Über Verbindungsports an der Front- und Rückseite kann<br />

das Erweiterungsmodul mit weiterem Zubehör aus dem Sinamics<br />

V20-Portfolio kombiniert werden. Mit dem neuen Modul verfügt<br />

der Umrichter über zusätzliche Funktionalitäten wie die Fähigkeit,<br />

mit nur einem Antrieb bis zu vier Pumpen zu steuern. Typische<br />

Anwendungsbereiche für den Umrichter in Kombination mit dem<br />

I/O-Modul sind Pumpen-, Lüfterund<br />

Kompressoranwendungen<br />

sowie alle Anwendungen, die<br />

zusätzliche Ein- und Ausgabeschnittstellen<br />

mit einer Leistung<br />

von 0,12 bis 30 kW haben.<br />

www.siemens.com<br />

86 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Push-in-Technik für<br />

automatisiertes Verdrahten<br />

ABB hat nun Motorstarter mit Push-in-Technologie eingeführt.<br />

Die K-Serie besteht aus den Motorschutzschaltern MS132-K<br />

bis 32 A sowie Schützen AF..-K S1 und S2<br />

bis 18,5 kW und 400 V. Das 2-in-1-Design<br />

mit Push-in- und Federanschlusstechnik<br />

in einem Anschluss ermöglicht eine<br />

einfache, fehlerfreie Verdrahtung mit<br />

der Möglichkeit, Anschlussdrähte oder<br />

-litzen mit Aderendhülse direkt einzuführen.<br />

Auch ein automatisiertes Verdrahten<br />

ist so möglich. Die Möglichkeit,<br />

Litzen ohne Aderendhülsen durch Öffnen<br />

der Federanschlussklemmen mit einem<br />

3-mm-Schraubendreher anschließen zu<br />

können, sorgt für mehr Flexibilität.<br />

Die Push-in-Technologie verkürzt die<br />

Installationszeiten und erzeugt eine<br />

wartungsfreie und vibrationsresistente<br />

Verbindung, die ein regelmäßiges<br />

Festziehen überflüssig macht.<br />

www.abb.de<br />

Hohlwellengeber mit<br />

Multiturn-Funktion<br />

Inserentenverzeichnis Heft 4/<strong>2018</strong><br />

ABI, Haarlem (Niederlande)....................19<br />

Ackermann, Gladenbach..........................86<br />

AMK Arnold Müller, Kirchheim...............79<br />

B&R Industrie-Elektronik,<br />

Bad Homburg...............................................29<br />

Baumer IVO,<br />

Villingen-Schwenningen..........................95<br />

Baumüller, Nürnberg.................................41<br />

Beckhoff Automation, Verl.......................83<br />

Bonfiglioli Deutschland GmbH,<br />

Neuss..............................................................71<br />

BRECO Antriebstechnik,<br />

Westfalica................................................47,49<br />

CANTONI MOTOR, Cieszyn (Polen)........27<br />

ContiTech, Hannover.............................. 113<br />

Eichenberger Gewinde, Burg/AG<br />

(Schweiz)........................................................37<br />

Faulhaber, Schönaich...................Halfcover<br />

FUSS-EMV, Berlin.........................................53<br />

Geiss, Sulzbach............................................77<br />

HANNING, Oerlinghausen.......................97<br />

HEIDENHAIN, Traunreut............................. 5<br />

Heinrichs, Dommershausen................ 112<br />

JVL Industri Elektronik,<br />

Birkerød (Dänemark).................................36<br />

KIMO Industrial Electronics,<br />

Erlangen.........................................................36<br />

KISSsoft, Bubikon (Schweiz)................. 105<br />

Koyo Deutschland, Hamburg.................... 9<br />

Lapp, Stuttgart.............................................81<br />

Lenze SE, Aerzen..........................................17<br />

LMT Fette Werkzeugtechnik,<br />

Schwarzenbek.............................................U2<br />

maxon motor, München.........................U4<br />

Mechatronik News, Köhler + Partner,<br />

Bucholz, MN1-MN12..........................59-70<br />

MICRO-EPSILON MESSTECHNIK,<br />

Ortenburg........................................................ 3<br />

Mitsubishi Electric Europe,<br />

Ratingen...................................................25,26<br />

NACHI EUROPE, Krefeld.............................. 7<br />

NSK Deutschland, Ratingen....................91<br />

Oswald Elektromotoren,<br />

Miltenberg....................................................89<br />

PWB encoders, Eisenach...........................87<br />

RINGSPANN, Bad Homburg.....................11<br />

ROTEK, Bremerhaven.................................77<br />

Rotor Clip Company,<br />

Somerset/New Jersey (USA)...................85<br />

Siemens AG, Nürnberg..............................15<br />

SIKO, Buchenbach.......................................45<br />

Skarke Ventilsysteme, Rimbach.............44<br />

Spindel- u. Lagerungstechnik Fraureuth,<br />

Fraureuth.................................................... 101<br />

SUMITOMO (SHI) CYCLO DRIVE,<br />

Markt Indersdorf.........................................21<br />

TANDLER, Bremen.......................................23<br />

Transfluid, Gallarate/VA (Italien)...........94<br />

TURKISH MACHINERY, Taksim,<br />

Istanbul (Türkei).........................................U3<br />

WISTRO, Langenhagen..............................76<br />

WITTENSTEIN alpha, Igersheim.............55<br />

Yilmaz Redüktör, Meerbusch..................96<br />

Zahnradwerk Pritzwalk, Pritzwalk........28<br />

Mit den Motor-Feedback-Systemen SES/SEM70 setzt Sick einen<br />

neuen Standard für Direktantriebe. Das Unternehmen hat eine<br />

Multiturn-Variante mit mechanischem Getriebe realisiert,<br />

wodurch zusätzliche Komponenten wie externe Pufferbatterien<br />

unnötig sind. Der mechanische Multiturn kann bis zu 4 096<br />

Umdrehungen<br />

erfassen. Das Motor-<br />

Feedback-System hat<br />

einen Hohlwellendurchmesser<br />

von<br />

25 mm und wird<br />

direkt auf der Motorwelle<br />

montiert –<br />

Riemenverbindungen<br />

oder mechanische<br />

Kupplungen sind<br />

überflüssig. Zudem<br />

kann nach der<br />

Montage über das<br />

Programmiergerät<br />

PGT11-S die Position<br />

des Rotors ausgelesen<br />

werden, um Montagefehler<br />

zu identifizieren.<br />

Die kleine Bauform ist dank der lagerlosen Technologie<br />

robust, verschleißfrei und zuverlässig. Parallel arbeitet Sick an<br />

einer weiteren Baugröße mit einem Hohlwellendurchmesser von<br />

50 mm sowie einer Safety-Variante (SIL2-zertifiziert).<br />

Die Motor-Feedback-Systeme eignen sich zum Einsatz in Torquemotoren<br />

und Rundtischapplikationen sowie dem weiten Feld<br />

der Direktantriebe in Roboterapplikationen, Spritzgussmaschinen,<br />

Holzbearbeitungszentren, der Halbleitertechnik<br />

oder Handlingsystemen.<br />

www.sick.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 87<br />

PWB.indd 1 14.03.2017 16:01:13


Mehr Effizienz in der Fahrzeug-Fertigung<br />

Positioniersysteme steigern die Produktivität am Band<br />

Die Karosserien von Pkw werden mittlerweile zu über 90 Prozent von Robotern<br />

gefertigt. Damit sie keinen Leerlauf haben, müssen die einzelnen Arbeitsschritte<br />

genau ineinandergreifen. Namhafte Automobil-Konzerne statten ihre<br />

Fertigungslinien deshalb mit hochpräzisen Positioniersystemen aus.<br />

I<br />

n der Serienfertigung von Pkw ist Handarbeit<br />

inzwischen selten geworden. Nur<br />

bei komplexen Tätigkeiten wie der Qualitätskontrolle<br />

oder bei Arbeiten an schwer<br />

zu erreichenden Bauteilen ist nach wie vor<br />

der Mensch gefragt. Ohne eine exakte Taktung<br />

aller Prozesse wäre es allerdings nicht<br />

möglich, so viele Montageaufgaben von<br />

Robotern erledigen zu lassen. Unabdingbare<br />

Voraussetzung für einen reibungs-<br />

Sven Schürmann ist Leiter Marketing<br />

bei der Leantechnik AG in Oberhausen<br />

losen Ablauf ist deshalb der Einsatz von<br />

Positioniersystemen, die Karosserien und<br />

Bauteile innerhalb kürzester Zeit so ans<br />

Band befördern, dass der Roboter sie blitzschnell<br />

greifen kann.<br />

Lange Erfahrung<br />

„Wir bei der Leantechnik AG aus Oberhausen<br />

besitzen großes Know-how in der Konstruktion<br />

dieser Anlagen und wir sind mit<br />

den Abläufen in der Automobil-Industrie<br />

bestens vertraut“, erklärt Leantechnik-Konstrukteur<br />

Lukas Piofczyk. Das Unternehmen<br />

liefert seit vielen Jahren Positioniersysteme<br />

an bekannte Pkw-Hersteller aus<br />

dem In- und Ausland. Basis aller Systeme<br />

sind die Zahnstangenhubgetriebe der Baureihen<br />

lifgo und lean SL, die Leantechnik<br />

entwickelt hat und im eigenen Haus fertigt.<br />

Sie werden je nach Anwendung mit Motoren<br />

und Stahlbau zu einer sogenannten<br />

leantranspo-Anlage kombiniert.<br />

Für den kompletten<br />

Fertigungsprozess<br />

Die Westfalen konstruieren Handlingsysteme<br />

für die gesamte Pkw-Produktionslinie.<br />

Erst jüngst wurden zwei Be- und Entladestationen<br />

fertiggestellt, die ein Hersteller<br />

von Elektroautos in Auftrag gegeben hatte.<br />

Eines der Portale versorgt die Roboter am<br />

Montageband mit Karosserien: „Der Robo-<br />

88 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

01 Das Drei-Achs-Positioniersystem DAP<br />

ermöglicht Pkw-Herstellern die Fertigung<br />

unterschiedlicher Fahrzeugtypen in einer<br />

Produktionslinie<br />

440 000 Nm<br />

02 Mit den modular aufgebauten lifgo-<br />

Getrieben können Anwender eine Vielzahl<br />

verschiedener Positioniersysteme<br />

konstruieren<br />

Besuchen Sie uns:<br />

Hannover Messe<br />

VDI /DBU Stand<br />

Halle 2-D36<br />

ter fährt die Karosserien in die Halle, legt<br />

sie auf unserem Portal ab und von dort holt<br />

sie sich dann der nächste Roboter zur Weiterbearbeitung<br />

am Band“, beschreibt Lukas<br />

Piofczyk den Vorgang. Am Ende der Fertigungslinie<br />

kommt das zweite Portal zum<br />

Einsatz: Es nimmt die bearbeitete Karosse<br />

auf und hebt sie in Position für den Roboter<br />

am folgenden Montageband.<br />

Zahnstangengetriebe erledigen<br />

Maßarbeit<br />

Was sich einfach anhört, ist in Wahrheit<br />

Maßarbeit, denn das Portal muss die Box<br />

mit den Karosserien exakt auf die Höhe<br />

heben, in der der Roboter operiert. Die<br />

03 Zahnstangenhubgetriebe lean SL eignen<br />

sich für einfache synchrone Hubaufgaben<br />

ohne Querkraftaufnahme<br />

Positionierung erfolgt deshalb mit einer<br />

Genauigkeit von 0,1 mm. Piofczyk und seine<br />

Kollegen erreichten diese Präzision mit<br />

den Zahnstangengetrieben der Baureihe<br />

lifgo linear in der Ausführung 5.3. Insgesamt<br />

sechs dieser Getriebe und zwölf Führungswagen<br />

wurden pro Portalanlage ver-


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

04 Der Hub-Senk-Förderer bringt<br />

Karosserien in einer Fertigungslinie<br />

exakt an den nächsten Bearbeitungspunkt<br />

05 Für einen namhaften Pkw-Hersteller<br />

wurde eine Hubsäule entwickelt, mit deren<br />

Hilfe Heißklebepistolen Montagepunkte<br />

an der Karosserie aufbringen können<br />

baut. Die Linear-Zahnstangengetriebe<br />

gibt es in den Baugrößen 5.0, 5.1 und 5.3<br />

sowie als Excenter-Version, bei der sich<br />

das Zahnflankenspiel individuell anpassen<br />

lässt. Mit den Getrieben können<br />

Hubkräfte zwischen 2 000 und 15 900 N<br />

(Größe 5.3) realisiert werden – für schwere<br />

Lasten bis zu 2,5 t bietet Leantechnik die<br />

Sondergröße 5.4 an. Die vierfach rollengeführten<br />

Zahnstangengetriebe eignen sich<br />

für präzise, synchrone Positionierungsaufgaben<br />

und sind nach dem Baukastensystem<br />

konstruiert, sodass alle Baugrößen<br />

und Ausführungen beliebig miteinander<br />

kombiniert werden können. Sie haben<br />

eine maximale Verfahrgeschwindigkeit<br />

von 3 m/s. Die Portale für den Elektroauto-Hersteller<br />

haben Lukas Piofczyk<br />

und seine Kollegen so konstruiert, dass<br />

sie synchron mit den Montagebändern<br />

verfahren. Die Bänder müssen während<br />

der Zu führung der Karosserien<br />

nicht anhalten, der Fertigungsprozess<br />

wird nicht unterbrochen.<br />

Diese Lösung bedeutet für<br />

den Pkw-Hersteller eine deutliche<br />

Produktivitätssteigerung.<br />

Hubsäulen kleben<br />

Anbauteile<br />

Wenn die Karosserien auf dem Förderband<br />

bearbeitet werden, kommen dabei ebenfalls<br />

Positioniersysteme von Leantechnik<br />

zum Einsatz. Für einen namhaften Pkw-<br />

Produzenten hat das Unternehmen zwei<br />

sogenannte Klebesäulen gebaut: „Die Säulen<br />

können Hübe zwischen 1 500 und<br />

2 000 mm ausführen und an der seitlichen<br />

Flanschplatte mit Klebepistolen ausgestattet<br />

werden“, berichtet Lukas Piofczyk. In<br />

einer Höhe zwischen 0 und 2 000 mm tragen<br />

die Klebepistolen Montagepunkte auf<br />

die Karosserie auf, an denen dann weitere<br />

Karosserieteile befestigt werden. „Zwei<br />

Prototypen der Säule sind in einer Testphase<br />

in der Forschungsabteilung des<br />

Herstellers einwandfrei gelaufen.“ Die<br />

Hubsäulen, die vormontiert geliefert<br />

werden, rüstet der Auto-Hersteller<br />

selbst mit den Klebepistolen aus. An<br />

den Säulen lässt sich aber auch jedes<br />

andere Bauteil montieren, sodass sie<br />

auch in anderen Branchen eingesetzt<br />

werden können.<br />

Bei der Konstruktion der Klebesäule<br />

kamen Zahnstangengetriebe der Baureihe<br />

lifgo linear in der Baugröße 5.1.<br />

zum Einsatz. Diese Getriebe wurden<br />

speziell für lange Hub- und Verfahrwege<br />

entwickelt und haben eine<br />

Hubkraft von 3 800 N. Zusammen mit<br />

einem Servomotor, einem Faltenbalg<br />

und dem Stahlbau haben Lukas<br />

Piofczyk und sein Team die Getriebe<br />

zu einem leantranspo-System kombiniert,<br />

das so oder ähnlich für<br />

viele Kunden gefertigt wird. „Das<br />

ist eine dezentrale Lösung. Eine<br />

Verkabelung der Hubsäule ist nicht<br />

notwendig, weil wir einen dezentralen<br />

Frequenzumrichter verwenden.<br />

Lediglich die Stromversorgung<br />

muss gelegt werden“, erläutert Piofczyk<br />

die Vorteile des Systems. Etwa 20 bis 30 der<br />

Anlagen will man künftig pro Jahr an den<br />

Kunden verkaufen.<br />

Positioniersysteme<br />

steigern die Produktivität<br />

Leantranspo-Anlagen tragen an vielen weiteren<br />

Bearbeitungsstationen dazu bei, die<br />

Effizienz in der Pkw-Herstellung zu erhöhen.<br />

Sie sind nicht nur als Klebesäulen<br />

oder Be- und Entladestationen in den<br />

Produk tionshallen zu finden, sondern sorgen<br />

u. a. als Niederhalter für die Fixierung<br />

des Werkstücks bei der Fertigung von<br />

Motorhauben oder Heckklappen. Als Hubtisch<br />

wiederum heben sie z. B. im Mini-<br />

Cooper-Werk im englischen Oxford Karosserien<br />

mit einer Genauigkeit von 0,05 mm<br />

an, um sie für die Weiterbearbeitung auf<br />

einer anderen Montagelinie zu positionieren.<br />

Für den taktgenauen Transport von<br />

Karosserien innerhalb ein und derselben<br />

Produktionsstraße wurde der Hub-Senk-<br />

Förderer (HSF) entwickelt: Zwei synchronisierte<br />

Hubsäulen mit lifgo-5.3-Getrieben<br />

verfahren die Karosserien sekundenschnell<br />

und auf einen hundertstel Millimeter genau<br />

an die nächste Bearbeitungsstation. „Mit<br />

unserem Drei-Achs-Positioniersystem (DAP)<br />

möchten wir dagegen die Hersteller dabei<br />

unterstützen, der stetig steigenden Nachfrage<br />

nach neuen Fahrzeug-Varianten gerecht<br />

zu werden: Das DAP ermöglicht es<br />

ihnen, auf einer einzigen Fertigungslinie<br />

mit wenigen Basis-Karosserien eine breite<br />

Vielfalt an Modellen zu fertigen“, resümiert<br />

Lukas Piofczyk.<br />

Fotos: Aufmacher: Fotolia (Maroš Markovič)<br />

www.leantechnik.com<br />

Video<br />

Zur flexiblen Bewegung im Raum hat<br />

Leantechnik ein Drei-Achs-Positioniersystem<br />

(DAP) entwickelt. Wie dieses<br />

funktioniert erfahren Sie im Video:<br />

http://bit.ly/2xxewW3<br />

90 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


HÖCHSTE QUALITÄT<br />

IN 3 BUCHSTABEN<br />

NSK setzt vieles in Bewegung - zum Beispiel bei Industriegetrieben.<br />

Als einer der führenden Hersteller von Wälzlagern und Linearsystemen<br />

verbindet NSK eine hundert Jahre alte Erfolgsgeschichte mit dem Anspruch<br />

einer ganzheitlichen Qualität.<br />

www.nskeurope.de


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

Von der Robotik<br />

zur Verpackung<br />

Technologietransfer dank<br />

zuverlässiger Präzisionsgetriebe<br />

Verpackungsmaschinen-Hersteller müssen sich vor allem in der Lebensmittelindustrie laufend<br />

neuen Herausforderungen stellen. Um international wettbewerbsfähig zu bleiben, muss die<br />

Produktivität der Maschinen entsprechend hoch sein, um die Produktionskosten von<br />

Verpackungen zu senken. Das lässt sich nur über die Schnelligkeit der Anlage und Zuverlässigkeit<br />

der verbauten Komponenten erreichen – wie den Zykloidgetrieben von Nabtesco.<br />

