DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019
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19073<br />
1-2 FEBRUAR <strong>2019</strong><br />
AM PULS <strong>DER</strong> TECHNIK<br />
20 I SENSORS IN SPACE<br />
38 I HYGIENE ALS<br />
KOMPETENZKETTE<br />
KLAUS FINDLING: „UNSERE<br />
PENDELROLLENLAGER-<br />
EINHEITEN BEWÄHREN SICH<br />
AUCH UNTER WIRKLICH<br />
EXTREMEN BEDINGUNGEN.“<br />
TITELSTORY<br />
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19073<br />
A N T R E I B E N – S T E U E R N – B E W E G E N<br />
19073<br />
AM PULS <strong>DER</strong> TECHNIK<br />
20 I VORSPRUNG DURCH<br />
MECHATRONIK<br />
82 I ENGINEERING 4.0<br />
24 I MOTION CONTROL<br />
INCLUDED<br />
04 APRIL 2017<br />
48 I GETRIEBEPRINZIP FÜR<br />
DIE MECHATRONIK<br />
+<br />
TITELSTORY<br />
MARK MAHLER SETZT AUF<br />
KLEINBAUENDE WÄLZLAGER<br />
TITELSTORY<br />
IN SCHWARZ<br />
DEN TRENDS<br />
DerKonstrukteur.de<br />
IN <strong>DER</strong> LAGERTECHNIK<br />
NEUE WEGE GEHEN<br />
UND WEISS<br />
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4 Wochen zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />
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Name/Vorname<br />
Position<br />
Firma<br />
Abteilung<br />
Straße oder Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
Telefon/E-Mail<br />
Datum, Unterschrift<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100<br />
E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.engineering-news.net<br />
„Der Konstrukteur“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz
EDITORIAL<br />
DAS FÄNGT JA GUT AN ...<br />
Nach Tagen der Besinnung und den alljährlichen guten Wünschen zum<br />
neuen Jahr, sorgten die ersten Schlagzeilen des Jahres schon wieder für<br />
Ernüchterung: die nicht enden wollenden Verhandlungen über den Austritt<br />
Großbritanniens aus der EU, Handelskonflikte und ein verlangsamtes<br />
Wachstum in China. Letzteres trifft uns in nicht unbedeutendem Maße,<br />
denn China zählt zu einem der wichtigsten Handelspartner Deutschlands.<br />
Vertraut man den Aussagen der Ökonomen, sind die Aussichten für die<br />
globale Wirtschaft so trübe wie schon lange nicht mehr. Es ist also Zeit,<br />
sich zu bewegen, seine Stärken weiter auszubauen und sich zu positionieren.<br />
In der intelligenten Vernetzung von Maschinen, Anlagen, Prozessen und<br />
Dienstleistungen beispielsweise, sind viele europäische Unternehmen<br />
Weltspitze. Sie sind in der Lage, Software-Lösungen, Systemtechnik sowie<br />
Maschinen und Anlagen bestens aufeinander abzustimmen und flexibel<br />
auf Marktanforderungen reagieren zu können. Entwickler können sich<br />
mithilfe webbasierter Software-Plattformen zu jeder Zeit an jedem Ort<br />
austauschen und Produkte schneller zur Marktreife bringen. Neue digitale<br />
Technologien wie Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) helfen<br />
dabei, komplexe Strukturen begreifbar zu machen.<br />
Unternehmen sollten jetzt die Basis schaffen, um in einer datenbasierten<br />
Welt wettbewerbsfähig zu bleiben, sich neuen Entwicklungsfeldern wie<br />
der Nutzung von künstlicher Intelligenz (KI) zu öffnen und sich in neue<br />
Sphären zu wagen. In der aktuellen Ausgabe zeigen wir Ihnen schon einmal<br />