Eine hohe Produktivität lässt sich nur durch innovative, flexible<br />

und vollautomatisierte Maschinen erzielen. Das gilt sowohl für<br />

die Robotik, deren Anfänge für den industriellen Einsatz historisch<br />

gesehen im Automotive-Bereich liegen, als auch für die Automatisierung<br />

in der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie. „Im Bereich<br />

der Verpackungsmaschinen setzt man oft noch auf Altbewährtes,<br />

doch nach und nach wird erkannt, dass innovative Lösungen<br />

unumgänglich sind, um am Markt zu bestehen“, weiß Daniel<br />

Obladen, Head of Sales General Industries bei Nabtesco Precision<br />

Europe. „Durch diesen Wandel gehören herkömmliche Lösungen<br />

aus Ketten-, Riemen- oder Kurbelantrieben mit konventionellen<br />

Schnecken-, Stirnrad- oder Planetengetrieben bald endgültig der<br />

Vergangenheit an.“ So werden z. B. Palettier- und Stapelaufgaben<br />

mehr und mehr von Robotern übernommen. Dabei spielen nicht<br />

nur die Bedienung, Steuerung und integrierte Safety-Funktionen<br />

der Maschine eine große Rolle, sondern auch effiziente Antriebslösungen<br />

mit Exzentergetrieben für genaues Positionieren bei<br />

hohen Beschleunigungsmomenten und großen Lasten.<br />

Mehr als ein Lieferant von Zykloidgetrieben<br />

Nabtesco Precision Europe hat als Getriebelieferant mehr als<br />

25 Jahre Erfahrung in der Robotik. Der Maschinen- und Anlagenbau<br />

kann von dem Know-how des Zykloidgetriebe-Herstellers profitieren<br />

und mit dessen Hilfe die innovativen Ansätze aus der Robo-<br />

Marcus Löw ist Geschäftsführer der Nabtesco<br />

Precision Europe GmbH in Düsseldorf<br />

tik auch in der Verpackungstechnik nutzen. „Wer dem Wettbewerb<br />

einen Schritt voraus sein will, muss etwas tun und darf sich neuen<br />

Technologien gegenüber nicht verwehren“, weiß Obladen. „Außerdem<br />

beraten wir unsere Kunden nicht nur hinsichtlich einer passenden<br />

Getriebelösung. Wir stellen auch die Wirtschaftlichkeit<br />

ihrer Anlagen auf den Prüfstand.“ So wird z. B. für simple Palettier-<br />

Aufgaben kein Sechsachsroboter gebraucht, sondern es reichen<br />

drei oder vier Achsen aus. Nabtesco hat bereits mehrfach Projekte<br />

von Maschinenbauern aus der Verpackungsbranche realisiert, bei<br />

denen herkömmliche Antriebskonzepte durch präzise und steife<br />

Antriebslösungen des Düsseldorfer Unternehmens ersetzt wurden.<br />

So konnten Leistungssteigerungen um bis zu 40 % erreicht werden.<br />

Internationalisierung erfordert neue Lösungen<br />

„Die eher mittelständisch geprägte Verpackungsindustrie wird<br />

derzeit mit den hohen Anforderungen global agierender Unternehmen<br />

der Konsumgüterbranche konfrontiert“, erklärt Daniel<br />

Obladen. „Damit steigen auch die Ansprüche an den Maschinenund<br />

Anlagenbau – vor allem unter den Gesichtspunkten Langlebigkeit<br />

und Qualität.“ Verpackungsfirmen müssen weltweit einen<br />

hervorragenden Service bieten, und das geht nur, wenn die Maschinen<br />

mit hochwertigen, zuverlässigen Komponenten ausgestattet<br />

sind, die für den Serieneinsatz erprobt sind. Genau hier liegt die<br />

Stärke von Nabtesco: Der Lieferant von Zykloidgetrieben ist weltweit<br />

präsent und hat im Automotive-Bereich einen Marktanteil von<br />

über 60 %. Durch seine langjährige Erfahrung in der Automobilindustrie,<br />

dem Werkzeugmaschinenbau und der Medizintechnik<br />

ist das Unternehmen mit den hohen Anforderungen internationaler<br />

Konzerne vertraut.<br />

92 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

01 Die RH-N-Präzisionsgetriebe<br />

können aufgrund ihrer Lagerung<br />

hohe Biegemomente aufnehmen<br />

Um im internationalen Umfeld zu bestehen,<br />

müssen die automatisierten Anwendungen<br />

im Verpackungsbereich aber auch<br />

immer schneller, flexibler und präziser<br />

werden, und das bei geringeren Auflagen.<br />

Außerdem muss sich der Einsatz der<br />

Maschinen und Anlagen für die Verpackungs-<br />

und Lebensmittelproduzenten lohnen.<br />

Nabtesco bietet deshalb auch die entsprechende<br />

Engineering-Kompetenz, um Kunden<br />

hinsichtlich eines wirtschaftlichen Antriebskonzepts<br />

zu beraten und eine auf bestimmte Anwendungen<br />

zugeschnittene, effiziente Roboterlösung zu kreieren. „Wir simulieren<br />

den Anwendungsfall im Vorfeld und analysieren, welche Antriebslösung<br />

am besten für die Applikation geeignet ist“, erläutert<br />

Obladen. So können z. B. mit den Zykloidgetrieben und einem entsprechenden<br />

Motor dynamische Achsen realisiert werden, die sich<br />

schnell umorientieren lassen.<br />

Präzisionsgetriebe für Palettierer<br />

Die robusten Zykloidgetriebe bieten eine hohe Leistungsdichte und<br />

eignen sich für Anwendungen mit hohen Traglasten, was bei Palettier-Aufgaben,<br />

z. B. mit einem Zwischenlagen-Einleger, von Vorteil<br />

ist. Ihr geringes Gewicht sorgt zudem für eine niedrigere Massenträgheit,<br />

verbesserte Lastbedingungen und Energieeinsparungen<br />

bei der Anwendung.<br />

Nabtesco bietet mit der RH-N-Serie vollständig geschlossene Getriebeköpfe<br />

für den europäischen Markt, die lokal gefertigt werden.<br />

Die Präzisionsgetriebe erlauben eine präzise Positionierung und<br />

können aufgrund ihrer Lagerung hohe Biegemomente aufnehmen.<br />

Somit entfällt eine zusätzliche Lagerung seitens des Maschinenbauers.<br />

Die RH-N-Baureihe ist als Vollwellen- und Hohlwellengetriebe<br />

zum Durchführen von Kabeln erhältlich.<br />

Das zweistufige Untersetzungsprinzip der nahezu spielfreien Getriebe<br />

führt zu einem guten Verhalten hinsichtlich Dynamik und<br />

Laufruhe sowie einer hohen Wiederhol- und Bahngenauigkeit. Das<br />

ist vor allem bei schnellen und abrupten Bewegungen dynamischer<br />

Positionieraufgaben von Vorteil. Auch können Encoder zur Positionserfassung<br />

direkt am Servomotor platziert werden<br />

und der Einsatz externer Sensoren entfällt.<br />

Die reduzierte Reibung im Getriebe ermöglicht<br />

nicht nur höhere Drehgeschwindigkeiten bei geringem<br />

Spiel – durch die geringe Betriebstemperatur sind<br />

die Komponenten zudem äußerst wartungsarm und langlebig.<br />

Flexible Zykloidgetriebe für<br />

Verpackungsmaschinen<br />

„Nachhaltigkeit, Qualität und Service spielen bei Nabtesco eine<br />

ebenso große Rolle wie die Vereinbarkeit mit Lieferketten“, erklärt<br />

Obladen. „Das heißt: Unsere Präzisionsgetriebe sind nicht nur<br />

langlebig, hochwertig und im Feld erprobt, sondern auch flexibel,<br />

was die Motoradaption angeht.“ Das ist insofern von Vorteil, als<br />

dass Schnelligkeit in der Anwendung nur über Servotechnik erreicht<br />

werden kann, die inzwischen auch Standard in der Verpackungsindustrie<br />

ist. Nabtesco wird diesem Anspruch gerecht,<br />

denn die Zykloidgetriebe können dank ihres modularen Designs<br />

mit definierten Schnittstellen entsprechend vorbereitet und selbst<br />

den Anforderungen marktführender Servoantriebe angepasst werden.<br />

Ob Antriebsstrang oder Abdeckung, Motorflansch oder Antriebsritzel<br />

– die Getriebelösungen werden auf die Bedürfnisse des<br />

Kunden zugeschnitten. Außerdem bietet das Unternehmen mit der<br />

RH-N-Serie Zykloidgetriebe im hygienischen Design mit optimierten<br />

Dichtungen, glatten Oberflächen und auf Wunsch Speziallackierungen<br />

an, die den hohen Hygienestandards der Lebensmittel-<br />

und Verpackungsindustrie gerecht werden. „Auf Wunsch<br />

werden unsere Getriebeköpfe vor ihrer Auslieferung mit lebensmittelfreundlichen<br />

H1-Schmierstoffen befüllt“, so Obladen weiter.<br />

„Das ist z. B. bei der Herstellung und dem Verpackungsprozess von<br />

Kindernahrung besonders wichtig.“<br />

www.nabtesco.de<br />

02 Die Getriebeköpfe sind vollständig geschlossen,<br />

wartungsarm und auf Wunsch mit lebensmittelfreundlichen<br />

Schmiermitteln vorgefüllt<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 93


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

Kugelgewindetriebe mit erhöhten<br />

Tragzahlen<br />

Gleiche Kugelgewindemutter-Baugrößen<br />

mit<br />

höheren Tragzahlen und<br />

modulare Einsatzfähigkeit<br />

durch gleiche Abmaße bei<br />

gleicher Baugröße versprechen<br />

die Kugelgewindetriebe HSB-KGT von<br />

HSB Automation. Diese kurzen, starken Kugelmuttersysteme<br />

mit optimalem Abrollverhalten kombinieren DIN-<br />

Anschlussmaße mit der mehrgängigen Kugelgewinde-Spindeltechnik.<br />

Bei letzterer werden alle Kugelgewindegänge einer<br />

Spindel mit Kugeln gefüllt und dadurch die Anzahl der tragenden<br />

Wälzkörper erhöht. Die Kugelgewindemutter-Abmessungen<br />

wurden passend zu den Linearsystemen des Herstellers gefertigt.<br />

Auch kleinere Losgrößen passend zur Anwendung sind<br />

jederzeit realisierbar.<br />

www.hsb-automation.de<br />

Kettenräder für anspruchsvolle<br />

Anwendungen<br />

Hochleistungs-Kettenräder von Renold verlängern die<br />

Gebrauchsdauer der Kette. Sie kombinieren verschiedene<br />

Ansätze, um den Verschleiß in anspruchsvollen Industrieanwendungen<br />

zu minimieren. Ketten sind Verschleißkomponenten.<br />

Doch nicht nur die Wahl der richtigen Kette hilft, die Standzeiten<br />

von Maschinen- und Förderanlagen zu reduzieren, sondern auch<br />

der Lauf der Kette ist von hoher Relevanz für die Lebensdauer.<br />

Die Hochleistungs-Kettenräder erfüllen alle Anforderungen nach<br />

ISO 606 und sind entsprechend zertifiziert. Sie bestehen aus<br />

hochwertigem C45-Stahl. Die Zähne werden zusätzlich induktiv<br />

gehärtet und weisen nur geringe Toleranzen im Bereich zwischen<br />

40 und 50 HRC auf, wodurch die Gebrauchsdauer verlängert wird.<br />

Für den Einsatz in feuchten<br />

Umgebungen sind sie<br />

brüniert, um Korrosionsschäden<br />

zu reduzieren.<br />

www.renold.de<br />

Getriebe bietet Präzision mit 8 500 min -1<br />

Moderne Winkelgetriebe müssen schnell, leise, zuverlässig und<br />

nachhaltig sein. Oberhalb von Eingangsdrehzahlen über<br />

2 000 min -1 ist die Beanspruchung und Leistung sehr hoch.<br />

MS-Graessner präsentiert deshalb ein optimal abgestimmtes<br />

PowerGear HS -Getriebe für den Einsatz in vielen<br />

Anwendungen bis 8 500 min -1 . Das einstufige Getriebe<br />

bietet mit einem Gehäuse unterschiedliche Übersetzungsvarianten.<br />

Die verbesserte Wälzlagertechnik<br />

sowie optimierte Gleason-Verzahnungstechnologie<br />

mit hoher Belastungsfähigkeit und geräuschoptimierter<br />

Bauweise stellen eine hohe Präzision sowie<br />

hohe Drehzahlen sicher. Branchen wie<br />

Werkzeugmaschinen, E-Motive oder auch schnelle Handlingsysteme,<br />

die Highspeed-Getriebe einsetzen, benötigen an deren<br />

Antrieb Kupplungen, Motorflansche oder Vollwellen. Dies<br />

erfüllt das PowerGear HS . Der Abtrieb über Voll- oder<br />

Hohlwelle sowie variable Übersetzungen ermöglichen<br />

einen flexiblen Einbau bei optimalem Betriebspunkt.<br />

Der Wirkungsgrad in der Verzahnung von über 98 %<br />

sowie der Einsatztemperaturbereich von – 30 bis<br />

+ 100 °C gewährleisten eine Lebensdauer von mehr<br />

als 15 000 Stunden.<br />

www.graessner.de<br />

CCKDM<br />

Kupplung mit konstanter<br />

Füllung für Leistung<br />

bis 2500 kW<br />

KSL<br />

Anfahr- und Regelantrieb<br />

bis 4000 kW<br />

TRANSFLUID GERMANY GmbH<br />

Ph. +49 5921-7288808<br />

Fax +49 5921-7288809<br />

tfgermany@transfluid.it www.transfluid.eu


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

Mit Präzision um die Ecke<br />

Das kürzeste spiralbogenverzahnte Winkelgetriebe mit Flansch-Antriebswelle und Hohlwelle von Neugart<br />

ist das WPSFN. Es erfüllt hohe Ansprüche an Genauigkeit und Gleichlauf und ist durch seine genormte<br />

Flansch-Schnittstelle leicht zu integrieren. Es verbindet zudem ein hohes Drehmoment mit maximaler<br />

Laufruhe. Das Ergebnis ist ein leiser Antrieb, der hochpräzise und kraftvoll arbeitet. Dazu hat es nur eine<br />

geringe Einbauhöhe: Mit ihm werden bis zu 25 % weniger Bauraum benötigt als bei vergleichbaren Winkelgetrieben<br />

mit Spiralbogenverzahnung. Anwendungsbereiche finden sich z. B. in Antrieben für Werkzeugoder<br />

Verpackungsmaschinen. Erhältlich ist es als ein- oder zweistufiges Getriebe. Beim einstufigen Modell<br />

wird die Übersetzung in der Hypoidverzahnung direkt im Winkel realisiert. Das erlaubt eine Hohlwelle in der<br />

Mitte der Flansch-Antriebswelle. Beim zweistufigen Aufbau wird auf der Antriebsseite noch eine Planetenstufe auf<br />

Basis des PSFN-Getriebes ergänzt. So kann die zweistufige Version auch ein reduziertes Verdrehspiel von < 3 arcmin<br />

erreichen. Mit Schutzart IP65 und Radialwellendichtung ist das Getriebe auch für widrigste Bedingungen geeignet.<br />

www.neugart.com<br />

Laufruhiger<br />

und präziser<br />

Getriebemotor<br />

Ein hoher Wirkungsgrad bei<br />

geringen Abmessungen und<br />

Gewicht, ein extrem ruhiger,<br />

ruckelfreier und geräuscharmer<br />

Lauf und eine lange Gebrauchsdauer:<br />

Das verspricht<br />

JBW für seinen High-Torque-<br />

Jede Position sicher im Griff.<br />

GIM500R – Die neue Generation kompakter Neigungssensoren<br />

für präzises Positionieren.<br />

BLDC-Getriebemotor. Der<br />

bürstenlose Motor arbeitet<br />

nach einem patentierten Axialfluss-Doppelscheibenläuferprinzip<br />

mit fortlaufender Kommutierung.<br />

Die auf die Motorcharakteristik<br />

abgestimmte<br />

Elektronik übernimmt die<br />

Bewegungssteuerung. Der<br />

Getriebemotor erreicht eine<br />

Drehmomentdichte von 10 Nm<br />

bei großer Überlastfähigkeit<br />

und Verstelldynamik. Ein Luftankerprinzip<br />

wird statt eines<br />

Nutankers eingesetzt. Das<br />

gewährleistet Rastmomentfreiheit<br />

und sorgt damit für Laufruhe<br />

und Feinpositionierbarkeit.<br />

Anwendungsgebiete sind<br />

die Industrieautomation,<br />

Robotik, Medizintechnik und<br />

die Mess- und Bildsystemtechnik.<br />

JBW wird noch in<br />

diesem Jahr mit einem Pilotprojekt<br />

bei einem seiner<br />

Anwender starten.<br />

Präzise. Zuverlässig. Robust.<br />

Absolute Genauigkeit bis ±0,1°<br />

Hohe Schock- und Vibrationsbeständigkeit bis 200 g<br />

E1 konformes Design<br />

EN 13849 konforme Firmware<br />

Mehr über die neue GIM500R Familie erfahren Sie hier:<br />

www.baumer.com/GIM500R<br />

www.elektromotore.eu<br />

Baumer-IVO.indd 1 05.04.<strong>2018</strong> 13:18:36<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 95


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

Kugelgewindetriebe mit Zustandsüberwachung<br />

Unerwartete Ausfälle von Kugelgewindetrieben führen schnell zu<br />

hohen Kosten. Zu den häufigsten Ausfallkriterien zählen der Verlust<br />

der Vorspannung und damit das Auftreten von Spiel zwischen Spindel<br />

und Mutter aufgrund von adhäsivem bzw. abrasivem Verschleiß der<br />

Laufbahnen und Kugeln. Dieser Verschleiß lässt sich mit der Sensortechnologie<br />

Guard Plus messen. Mit ifm Electronic hat August<br />

Steinmeyer ein Technologiekonzept entwickelt, bei dem Sensoren im<br />

Kugelgewindetrieb die Vorspannung und Temperatur direkt an der<br />

Wälzkontaktzone messen. Die Auswerteelektronik wandelt und analysiert das Messsignal und<br />

kommuniziert mit der Maschinensteuerung, die über eine Ampelanzeige verfügt und einen<br />

Austausch des Kugelgewindetriebes empfiehlt. Die Messung ist sogar bei überlagerten oder außergewöhnlichen<br />

Betriebskräften möglich. Eine Historienaufzeichnung ermöglicht Rückschlüsse auf<br />

eine Überlastung der Maschine. Außerdem hilft das System, die Schmierung auf die speziellen<br />

Erfordernisse durch anwendungsspezifische Belastungskollektive zu optimieren.<br />

Fahrantriebe mit<br />

erweitertem<br />

Einsatzbereich<br />

Für die Hebetechnik von<br />

Kranherstellern hat ABM<br />

Greiffenberger die Hubwerksantriebe<br />

der Reihe GHX mit<br />

einem hohen Gesamtwirkungsgrad<br />

entwickelt. Die<br />

www.steinmeyer.com<br />

Kegelradgetriebe-Baureihe bietet bis zu 60 %<br />

mehr Drehmoment<br />

Zimm stellt eine Ergänzung seines Produktsortiments in der Getriebe- und Antriebstechnik vor. Die<br />

neue Kegelradgetriebe-Baureihe erweitert den modularen Systembaukasten, ermöglicht so zusätzliche<br />

Übersetzungen (1:1, 2:1, 3:1) und bietet bis zu 60 % mehr Drehmoment bei gleicher Baugröße.<br />

Das KSZ-H Getriebe ist wandlungsfähig und liefert bei gleicher Baugröße mehr Leistung.<br />

Die Kegelradgetriebe der Serie KSZ-H haben dieselbe Einbauhöhe wie die Zimm Hubgetriebe<br />

gleicher Baugröße. Dies erleichtert die Konstruktion und Montage, da keine zusätzlichen Unterlagen<br />

notwendig bzw. Höhenunterschiede (Achsversatz) auszugleichen sind. Neben den üblichen Innengewinden<br />

zur Verschraubung von unten gibt es nun eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit mit<br />

Durchgangsschrauben von oben für größere Flexibilität bei der<br />

Montage. Das KSZ-2 hat eine durchgehende Hohlwelle. So kann es<br />

einfach und platzsparend an das GSZ-2 Hubgetriebe aufgesteckt und<br />

befestigt werden. Neu ist auch der standardmäßige Korrosionsschutz<br />

des Gehäuses durch eine Zweikomponentenlackierung. Das Gehäuse<br />

verfügt über eine glatte Oberfläche, wodurch diese weniger schmutzanfällig<br />

und besser zu reinigen ist.<br />

www.zimm.at<br />

Eine Reise mit einem<br />

vertrauensvollen Partner<br />

macht immer glücklich!<br />

Überzeugen Sie sich von unseren<br />

Getriebemotoren und Frequenzumrichtern!<br />

Wir bieten Ihnen eine umfangreiche<br />

Produktpalette für jeden Bedarf<br />

bis 470.000Nm.<br />

Besuchen Sie uns auf der Hannover Industriemesse!<br />

23 - 27 April <strong>2018</strong> - Halle 15, Stand G25<br />

Wir freuen uns auf Sie!<br />

Yılmaz Redüktör GmbH<br />

Walter-Frese-Straße 21, 42799 Leichlingen / Deutschland<br />

Phone: +49 2159 92 84 360 - Fax: +49 2159 92 84 364<br />

E-Mail: info@yilmazreduktor.de<br />

Antriebe haben einen<br />

erweiterten Einsatzbereich<br />

durch einen größeren Achsabstand<br />

im Vergleich zu den<br />

Vorgängermodellen. Bei dem<br />

GHX 63 ist der Anbau von<br />

Seiltrommeln bis zu einem<br />

Durchmesser von 270 mm<br />

möglich, beim GHX 125 sogar<br />

bis 325 mm. Ohne Last<br />

erreichen die Antriebe im<br />

Umrichterbetrieb eine<br />

Hubgeschwindigkeit bis<br />

200 Hz, was die Zykluszeit<br />

verkürzt. Da die Hubwerke<br />

nach FEM 2 m ausgelegt sind,<br />

haben sie auch eine erhöhte<br />

Gebrauchsdauer. Das Modell<br />

GHX 250 für Lasten bis 25 t<br />

befindet sich derzeit in der<br />

Entwicklung. Mit ihrem<br />

Aluminiumgehäuse sind die<br />

Antriebe sehr leicht, hoch<br />

korrosionsfest, und als<br />

Getriebe-Motor-Bremseinheit<br />

können sie direkt an der<br />

Hubwerkskatze angebracht<br />

werden. Außerdem gibt es von<br />

dem Systemanbieter neben<br />

Stirnrad- und Flachgetrieben<br />

nun auch Winkelgetriebe der<br />

Reihe KG, die als Fahrantrieb<br />

in der Hebetechnik eingesetzt<br />

werden können. Sie können<br />

platzsparend eingebaut<br />

werden und verfügen über<br />

hohe zulässige Radialkräfte.<br />

www.abm-antriebe.de<br />

Yilmaz-Redüktör.indd 1 03.04.<strong>2018</strong> 15:48:41<br />

96 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

Auch bei Hochwasser sicherer Betrieb<br />

In Wasseraufbereitungsanlagen mit Komponenten von NRW Anlagentechnik kommen Getriebemotoren von<br />

Bauer mit Schutzklasse IP68 zum Einsatz. Viele Betriebe, von der Energiegewinnung bis zur Papierherstellung,<br />

sind auf die lokale Wasserversorgung angewiesen. Für die modernen Prozesse muss das Wasser<br />

aufbereitet werden. NRW Anlagentechnik hat dafür Siebrechen entwickelt, die dafür sorgen, dass z. B.<br />

Pflanzen und Wassertierchen gar nicht erst in die Aufbereitungsanlagen gelangen und so auch nicht filtriert<br />

werden müssen. Das wird erreicht mit Lochsiebblechen, die im Wasser vor der Entnahmestelle die Feststoffe<br />

ab einer bestimmten Größe zurückhalten. Hier kommen Lochgrößen zwischen 1 und 20 mm Durchmesser<br />

zum Einsatz. Damit sich die Siebe im Laufe der Zeit nicht zusetzen, werden sie von rotierenden Polypropylenbürsten<br />

freigehalten. Angetrieben werden diese Bürstensysteme mit Getriebemotoren von Bauer.<br />

Diese können die geforderte niedrige Drehzahl – typischerweise weniger als 2 min -1 – ohne zusätzliche<br />

Komponenten im Antriebsstrang liefern. Durch die Ausführung in Schutzklasse IP68 können die Motoren,<br />

die dicht über der Wasseroberfläche angebracht sind, den Witterungsbedingungen und sogar Hochwasser<br />

standhalten.<br />

www.bauergears.com<br />

Präzise<br />

Zykloidgetriebe<br />

Mit der RS-Serie hat Nabtesco<br />

hochpräzise Zykloidgetriebe<br />

im Portfolio, die sich durch<br />

eine kompakte Bauform, hohe<br />

Kraft sowie hohe Positioniergenauigkeit<br />

auszeichnen. Die<br />

Getriebeköpfe mit Hohlwelle<br />

erreichen eine hohe Drehmomentleistung<br />

sowie ein<br />

hohes Maß an Präzision bei<br />

geringer Baugröße. Die gusseiserne<br />

Basis lässt sich am<br />

Boden montieren und gewährleistet<br />

einen stabilen Stand. Der<br />

Motor wird im rechten Winkel<br />

angebaut. Die Zykloidgetriebe<br />

kommen in Antrieben von<br />

Positionierern und horizontalen<br />

Drehtischen zum Einsatz.<br />

Aktuell ist die RS-Serie in drei<br />

Baugrößen verfügbar. Der<br />

kleinste Getriebekopf, der<br />

RS-260A, unterstützt Nenndrehmomente<br />

von 2 548 Nm,<br />

Beschleunigungsmomente<br />

von 6 370 Nm sowie Traglasten<br />

von 2,5 t. Das stärkste Getriebe<br />

dieser Baureihe ist das RS-900A<br />

mit einem Nenndrehmoment<br />

von 8 820 Nm sowie einem<br />

Beschleunigungsmoment von<br />

17 640 Nm für bis zu 9 t.<br />

IHR ERfOLG IST<br />

uNSER ANTRIEb<br />

Innovation entsteht dort, wo es Raum für neue<br />

Ideen gibt. Bei uns finden Sie ihn. Denn genau<br />

das zeichnet die HANNING ELEKTRO-WERKE seit<br />

über 70 Jahren aus. Ob Motor, Pumpe, Lüfter oder<br />

Frequenzumrichter: Als Spezialist für kundenspezifische<br />

Antriebskomponenten sowie -systeme<br />

entwickeln und produzieren wir die individuell besten<br />

Lösungen für Ihre Anwendungen.<br />

moving ideas – typisch Hanning.<br />

HANNING ELEKTRO-WERKE GmbH & Co. KG<br />

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

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<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 97


Auf die<br />

Schmierung<br />

kommt es an<br />

Tribologie und ihr Einfluss auf die<br />

Konstruktion von Wälzlagern<br />

Die tribologische Optimierung von<br />

Systemen erfordert eine Berücksichtigung<br />

von vielfältigen Einflüssen und setzt<br />

deshalb fundierte Kenntnisse der<br />

Materie voraus. Entsprechend<br />

eindrucksvoll sind die Verbesserungen,<br />

die sich mit geeigneten Schmierstoffen<br />

und Dichtungen erzielen lassen.<br />

J<br />

ährlich entsteht der Volkswirtschaft der<br />

Bundesrepublik Deutschland durch<br />

Reibung, Verschleiß und Korrosion ein<br />

Schaden von ca. 35 Mrd. EUR. Kaum eine<br />

andere Wissenschaft ist in unserer modernen<br />

Gesellschaft deshalb so allgegenwärtig<br />

wie die Tribologie. Potenzial für Verbesserungen<br />

ist durchaus vorhanden: Allein in<br />

der Motorenentwicklung in der Automobilindustrie<br />

ließe sich durch Umstellung von<br />

Gleitlagern auf Wälzlager der Kraftstoffverbrauch<br />

um über 15 % senken. Aber auch<br />

Lebensdauersteigerungen und die Verkürzung<br />

von Wartungsintervallen gehören zu<br />

den erklärten Zielen der Industrie. Wer die<br />

Hintergründe dieser Entwicklung verstehen<br />

will, muss sich mit den Grundlagen der<br />

Materie beschäftigen.<br />

Klaus Findling ist Geschäftsführer der Findling<br />

Wälzlager GmbH in Karlsruhe<br />

Reibung und Verschleiß<br />

Fakt ist: Reibung und Verschleiß können in<br />

Anlagen und Maschinen den Verlust der<br />

Funktionsfähigkeit bewirken – z. B. durch<br />

einen plötzlichen Ausfall oder die fortschreitende<br />

Verschlechterung von Systemeigenschaften.<br />

Doch welche Prozesse werden<br />

mit diesen Schlagworten eigentlich beschrieben?<br />

Die Wissenschaft arbeitet hier<br />

mit verschiedenen Klassifizierungen. Bei<br />

der Reibung unterscheidet man verschiedene<br />

Zustände, z. B. die Festkörperreibung<br />

ohne Zwischenschicht, die „trockene“<br />

Oberflächenschichtreibung ohne Öl- oder<br />

Fettfilm, die Misch- bzw. Grenzreibung mit<br />

einem teilweisen bzw. intensiven Kontakt<br />

der Körper sowie die Flüssigkeitsreibung,<br />

bei der die Oberflächen vollständig durch<br />

einen Schmierfilm getrennt sind. Zudem<br />

existiert eine weitere Klassifizierung nach<br />

sogenannten Reibungsarten, also der Bewegungsart<br />

der Partner. Hier wird unter-<br />

teilt in Haft- beziehungsweise Bewegungsreibung.<br />

Die Haftreibung beschreibt den<br />

Ruhezustand von zwei aufeinander einwirkenden<br />

Körpern, diese sind quasi „haftend“,<br />

also statisch wie bspw. Brückenlager. Dabei<br />

wirkt auf den betrachteten Körper eine<br />

Kraft, die als Haftreibungskraft bezeichnet<br />

wird. Die Bewegungsreibung ist dagegen<br />

dynamisch, wobei hier nochmals zwischen<br />

Gleit-, Roll-, Bohr- und Wälzbewegungen<br />

unterschieden wird.<br />

Wann und wie aber entsteht Verschleiß?<br />

Die Antwort ist einfach: Immer, wenn sich<br />

zwei Oberflächen gegeneinander bewegen<br />

– also fast in jedem Bereich unseres<br />

täglichen Lebens. Das beste Beispiel sind<br />

unsere Schuhsolen, die sich bei jedem<br />

Schritt mehr und mehr abnutzen. Der<br />

Materialverlust an der Reibstelle wird als<br />

Verschleiß bezeichnet. Die häufigsten Ursachen<br />

für den Verschleiß an Körpern sind<br />

elastische Verformung, plastische Verformung,<br />

Abscheren der Rauhigkeitsspitzen<br />

98 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

und Trennung der Mikroverschweißungen.<br />

Die Wissenschaft unterscheidet eine Vielzahl<br />

von Verschleißvorgängen, die durch<br />

verschiedene Verschleißarten und -mechanismen<br />

genauer beschrieben werden können.<br />

Daraus folgen unterschiedlichste Verschleißformen,<br />

also die Veränderung der<br />

Oberfläche selbst – u. a. können Kratzer, Pittings,<br />

Risse, Riefen und Mulden auftreten.<br />

Allerdings ist Verschleiß nicht immer unerwünscht:<br />

Sogenannter Einlaufverschleiß<br />

ist ein erwünschtes und meistens auch<br />

zwangsläufiges Abtragen der Rauhigkeitsspitzen<br />

neuer Reibpartner, z. B. des Kolbens<br />

im Zylinder oder des Gleitlagers in der<br />

Welle. Dadurch werden für den späteren<br />

Einsatz vorteilhaftere Bedingungen geschaffen,<br />

die sich positiv auf die Produktlebensdauer<br />

auswirken. In manchen Anwendungsgebieten<br />

und Produkten unterstützen<br />

spezielle Einlauföle den Vorgang –<br />

sie können den Abtrag besser binden und<br />

abtransportieren.<br />

Moderne Schmierstoffe<br />

In welchem Maß Reibung und Verschleiß<br />

bei einem Bauteil auftreten, lässt sich durch<br />

den Einsatz von Schmierstoffen maßgeblich<br />

beeinflussen. Das beste Beispiel sind<br />

hier Wälzlager: Der richtige Schmierstoff<br />

vermindert die metallische Berührung der<br />

Wälzkörper und Kontaktflächen, reduziert<br />

Reibung und Verschleiß und erhöht somit<br />

die Lebensdauer eines Lagers. Zudem beeinflusst<br />

er auch den Wirkungsgrad und<br />

somit die Energieeffizienz. Besonders hohe<br />

Anforderungen an die eingesetzten Lager<br />

stellt z. B. die Drehgeberindustrie, bei der<br />

das Losbrechmoment einer der wichtigsten<br />

Faktoren der gesamten Komponente ist.<br />

Aber auch die Schwerindustrie benötigt<br />

Lösungen, die eine gleichbleibende Einsatzfähigkeit<br />

unter extremen Bedingungen<br />

ermöglichen.<br />

Um diese hohen Anforderungen erfüllen<br />

zu können, werden vermehrt moderne<br />

Hochleistungsfette eingesetzt. Diese bestehen<br />

aus Dickungsstoffen (Seife oder Nichtseife<br />

14–30 %), Grundölen (Mineralöl, Syntheseöl<br />

oder eine Mischung aus beiden bis<br />

zu 90 %), Additivierungen (Antioxidation,<br />

Antikorrosion, Verschleißschutz (EP) sowie<br />

Anti-Wear (AW) 3–5 %) und/oder Festschmierstoffen<br />

(Graphit, MoS2, PTFE<br />

5–10 %). Je nach Anwendung bestehen vielfältige<br />

Kombinationsmöglichkeiten. Aber<br />

nicht nur die Inhaltsstoffe sind entscheidend,<br />

sondern auch die Verarbeitung und<br />

die Bearbeitungsdauer. Zudem dürfen sich<br />

Hersteller nicht nur auf theoretische Berechnungsgrundlagen<br />

verlassen, sondern<br />

müssen die Eigenschaften auch am fertigen<br />

Produkt ausgiebig testen.<br />

Unter tribologischen<br />

Gesichtspunkten<br />

Ein gutes Beispiel dafür ist die Entwicklung<br />

der eXtreme-Serie des Karlsruher Wälzlager-Spezialisten<br />

Findling. Die Speziallager<br />

decken vier unterschiedliche Anwendungs-<br />

bereiche ab. Die Lager der Xforce-Serie sind<br />

für Schwerlastapplikationen konzipiert, in<br />

denen die Lager mit Belastungen im Grenzbereich<br />

beaufschlagt werden können. Bei<br />

der Entwicklung der Xspeed-Serie lag der<br />

Fokus auf der Optimierung der Lagertechnik<br />

bei höchsten Drehzahlen. Bei der<br />

Xtemp-Ausführung handelt es sich um<br />

Lager mit besonderer Eignung bei großer<br />

Hitze oder Kälte. Die Xclean-Serie umfasst<br />

robuste Lagertechnik bei hoher Umgebungsfeuchte,<br />

Verschmutzungen und für Reinraumapplikationen.<br />

Allen Serien gemeinsam ist<br />

eine verlängerte Lebensdauer als verfügbare<br />

Standardlösungen im Extrem einsatz. Erreicht<br />

wird diese hauptsächlich durch gezielte<br />

Modifikationen der Komponenten<br />

Befettung und Dichtung.<br />

Auf den eigens entwickelten ABEG-Leistungsprüfständen<br />

wurden z. B. 6 010 Rillenkugellager<br />

unter den spezifischen Betriebsbedingungen<br />

der jeweiligen Anwendungsbereiche<br />

– etwa unter Schwerlast – getestet.<br />

Um eine möglichst lange Lebensdauer bei<br />

Höchstleistung zu erreichen, standen vor<br />

allem die tribologischen Lagereigenschaften<br />

im Fokus. Dabei kamen unterschiedliche<br />

Spezialbefettungen und Dichtungsvarianten<br />

aus dem herstellerübergreifenden ABEG-<br />

Portfolio zum Einsatz. Die einzelnen Testergebnisse<br />

wurden analysiert und ausgewertet,<br />

um leistungsfähige Kombinationen<br />

für einen möglichst langen Extremeinsatz<br />

zu ermitteln.<br />

Die Xforce-Lager sind mit einem Sonderfett<br />

auf Basis von Lithium-12-Hydroxystearat<br />

01 Der Einsatzzweck und die dafür am<br />

besten geeignete Befettung entscheiden<br />

über den optimalen Dichtungstyp<br />

02 Ob Schwerlast- oder Hoch ge -<br />

schwindig keitsapplikationen: Extreme<br />

Betriebsbedingungen erfordern spezielle Lager


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

03<br />

Die Tribologie befasst sich mit der wissenschaftlichen<br />

Beschreibung von Reibung, Verschleiß und Schmierung<br />

Wissenschaft<br />

Tribologie<br />

Reibungsforschung Tribotechnik Schmierungstechnik<br />

Anwendung<br />

Lager Höchsttemperatur Durchschnittstemperatur<br />

Findling<br />

Produkt<br />

Andere<br />

Hersteller<br />

Findling<br />

Produkt<br />

Andere<br />

Hersteller<br />

608-2RSDD 42,26 °C 61,41 °C 31,59 °C 39,89 °C<br />

6201-2RSDD 77,24 °C 132,87 °C 54,76 °C 76,10 °C<br />

629-2RSDD 53,69 °C 109,71 °C 32,20 °C 53,69 °C<br />

6002-2RSDD 42,41 °C 100,18 °C 26,60 °C 50,13 °C<br />

Durch die Herstellung der Dichtungsnuten mithilfe von Keramikformwerkzeugen<br />

erzeugen ABEG-Xspeed-Lager geringere Reibungswärme<br />

als Vergleichsprodukte bei identischen Betriebsparametern<br />

sowie hochwertigem, alterungsbeständigem Mineralöl und Hochlastadditiven<br />

(EP-Zusätzen) ausgestattet. Die Additive geben der<br />

Befettung unter Schwerlastbedingungen verschleiß mindernde<br />

Eigenschaften und bilden mit den metallischen Oberflächen eine<br />

Reaktionsschicht, die beim Schmierfilm zu einem außergewöhnlichen<br />

adhäsiven Verhalten führt. Dies erhöht die<br />

Belastbarkeit des Lagers und begünstigt bei voller Wirksamkeit<br />

eine ansonsten unzureichende Schmierfilmausbildung. EP-Additive<br />

sorgen zudem für einen schnelleren und kohäsiveren Aufbau<br />

des Schmierfilms, wodurch auch niedrige Drehzahlen gefahren<br />

werden können. Darüber hinaus bieten die Hochlastadditive in<br />

dem Sonderfett der Xforce-Lager einen ausgezeichneten Korrosionsschutz.<br />

Vor allem bei Outdoor-Krananlagen oder Baumaschinen<br />

ist dies ein entscheidender Vorteil.<br />

Standards für hohe Drehzahlen<br />

Während ABEG-Xforce-Lager unter rauen Umgebungsbedingungen<br />

für niedrigere Drehzahlen optimierte Wälzlagerfette und Fettmengen<br />

benötigen, haben Hochgeschwindigkeitsanwendungen<br />

ein ganz anderes Anforderungsprofil: Hier sind kleinste Toleranzen,<br />

Mindermengenschmierung, geringes Reibmoment und hochreine<br />

Wälz lagerfette gefragt. Neben der Belastung durch die hohen Drehzahlen<br />

ist die daraus resultierende erhöhte Wärmeentwicklung, die<br />

durch die Reibung der Dichtungen noch verstärkt werden kann, zu<br />

berücksichtigen. Rundlaufungenauigkeiten spielen im Hinblick auf<br />

die Lagerlebensdauer ebenfalls eine Rolle. Aufgrund der hohen<br />

Drehzahlen muss darüber hinaus auf die Geräuschentwicklung der<br />

Lager geachtet werden.<br />

Um all diesen Aspekten Rechnung zu tragen, wurden die Ausstattungskomponenten<br />

der Xspeed-Lager exakt auf dieses Leistungssegment<br />

hin abgestimmt. Es wurde die Lagerluft in einer engeren<br />

Toleranz spezifiziert (CM) und die Maßtoleranzen der Anschlussbauteile<br />

und die Rundlaufgenauigkeit an die hohen Geschwindigkeiten<br />

angepasst (P6). Aus den hohen Geschwindigkeiten resultiert<br />

für jedes Lager ein individuelles Geräuschverhalten. Um verbesserte<br />

Eigenschaften insbesondere in der Eigenerwärmung des Lagers bei<br />

größerer Geschwindigkeit zu erreichen, müssen erhöhte Ansprüche<br />

an die Oberflächengüte gestellt werden. Darüber hinaus muss die<br />

Befettung für höhere Dauertemperaturen ausgelegt, hochrein sowie<br />

geräuscharm sein.<br />

Das dort eingesetzte Hochleistungsfett ist für einen Temperaturbereich<br />

von – 50 bis + 150 °C ausgelegt. Es zeichnet sich durch ein<br />

geringes Anlaufmoment und durch eine feine Partikelstruktur aus<br />

und ist geräuscharm. Auch der Geräuschpegelanstieg über die<br />

Lebensdauer hinweg ist durch den eingesetzten Verdicker auf<br />

Ester/Lithium-Basis niedriger als bei anderen Wälzlagerfetten. Für<br />

Lager mit C3-Lagerluft verwendet Findling ein hochreines, auf<br />

di-Harnstoff basierendes Hochtemperaturfett mit einer Einsatztemperatur<br />

bis zu 180 °C. Das Spezialfett hat noch bei 177 °C eine<br />

Lebensdauer nach ASTM D 3336 von über 750 h. Auch dieses Fett<br />

ist durch seine feine Partikelstruktur geräuscharm, hat aber durch<br />

seine höhere Grundölviskosität ein höheres Anlaufmoment bei<br />

niedrigen Temperaturen und ist bis – 40 °C einsetzbar.<br />

Dem Schmutz keine Chance<br />

Neben der Befettung sind Dichtungen ein weiterer lebensdauerrelevanter<br />

Bestandteil der Wälzlagerkonstruktion. Sie verhindern<br />

das Eindringen von Verunreinigungen und halten den Schmierstoff<br />

bei Verdrängung durch hohe Belastungen zuverlässig im Lager. Für<br />

den eigentlichen Schmiervorgang sind bei einer Fettschmierung<br />

meist nur geringe Schmierstoffmengen erforderlich – ein großer<br />

Teil des Fetts kann aus dem Lager verdrängt werden oder sich seitlich<br />

ablagern. Da der Austritt von Schmiermitteln potenziell auch<br />

über die Dichtungen erfolgt, ist die Wahl der richtigen Dichtungsvariante<br />

wichtig. Als optimale Kombination mit der Spezialbefettung<br />

haben sich in den Lagern der eXtreme-Serie besonders leistungsfähige<br />

zweilippige, beidseitig in Nut geführte 2RSDD-Dichtungen<br />

erwiesen. Bei den Xspeed-Lagern für hohe Drehzahlen<br />

reduziert diese Dichtungsart zusätzlich die Eigenerwärmung des<br />

Lagers, sodass die Leistungsfähigkeit nochmals gesteigert wird. Im<br />

Vergleich zu einer RS-Standarddichtung ließ sich die Eigenerwärmung<br />

um bis zu 10 °C reduzieren, was die Lagerlebensdauer unmittelbar<br />

beeinflusst. Optional ist bei den Xspeed-Lagern auch eine<br />

berührungslose Dichtungsvariante (LLB) verfügbar.<br />

Findling setzt bei den Lagern der eXtreme- und Supra-Serie ein<br />

spezielles Fertigungsverfahren ein. Hierbei werden die Dichtungsnuten<br />

nicht wie üblich gedreht, sondern mit keramischen Formwerkzeugen<br />

erzeugt. Dies führt zu einer erhöhten Fertigungspräzision<br />

und einer geringeren Rauhtiefe. Somit gleitet die Dichtlippe in<br />

der Nut, wodurch auch bei hohen Drehzahlen die Abdichtung<br />

gewährleistet ist und Reibungswärme sowie Verschleiß reduziert<br />

werden. Am Beispiel der Xspeed- Lager lässt sich belegen, welchen<br />

Einfluss eine anwendungsspezifische tribologische Modifikation<br />

auf die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Rillenkugellagern<br />