zwei zukunftsfähige Entwicklungen, die an Bord der internationalen<br />
Raumstation ISS zum Einsatz kommen. Lesen Sie, wie sich CO 2<br />
aus der<br />
Raumschiff-Atmosphäre recyceln lässt und wie Servomotoren die<br />
Bewegungen des in Deutschland entwickelten Astronauten-Assistenten<br />
Cimon steuern. Und damit dürften die Aussichten<br />
doch alles andere als trüb sein.<br />
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Chefredakteurin<br />
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INHALT<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
03 Editorial: Das fängt ja gut an ...<br />
06 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> persönlich: Günter Hellstern<br />
08 Konstruktion 2025:<br />
Mit integrierter Intelligenz in die Zukunft<br />
10 Whiteboard: Bei Kai Kupplung ist der Name<br />
Programm: Tauchen Sie mit uns ein in die Welt<br />
des neuen Mitarbeiters der Firma R+W<br />
10<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
12 TITELSTORY<br />
Pendelrollenlagereinheiten: Schlammschlacht<br />
gewonnen!<br />
16 Bürstenlose Servomotoren: Antrieb für den<br />
Assistenten im All<br />
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
20 Drucktransmitter: Sensors in Space<br />
SOFTWARE & PROTOTYPING<br />
22 Gipsguss 2.0 – Alt und Neu kombiniert<br />
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
24 Größere Daten – kleinere Stecker<br />
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Findling Wälzlager GmbH<br />
Karlsruhe<br />
INNENTITELBILD<br />
PFLITSCH GmbH & Co. KG<br />
Hückeswagen<br />
16<br />
4 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
32<br />
SPECIAL<br />
HYGIENIC DESIGN<br />
26 Komfortable Kanalplanung<br />
30 KLARTEXT<br />
Herausforderung Hygienic Design<br />
32 Saubere Leitung<br />
34 Räder: Jetzt läuft´s rund<br />
36 Gehäuse: Schwachstelle beseitigt<br />
38 Sensoren: Hygiene als Kompetenzkette<br />
40 Optoelektronische Schutzeinrichtungen:<br />
Vorhang auf für saubere Sicherheit<br />
42 Antriebe: Es muss nicht immer Edelstahl sein<br />
36<br />
SERVICE<br />
23 Inserentenverzeichnis<br />
43 Impressum<br />
43 Vorschau<br />
Robuste Sensoren<br />
für Hygiene-Anwendungen<br />
Weg, Winkel und Neigung messen<br />
• Edelstahlgehäuse für hygienegerechte Reinigung<br />
• Langzeitdicht durch patentierte Versiegelung<br />
• Magnetische, verschleißfreie Messverfahren<br />
• Beständig gegen hohe Temperaturschwankungen<br />
• Lasergeschweißt, hermetisch dicht<br />
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GÜNTER HELLSTERN<br />
arbeitet beim Spezialisten<br />
für Montageautomatisierung<br />
Fischer Innomation in<br />
Waldachtal als Programmierer<br />
von Maschinensteuerungen<br />
aller Art. Zu seinen Aufgaben<br />
gehört aber auch die Planung<br />
neuer Maschinen mittels<br />
Elektro-CAD.<br />
Was fasziniert Sie an der<br />
Elektrokonstruktion?<br />
Ich liebe es, wenn ich schwierige Aufgaben<br />
– wie z. B. Abläufe, Montagevorgänge, Kontrollmechanismen<br />
– mittels elektrischen<br />
Komponenten und deren cleverer Programmierung<br />
lösen kann. Das gibt mir das Gefühl,<br />
etwas Sinnvolles zu tun – speziell<br />
dann, wenn ich damit auch noch zur körperlichen<br />
Entlastung von Personen beitragen<br />
kann.<br />