haben kann.<br />

www.findling.com<br />

100 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

Schrägkugellager in vielen Varianten<br />

Preisoptimierte Schrägkugellager in ein- und zweireihiger<br />

Bauweise bietet Hecht mit seinen Eigenmarken HKC und HKW.<br />

Einreihige Schrägkugellager sind für die Aufnahme radialer und<br />

einseitig axial wirkender Kräfte ausgelegt. Sie kommen bevorzugt<br />

paarweise in<br />

Anwendungen zum<br />

Einsatz, die eine hohe<br />

Spielfreiheit erfordern,<br />

z. B. bei Spindeln oder in<br />

Motoren mit vertikaler<br />

Achslage. Diesen Lagertyp<br />

gibt es mit verschiedenen<br />

Nenndruckwinkeln und<br />

Käfigmaterialien aus<br />

Stahl, Messing oder Kunststoff. Universalausführungen können<br />

auch ohne Passscheiben paarweise in O-, X- oder Tandem-<br />

Anordnung verbaut werden. Für Anwendungen, bei denen<br />

beidseitig große Axialkräfte wirken, etwa in Pumpen, Landmaschinen<br />

oder Kompressoren, führt der Anbieter zweireihige<br />

Schrägkugellager mit oder ohne Füllnut. Ohne Füllnut benötigen<br />

sie nur wenig Bauraum und sind beidseitig gleich hoch belastbar,<br />

während mit Füllnut versehene Lager für gerichtete axiale Lastaufnahmen<br />

ausgelegt sind.<br />

www.hecht-hkw.de<br />

Lebensdauer additiv gefertigter Lager<br />

berechenbar<br />

Igus bietet Online-Tools an, mit denen die Gebrauchsdauer von<br />

individuell additiv gefertigten Gleitlagern aus Tribo-Polymeren<br />

angezeigt werden kann. Die<br />

Angaben werden auf Basis der<br />

Forschungs- und Prüfergebnisse<br />

des hauseigenen Testlabors<br />

gemacht. 10 000 Tests jährlich<br />

liefern dabei die Datenbasis<br />

für den Online-Lebensdauerrechner<br />

(www.igus.de/iglidurexperte).<br />

In vier Schritten<br />

werden die Anforderungen an<br />

die Lagertechnik erfasst und anschließend eine Eignungsund<br />

Lebensdaueranalyse aller Werkstoffe online zur Verfügung<br />

gestellt. Die Berechnung ist dabei sowohl für im Spritzguss<br />

produzierte Iglidur-Gleitlager als auch für 3-D-gedruckte Lager<br />

verfügbar. Das Angebot des Unternehmens umfasst sechs Tribo-<br />

Filamente für das FDM-Verfahren sowie zwei Werkstoffe für das<br />

selektive Lasersintern. Aus ihnen können Gleitlager hergestellt<br />

werden. Über den 3-D-Druck-Service lassen sich Prototypen oder<br />

Sonderteile für Kleinserien schnell und günstig produzieren.<br />

www.igus.de<br />

Großlager für hohe, kombinierte Belastungen<br />

KBT-Drehverbindungen von Knapp sind Großlager für<br />

rotative Bewegungen. Als Wälzlager sind sie vielseitig<br />

einsetzbar und kommen bei hohen Belastungen zum<br />

Einsatz. Der konstruktive Aufbau befähigt die Aufnahme<br />

von Radial- und Axialkräften sowie Kippmomentbelastungen<br />

reduziert auf eine Lagerstelle.<br />

Die Drehverbindungen nehmen Axial-, Radial- und<br />

Kippmomentbelastungen auf, denn meist tritt eine<br />

Kombination der Belastungen ein. Die beidseitige Abdichtung<br />

schützt das Lager vor Schmutz, Staub und leichtem<br />

Spritzwasser. Bei hohem Schmutzaufkommen oder Schwallwasser<br />

finden entsprechend modifizierte Abdichtungen<br />

Anwendung. Die Wälzkörper sind gefettet und durch<br />

Schmiernippel in den Ringen von außen nachschmierbar.<br />

Angepasste Kunststoff-Distanzstücke führen die<br />

Wälzkörper. Erhältlich sind sie als Vierpunktlager,<br />

Kreuzrollenlager, Genauigkeitslager, Axial-Radial-<br />

Lager und Axial-Schrägkugellager.<br />

www.knapp-waelzlagertechnik.de<br />

SLF.DABEWEGTSICH WAS.<br />

Kugellager und Rollenlager<br />

von30mmbis 1600 mm Außendurchmesser<br />

in verschiedenen Ausführungen<br />

Spindeleinheiten<br />

Bohr-, Fräs- und Drehspindeln<br />

Spindeln mit angeflanschtem<br />

bzw.integriertem Motor<br />

Spindeln für spezielle Einsatzgebiete<br />

Rekonditionierung<br />

vonWälzlagern<br />

Spindel- und Lagerungstechnik<br />

Fraureuth GmbH<br />

Fabrikgelände 5<br />

D-08427Fraureuth<br />

Tel.:+49 (0)3761/8010<br />

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<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 101


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

Gesucht: Der richtige Zeitpunkt für<br />

Wartung und Austausch<br />

Condition-Monitoring-Konzept für die vorbeugende Instandhaltung<br />

und Optimierung von Lagerstellen<br />

So spät wie möglich, so früh wie<br />

nötig: Auf diesen einfachen Nenner<br />

kann man die Interessenlage der<br />

Betreiber bringen, wenn es um den<br />

Austausch von Wälzlagern geht.<br />

Mit den Methoden der<br />

vorbeugenden Instandhaltung lässt<br />

sich deren Lebensdauer deutlich<br />

verlängern, ohne das Risiko des<br />

ungeplanten Stillstands zu<br />

erhöhen. Bei kritischen<br />

Anwendungen bewährt sich das<br />

Konzept der Predictive<br />

Maintenance.<br />

Peter Neubauer ist Key Account Manager und<br />

Ralf Petersen ist Engineering Manager<br />

Industrial, European Technology Centre; beide<br />

bei der NSK Deutschland GmbH in Ratingen<br />

Bewegliche Komponenten unterliegen<br />

dem Verschleiß. Das gilt für die Antriebstechnik<br />

im Allgemeinen und für<br />

Wälzlager als hochbeanspruchte Antriebselemente<br />

im Besonderen. Das bedeutet<br />

auch: Zu jedem Wartungskonzept gehört<br />

die Inspektion der Wälzlager.<br />

Vor wenigen Jahren noch verfolgten viele<br />

Betreiber ein einfaches „vorausschauendes“<br />

Wartungskonzept: Um ungeplanten Stillstand<br />

und damit Produktivitätsverlust zu<br />

vermeiden, wurden Wälzlager präventiv<br />

ausgetauscht, bevor Anzeichen von Verschleiß<br />

einen bevorstehenden Ausfall ankündigten.<br />

Dabei ließ bzw. lässt es sich<br />

nicht vermeiden, dass funktionsfähige<br />

Komponenten vorzeitig entsorgt werden.<br />

Das ist aus kommerzieller Sicht und auch<br />

aus Gründen der ressourcenschonenden<br />

Produktion ein Nachteil, zumal dadurch<br />

auch immer knapper werdendes Personal<br />

in der Instandhaltung gebunden wird.<br />

Daraufhin entstand das Prinzip des Condition<br />

Monitoring. Hier werden Daten erfasst,<br />

die Aufschluss über den Zustand der<br />

Antriebskomponenten – in diesem Falle des<br />

Wälzlagers – geben. Wenn diese Daten mit<br />

entsprechender (maschineller) Intelligenz<br />

gesammelt und interpretiert werden, wird<br />

das Wälzlager im optimalen Fall erst ausgetauscht,<br />

kurz bevor ein Defekt auftritt.<br />

Das ist das Konzept der vorbeugenden<br />

Instandhaltung bzw. Predictive Maintenance.<br />

Dieses Prinzip kann bedarfsgerecht<br />

auf verschiedene Arten umgesetzt werden,<br />

die sich in Bezug auf Aufwand und Intensität<br />

unterscheiden.<br />

Punktuelle Datenerfassung<br />

bei Bedarf<br />

Vergleichsweise einfach ist das Condition-<br />

Monitoring-Konzept, das NSK im Rahmen<br />

des Added Value Programms AIP+ als<br />

Dienstleistung entwickelt hat. Ein Servicetechniker<br />

erfasst vor Ort servicerelevante<br />

Parameter wie Schwingung, Temperatur<br />

und Drehzahl von Maschinenkomponenten.<br />

Dabei kommt für diesen Zweck entwickelte<br />

Messtechnik zum Einsatz. Sie erfasst<br />

und analysiert die Daten mithilfe<br />

anspruchsvoller Software. Dieser Condition-Monitoring-Service<br />

(CMS) folgt einem<br />

standardisierten Verfahren. Als Ergebnis<br />

102 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

erhält der Maschinenbetreiber einen ausführlichen<br />

CMS-Report mit einer Zustandsbeschreibung<br />

des Wälzlagers.<br />

Im Zuge der Messung werden unerwünschte<br />

Zustände und Kräfte wie Unwuchten<br />

an drehenden Maschinenbauteilen<br />

oder Fluchtungs- bzw. Ausrichtungsfehler<br />

von Wellen zuverlässig erkannt. Der<br />

CMS-Report gibt z. B. auch Hinweise auf<br />

unzureichende Schmierung und auf den<br />

vorzeitigen Verschleiß von Antriebselementen.<br />

Deshalb dient die Messung in<br />

der Praxis nicht nur der vorbeugenden Instandhaltung,<br />

sondern auch der Optimierung<br />

von Lagerstellen mit dem Ziel einer<br />

höheren Lebensdauer.<br />

Kontinuierliche<br />

Zustandsüberwachung<br />

Bei sicherheitskritischen Antrieben kann<br />

eine dauerhafte Überwachung gewünscht<br />

sein. Für diese Fälle hat NSK Sensorlager<br />

entwickelt: Wälzlager mit integrierter Sensorik,<br />

die kontinuierlich Informationen z. B.<br />

über Temperatur und Schwingungen erfassen,<br />

aufzeichnen und an eine übergeordnete<br />

Steuerung melden. Diese mechatronischen<br />

Antriebselemente haben inzwischen<br />

einen hohen Reifegrad erreicht. Die Signalauswertung<br />

stellt allerdings eine Herausforderung<br />

dar. Denn je nach Art des Schadens<br />

(Kratzer, Eindruck, Riefen) und seiner Position<br />

im Lager (Innen- oder Außenring,<br />

Käfig) entstehen Daten, die entsprechend<br />

ausgewertet werden müssen. Dabei steht<br />

die Frage im Zentrum: Wann deutet das<br />

Schwingungsprofil auf einen bevorstehenden<br />

Schaden bzw. einen Ausfall hin?<br />

Um dem Anwender die Beantwortung<br />

dieser Frage zu ermöglichen, hat NSK ein<br />

internes Software-Tool entwickelt, das aus<br />

den Intervallen der per Schwingungsanalyse<br />

erfassten Unregelmäßigkeiten auf deren Ursache<br />

schließt. Dabei spielt die Signalgüte<br />

keine große Rolle. Die Schwingungen lassen<br />

sich sogar mit einem Smartphone erfassen<br />

und anschließend auswerten. Im Anschluss<br />

lässt sich aus diesen Daten die Lebensdauer<br />

des individuellen Lagers mit guter Zuverlässigkeit<br />

ermitteln – sowohl als Offline-Verfahren<br />

mit einem externen Messgerät, dessen<br />

Messungen im Labor ausgewertet werden,<br />

als auch über die integrierte bzw. außerhalb<br />

des Lagers montierte Sensorik.<br />

Erfahrungen aus der<br />

Automobilindustrie genutzt<br />

Sowohl für die Entwicklung solcher Systeme<br />

als auch für die Auswertung der von<br />

den Sensoren generierten Daten benötigt<br />

man umfassendes Know-how, das NSK<br />

über viele Jahre gesammelt hat. In Fahrzeugen<br />

z. B. sind die Systeme für aktive Fahrsicherheit<br />

(ABS, ESP etc.) sowie komplexe<br />

elektrisch-elektronische Regelsysteme (z. B.<br />

elektrische Servolenkungen) auf Informationen<br />

aus Fahrwerk und Antriebsstrang angewiesen.<br />

Die Radlager bilden eine gute<br />

Integrationsmöglichkeit für die Sensorik,<br />

die für derartige Regelkreise benötigt wird.<br />

Deshalb kommen in den NSK-Radlagern<br />

der neuesten Hub-III-Generation magnetische<br />

Multipol-Encoder zum Einsatz.<br />

Bei Schienenfahrzeugen hat NSK ein<br />

„aufgelöstes“ Condition-Monitoring-System<br />

mit Radlager und separatem, industriegerechtem<br />

Vibrationssensor verwirklicht.<br />

Zu den Herausforderungen gehörte<br />

es, die von außen, d. h. vom Fahrweg kommenden<br />

Schwingungen herauszufiltern,<br />

sodass nur die im Lager entstehenden<br />

Schwingungen für die Lebensdaueranalyse<br />

berücksichtigt werden.<br />

Derartige Systeme befinden sich – in Verbindung<br />

mit doppelreihigen Kegelrollenlagern<br />

– bereits im Einsatz in Hochgeschwindigkeitszügen.<br />

Ein ähnliches<br />

Condition-Monitoring-System hat NSK für<br />

Windkraftanlagen entwickelt, das in einem<br />

japanischen Offshore-Windpark im Einsatz<br />

ist. Hier geht es darum, Unregelmäßigkeiten<br />

so frühzeitig zu erkennen, dass die Wartungsintervalle<br />

der Anlagen entsprechend<br />

getaktet werden können.<br />

Für solche Systeme sieht NSK großes<br />

Marktpotenzial – zumal die derart überwachten<br />

Wälzlager nicht nur Signale über<br />

ihren eigenen Zustand geben. Sie erfassen<br />

auch Messgrößen, die Aufschluss über den<br />

Zustand des gesamten Antriebsstrangs<br />

geben und unter Umständen Rückschlüsse<br />

auf den Prozess erlauben. So erlauben<br />

CMS-Messungen z. B. die Erfassung von<br />

dynamischen Unwuchten an Pumpen, Gebläsen<br />

und Ventilatoren.<br />

Mit professionellem Werkzeug<br />

Fehlern vorbeugen<br />

So fortgeschritten die Möglichkeiten der<br />

vorbeugenden Instandhaltung mit Sensorlagern<br />

und CMS-Messtechnik auch sind –<br />

der Anwender sollte darüber nicht die „guten<br />

alten“ Werkzeuge der Instandhaltung vernachlässigen.<br />

Auch sie leisten einen Beitrag<br />

zur Standzeitverlängerung von Antrieben.<br />

Das gilt insbesondere für die Werkzeuge zur<br />

Ausrichtung von Antriebswellen und -riemen.<br />

Mit ihnen lassen sich Fehlausrichtungen<br />

vermeiden, die zu erhöhtem Verschleiß und<br />

Vibrationen sowie vorzeitigen Ausfällen<br />

von Wälzlagern führen können. Denn: An<br />

mehr als 50 % der Maschinen wird mit der<br />

Zeit eine fehlerhafte Ausrichtung von Wellen<br />

und Riemen festgestellt.<br />

Aus diesem Grund hat NSK das LAB-Set<br />

ins Programm aufgenommen. Es erlaubt das<br />

einfache und präzise Erkennen von Fehlausrichtungen<br />

von Riemenantrieben. Die Messung<br />

erfolgt über zwei Linienlaser mit integrierten<br />

Zielmarken, die sich einfach befestigen<br />

lassen und die Detektion auch kleiner<br />

01 Wälzlager mit integrierter Sensorik für<br />

Condition-Monitoring-Anwendungen<br />

02 Die hochauflösenden digitalen Sensoren<br />

der Laserausrichtgeräte schaffen die<br />

Voraussetzung für ein genaues Ausrichten<br />

von Riemenantrieben<br />

03 Doppelreihige Kegelrollenlager in den<br />

Radsätzen von Hochgeschwindigkeitszügen<br />

werden bereits per Condition Monitoring<br />

überwacht<br />

Ausrichtungsfehler erlauben. Parallelversatz,<br />

Winkelfehler und Verdrehung sind sofort<br />

ersichtlich. Wenn sie behoben werden,<br />

erhöht sich die Lebensdauer der Antriebskomponenten<br />

einschließlich der Wälzlager.<br />

Zugleich wird der Verschleiß im Antrieb reduziert<br />

und – wegen der verringerten Reibung<br />

– die Energieeffizienz gesteigert. Ein<br />

ähnliches Laserausrichtsystem (LAS-Set)<br />

bietet NSK auch für Antriebswellen an.<br />

www.nskeurope.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 103


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

Wälzlager weltweit beschaffen lassen<br />

Mit Rillenkugellagern und<br />

Kegelrollenlagern des japanischen<br />

Herstellers Nachi hat<br />

Findling sein ABEG-Premium-<br />

Segment erweitert. Daneben<br />

deckt Findling mit Wälzlagern<br />

der Eco- oder EasyRoll-Leistungsklassen<br />

auch den Lowcost-Bereich<br />

ab. Anwendungstechniker<br />

des Karlsruher Wälzlagerspezialist bieten auch eine technische<br />

Beratung an, von der anwendungsbezogenen Spezifikation über<br />

die Berechnung und Simulation bis hin zu Schulungsangeboten<br />

für alle Kenntnis-Stände. Der Anbieter übernimmt außerdem<br />

komplexe Supply-Chain-Prozesse. Im Rahmen des globalen<br />

Qualitätsmanagements verantwortet er die Lieferantensuche, das<br />

Voraudit, die Validierung sowie das Voll- und Prozessaudit. Die<br />

Auslagerung der Beschaffungsprozesse wird vertraglich abgesichert<br />

bei genau definierten Leistungskriterien und -kennzahlen.<br />

Der Einkauf globaler Wälzlagertechnologie wird so zu einem<br />

transparenten Prozess.<br />

www.findling.com<br />

Einfache Simulation<br />

Für die Auswahl des passenden<br />

Wälzlagers hat SKF die Analysesoftware<br />

SimPro Quick entwickelt.<br />

Dieses Ein-Wellen-<br />

Wälzlagerberechnungsprogramm<br />

mit bis zu zehn Wälzlagern<br />

auf einer Welle ermöglicht<br />

auf Basis individueller Anforderungen<br />

eine schnelle Analyse.<br />

Über eine intuitive grafische Benutzeroberfläche lässt sich ein<br />

Berechnungsmodell mit allen Komponenten erstellen. Diesem<br />

Modell können dann Betriebsbedingungen hinzugefügt werden,<br />

z. B. Drehzahl, äußere Lasten, Schmierung, Schmierstoff, Wellenund<br />

Gehäusepassungen. Anschließend wird eine Lebensdaueranalyse<br />

sowie ein Last- und Drehzahlzyklus durchgeführt.<br />

Zum Schluss liefert die Software eine Dokumentation der Berechnungsergebnisse<br />

mit allen wichtigen Ausgabeparametern.<br />

Diese Resultate können in Diagrammen und einem 3-D-Modell<br />

visualisiert werden. Das Tool kann drei Monate lang kostenlos<br />

getestet werden.<br />

www.skf.com<br />

Gleitlager und Sinterbuchsen für unterschiedliche Einsatzbereiche<br />

Zum Programm von Hecht zählt ein großes Sortiment an Gleitlagern.<br />

Diesen in der Land- und Forstwirtschaft sowie in Baumaschinen<br />

oder Hebe- und Transportvorrichtungen gebräuchlichen Lagertyp<br />

liefert der Wälzlager-Spezialist in unterschiedlichen Abmessungen<br />

und Materialausführungen aus Bronze, Bimetall, Keramik, Faserverbund-<br />

oder Kunststoff. Für niedrige bis mittlere Tragzahlen<br />

eignen sich Lager aus selbstschmierenden Kunststoffen, die zudem<br />

korrosionsbeständig, leicht und schmutzunempfindlich sind.<br />

Verschleißarme Metall-Gleitlager bieten sich für raue Einsatzbedingungen<br />

an, da sie dank hoher Druckaufnahme und dauerbeständiger<br />

Schmierung auch hohe Belastungen und lange Standzeiten<br />

gut verkraften. Komplettiert wird das Angebotsspektrum<br />

durch gesinterte Lagerbuchsen, die vor allem in kleine Elektromotoren<br />

und zur Gleitbewegung in Linearlager integriert werden.<br />

www.hecht-hkw.de<br />

IMPRESSUM<br />

erscheint <strong>2018</strong> im 57. Jahrgang, ISSN 0722-8546<br />

Redaktion<br />

Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar,<br />

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

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />

Stv. Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />

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

Redakteurinnen: Dipl.-Medienwirtin (FH) Marie Krueger,<br />

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

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

E-Mail: a.pisek@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz: Angelina Haas,<br />

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

Doris Buchenau, Melanie Lerch, Petra Weidt, Ulla Winter<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

Gestaltung<br />

Anette Fröder, Anna Schätzlein, Sonja Schirmer,<br />

Mario Wüst<br />

Chef vom Dienst<br />

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Anzeigen<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Annemarie Benthin, Anzeigenverwaltung<br />

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

Anzeigenpreisliste Nr. 54: gültig ab 1. Oktober 2017<br />

www.vereinigte-fachverlage.info<br />

Leserservice<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

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

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

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

Preise und Lieferbedingungen:<br />

Einzelheftpreis: € 15,50 (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement: Inland: € 153,- (inkl. Versandkosten)<br />

Ausland: € 168,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

Verlag<br />

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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

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www.engineering-news.net<br />

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Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

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

E-Mail: l.rach@vfmz.de<br />

Druck und Verarbeitung<br />

Limburger Vereinsdruckerei GmbH,<br />

Senefelderstraße 2, 65549 Limburg<br />

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme<br />

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etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht<br />

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und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene<br />

Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen<br />

Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen<br />

Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen<br />

sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung<br />

im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-<br />

ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das<br />

Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu<br />

übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung<br />

für die Richtigkeit des redaktionellen Contents kann<br />

trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />

werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt<br />

die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />

Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden.<br />

Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden,<br />

über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und die<br />

nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />

eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />

Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />

zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />

104 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


WÄLZ- UND GLEITLAGER<br />

Mehr Effizienz beim Eindampfen<br />

Für die mechanische Brüdenkompression hat TLT-Turbo eine<br />

Ventilatoren-Serie mit Hybrid-Keramiklager entwickelt. Dieses<br />

ist dauergeschmiert, sodass eine externe Ölversorgung nicht<br />

notwendig ist. In der Prozessindustrie sowie in der Chemie- und<br />

Mehr Größen an Axialschrägkugellagern<br />

Die zweireihigen Axialschrägkugellager DRF/DRN von Rodriguez,<br />

die für Gewindespindeln konzipiert sind, werden kontinuierlich<br />

mit mehr Baugrößen erweitert, vor allem am oberen und unteren<br />

Ende der Baugrößen-Skala. Die vorgespannten Präzisionslager<br />

Pharmabranche wird viel Prozessdampf benötigt, was einen<br />

hohen Energieeinsatz mit sich bringt. Um diesen zu senken, wird<br />

die Brüdenkompression eingesetzt. Dabei wird der Brüden mit<br />

einem Ventilator auf ein höheres Druckniveau verdichtet und<br />

erwärmt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Bei der<br />

Entwicklung der MVR-Ventilatoren (Mechanical Vapor Recompressor)<br />

übertrug der Hersteller das Lagerungskonzept, das<br />

bisher vor allem in Windkraftanlagen und bei Werkzeugmaschinen<br />

eingesetzt wurde, auf die Ventilatoren. Die Ringe im<br />

Wälzlager bestehen aus Stahl und die Wälzkörper aus keramischen<br />

Komponenten. Die Ventilatoren gibt es in Standardgrößen,<br />

die sich in Reihe schalten lassen und unterschiedlich kombiniert<br />

werden können.<br />

www.tlt-turbo.com<br />

mit einem Druckwinkel von 60° nehmen sowohl radiale als auch<br />

axiale Kräfte aus beiden Richtungen auf. Sie sorgen aufgrund<br />

der Vorspannung für eine hohe Steifigkeit, Rundlauf sowie eine<br />

präzise Werkzeugpositionierung und Wiederholbarkeit.<br />

Die integrierte reibungsarme Dichtung – es stehen sowohl ein<br />

reibungsarmes 2RS-Modell als auch eine kontakt-/berührungslose<br />

2Z-Ausführung zur Verfügung – hält Verschmutzungen vom<br />

Axialschrägkugellager fern. Die Lager ermöglichen eine einfache<br />

Montage und die Einstellung der Vorspannung nahezu ohne<br />

Montageaufwand. Die Lager gibt es mit und ohne Befestigungsbohrungen<br />

im Außenring. Sie werden vorgeschmiert und einbaufertig<br />

geliefert.<br />

www.rodriguez.de<br />

Komplettlösung für Wartung des<br />

Maschinenparks<br />

HMI <strong>2018</strong><br />

Halle 22<br />

Stand A64<br />

KISSsoft Highlights<br />

Für die Wartung von Lagerstellen, die unter harten Bedingungen<br />

im Einsatz sind, z. B. in Steinbrüchen, in der Fördertechnik oder<br />

der Aufbereitung, bietet NTN-SNR das Quarry Pack an. Ersatzteilsets<br />

für Bandförderanlagen bilden hierbei den Kern dieser<br />

Wartungskits. Mit einer Kombination aus offenen und geschlossenen<br />

Pendelrollenlagern bieten sie eine Komplettlösung für die<br />

Wartung des gesamten Maschinenparks. Alle Pendelrollenlager<br />

sind Teil der Ultage-Reihe. Für leichtere Bandförderer, bei denen<br />

Gehäuselager zum Einsatz kommen, werden die Standardlagereinsätze<br />

durch Produkte der AGR-Baureihe von SNR ersetzt. Sie<br />

schützen besser gegen äußere Einwirkungen und Steinschlag.<br />

Des Weiteren bietet der Hersteller Schwingsieblager der Baureihe<br />

Ultage EF800, SNCD-Gehäuse aus Sphäroguss mit einer um 80 %<br />

höheren Belastbarkeit im Vergleich zu Gehäusen aus Grauguss<br />

sowie größer dimensionierte Ultage-Pendelrollenlager mit<br />

Außendurchmessern von bis zu 600 mm.<br />

Fordern Sie noch heute eine kostenlose Testversion<br />

von KISSsoft unter www.KISSsoft.AG an!<br />

▪ Festigkeitsbewertung von asymmetrischen<br />

Verzahnungen<br />

▪ Verlagerungsrechnung für Kegel- und Hypoidräder<br />

▪ Schnittstelle zu GEMS TM mit Datenaustausch<br />

▪ Welleneditor mit Hintergrundzeichnung<br />

▪ Berechnung von konischen Druckfedern<br />

▪ und viele mehr ...<br />

www.ntn-snr.com<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 105<br />

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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Vom Sicherheitsfaktor zur<br />

Überlebenswahrscheinlichkeit – Teil 1<br />

01 Resultate der<br />

Festigkeitsberechnung<br />

eines Getriebes<br />

in Kisssys<br />

In verschiedenen Branchen der Antriebstechnik wird heute vermehrt der Nachweis der<br />

Systemzuverlässigkeit von Anlagenkomponenten wie Getriebe oder Komplettanlagen verlangt.<br />

An sich ist die Angabe der Zuverlässigkeit einer Komponente nicht etwas grundsätzlich anderes als<br />

die Angabe des Sicherheitsfaktors oder der rechnerischen Lebensdauer. Über die Zuverlässigkeit<br />

einzelner Bauteile lässt sich jedoch einfach die Zuverlässigkeit des mechanischen Systems in seiner<br />

Gesamtheit bestimmen.<br />

Dr.-Ing. Ulrich Kissling ist CEO und<br />

Dr.-Ing. Michael Stangl ist Entwickler;<br />

beide bei der Kisssoft AG in Bubikon, Schweiz<br />

Die Angabe der Zuverlässigkeit ist klarer<br />

zu deuten für den mechanischen Laien<br />

als eine Liste von Sicherheitsfaktoren. Eine<br />

Aussage wie „Die Wahrscheinlichkeit, dass<br />

Getriebe X während der garantierten Lebensdauer<br />

von 50 000 h ausfällt, ist kleiner<br />

als 0,02 %“ ist viel besser verständlich als<br />

„Die Sicherheitsfaktoren aller Zahnräder in<br />

Getriebe X, berechnet für eine Betriebsdauer<br />

von 50 000 h, sind alle > 1,6", obwohl<br />

beide Aussagen dasselbe ausdrücken.<br />

In diesem Artikel wird beschrieben, wie<br />

für die Getriebekomponenten (Wellen,<br />

Lager, Zahnräder) aus der rech nerischen<br />

Lebensdauer nach Norm die Ausfallwahrscheinlichkeitskurven<br />

nach dem<br />

Weibull-Kriterium ermittelt werden. Die<br />

Methode kann auf alle Normberechnungen<br />

nach ISO, DIN oder AGMA angewendet<br />

werden, welche mit Woehlerlinien arbeiten.<br />

Berechnungen können mit Nennbelastung<br />

oder mit Lastkollektiven durchgeführt<br />

werden.<br />

Zur Ermittlung der Systemzuverlässigkeit<br />

werden die Getriebeelemente nach Lebenswichtigkeit<br />

klassiert: Bewirkt das Versagen<br />

eines Elementes direkt den Getriebeausfall?<br />

Gibt es Redundanzen? Damit kann dann<br />

durch mathematische Kombination der<br />

Komponentenzuverlässigkeit die Systemzuverlässigkeit<br />

bestimmt werden.<br />

Festigkeitsberechnung von<br />

mechanischen Komponenten<br />

Seit langem – und vermehrt seit Beginn des<br />

20. Jahrhunderts − waren Inge nieure danach<br />

bestrebt, Regeln zu entwickeln, um<br />

eine Festigkeitsabschätzung von Maschinenbau-Elementen<br />

durchführen zu kön­<br />

106 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

nen. Insbesondere deutsche Ingenieure<br />

versuchten durch die Kombination von<br />

Grundformeln der Mechanik mit Erfahrungswerten<br />

und Versuchen Berechnungsregeln<br />

zu entwickeln, mit welchen Bauteile ausgelegt<br />

werden konnten. Diese Vorgehensweise<br />

ist bis heute äußerst erfolgreich und<br />

hat sich weltweit durchgesetzt. Dies ist auch<br />

daran ersichtlich, dass alle bis heute publizierten<br />

Berechnungsnormen der ISO auf<br />

diesem Prinzip basieren.<br />

In der Regel wurden Berechnungsmethoden<br />

für mechanische Bauteile von verschiedenen<br />

Spezialisten an unterschiedlichen<br />

Hochschulen entwickelt. Allen Festigkeitsmethoden<br />

ist gemein, dass aufgrund der<br />

angreifenden Last die resultierenden Spannungen<br />

bestimmt und diese in Relation zur<br />

zulässigen Beanspruchung gesetzt werden.<br />

Ansonsten ist die Vorgehensweise zur Berechnung<br />

je nach Maschinenelement (wie<br />

Wälzlager, Welle, Zahnrad oder Schraube)<br />

äußerst unterschiedlich.<br />

Der unterschiedliche Aufbau der Rechenmethoden<br />

je nach Bauteil ist ein Problem,<br />

welches aus dieser historischen Entwicklung<br />

entstanden ist. Eigentlich könnte<br />

erwartet werden, dass die resultierende<br />

Sicherheit einer Nachrechnung, wenn die<br />

zulässige Belastung durch die auftretende<br />

Spannung geteilt wird, als Aussage genügt –<br />

und somit eine Sicherheit über 1,0 bedeutet,<br />

dass das Bauteil ausreichend dimensioniert<br />

ist. Dies ist leider nicht so. Bei Wälzlagern<br />

wird keine Sicherheit, sondern eine<br />

Lebensdauer bestimmt. Bei einer Zahnradberechnung<br />

nach ISO werden Sicherheiten<br />

für Zahnfuß und Flanke bestimmt; hier<br />

fragt sich, welches der beiden Kriterien<br />

wann entscheidend ist. Zudem wird empfohlen,<br />

für den Zahnfuß eine Mindestsicherheit<br />

von 1,4 – für die Flanke hingegen<br />

1,0 – zu verwenden. Es gibt eine Begründung,<br />

weshalb unterschiedliche Mindestsicherheiten<br />

verlangt werden: Ein Zahnbruch<br />

führt zu einem sofortigen Ausfall des<br />

Getriebes – Grübchenbildung auf der Flanke<br />

hingegen nicht. Bei Wellenberechnungen<br />

nach FKM wird die zu erreichende Mindestsicherheit<br />

abhängig gemacht von der<br />

Wichtigkeit des Bauteils, das heißt von den<br />

Konsequenzen eines möglichen Wellenbruchs,<br />

was sicher sinnvoll ist. Bei der<br />

Fressberechnung von Zahnrädern wird<br />

eine Mindestsicherheit von 2.0 verlangt,<br />

diesmal, weil die Rechenmethode als „noch<br />

nicht genügend geprüft“ beurteilt wird. Bei<br />

einer Schraubenberechnung nach VDI wird<br />

für die Sicherheit gegen Gleiten der verschraubten<br />

Teile je nach Belastungsfall eine<br />

Mindestsicherheit von 1,2 bis 1,8 verlangt.<br />

Die Aufzählung kann beliebig weitergeführt<br />

werden. Das Fazit ist: Sicherheit ist – je nach<br />

Bauteil – nicht gleich Sicherheit.<br />

02 Angabe der Schädigung aller wichtigen Elemente eines Getriebes in Kisssys<br />

Bin Häufigkeit Leistung Drehzahl<br />

Drehmoment<br />

Schädigung, bezogen auf die Soll-Lebensdauer<br />

(20 000 h)<br />

No. [%] [kW] [1/min] [Nm] No. F1 % F2 % H1 % H2 %<br />

1 0,00020 175.0000 440,8 3 791,1 1 0,08 0,04 0,00 0,00<br />

2 0,00160 172.0250 440,8 3 726,6 2 0,54 0,30 0,03 0,01<br />

3 0,02800 166.2500 440,8 3 601,5 3 7,25 3,97 0,41 0,12<br />

4 0,27200 158.9000 440,8 3 442,3 4 49,86 26,45 3,02 0,87<br />

5 2,00000 150.1500 440,8 3 252,7 5 27,25 121,40 9,58 2,54<br />

6 9,20000 141.4000 440,8 3 063,2 6 6,35 35,48 16,63 4,41<br />

7 28,00000 132.6500 440,8 2 873,6 7 0,00 4,53 17,96 4,77<br />

8 60,49820 123.9000 440,8 2 684,1 8 0,00 0,00 13,26 3,52<br />

Σ 91,33 192,18 60,89 16,24<br />

Tabelle 01: Lastkollektiv (l.) und Darstellung der Schädigung pro Lastkollektiv-Element je für<br />

Zahnfuß (F1: Ritzel, F2: Rad) und Flanke (H1: Ritzel, H2: Rad); Soll-Lebensdauer ist 20 000 h; die<br />

erreichbare Lebensdauer des Zahnrades beträgt 10 400 h (Zahnfuß des Rades); deshalb dann die<br />

rechnerische Schädigungssumme von 192 %<br />

Rechenmethode<br />

Schadenswahrscheinlichkeit F o<br />

1 % 10 % Andere Kommentar<br />

Welle, DIN743 2,5 % Angenommen,<br />

ist nicht dokumentiert<br />

Welle, FKM-Richtlinie 2,5 %<br />

Welle, AGMA6001 n Falls kC = 0,817<br />

Wälzlager, ISO281 n Falls Faktor a1 = 1,0<br />

Zahnflanke, ISO6336; DIN3990 n<br />

Zahnfuß, ISO6336; DIN3990 n<br />

Zahnflanke, AGMA2001 n Falls Zuverlässigkeitsfaktor<br />

KR = 1<br />

Zahnfuß, AGMA2001 n Falls Zuverlässigkeitsfaktor<br />

KR = 1<br />

Tabelle 02: Festgelegte Schadenswahrscheinlichkeit von verschiedenen Rechenmethoden bei der<br />

Bestimmung der Werkstoffkennwerte<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 107


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Faktor f tB<br />

Weibull-Formparameter β<br />

Wellen 0.7…0.9 (0.8) 1.1…1.9 (1.5)<br />

Kugellager 0.1…0.3 (0.2) 1.1<br />

Rollenlager 0.1…0.3 (0.2) 1.35<br />

Zahnflanke 0.4…0.8 (0.6) 1.1…1.5 (1.5)<br />

Zahnfuß 0.8…0.95 (0.875) 1.2…2.2 (1.8)<br />

Tabelle 03: Faktoren für Weibull-Verteilung nach Bertsche;<br />

in Klammern empfohlene Werte<br />

Berechnung der Faktoren für die Bestimmung der Zuverlässigkeit R(t) nach<br />

B. Bertsche mit Weibull-Verteilung:<br />

R(t) = 100 × Exp( - ((t × fac - t 0<br />

) / (T - t 0<br />

))^b) %; t in Stunden (h)<br />

Rad fac b t 0<br />

T R(H) %<br />

1 Zahnfuß 1 000 1,7 1,667e + 007 2,562e + 007 82,99<br />

1 Zahnflanke 1 000 1,3 3,543e + 007 1,688e + 008 100,00<br />

2 Zahnfuß 329 1,7 2,416e + 006 3,713e + 006 0,07<br />

2 Zahnflanke 329 1,3 3,826e + 007 1,823e + 008 100,00<br />

Zuverlässigkeit der Konfiguration bei Soll-Lebensdauer (%): 0,06 (Bertsche)<br />