Wie arbeiten Sie mit der mechanischen<br />
Konstruktion zusammen?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Bei uns im Haus sitzen die mechanische<br />
und die elektrische Konstruktion zusammen<br />
in einem Großraumbüro. Somit haben<br />
wir kurze Wege für Abstimmarbeiten. Die<br />
Anlagen werden vorab und während der<br />
mechanischen Konstruktion mit der Elektrokonstuktion<br />
abgestimmt. Da die Maschinen<br />
eine elek tro-mechanische Einheit sind,<br />
können nur so Projekte erfolgreich umgesetzt<br />
werden.<br />
Was war das interessanteste Projekt,<br />
an dem Sie beteiligt waren?<br />
Das war eine Maschine, die für die Zahnindustrie<br />
Kunststoffzähne – Backen- und<br />
Schneidezähne – in verschiedenen Farben<br />
produziert. Diese Zähne werden dann weltweit<br />
von den Zahnärzten verwendet.<br />
Stehen Sie auch privat unter Strom?<br />
Na ja – eine meiner Freizeitbeschäftigungen<br />
ist die Beschallungstechnik. Und auch mein<br />
größtes Hobby – das Fotografieren – funktioniert<br />
ohne Strom nicht wirklich gut. Unter<br />
www.g-hellstern.de präsentiere ich beide<br />
Bereiche. Nur beim Hornspielen in einer<br />
Musikkapelle bin ich gänzlich unplugged<br />
unterwegs.<br />
6 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong><br />
GÜNTER HELLSTERN<br />
PROGRAMMIERER,<br />
FISCHER INNOMATION, TUMLINGEN<br />
MEIN INTERESSANTESTES<br />
PROJEKT WAR EINE<br />
MASCHINE, DIE ZÄHNE<br />
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Überall, wo erhöhte Flexibilität gefragt ist:<br />
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Hannover Messe, 1.-5.4.<strong>2019</strong><br />
Halle 25, Stand C30
KONSTRUKTION 2025<br />
MIT INTEGRIERTER<br />
INTELLIGENZ<br />
IN DIE ZUKUNFT<br />
Wohin bewegt sich die Antriebstechnik?<br />
Wir erleben schon länger einen immer stärkeren<br />
Trend hin zur Dezentralisierung. Früher gab es<br />
große Motoren mit Königswelle. Heute werden<br />
immer kompaktere Antriebe in den Applikationen<br />
verteilt. Neu hinzu kommt, dass Industrie 4.0 die<br />
klassische Automatisierungspyramide aufhebt: Alle<br />
Komponenten sprechen miteinander und ermöglichen<br />
so eine Vernetzung vom Leitrechner bis zur<br />
Aktor-Sensorebene. Vereinfacht gesagt, geht der<br />
Trend also in Richtung Kleinmotoren mit integrierter<br />
Elektronik.<br />
Und welche Anforderungen müssen die Antriebe<br />
selbst erfüllen?<br />
Über die Branchen hinweg gibt es eine Vielzahl von<br />
unterschiedlichen Einsatzgebieten für Antriebe<br />
und damit auch sehr unterschiedliche Detailanforderungen,<br />
was deren Leistung, Aufbau, Regelbarkeit<br />
oder Energieeffizienz betrifft. Da ist bei uns<br />
eine hohe Varianz gefragt – gleichzeitig fordern die<br />
Kunden natürlich wirtschaftliche Lösungen. Dabei<br />
steht die Varianz der Wirtschaftlichkeit oftmals im<br />
Wege. Eine zentrale Antwort auf diese teils widersprüchlichen<br />
Kundenanforderungen ist unser<br />
modularer Produktbaukasten.<br />
Wie vernetzt sind Ihre Antriebe heute?<br />
Unsere Antriebe bringen bei Bedarf integrierte<br />
Intelligenz mit. Der Motor registriert und meldet<br />
nicht nur eigene Zustände, sondern kann auch als<br />
Analysegrundlage dienen, um beispielsweise Störungen<br />
in der Applikation zu erkennen. Dadurch<br />
können Themen wie Condition Monitoring und<br />
Predictive Maintenance mit unseren kompakten<br />
Antrieben sehr gut unterstützt werden.<br />
JOHANNES MOOSMANN<br />
GESCHÄFTSBEREICHSLEITER INDUSTRIELLE<br />
ANTRIEBSTECHNIK, EBM-PAPST, ST. GEORGEN<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Was wird hier zukünftig möglich sein?<br />
Anwender werden aus dem Antrieb sehr viele<br />
Daten erhalten. Sensoren im Motor erfassen viele<br />
Parameter, die können wir dann in Echtzeit ausspielen.<br />
Über die integrierte Intelligenz der Antriebe<br />
können wir Zustände auch berechnen. Wir können<br />
zukünftig Lage, Temperatur, Geschwindigkeitsinformationen,<br />
Drehmomente, Stromwerte liefern<br />
und dem Anwender helfen, das Gesamtsystem<br />
besser zu verstehen und es zu optimieren. Denkbar<br />
ist auch eine vereinfachte Installation über ein<br />
selbstlernendes System. Der Motor läuft an und<br />
legt seine optimalen Regelparameter selbst fest.<br />
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HELFEN, DAS GESAMTSYSTEM<br />
BESSER ZU VERSTEHEN<br />
8 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
MAXON MOTOR SCHLIESST ÜBERNAHME VON PARVALUX AB<br />
Maxon Motor meldet die Übernahme der britischen Parvalux Electric Motors<br />
Ltd. Mit der Eingliederung von Parvalux erweitert die Unternehmensgruppe<br />
ihr Portfolio um DC-Motoren im Leistungsbereich bis 1,5 kW, AC-Motoren<br />
sowie Schneckengetriebe und will einen weiteren Schritt in Richtung eines<br />
Komplettsystemanbieters unternehmen. Darüber hinaus eröffnen sich neue<br />
Märkte im Bereich der Medizintechnik sowie der Industrie. Parvalux<br />
wiederum soll von dem globalen Maxon-Verkaufsnetzwerk profitieren. Das<br />
bisherige Management von Parvalux bleibe im Amt. „Wir wollen langfristig<br />
die Nummer eins im Antriebsmarkt sein und unseren Kunden den bestmöglichen<br />
Service anbieten“, sagt Maxon CEO Eugen Elmiger. Verwaltungsratspräsident<br />
Dr. Karl-Walter Braun fügt hinzu: „Ich bin überzeugt, dass Parvalux<br />
mit seinen Qualitätsprodukten und seinem Know-how zu diesem Ziel<br />
beitragen und die Maxon-Welt hervorragend ergänzen wird.“ Über den<br />
Kaufpreis haben beide Parteien Stillschweigen vereinbart.<br />
www.maxonmotor.com<br />
WEBINARE ZUR<br />
KLEBTECHNIK<br />
T H E B E N C H M A R K I N B E A R I N G S<br />
Delo bietet eLearning-Seminare<br />
zum Thema Klebtechnik an.<br />
Kleben ermöglicht Leichtbau,<br />
Miniaturisierung und Multi-Material-Designs.<br />
Trotzdem ist es nur<br />
in geringem Umfang Teil des<br />
klassischen Ingenieursstudiums.<br />
Um Prozessmöglichkeiten mit<br />
Lichthärtung, Warmhärtung und<br />
Dualhärtung geht es in dem<br />
Webinar „Schnelle Prozesse:<br />
Kleben in Sekunden, nicht in<br />
Stunden“ am 14. Februar um<br />
11 Uhr. Darüber hinaus finden<br />
drei englischsprachige Webinare<br />
statt. Um „Strukturelle Klebstoffe<br />
– hohe Festigkeit, Zuverlässigkeit<br />
und Prozessvorteile mit<br />
warmhärtenden Produkten“ geht<br />
es dabei am 19. Februar um 9 Uhr<br />
und 17 Uhr. „Niedertemperaturhärtung<br />
unter 80 °C – warmhärtende<br />
Produkte auch für<br />
tempertatursensible Bauteile<br />
nutzen“ ist das Thema am<br />