Tabelle 04: Ausgabe der Faktoren für die Weibull-Gleichung zur Berechnung<br />

der Zuverlässigkeit<br />

Formelzeichen<br />

R Zuverlässigkeit (der einzelnen Komponente) %<br />

R S<br />

Zuverlässigkeit des Systems %<br />

t<br />

Lastwechselzahl<br />

t 0<br />

Versagensfreie Anzahl Lastwechsel (während der ersten t 0<br />

Lastwechseln tritt kein Versagen auf)<br />

T Charakteristische Lebensdauer (in Lastwechseln) bei 63,2 %<br />

Ausfallwahrscheinlichkeit (36,8 % Zuverlässigkeit)<br />

fac<br />

β<br />

Anzahl Lastwechsel pro Stunde (Umrechnung von Betriebsstunden<br />

in Lastwechsel)<br />

Weibull-Formparameter<br />

f tB<br />

Faktor (s. Tabelle 3)<br />

H att<br />

Erreichbare Lebensdauer des Bauteils (in Stunden) h<br />

H att10<br />

Erreichbare Lebensdauer des Bauteils bei 10 % Ausfallwahrscheinlichkeit<br />

F o<br />

Spezifische Schadenswahrscheinlichkeit (bei Berechnung H att<br />

,<br />

s. Tabelle 02)<br />

Die Beurteilung des Resultates einer Nachrechnung ist deshalb<br />

anspruchsvoll und setzt Kenntnisse der Rechenmethode sowie<br />

der anzusetzenden Mindestsicherheiten voraus. Bild 01 zeigt in<br />

Kisssys [1] das Ergebnis der Festigkeitsberechnung von allen wichtigen<br />

Bauteilen eines 4-stu figen Kegel-Stirnrad-Getriebes. Die<br />

Darstellung der Resultate ist übersichtlich; trotzdem ist es unmöglich,<br />

auch für den erfahrenen Spezialisten, auf den ersten Blick<br />

zu erkennen:<br />

n ob das Getriebe bezüglich Nenndreh moment (100 Nm) und Soll-<br />

Lebensdauer (5 000 h) ausreichend dimensioniert ist und<br />

n welches der Bauteile das schwächste Glied im Getriebe ist und<br />

gegebenenfalls verstärkt werden müsste.<br />

Beim Getriebe von Bild 01 stellt sich z. B. die Frage, ob das kritischste<br />

Wälzlager (auf der Antriebswelle ‘Shaft1’) mit nur 3 300 h<br />

Lebensdauer oder die ungenügende Flankensicherheit des Kegelradpaars<br />

(‘Pair1’ mit nur 0,91 Sicherheitsfaktor) gravierender ist<br />

und zu einem vorzeitigen Ausfall führen kann. Dabei muss noch<br />

beachtet werden, dass sich die Flankensicherheit proportional zum<br />

Quadrat des Drehmoments verhält. Bei einer Reduktion des Nenndrehmomentes<br />

von 100 auf 88 Nm erhöht sich die Flankensicherheit<br />

in diesem Fall nur von 0,91 auf 0,96 – die Lebensdauer des kritischsten<br />

Lagers hingegen von 3 300 auf 5 100 h. Das Kegelradpaar<br />

ist somit das schwächste Bauteil in diesem Getriebe.<br />

1/h<br />

h<br />

%<br />

Bestimmung von Lebensdauer & Co.<br />

Bei allen Rechenmethoden, welche die zulässige Belastung über<br />

die Woehlerlinie des Werkstoffs definieren, lässt sich die erreichbare<br />

Lebensdauer bestimmen. Dies ist somit bei allen Zahnradund<br />

Wälzlager-Berechnungen möglich. Bei der Wellenberechnung<br />

kann in der neuesten Ausgabe der DIN 743 (2012) [2] und bei der<br />

FKM-Richtlinie [3] mit Woehlerlinien gerechnet werden; bei AGMA<br />

6001 [4] hingegen ist dies nur eingeschränkt möglich. Zur Berechnung<br />

muss neben der Belastung auch die Mindestsicherheit vorgegeben<br />

werden. Die Lebensdauer wird dann bezüglich dieser<br />

Mindest- oder Soll-Sicherheit bestimmt. Damit können die berechneten<br />

Lebensdauer-Werte der verschiedenen Bauteile direkt miteinander<br />

verglichen werden; das Element mit der tiefsten Lebensdauer<br />

ist das schwächste Glied im Getriebe.<br />

Eine aus der Lebensdauer abgeleitete und vor allem bei Lastkollektiven<br />

praktische Kenngröße ist die Schädigung eines Bauteils<br />

(engl.: damage). Die Schädigung ist gleich dem Verhältnis der Soll-<br />

Lebensdauer zur erreichbaren Lebensdauer. Die Zunahme der<br />

Schädigung eines Bauteils verhält sich somit proportional zur Zeit<br />

(Lastwechselzahl). Bild 02 zeigt das Resultat einer Stirnradpaarung<br />

mit einem Belastungskollektiv. Die Angabe der Schädigung pro<br />

Schadenskriterium (Fuß/Flanke, Ritzel/Rad) und pro Lastkollektivelement<br />

zeigt klar, welches das dominierende Schadenskriterium<br />

und welches das am meisten schädigende Lastkollektivelement<br />

ist.<br />

Die Zusammenfassung der Resultate einer Getriebeberechnung<br />

durch Angabe der Schädigung aller wichtigen Bauteile (Tabelle 01)<br />

erlaubt direkt und rasch die Schwachstellen im Getriebe zu lokalisieren<br />

und das Gesamtresultat zu erhalten: und zwar, ob das Getriebe<br />

die Anforderung erfüllt (keine der Einzelschädigungen ist<br />

größer 100 %) oder nicht. Verglichen mit der zuvor besprochenen<br />

üblichen Darstellung (Bild 01) sind die Angaben bei Verwendung<br />

der Schädigungen einheitlicher (keine Sicherheitsfaktoren bei<br />

Zahnrädern und keine Lebensdauer-Werte bei Wälzlagern), zudem<br />

sind unterschiedlich vorgegebene Mindestsicherheiten im Resultat<br />

bereits integriert, und müssen somit nicht zusätzlich berücksichtigt<br />

werden beim Vergleich der Ergebnisse.<br />

In letzter Zeit wird in Festigkeitsberechnungen auch die sogenannte<br />

Auslastung (engl.: exposure) bestimmt; z. B. in der FKM-<br />

Richtlinie [3] für Wellen oder im Entwurf einer ISO-Norm für<br />

Flankenbruch. Die Auslastung ist an sich der Kehrwert des rechnerischen<br />

Sicherheitsfaktors, beinhaltet aber bereits die erforderliche<br />

Mindestsicherheit. Die Auslastung ist somit proportional zur Last,<br />

und kann deshalb nicht proportional zur Schädigung sein. Da Last<br />

108 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

und Lebensdauer durch die logarithmische Woehlerlinie verknüpft<br />

sind, wird eine Erhöhung der Auslastung um 10 % – je nach Neigung<br />

der Woehlerlinie – eine Erhöhung der Schädigung um 100 %<br />

und mehr bewirken. Bei einer eher belastungsorientierten Betrachtung<br />

der Resultate kann die Verwendung der Auslastung der Schädigung<br />

vorgezogen werden.<br />

Ausfallwahrscheinlichkeit von<br />

Maschinenelementen<br />

Die Verwendung der Schädigung als Kriterium, um die Zuverlässigkeit<br />

von Getriebekomponenten zu quantifizieren, scheint das perfekte<br />

Instrument zu sein, um eine Aussage zur Lebensdauer von<br />

Getriebekomponenten zu machen. Dabei gibt es jedoch ein Problem:<br />

Werkstoffkennwerte wie die Woehlerlinie werden mit Proben<br />

gemessen, die Messresultate streuen. Um einen Kennwert für die<br />

Berechnung zu erhalten, wird üblicherweise angenommen, dass<br />

die Messwerte einer Normalverteilung entsprechen. Dann wird,<br />

wiederum unterschiedlich je nach Methode, festgelegt, für welche<br />

Schadenswahrscheinlichkeit die bei der Berechnung verwendeten<br />

Festigkeitswerte gelten (Tabelle 02).<br />

Ein mit Ausfallwahrscheinlichkeit 90 % bestimmter Werkstoffkennwert<br />

ist höher als ein mit 99 % bestimmter. Somit ergibt sich<br />

bei Anwendung der 90 % Ausfallwahrscheinlichkeit ein höherer<br />

Sicherheitsfaktor und eine höhere rechnerische Lebensdauer<br />

des Bauteils und somit eine kleinere Schädigung bei Soll-Lebensdauer.<br />

So können Schädigungen, berechnet mit Methoden, welche<br />

unterschiedliche Ausfallwahrscheinlichkeiten vorschreiben, auch<br />

nicht direkt verglichen werden. Die berechneten Schädigungen<br />

sind auch keine exakten Werte, sondern – wegen der Werkstoffkennwert-Streuung<br />

und anderer Effekte, welche in der Rechenmethode<br />

nicht berücksichtigt sind – einer statistischen Streuung<br />

unterworfen. Ein Getriebeausfall kann entstehen, weil ein anderes<br />

Bauteil als das kritischste verfrüht bricht – dies kommt in der<br />

Praxis häufig vor.<br />

Bei der Angabe einer erreichbaren Lebensdauer (bzw. einer Schädigung<br />

bei Soll-Lebensdauer) müsste deshalb gleichzeitig die zugehörige<br />

Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Wenn nun aus Versuchen<br />

statistische Parameter wie z. B. die Streuung der Resultate<br />

bei Normalverteilung bestimmt werden, kann auf Basis der rechnerisch<br />

bestimmten Lebensdauer mit statistischem Ansatz eine Versagenswahrscheinlichkeit<br />

in Funktion der Zeit ermittelt werden. Das<br />

Gegenteil der Versagenswahrscheinlichkeit ist die Zuverlässigkeit<br />

(engl.: reliability). Da bei diesem Ansatz die der Rechenmethode<br />

inhärente Ausfallwahrscheinlichkeit (Tabelle 02) berücksichtigt ist,<br />

können nun berechnete Zuverlässigkeitswerte verschiedener Bauteile<br />

bei Soll-Lebensdauer effektiv miteinander verglichen werden.<br />

Die Zuverlässigkeit wird in Prozent von 0 bis 100 angegeben und<br />

hat auch einen psychologisch wichtigen Nebeneffekt, denn Sicherheitsfaktoren<br />

vermitteln den Eindruck, absolute Werte zu sein: Ein<br />

Getriebe mit hohen Faktoren kann nicht versagen. Eine Darstellung<br />

desselben Resultats als Zuverlässigkeit, auch wenn sie 99,99 % ist,<br />

zeigt hingegen immer, dass eine Restunsicherheit bleibt.<br />

Bestimmung der Zuverlässigkeit<br />

Die Berechnung der Zuverlässigkeit wird noch nicht verbreitet verwendet.<br />

Allerdings besteht ein zunehmendes Interesse, da bspw.<br />

im Windenergie-Bereich eine Nachfrage nach einer Aussage zur<br />

Systemzuverlässigkeit besteht [5]. Es gibt auch keine Norm im<br />

Maschinenbau, welche eine solche Regel enthält. Eine klassische<br />

Quelle für diese Berechnung ist das Werk von Bertsche [6], in welchem<br />

die möglichen Verfahren ausführlich beschrieben werden. In<br />

diesem Beitrag wird deshalb auf die Besprechung der verschiedenen<br />

Methoden verzichtet. Am üblichsten und gut angepasst an die<br />

aus klassischen Maschinenbauberechnungen erhältlichen Resultate<br />

ist die sogenannte „Weibull-Verteilung“. Bertsche empfiehlt<br />

hier die Verwendung der Drei-Parameter-Weibull-Verteilung. Die<br />

Zuverlässigkeit R eines Maschinenelements in Abhängigkeit der<br />

Lastwechselzahl t wird nach Gleichung 1 berechnet.<br />

Die Parameter T und t 0<br />

lassen sich aus der rechnerisch erreichbaren<br />

Lebensdauer H att<br />

des Bauteils wie folgt bestimmen (mit F o<br />

entsprechend<br />

Rechenmethode, Tabelle 02, β und f tB<br />

aus Tabelle 03<br />

nach Bertsche):<br />

mit<br />

Mit der Gleichung (1) für R(t) kann nun der Verlauf der Zuverlässigkeit<br />

in Abhängigkeit der Zeit (oder Zyklenzahl) grafisch dargestellt<br />

werden. Die Berechnung der Lastwechselwerte t 0<br />

und T kann einfach<br />

im Anschluss an eine Lebensdauerberechnung erfolgen. Dazu<br />

werden die Gleichungen (2) bis (4) unter Verwendung der erreichbaren<br />

Lebensdauer H att<br />

verwendet. In Kisssoft [1] werden diese Angaben<br />

im Protokoll dokumentiert und können für weitere Analysen<br />

übernommen werden (Tabelle 04).<br />

Teil 2 dieses Artikels können Sie demnächst in der <strong>antriebstechnik</strong><br />

lesen.<br />

www.kisssoft.ag<br />

Literaturverzeichnis:<br />

[1] KISSsoft/KISSsys; Festigkeitsberechnung für den Maschinenbau;<br />

www.kisssoft.ag<br />

[2] DIN 743, Tragfähigkeitsberechnung von Wellen und Achsen, 2012<br />

[3] FKM-Richtlinie, Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile,<br />

2012<br />

[4] AGMA 6001-D97: Design and Selection of Components for Enclosed Gear<br />

Drives; AGMA, 1997<br />

[5] Falko, T.; Strasser, D; u. a.: Determination of the Reliability for a Multi-Megawatt<br />

Wind Energy Gearbox; VDI-Bericht Nr.2255, 2015<br />

[6] Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering; Berlin,<br />

Heidelberg: Springer Verlag, 2008<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 109


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Kraftvoll Schrott beißen<br />

Schrottscheren mit hoher Schneidkraft durch speziell entwickelte Zylinder-Familie<br />

Autokarosserien, Stahlträger, ganze Schiffe und Flugzeuge: Schrottscheren sind das<br />

Mittel der Wahl, wenn es um das Zerkleinern von Eisen und anderen Metallen geht.<br />

Für eine neue mobile Schrottschere, die auch bei vergleichsweise kleinem<br />

Trägergerät hohe Schneidkraft besitzt, greift der Hersteller auf robuste und<br />

langlebige Hydraulikzylinder von Liebherr-Components zurück. Lesen Sie mehr.<br />

D<br />

er Stahl ächzt kurz und gibt doch widerstandslos nach, als sich<br />

das Maul der Schrottschere in die armdicken Träger gräbt und<br />

kraftvoll zubeißt. Stück für Stück zerlegt der Baggerführer auf<br />

einem Schrottplatz im italienischen Bergamo das einst so stabile<br />

Bauteil und führt es seiner finalen Bestimmung zu – der Wiederverwertung.<br />

Möglich macht diese effektive Schrottbearbeitung die<br />

Kombination aus einer kräftigen mobilen Schrottschere, einem<br />

Modell der GXT-Serie des Herstellers Genesis, und der Materialumschlagmaschine<br />

LH 40 von Liebherr. Waren bislang für derartige<br />

Arbeiten große Geräte und große Werkzeuge nötig, bietet<br />

Genesis mit der neuen Generation mobiler Schrottscheren eine<br />

wirtschaftliche und gleichzeitig leistungsstarke Lösung um auch<br />

kompaktere Trägergeräte mit hoher Schneidleistung auszustatten.<br />

Die GXT-Scheren sind kürzer und somit leichter konzipiert und<br />

Simone Stier, Leitung Werbung und Kommunikation,<br />

der Liebherr-Components AG in Nussbaumen, Schweiz


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

kommen überall dort zum Einsatz, wo es um das schnelle Zerkleinern<br />

großer Mengen innerhalb kürzester Zeit geht. Zentrales Bauteil<br />

der Werkzeuge sind Hydraulikzylinder. Kernanforderungen an<br />

diese Komponente in dieser Anwendung sind Belastbarkeit mit<br />

hohen Drücken bis zu 345 bar und das gleichzeitige Erreichen<br />

hoher Zyklusgeschwindigkeiten.<br />

Fündig wurden die Verantwortlichen von Genesis nicht weit von<br />

ihrem europäischen Firmensitz im benachbarten Kirchdorf, wo<br />

Liebherr-Components jährlich rd. 50 000 Hydraulikzylinder, Dämpfer<br />

und Systemlösungen entwickelt und fertigt. Nur sechs Monate<br />

nach dem Start der Zusammenarbeit im Jahr 2014 gab es bereits<br />

den ersten einsatzbereiten Prototypen; seit 2015 sind die Produkte<br />

im Einsatz.<br />

Gemeinsame Entwicklung bei<br />

vorgegebenem Design<br />

„Wir haben bei der Neuentwicklung der GXT-Serie alle bisherigen<br />

Komponenten und Lieferanten auf Herz und Nieren geprüft. Bei<br />

der Liebherr-Components GmbH in Kirchdorf haben uns das jahrzehntelange<br />

Know-how im Bereich Baumaschinen, der hochwertige<br />

Herstellungsprozess und die Serviceleistungen überzeugt“,<br />

sagt Roman Pohl, Director of Operations der Genesis GmbH. „Gemeinsam<br />

haben wir uns dann Gedanken darüber gemacht, wie<br />

der Hydraulikzylinder beschaffen sein muss, damit er in unsere<br />

Schrottscheren passt und seinen Zweck erfüllt.“ Denn zu Beginn<br />

des gemeinsamen Projekts stand das Design der GXT-Serie bereits<br />

fest. „Unsere Aufgabe war es, den neuen Zylinder so zu gestalten,<br />

dass er nicht nur in rauen Einsatzumgebungen zuverlässig arbeitet,<br />

sondern dass er gleichzeitig in das neue Scheren-Konzept passt<br />

und die Kräfte optimal nutzt“, weiß Sven Weckwerth, Sales Manager<br />

für Hydraulikzylinder.<br />

Neben einer Verlagerung des Lastschwerpunkts näher an den<br />

Schnellwechsler wurde auch der Aufbau der Schere grundsätzlich<br />

geändert, um eine höhere Schneidkraft zu erzielen. Hier spielen die<br />

Hydraulikzylinder von Liebherr ihre Vorteile aus: Für die Genesis-<br />

Scheren entwickelten die Fachleute bei Liebherr in Kirchdorf eine<br />

Zylinder-Familie, die gänzlich ohne Schweißnähte auskommt, um<br />

maximale Stabilität zu erzielen. Die massiven Freiform-Schmiedeteile,<br />

anstelle einer gefügten Stange, werden im Liebherr-Werk<br />

präzise nachbearbeitet. Auch die Verbindung von Kolben und<br />

Stange ist dank eines Ringspann-Systems besonders widerstandsfähig<br />

und im Vergleich zu konventionellen Befestigungssystemen<br />

die ideale Verbindung für die auftretenden Lasten. Zur Wartung<br />

und Reparatur, z.B. zum bequemen Austausch von Verschleißteilen<br />

wie Dichtungen, kann der Kolben wie üblich ganz einfach gelöst<br />

werden. „Es gibt viele Zylinder, die unseren hohen Druckanforderungen<br />

standhalten – aber nicht mit dieser hohen Zyklenzahl. Die<br />

Kompetenz von Liebherr erstreckt sich dabei sowohl auf die<br />

Konstruktion und Entwicklung, aber auch auf die Fertigungskompetenz.<br />

Dabei ist das Grundmaterial ebenso entscheidend<br />

wie die eigene zerspanende Fertigung und Bearbeitung der<br />

Guss- und Freiformteile, die für unsere Anwender einen echten<br />

Mehrwert bieten“, sagt Pohl.<br />

„Not am Mann“ gibt es nicht<br />

Weil Schrottscheren häufig an Schlüsselstellen<br />

zeitkritischer Projekte zum Einsatz kommen, ist<br />

ein Ausfall aus wirtschaftlicher Sicht drama-<br />

Zylinder-Montage in die Schrottschere bei der Genesis GmbH<br />

in Memmingen<br />

tisch. Entsprechend müssen die eingesetzten Komponenten über<br />

Jahre hinweg problemlos funktionieren. Und sollte doch ein Wartungsfall<br />

auftreten, dann hat schneller Ersatz oberste Priorität. Diese<br />

Versorgungssicherheit bietet Liebherr dem Hersteller Genesis<br />

und dieser wiederum seinen Anwendern. „Das ist ein starkes<br />

Argument, das wir unseren Anwendern vortragen können“, sagt<br />

Martin Wirth, Director of Sales und Projekt-Verantwortlicher bei<br />

Genesis für AOM Rottami S.p.A. So hat AOM Rottami seit vielen<br />

Jahren diverse Umschlagmaschinen von Liebherr im Einsatz. Auf<br />

dem klassischen Schrottplatz wird Konstruktionsmaterial wie ausgediente<br />

Krane, Betonmischer oder auch Tanks mithilfe einer stationären<br />

Schere zerkleinert. Um diese jedoch einfacher zu bestücken,<br />

suchte AOM Rottami nach einer Möglichkeit, die großen Teile<br />

vorher grob zu zerkleinern. Die Lösung war eine zusätzliche mobile<br />

Abbruchmaschine, bei der ein schneller Wechsel der Anbauten<br />

möglich sein sollte. „Die Kombination aus Liebherr-Umschlagmaschine<br />

und Genesis-Schrottschere mit integriertem Liebherr-<br />

Hy draulikzylinder war für den Anwender die ideale Antwort auf<br />

seine Herausforderung“, weiß Wirth.<br />

Inzwischen werden in allen Modellen der GXT-Reihe die Liebherr-Zylinder<br />

verbaut. Hierfür entwickelten Liebherr-Components<br />

Kirchdorf GmbH und Genesis GmbH insgesamt zwölf Zylindertypen,<br />

die auf dem gleichen skalierbaren Konstruktionsprinzip<br />

basieren. Mittlerweile exportierte Genesis das neue Zylinder-<br />

Konzept zum Mutterkonzern in die USA, die Genesis Attachments<br />

LLC. Auch hier beliefert Liebherr-Components das Werk in<br />

Superior, Wisconsin mit Hydraulikzylindern. Die Versorgungssicherheit<br />

gewährleistet Liebherr durch ein Konsignationslager<br />

vor Ort. Ein zentraler Faktor, da für Guss- und Freiformteile Lieferzeiten<br />

von etwa drei Monaten die Regel sind. „Wir stimmen uns eng<br />

ab und planen bedarfsorientiert“, sagt Weckwerth. „Damit erreichen<br />

wir eine Lieferzeit von null Wochen – denn die fertigen Produkte<br />

liegen in ausreichender Menge direkt im Lager in den USA.<br />

Weitere Infos zum Thema unter: www.liebherr.com/components<br />

www.liebherr.com<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 111


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Servoleitungen für große Distanzen<br />

Servoleitungen müssen<br />

mitunter zig Meter<br />

zwischen Schaltschrank<br />

und Antrieb ohne Leistungsabfall<br />

überbrücken.<br />

Das geht nur, wenn sie<br />

kapazitäts- und dämpfungsarm<br />

konstruiert<br />

sind – wie die Leitungen<br />

Ölflex Servo 7TCE und Ölflex Servo 728 CY von Lapp. Ölflex<br />

Servo 7TCE ist gelistet nach UL TC-ER sowie Flexible Motor<br />

Supply und ist damit für den europäischen und nordamerikanischen<br />

Markt zugelassen. Die kapazitätsarme Konstruktion<br />

resultiert aus einer Aderisolation aus XLPE, der Außenmantel<br />

besteht aus einem thermoplastischen Elastomer und erlaubt eine<br />

um rd. 40 % größere Verlegelänge gegenüber herkömmlichen<br />

Lösungen. Die Leitung erfüllt viele Vorgaben für Ölbeständigkeit,<br />

Flammwidrigkeit und UV-Beständigkeit. Die geschirmte Geberleitung<br />

Ölflex Servo 728 CY ist ebenfalls dämpfungsarm und<br />

erlaubt große Übertragungsdistanzen dank einer Aderisolation<br />

aus Polypropylen. Sie ist ölbeständig und daher für viele Anwendungen<br />

im Maschinenbau mit fester Verlegung geeignet. Zudem<br />

ist sie um 10 % dünner als vergleichbare Leitungen, was in engen<br />

Schaltschränken ein Pluspunkt ist.<br />

www.lappkabel.de<br />

Radiale Kraft in gerader Linie<br />

Die Smalley-Flachdraht-Linearfeder<br />

von<br />

TFC dient als kostengünstige<br />

Lösung für<br />

Einrast-, Anpress- und<br />

Abdichtfunktionen.<br />

Mit den wellenförmigen<br />

Federn lassen<br />

sich Einschnappoder<br />

Einrastvorgänge<br />

realisieren, zwei<br />

Bauteile mit einer definierten Nachgiebigkeit auseinanderhalten<br />

oder eine Komponente gegen eine Konterfläche drücken. Die<br />

Bandfedern kommen z. B. in rotierenden Einrast-, Schließ- und<br />

Positionierelementen zum Einsatz. Hier setzen sie in Nuten<br />

gelagerte Arrettierbolzen oder -stifte unter Vorspannung, um<br />

sicherzustellen, dass die beweglichen Komponenten des Bauteils<br />

beim gewünschten Drehwinkel einschnappen. Dabei sind die<br />

Federn so ausgelegt, dass sie eine präzise Last bereitstellen, die<br />

einen definierten Reibungswiderstand für die Rotation erzeugt.<br />

Im Rotor einer Drehschieberpumpe dienen sie dazu, die beweglichen<br />

Leitschaufeln von hinten radial unter Last zu setzen und<br />

sie während der Rotation nach außen gegen die Wandung des<br />

Schöpfraums zu drücken.<br />

www.tfc-de.com<br />

Individuelle Schmierstoffmenge für jeden Elektromotor<br />

Eine optimale Schmierung erhöht nachweislich die Anlagensicherheit sowie deren Lebensdauer<br />

und damit die Produktivität. An Elektromotoren hat sich der temperaturunabhängige Perma<br />

Star Vario bewährt, ein Einzelpunktschmiersystem, das bei Temperaturen von – 10 bis + 60 °C<br />

zuverlässig mit einer konstanten Spendemenge arbeitet. Das Gehäuse ist staubdicht und gegen<br />

Strahlwasser geschützt (IP65). Mit dem Schmierstoff versehen, versorgt das Schmiersystem<br />

jeden Elektromotor mit der individuell einstellbaren Schmierstoffmenge. Die Montage kann<br />

direkt auf dem Motor erfolgen oder mithilfe einer Schlauchleitung.<br />

www.perma-tec.com<br />

komplett<br />

zuverlässig<br />

ökonomisch<br />

Verschlussschrauben, Entlüftungsventile und Ölschaugläser – EIN Abdichtungssystem<br />

für alle Einschraub- und konstruktionsbedingten Löcher im Getriebegehäuse. Komplett<br />

montiert und einsatzbereit.<br />

HN | DREHTEILE<br />

Unser Paket für die<br />

Antriebstechnik<br />

It’s our turn.<br />

heinrichs.de


Extra-starke Hochleistungszahnriemen<br />

Die PU-Hochleistungszahnriemen Brecoflexmove<br />

AT10 und das Modell Brecomove AT10 von<br />

Mulco werden in der Ausführung als Meterware<br />

vorwiegend in der Lineartechnik eingesetzt. Sie<br />

verfügen über einen Stahlkord-Zugträger, der<br />

größere Zugkräfte und eine um 70 % höhere<br />

Riemensteifigkeit im Vergleich zur Vorgängerversion<br />

erreicht. Die hohe Riemensteifigkeit<br />

kann in Linearachsen für die dynamische Positionierung<br />

mit kurzen Ausschwingzeiten genutzt<br />

werden. Abhängig vom Antrieb können steilere<br />

Start- und Stopprampen gefahren werden. So ermöglicht der Brecomove AT10 kürzere<br />

Zykluszeiten und eine höhere Produktivität von Achsen und ganzen Maschinen. Die<br />

im Vergleich zur Vorgängerversion größeren übertragbaren Zugkräfte können Sondermaschinenbauer<br />

in Vertikalachsen mit hohen Sicherheitsanforderungen nutzen.<br />

www.mulco.de<br />

Generationenwechsel bei Mess- und Systemleitungen<br />

TKD Kabel ersetzt die bestehenden Kaweflex-<br />

Serien von Mess- und Systemleitungen für<br />

Schlepp- und Energieführungsketten durch die<br />

leistungsstärkeren Serien Kaweflex 5468 und<br />

5488. Die neue Serie wird nur noch zwei statt<br />

sieben Produktgruppen umfassen. Mit dieser<br />

Maßnahme reduzieren sich Teilevielfalt und<br />

Lagerkosten. Sämtliche Leitungsarten, -typen<br />

und -ausführungen sind auf die Anwendungsprofile<br />

und Systeme – etwa von Siemens, B&R,<br />

Bosch Rexroth und SEW – abgestimmt. Je nach<br />

Modell eignen sich die geschirmten, kapazitätsarmen Leitungen für feste Verlegungen<br />

und flexible bis hochflexible Anwendungen. Aber auch leichte, normale und hohe<br />

elektrische wie mechanische Anforderungen werden abgedeckt. Dank der modifizierten<br />

Aderisolation aus Pelon 2 weisen die neuen, flammwidrigen Mess- und<br />

Systemleitungen reduzierte Ableitströme sowie eine höhere Spannungsfestigkeit auf.<br />

Niedrigere Kapazitätswerte ermöglichen zudem größere Leitungslängen.<br />

www.tkd-kabel.de<br />

Große Auswahl an Spannsätzen und<br />

Schrumpfscheiben<br />

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neuen Profil HTD 20M. Gemeinsam mit einem<br />

Flaschenzugsystem lässt sich mit dem Riemen<br />

tonnenschwere Ware in Hochregallagern schneller<br />

und präziser positionieren. Und das zahlt sich<br />

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dazu gehören mechanische oder hydraulische<br />

innenspannende Spannsätze und außenspannende,<br />

mechanische Schrumpfscheiben. Auf der<br />

Internetseite www.maedler.de kann mit einem<br />

Auswahl-Tool schnell der passende Artikel gefunden<br />

werden. Außerdem kann damit die Festigkeitsberechnung<br />

für die Nabe für beliebige Spannsätze und Naben-Werkstoffe schnell<br />

durchgeführt werden. Das gesamte Lieferprogramm des Anbieters umfasst Antriebselemente,<br />

Bedienteile, Normteile, Stoßdämpfer, Lineartechnik, Pneumatik, Getriebe,<br />

Getriebemotoren, Auszugschienen und Welle-Nabe-Verbindungen. Viele Teile werden<br />

in den beiden eigenen Fertigungsbetrieben in Deutschland produziert. Andere Produkte<br />

werden nach deutschen Qualitätsmaßstäben gefertigt und kontrolliert. Das<br />

Qualitätsmanagement ist nach DIN 9001:2015 zertifiziert.<br />

www.maedler.de<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Besuchen Sie uns:<br />

Halle 5, Stand E18<br />

Power Transmission Group


Modulare Segmentmotoren –<br />

Entwicklung eines Antriebskonzepts<br />

für hohe Drehmomentanforderungen<br />

Industrie 4.0 im Elektromaschinenbau beginnt zwingend mit der Modularisierung an der<br />

Produktbasis. Gelöst werden kann diese Aufgabe durch ein neues Konzept für einen<br />

segmentierten und damit skalierungsfähigen Sonderantrieb auf Basis einer hochmodernen<br />

Synchron-Reluktanzmaschine (SynRM) in Form einer modularen Ausführung als Baukastensystem<br />

für den Applikationsingenieur. Je nach Leistungsbedarf wird der Motor mit einem (Bild 02) oder<br />

mehreren Statorblöcken bestückt (Bild 03).<br />

Prof. Dr. ir. Dr. h. c. Rik W. De Doncker ist Lehrstuhlinhaber des Instituts für<br />

Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) an der RWTH Aachen<br />

University und Dr. Jan-Dirk Reimers, Tobias Lange, Claude Weiss und<br />

Tobias Berthold sind wissenschaftl. Mitarbeiter des ISEA und arbeiten an der<br />

Ausgründung von Torque Werk<br />

I<br />

ndustrie 4.0 ist ein derzeit oft bemühter Ansatz, um auch Produkte<br />

geringer Stückzahl im Rahmen einer industriellen Fertigung<br />

schnell, günstig und qualitativ hochwertig herstellen zu können.<br />

Triebfeder für den steigenden Bedarf stellt die heutig gewünschte<br />

Produktdiversifikation bis hinunter zu Losgröße 1 dar.<br />

Die klassische Antriebstechnik, die Basis nahezu aller heutigen<br />

Fertigungsprozesse und -anlagen ist, löst diese Aufgabe größtenteils<br />

mittels Variantenmanagement. Die Komponenten des Antriebstrangs<br />

(Bild 01), bestehend aus Umrichter, Elektromaschine,<br />

Kupplung und Getriebe, werden nach Leistung, Wellendurchmesser<br />

und Bauhöhe aus in Katalogen standardisierten Baugrößen<br />

114 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


ELEKTROMOTOREN<br />

01<br />

02 03<br />

01 Die Komponenten Umrichter, Maschine, Kupplung und<br />

Getriebe bilden einen klassischen Antriebstrang<br />

02 Segmentierter Synchronreluktanzmotor<br />

03 Rotor mit zwei, wahlweise vier Statormodulen<br />

und -formen konfiguriert und zu einem Antriebstrang zusammengesetzt.<br />

Die Variantenvielfalt und die damit verbundene Teilevielfalt<br />

und Produktkomplexität verursacht Kosten in vielen Unternehmensbereichen<br />

beim Hersteller der Produkte aber auch beim<br />

Anwender. Wird nun die Teilevielfalt durch eine weitere Produktdiversifikation<br />

gesteigert, sinken naturgemäß die Losgrößen und<br />

Skaleneffekte gehen verloren. Der Anwender von Elektromaschinen<br />

muss entweder die technologischen Vorgaben (Leistung,<br />

Achshöhe, usw.) der Elektromaschinenhersteller akzeptieren und<br />

adaptieren und damit die Gestaltung seiner Produkte in Elementen<br />

dem Antrieb unterordnen oder er muss einen teuren Sonderweg<br />

gehen. Speziell an die Anwendung angepasste Elektromaschinen<br />

müssen für jede Bauform, Auslastung, Leistungsklasse oder Drehmomentklasse<br />

und deren Nenndrehzahl neu ausgelegt werden.<br />

Dadurch werden ebenfalls Serieneffekte in erheblichem Umfang<br />

verschenkt. Damit mündet doch wieder jede Einzelstückproduktion<br />

im bekannten Bereich des klassischen Sondermaschinenbaus<br />

und damit in der Komplexitätsfalle, sowohl beim Hersteller wie<br />

auch beim Anwender.<br />

Für jeden Anwendungsbereich eines Antriebes haben sich heute<br />

technische Lösungsprinzipien innerhalb der Bauformen der Elektromaschinen<br />

etabliert, die entweder branchenspezifisch gewachsen<br />

sind durch zwingende regulatorische Anforderungen oder<br />

wirtschaftliche Zwangsbedingungen geformt wurden. Diese spezifischen<br />

Anwendungsgebiete treffen auf die oben geforderte Notwendigkeit<br />

der Baugruppenbildung, der Modulbauweise oder aber<br />

der Plattformkonzepte.<br />

In diesem Anforderungsfeld besteht wie so oft das Hauptproblem<br />

innerhalb des technologischen Kompromisses der Modularisierungsschnittstellen<br />

des Elektromaschinenherstellers und des auf<br />

einer höheren Systemebene arbeitenden Maschinenbauunternehmens<br />

mit seinen zumeist integrativen Tätigkeiten. Dieser benötigt<br />

einen applikationsangepassten und integrierten Antrieb für sein<br />

Produkt und dahingehend optimierte Modulschnittstellen, die er<br />

heute als zusätzliche Sonderaufwände managen muss. Oftmals ist<br />

diese Tätigkeit der Kern der Integrationsarbeit. Für den industriellen<br />

Maschinenbau mit geringeren Stückzahlen stellt dies eine erhebliche<br />

Entwicklungshürde dar. Daher entsteht gerade mit dem<br />

gedanklichen Vorstoß in eine Industrie-4.0-taugliche-Produktion<br />

von Antriebstechnologien für den modernen Maschinen- und Anlagenbau<br />

zunehmend der Bedarf an einem skalierbaren und ressourcenschonenden<br />

Antrieb, der nahezu nahtlos in die Arbeitsmaschinen<br />

eingegliedert werden kann. Ein Höchstmaß an Synergien<br />

entsteht durch die reduzierte Teilevielfalt, welche modular aufgebaut<br />

sein sollte.<br />

Dies ist Gegenstand des hier vorgestellten Exist-Forschungstransferprojektes<br />

bzw. des dazugehörigen technologischen Konzeptes.<br />

Im 2016 gestarteten Projekt werden modulare Segmentmotoren<br />

für industrielle Antriebsaufgaben entwickelt, die im oben<br />

genannten Sinne eine vollkommen neuartige Lösungsstrategie im<br />

Bereich der elektrischen Antriebe ermöglichen. Das modulare<br />

Plattformkonzept ermöglicht einen nahezu vollständig flexiblen<br />

Aufbau von Antriebsmaschinen trotz Verwendung von Gleichteilen<br />

(Bild 03).<br />

So lässt sich bei beliebigen Drehmomentanforderungen der Bauraum<br />

optimal ausnutzen. Da das modulare Motorkonzept eine<br />

einfache Integration in bestehende Anlagen oder Maschinen ermöglicht<br />

und die Positionswahl nahezu frei und je nach Platzvorgabe<br />

erfolgen soll, werden die Statormodule mit hoher Drehmoment-<br />

und Leistungsdichte und autark betrieben. Dies sind zwei<br />

der wichtigsten Entwicklungsziele des modularen Segmentmotors,<br />

wie sie im Folgenden ausführlich dargestellt werden.<br />

Skalierung segmentierter Drehmomentmotoren<br />

Für Drehzahl (n), Drehmoment (M) und Leistung (P) ist folgender<br />

Zusammenhang gegeben:<br />

Im Sinne der Modularität bzw. Segmentbauweise kann das Drehmoment<br />

M der Maschine direkt gedanklich in eine zu summierende<br />

Größe i × M i<br />

abhängig von der Anzahl (i) der Statorblöcke<br />

aufgeteilt werden, vergl. Bild 03 mit i = 2 oder wahlweise 4.<br />

Jeder Statorblock erzeugt anteilig das Moment M i<br />

aufgrund seiner<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 115


elek tromagnetisch erzeugten Luftspalttangentialkraft F t<br />

die in tangentialer<br />

Richtung und mit dem Hebelarm D/2 wirkt. Es ergibt sich:<br />

Die Luftspalttangentialkraft lässt sich für ein Statorsegment aus<br />

dem Luftspalttangentialschub τ t<br />

und mit einem Segmentwinkel α<br />

sowie der Baulänge des Statorblocks L aufteilen in:<br />

Somit ergibt sich die Bilanz der mechanischen Größen zu:<br />

Die wirkungsvollste Drehmomentoptimierung ist über Steigerung<br />

des Wirkdurchmessers D zu erreichen. Drehzahl, Baulänge, Segmentwinkel<br />

(α) und auch Segmentanzahl (i) führen nur linear zu<br />

einer Drehmoment- und Leistungssteigerung. In einer segmentierten<br />

Maschine kommen die neuen Optimierungsvariabel i und α<br />

hinzu, wobei das Drehmomentoptimum bei einer 360°-Vollmaschine<br />

liegt. Dies gilt nicht im Sinne der Materialaufwände und Kosten.<br />

Zur Kostenbewertung wurden für die später vorgestellte 150-mm-<br />

Maschine (Bild 12, Tabelle 03) Kostensätze für die Materialkosten<br />

und die Fertigungskosten in €/kg ermittelt. Die Rotor-, Stator- und<br />

Spulenkosten werden dann ausgehend von diesem Punkt (Kostenbasis<br />

1 bei D = 150 mm) linear über das Gewicht und den Segmentwinkel<br />

jedes neuen Designs ermittelt. Die erste Darstellung erfolgt<br />

für 360°-Vollmaschinen und wird in Bild 04 dargestellt.<br />

Ein Kostenoptimum für die angesetzte Aufteilung von Drehzahl<br />

zu Drehmoment ergibt sich in einer für Torquemotoren bekannten<br />

scheibenförmigen Bauform. Mit den hier verwendeten Randwerten<br />

der Synchron-Reluktanzmaschine ergibt sich in diesem Beispiel<br />

(3 kW, 41 Nm) ein breites Optimum bei einem Luftspaltdurchmesser<br />

von ca. 300 bis 400 mm. Bei höheren Durchmessern steigen die<br />

Kosten bedingt durch den ebenfalls quadratisch wachsenden Bauaufwand<br />

an.<br />

Die Optimierungsvariablen i und α lassen sich bei der segmentierten<br />

Maschine zu einem Summensegmentwinkel zusammenfassen.<br />

Die Kostenbasis ist erneut auf die 150-mm-Vollmaschinen<br />

normiert, welche die Basis dieser Berechnung darstellt. Zur<br />

Einhaltung der konstant angesetzten Drehzahl und des Drehmoments<br />

muss bei Reduzierung des Segmentwinkels folglich die<br />

Baulänge erhöht werden.<br />

∝ x D = 150 mm (M = konst) D = 300 mm (M = konst)<br />

60° 4,78 2 693,6 N<br />

84 700 h<br />

90° 4,5 2 535,8 N<br />

116 200 h<br />

120° 4,14 2 313 N<br />

152 800 h<br />

150° 3,69 2 079,4 N<br />

200 700 h<br />

180° 3,18 1 792 N<br />

318 800 h<br />

1 364,5 N<br />

646 400 h<br />

1 284,6 N<br />

726 300 h<br />

1 181,8 N<br />

808 400 h<br />

1 053 N<br />

939 800 h<br />

907,8 N<br />

> 1 000 000 h<br />

Tabelle 01: Radialkraftfaktor zur Ermittlung der Lagerlasten und<br />

Lagerlebensdauer<br />

Es ergibt sich ein neues Optimum der auf das Drehmoment bezogenen<br />

Kosten, welches mit größerer Auswirkung als die scheibenförmige<br />

Bauweise der Vollmaschine die Kosten, wie in Bild 05 gezeigt,<br />

reduziert. Durch die Segmentbauweise verschiebt sich das Optimum<br />

weiter zu größeren Luftspaltdurchmessern.<br />

Dies ist dadurch erklärbar, dass die Materialaufwände ebenfalls<br />

quadratisch mit D skalieren, aber durch die Segmentbauweise<br />

bzw. den geteilten Stator dies nur für den Rotor gilt. So kann die<br />

quadratische Drehmoment- und Leistungssteigerung des Durchmessers<br />

erneut und im doppelten Sinne als Drehmomentübersetzung<br />

wirken. Mit steigendem Durchmesser reduziert sich der<br />

benötigte Segmentwinkel und erzeugt weiterhin ein konstantes<br />

Drehmoment, auch bewirkt durch die wachsende Baulänge. Diese<br />

wiederum hilft zusammen mit der Segmentierung einen für den<br />

Stator elektromagnetisch sinnvolles Verhältnis von Breite zu Länge<br />

einzuhalten.<br />

Bei diesem Beispiel des 3–5-kW-Motors ist ein Durchmesser von<br />

400 bis 500 mm wirtschaftlich sinnvoll. Der benötigte Segmentwinkel<br />

beträgt für den Motor 120 bzw. 90°. Durch die Motorbauart<br />

lässt sich schließlich eine äquivalente Getriebeübersetzung wie in<br />

Bild 06 dargestellt ersetzen.<br />

Hier befindet sich das wirtschaftliche Optimum bei einer Übersetzung<br />

von i = 17 im Vergleich zu einer 2-poligen Maschine der<br />

Baugröße 112, von i = 8,5 zu einer 4-poligen Maschine bzw. i = 4,25<br />

ausgehend von einer 8-poligen Baugröße 160. Der Ersatz einer Getriebestufe<br />

durch einen segmentierten Torquemotor ist in diesem<br />

Übersetzungsbereich wirtschaftlich sinnvoll.<br />

Eine technologische Grenze ergibt sich bei sehr flacher Bauweise<br />

und wenn die Kosten des stark vergrößerten Durchmessers die Kostenvorteile<br />

gegenüber der Vollmaschine wieder aufwiegen. Dieser<br />

liegt bei einem i = 32 gegenüber der 2-poligen Maschine (BG112),<br />

bzw. i = 8 ausgehend von der 8-poligen Maschine (BG160) vor. Für<br />

höhere Leistungsklassen ergibt sich ein analoges Bild bei dann größeren<br />

Achshöhen. Das eingesparte Getriebe wird hier jeweils nicht<br />

in den Kosten berücksichtigt. Der wirtschaftliche Einsatzbereich erweitert<br />

sich erheblich unter Berücksichtigung dieser Kosteneinsparungen.<br />

Der direkte Anbau an vorhandene Baugruppen großen<br />

Durchmessers ruft weitere Synergieeffekte hervor, da die Tragstruktur<br />

des Läuferringes entfällt.<br />

Bauweise<br />

Die flache, scheibenförmige und segmentierte Bauform bewirkt<br />

wenige konstruktive Änderungen an einem klassischen Torquemotor.<br />

Der Läufer wird aus Gewichtsgründen als Ring auf eine<br />

Trägerscheibe mit z. B. Speichen montiert (Bild 07), er verfügt damit<br />

über ein sehr geringes Trägheitsmoment. Der Stator wird als<br />

Segmentblock mittels einer mit Passstiften tolerierten Arretierung<br />

passend für einen bestimmungsgemäßen Luftspalt um den ringförmigen<br />

Läufer positioniert (Bild 07).<br />

Asymmetrische Lagerbelastung<br />

Bei asymmetrischem Aufbau der Segmente um einen Läufer entsteht<br />

aufgrund der magnetischen Kräfte im Luftspalt eine nicht ausgeglichene<br />

Radialkraft. Diese wirkt auf die Statoraufnahme, auf den<br />

Läuferring und auf die Läuferlagerung. Sie ist vergleichbar zu einer<br />

einseitig eingreifenden Stirnradgetriebestufe oder einem Riementrieb,<br />

die ebenfalls beide Prinzipien bedingt Radialkräfte auf die<br />

Lagerung und Tragstruktur einwirken lassen.<br />

Die Luftspaltradialspannung (LRSr) ist faktoriell an den bereits<br />

beschriebenen Luftspalttangentialschub τ t<br />

gekoppelt und beträgt<br />

bei dem hier vorgestellten Beispiel das ca. 5-fache. Die Radialspannung<br />

LRSr liegt damit im Mittel bei ca. 0,12 MPa. Die Radialkraft<br />

wirkt als Normalkraft und hebt sich bei gekrümmter Statorfläche<br />

116 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


Kostenbasis<br />

Kostenbasis<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

04<br />

Kostenvergleich eines 360°-Vollmotors bei konstantem<br />

Drehmoment, Drehzahl, Leistung<br />

05<br />

Kostenbewertung des Maschinendurchmessers und des<br />

Segmentwinkels<br />

2<br />

Vollmotor 360°<br />

2<br />

100 mm<br />

150 mm<br />

1.5<br />

1.5 D<br />

400 mm<br />

1<br />

1<br />

0.5<br />

0.5<br />

0<br />

200<br />

400 600<br />

Luftspaltdurchmesser in mm<br />

0<br />

45<br />

120 180 240 360<br />

Segmentwinkel in °<br />

06<br />

Einsatzgrenzen für den Segmentmotor, beispielhaft für<br />

4 kW<br />

07<br />

Bau- und Montagekonzept – segmentierter Einbaumotor<br />

30<br />

25<br />

20<br />

technologisch sinnvoll, 4 kW, – D=850, 60°<br />

wirtschaftliches Optimum<br />

4 kW – D=330 – 450, 180° – 120°<br />

360°<br />

1/3<br />

1/6<br />

1/9<br />

1/12<br />

i·M i<br />

15<br />

10<br />

4 kW, 1.500 U/min<br />

BG 112<br />

4 kW<br />

3.000 U/min<br />

BG 112<br />

5<br />

0<br />

0<br />

4 kW, 750 U/min<br />

BG 160<br />

0.5 1 1.5 2 2.5 3<br />

Verhältnis Länge zu Durchmesser<br />

mit steigendem Winkel teilweise auf. Abhängig vom Segmentwinkel<br />

α ergibt sich die Radialkraft zu:<br />

Für die Segmentwinkel von 60 bis 180° ergeben sich die in Tabelle<br />

01 dargestellten Faktoren x zur Ermittlung der jeweils wirksamen<br />

Luftspaltradialspannung und zur weiteren Berechnung der daraus<br />

resultierenden Radialkraft F r<br />

. Diese Radiallast wirkt zusätzlich zu<br />

den für den Motor anzusetzenden gewichts- und betriebsbedingten<br />

Axial- und Radiallasten auf die Lagerungen. In Tabelle 01 wird<br />

anhand einer heute üblichen Lagerung mit einem 6206-ZZ-C3 für<br />

zwei Segmentmotoren die Lagerlebensdauer unter Einwirkung dieser<br />

Lasten für fettgefüllte Lager in Stunden (h) angegeben.<br />

Die in den heute bekannten Baugrößen äquivalent verwendeten<br />

Lagergrößen erreichen eine ausreichende Lagerlebensdauer von<br />

über 35 000 bis 50 000 h und sind ohne weitere externe Lasten im<br />

Grunde überdimensioniert.<br />

Die bei Verwendung von nur einem Segment maximal entstehende<br />

zusätzliche Radiallast führt zu einer relevanten Erhöhung<br />

der Lagerbelastung. Bei den vom Konzept favorisierten höheren<br />

Durchmessern fallen die Radialbelastungen bedingt durch den<br />

Radius geringer aus (Tabelle 01). Die Radiallast trägt gerade bei<br />

Sonderanwendungen positiv zur Sicherstellung der benötigten<br />

Lagermindestlast bei. Der Einfluss auf die Lagerreibung kann<br />

energetisch vernachlässigt werden.<br />

Zusammenfassung der Bauausführung<br />

Folgende konstruktive Randwerte und Vorteile lassen sich anhand<br />

der geführten mechanischen Betrachtung für eine segmentierte<br />

Reluktanzmaschine aufzählen:<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 117


Nuten/Pole 6 8 10<br />

9 k w,p<br />

0,866 0,945 0,945<br />

σ δ<br />

0,46 1,18 2,4<br />

F M<br />

0,687


ELEKTROMOTOREN<br />

08<br />

Zahnspulen – Wicklungsschema<br />

09<br />

Positionsabhängige Polausnutzung: (links) verteilte<br />

Wicklung, (rechts) konzentrierte Wicklung<br />

9 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

Die Amplituden der Wicklungsfaktoren der jeweiligen i-ten harmonischen<br />

Welle k w,i<br />

sowie der Arbeitswelle k w,p<br />

gehen in die Summe<br />

des Faktors ein. Dieser kann für beliebige Wicklungsanordnungen<br />

berechnet werden.<br />

Drehmomentfaktor<br />

10<br />

Normierte Durchflutung und Differenzdarstellung der<br />

Durchflutung – verteilte Wicklung<br />

Zuletzt wird der Drehmomentfaktor eingeführt um für SynRM mit<br />

konzentrierter Wicklung ohne Finite-Elemente-Berechnung eine<br />

gute Vorhersage der Drehmomentausbeute treffen zu können. Allgemein<br />

wird das Reluktanzmoment wie folgt analytisch bestimmt<br />

(Boldea, 1996), (Doncker, Pulle, & Veltman, 2011):<br />

In der analytischen Berechnung wird eine gleichmäßige Verteilung<br />

der Induktivität über die Rotorpole angenommen. Der Streufluss<br />

verringert das Induktivitätsverhältnis, sagt aber nichts über die tatsächliche<br />

Rotorausnutzung und somit die mögliche Drehmomentdichte<br />

aus. Es zeigt sich in Finite-Elemente-Berechnungen, dass die<br />

Rotorpole positionsabhängig unterschiedlich gut ausgenutzt<br />

werden (Bild 09). Diese Besonderheit fällt insbesondere bei konzentrierten<br />

Wicklungen ins Gewicht.<br />

In Bild 09 ist ein massiver Rotor mit jeweils sechs Polen dargestellt.<br />

Bei der verteilten Wicklung (links) lässt sich die Annahme<br />

gleichmäßiger Polverteilung bestätigen. Hingegen zeigt sich bei der<br />

konzentrierten Wicklung (rechts) eine ungleichmäßige Ausnutzung.<br />

Bereits aus den Abbildungen lässt sich vermuten, dass die<br />

Pole nur zu einem Anteil von etwas über 50 % ausgenutzt werden.<br />

Der Grad dieser Ausnutzung kann ohne FEM-Berechnungen analytisch<br />

anhand der Verteilung der Durchflutung im Stator berechnet<br />

werden. Hierzu werden mittels Fourieranalyse die spektralen Komponenten<br />

der Amplitude A i<br />

und Phase ϕ i<br />

der Durchflutung über<br />

räumliche Koordinaten eines Statorumlaufs γ bestimmt.<br />

Anschließend lässt sich die Arbeitswelle entsprechend der Polzahl<br />

inklusive der korrekten Phasenlage extrahieren und über den Winkel<br />

γ auftragen. In dem gezeigten Beispiel ist die Polpaarzahl p = 3.<br />

Nun kann die Abweichung von der idealen Arbeitswelle definiert<br />

werden. Hierzu wird von der Durchflutung die Arbeitswelle räumlich<br />

aufgetragen und subtrahiert.<br />

Differenz Durchflutung und A p<br />

11<br />

Differenz Durchflutung und A p<br />

1<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

4<br />

4<br />

5<br />

5<br />

6<br />

6<br />

7<br />

7<br />

8<br />

8<br />

9<br />

9<br />

10<br />

10<br />

11<br />

11<br />

Statornutzahl<br />

Normierte Durchflutung und Differenzdarstellung der<br />

Durchflutung – konzentrierte Wicklung<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

12<br />

12<br />

13<br />

13<br />

14<br />

14<br />

15<br />

15<br />

16<br />

16<br />

17<br />

17<br />

18<br />

18<br />

Die Durchflutung, die Arbeitswelle und die zuvor berechnete Differenz<br />

sind zur Verdeutlichung in Bild 10 gezeigt. Die Fläche unter<br />

1<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

Statornutzahl<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 119


Leistungsdaten<br />

Leistung<br />

3 (9; 18) kW<br />

Spannung<br />

Y-400 V<br />

Strom<br />

10,9 (32,7; 65,4) A<br />

Außendurchmesser<br />

320 mm<br />

Aktive Länge<br />

50 mm<br />

Drehmoment<br />

41 Nm (max. 57 Nm)<br />

Drehzahl<br />

600 (1 800; 3 600) U/min<br />

Kühlart<br />

luftgekühlt, aktiv<br />

σ (kNm/m 3 ) 25 – 28 kNm/m 3<br />

Wirkungsgrad<br />

87,3 % @ 3 kW<br />

Gewicht (Einbausatz)<br />

25 kg<br />

Tabelle 03: Motordaten der 150-mm-Referenzmaschine<br />

Formelzeichen<br />

P W Leistung<br />

n min -1 Drehzahl<br />

M Nm Drehmoment<br />

i<br />

D mm Rotordurchmesser<br />

Anzahl der Segmente, äquivalente Getriebeübersetzung<br />

A Luftspaltfläche<br />

mm 2 Oberfläche des Luftspalt<br />

τ t<br />

MPa Luftspalttangentialschub<br />

α ° Segmentwinkel<br />

L mm Aktivlänge des Blechpakets<br />

F t<br />

N Luftspalttangentialkraft<br />

F r<br />

N Luftspaltradialkraft<br />

LSRr MPa Luftspaltradialspannung<br />

x<br />

n s<br />

p<br />

k w<br />

n l<br />

ζ<br />

Faktor zur Berechnung der anteiligen Radialkraft<br />

Positionsvektor der Wicklung<br />

Statorzahnzahl<br />

Statorpolpaarzahl<br />

Wicklungsfaktor<br />

Anzahl der Lagen in einer Nut<br />

Normierte induzierte Spannung je Zahn<br />

Induktivitätsverhältnis<br />

L d<br />

H Längsinduktivität<br />

L q<br />

H Querinduktivität<br />

L σd<br />

H Streuinduktivität in Längsrichtung<br />

L σq<br />

H Streuinduktivität in Querrichtung<br />

L δ<br />

H Luftspaltstreuinduktivität<br />

L m<br />

H Magnetisierungsinduktivität<br />

cos ϕ<br />

σ δ<br />

Leistungsfaktor<br />

Luftspaltstreuflussfaktor<br />

i d,q<br />

A Strom der d,q-Achse<br />

A(γ)<br />

A i<br />

, ϕ i<br />

Normierte Durchflutung<br />

Spektrale Amplitude und Phase der normierten<br />

Durchflutung<br />

γ ° Winkel des Statorumlaufs<br />

D mmf<br />

F M<br />

Störanteil der normierten Durchflutung<br />

Drehmomentfaktor<br />

der Differenzkurve kann als nicht drehmomenterzeugender Anteil<br />

der Durchflutung verstanden werden. Dies gilt es zu minimieren.<br />

Aus dem Quadrat dieser Fläche lässt sich nun ein auf die Arbeitswelle<br />

normierter Drehmomentfaktor zur Beschreibung der Rotorausnutzung<br />

in Prozent berechnen.<br />

Für segmentierte Motoren wird das Integral über den Segmentwinkel<br />

der kleinsten Teilungseinheit gebildet. Der Drehmomentfaktor<br />

der erstmalig in (Lange, Weiss, & De Doncker, 2017) dargestellten<br />

Beispiele beträgt für die verteilte Wicklung F M<br />

= 0,92 und für die<br />

konzentrierte Wicklung F M<br />

= 0,687.<br />

Anhand der hergeleiteten Formel wurden die Drehmomentfaktoren<br />

unterschiedlichster Konfigurationen wie in Tabelle 02 gezeigt<br />

ermittelt. Für den Bau der ersten Segmentmaschine wurde eine<br />

Maschinenkonfiguration mit 18 Nuten und zehn Polen gewählt.<br />

Hier wird ein hoher Drehmomentfaktor bei geringem Streufluss<br />

und ausreichendem Wicklungsfaktor erreicht. Die Maschine verfügt<br />

über eine kleinste Segment-Teilung von 18 Nuten. Es bleibt zu<br />

bemerken, dass der Drehmomentfaktor nicht nur für konzentrierte<br />

Wicklungen, sondern auch für verteilte Wicklungen aller Maschinentypen<br />

gilt. Allerdings ist der Einfluss bei z. B. Permanentmagnet-Synchronmaschinen<br />

ungleich geringer.<br />

Zusammenfassung der Faktoren<br />

Es wurden die drei wichtigsten Faktoren zur Auswahl einer SynRM<br />

mit konzentrierter Wicklung vorgestellt. Besonders wichtig ist das<br />

Verständnis, dass nicht nur ein hoher Wicklungsfaktor zu einem erfolgreichen<br />

Entwurf der Maschine führt. Bei SynRM muss von üblichen<br />

Wicklungskonfigurationen abgewichen werden um einen geringen<br />

Streufluss und hohen Drehmomentfaktor zu erreichen. Nur<br />

so lässt sich eine effiziente und kompakte Reluktanzmaschine als<br />

Scheibenläufer mit hoher Drehmomentdichte entwerfen.<br />

Referenzmotor, Montage<br />

Für die Erprobung dieses Maschinentyps wurde eine Vollmaschine<br />

(360°) mit einem 18-nutigen-Segment ausgewählt und zur Erprobung<br />

gebaut. Bild 12 zeigt die Zahnspulen bei der Montage. Der<br />

Luftspaltdurchmesser wurde für den Prototypen mit 150 mm angesetzt.<br />

Die Kenndaten der Maschine sind Tabelle 03 zu entnehmen.<br />

Auslegung und Erprobung<br />

Der Motor lässt sich je nach Verschaltung der Zahnspulen mit drei<br />

Leistungen und Eckdrehzahlen betreiben. Bild 13 zeigt den Prüfstand<br />

zur Validierung der Auslegungsdaten.<br />

Fazit und Ausblick<br />

Der Schlüssel für eine moderne und langfristig industriell tragfähige<br />

Antriebslösung ist die Kombination eines modularen Konzeptes<br />

mit einer hocheffizienten und kostengünstigen Antriebstechnologie.<br />

Hier wird diese in Form der konzeptionell und praktisch<br />

vorgestellten Entwicklung einer segmentierten Synchron-Reluktanzmaschine<br />

gezeigt. In einem interdisziplinären Projektteam<br />

wurden moderne Methoden der Elektromaschinenentwicklung mit<br />

aktueller Fertigungstechnik kombiniert, um einen hochgradig modular<br />

und fertigungstechnisch optimierten Baukasten für Elektromaschinen<br />

auszuführen. Dies erfolgte im Sinne der anwender- und<br />

applikationsspezifischen Schnittstellen für einen Einbaumotor.<br />

120 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


ELEKTROMOTOREN<br />

Gleichzeitig entstand eine effiziente Synchron-Reluktanzmaschine<br />

mit gesteigerter Leistungsdichte.<br />

Der segmentierbare Torquemotor wurde je nach Verschaltung<br />

mit einer Leistung von 3, 9 oder 18 kW im Drehzahlbereich von 0<br />

bis 3 600 Umdrehungen pro Minute gebaut und erprobt. Durch<br />

die Ausnutzung des vergrößerten Rotordurchmessers als zusätzlichem<br />

Hebelarm entsteht eine Maschine mit hohem Drehmoment.<br />

Somit ist ein Ersatz von Getriebeübersetzungen bis i = 32 sinnvoll<br />

möglich (Bild 06).<br />

Damit erweitert das Konzept den Einsatzbereich für heutige<br />

Torque motoren und bietet eine zukunftsfähige Antriebstechnik für<br />

den industriellen Maschinenbau. Die modularen Segmentmotoren<br />

bieten sich insbesondere für den produktübergreifenden Aufbau<br />

von Antriebsbaugruppen mit gezielt abgestuften Leistungsklassen<br />

an. Der direkte Anbau an Applikationen mit größerem Durchmesser<br />

kommt der scheibenförmigen Bauweise des Motors entgegen.<br />

Fundamente, zusätzliche Kupplungen, Lagerungen und Wellen<br />

können eingespart werden (Bild 14, rechts).<br />

Als weitere Stufe der Integration ist die Vollintegration der Rotorstruktur<br />

in die Struktur der anzutreibenden Maschine möglich, da<br />

der Rotor weder Magnete noch einen Läuferkäfig enthält. Der Rotor<br />

besteht nur aus gestanzten Blechen und ist überaus robust.<br />

Ziel des derzeit laufenden Exist-Forschungstransferprojektes ist<br />

es, eine abgestufte Produktreihe von Standardmotoren und Einbaumotoren<br />

zu entwickeln und in eine industrielle Verwendung in<br />

diversen Applikationsfeldern zu überführen. Die mittels der Segmente<br />

abbildbare Motorpalette soll zukünftig von wenigen Kilowatt<br />

bis zu großen Leistungen skalierbar sein und einen großen Drehzahlbereich<br />

abdecken.<br />

Die entwickelte modulare Antriebstechnologie für drehzahlvariable<br />

Sonderantriebe kann in der industriellen Umsetzung eine<br />

effiziente, flexible und in Serie kostengünstige Antriebsform für<br />

Sondermaschinen aller Art bieten.<br />

Fotos: 01– 06 und 12–14: Torque Werk <strong>2018</strong><br />

12<br />

13<br />

Bau des 150-mm-Referenzmotors, hier mit<br />

Montage der Zahnspulen<br />

Referenzmotor (TW-18.1) und Prüfstand<br />

14,5 kW, 50 Nm, Prüfmaschine 9 kW, 50 Nm, Motor TW-18.1<br />

Literaturverzeichnis:<br />

[1] Boldea, I. (1996). Reluctance Synchronous Machines and Drives (1. Ausg.). Oxford:<br />

Clarendon Press<br />

[2] Doncker, R. D., Pulle, D. W., & Veltman, A. (2011). Advanced Electrical Drives, Springer<br />

[3] Lange, T., Weiss, C., & De Doncker, R. (12 2017). Key Factors for the Design of<br />

Synchronous Reluctance Machines with Concentrated Windings. IEEE PEDS 2017<br />

[4] Lehner, B., & Gerling, D. (2016). Design Considerations for Concentrated Winding<br />

Synchronous Reluctance Machines. IEEE Transportation Electrification Conference<br />

and Expo, Asia-Pacific (ITEC-Asia-Pacific), Busan, S. 485–490<br />

[5] Nürnberg, W. (1962). Die Asynchronmaschine. Berlin/Göttingen/Heidelberg:<br />

Springer-Verlag OHG<br />

[6] Ponomarev, P., Alexandrova, Y., Petrov, I., Lindh, P., & Lomonova, E. (November<br />

2014). Inductance Calculation of Tooth-Coil Permanent-Magnet Synchronous<br />

Machines. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 61, NO. 11<br />

[7] TorqueWerk. (31. Januar <strong>2018</strong>). TorqueWerk.de. Abgerufen am 31. Januar <strong>2018</strong><br />

von TorqueWerk.com: https://torquewerk.de/en/<br />

Förderhinweis<br />

Das Projekt Torque-Drive (03EFHNW135) wird im Rahmen des<br />

Exist-Programms durch das Bundes ministerium für Wirtschaft und<br />

Energie und den Europäischen Sozialfonds gefördert.<br />

14<br />

100 Nm Messflansch<br />

Konzept des segmentierten Einbaumotors, (links) klassischer<br />

Antrieb, (rechts oben) angebauter Einbaumotor,<br />

(rechts unten) integrierter Direktantrieb<br />

<strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong> 121


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 5/<strong>2018</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 15. 05. <strong>2018</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 26. 04. <strong>2018</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

04<br />

01 Intelligente und flexible Regler befähigen Prozesstechniker,<br />

Ablaufsteuerungen ohne Programmierkenntnisse selbst zu erstellen.<br />

Der Automatisierungsspezialist Hesch stellt nun eine Reglerplattform<br />

vor, die sich für mehr als nur den Einsatz in Thermoprozessen eignen soll<br />

02 Signale, Daten und Leitungen – das sind die elektrischen<br />

Über tragungsformen in einer Industrieanlage. Seit den 90er-Jahren als<br />

Industriestandard für Signal- und Datenanwendungen weitgehend<br />

etabliert, werden sie auch zunehmend zur Leistungsübertragung genutzt<br />

Der direkte Weg<br />

im Internet:<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

als E-Paper:<br />

www.engineering-news.net<br />

Redaktion:<br />

d.schaar@vfmz.de<br />

WORLD OF INDUSTRIES:<br />

www.en.engineering-news.net<br />

03 Windkraftanlagen sind extremen Belastungen ausgesetzt und<br />

stellen hohe Anforderungen an sämtliche Bauteile. Für den langlebigen<br />

Einsatz wurden nun Dichtungskonzepte für fett- oder ölgeschmierte<br />

Hauptlager entwickelt<br />

04 Sensoren zur Positionsüberwachung übernehmen in der Automatisierung<br />

hydraulischer Arbeitseinrichtungen wichtige Funktionen.<br />

Eingesetzt in Hebevorrichtungen oder Landmaschinen erleichtern sie<br />

u. a. die Arbeit des Fahrzeugpersonals<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

122 <strong>antriebstechnik</strong> 4/<strong>2018</strong>


HANNOVER Messe<br />

23.–27. April <strong>2018</strong><br />

Halle 15, Stand D09<br />

Frameless and Powerful.<br />

Schweizer BLDC-Motoren jetzt auch als Frameless-Kit. Erhältlich in<br />

fünf Leistungsstufen zwischen 30 W und 260 W.<br />

Rotor und Stator werden getrennt geliefert und erst beim Zusammenbau der Komponenten miteinander<br />

verbunden. Frameless-Motoren bieten ein Optimum an Drehmomentdichte und minimalem Volumen. Hohe<br />

Überlastbarkeit, geringes Rastmoment und genug Platz für Kabeldurchführungen. Erhältlich mit Aussendurchmessern<br />

von 43 bis 90 Millimeter.<br />

maxons Spezialisten beraten Sie gerne.<br />

www.maxonmotor.de

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