20. März um 9 Uhr und 17 Uhr.<br />
„Klebstoffe für die E-Mobilität –<br />
dank Lichthärtung den Durchsatz<br />
auch bei hohen Anforderungen<br />
erhöhen“ wird am 28. März um<br />
8:30 und 17 Uhr behandelt.<br />
Anmeldung jeweils unter delo.de/<br />
delo-academy/seminare/<br />
webinare.<br />
www.delo.de<br />
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WHITEBOARD<br />
KUPPEL-<br />
PROFI<br />
BEI KAI KUPPLUNG IST<br />
<strong>DER</strong> NAME PROGRAMM:<br />
TAUCHEN SIE MIT UNS<br />
EIN IN DIE WELT DES<br />
NEUEN MITARBEITERS<br />
<strong>DER</strong> FIRMA R+W<br />
Was wolltest Du als Kind<br />
werden, wenn du groß bist?<br />
Wie sieht Dein Arbeitsalltag<br />
aus?<br />
Als Digital Native: Bist Du<br />
ausschließlich in den sozialen<br />
Netzwerken unterwegs?<br />
Welches Bild hast Du vor<br />
Augen, wenn Du an die<br />
Kupplung der Zukunft denkst?<br />
MENSCHEN UND MÄRKTE<br />
Bilder:<br />
1.-3. R+W Antriebselemente GmbH<br />
4. R+W, kentoh/Fotolia.de<br />
10 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
KAI KUPPLUNG<br />
<strong>KONSTRUKTEUR</strong>, R+W ANTRIEBSELEMENTE GMBH, KLINGENBERG
TITELSTORY<br />
SCHLAMMSCHLACHT<br />
GEWONNEN!<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Die einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten<br />
eines Premium-Herstellers sind besonders robust<br />
und eignen sich deshalb unter anderem für den<br />
Einsatz in Bau- und Landmaschinen. Ob sie auch<br />
wirklich halten, was der Anbieter verspricht,<br />
wollte ein Anwender ganz genau wissen. Er hat<br />
die Komponenten im Rahmen eines Pilotprojekts<br />
einer anspruchsvollen Testreihe unterzogen.<br />
Dabei wurden die Pendelrollenlagereinheiten<br />
über 190 h einem Betrieb im Schlammwasser<br />
ausgesetzt.<br />
Der Einsatz im Schlammwasser ist für Wälzlager so etwas wie<br />
ein Worst-Case-Szenario: Selbst vergleichsweise robuste<br />
geteilte Stehlager fallen dabei regelmäßig nach kürzester<br />
Zeit aus, da sich bei Schiefstellung der Welle die Dichtung<br />
abhebt. Dabei entsteht ein Spalt, durch den der Schlamm eindringt<br />
und das Lager so stark kontaminiert, dass es zu einem vorschnellen<br />
Ausfall kommt. Das macht einen regelmäßigen Austausch der Produkte<br />
erforderlich, der bei herkömmlichen Stehlagern mit einer<br />
sehr zeitaufwändigen Demontage und Montage einhergeht. „Der<br />
Knackpunkt bei dieser Anwendung ist, dass bislang verfügbare<br />
Dichtungen keine Fluchtungsfehler ausgleichen können“, erläutert<br />
Klaus Findling, Geschäftsführer von Findling Wälzlager. „Wenn die<br />
Dichtwirkung nicht in wirklich allen Situationen gewährleistet ist,<br />
gelangt jedwede Verunreinigung in das Lager. Dabei ergeben sich<br />
zwei Probleme: Einerseits unmittelbar die Kontamination. Andererseits<br />
wird im Lager durch die Feuchtigkeit in der Folge auch eine<br />
starke Korrosion auftreten.“<br />
PROBLEM GEBANNT?<br />
Problem erkannt – aber auch gebannt? Diese Frage stellte sich ein<br />
Kunde von Findling, der im umfangreichen Portfolio des Karlsruher<br />
Wälzlagerexperten die SRU-Pendelrollenlagereinheiten für sich<br />
entdeckt hatte. Diese einbaufertigen Lösungen sind für Konstrukteure<br />
12 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
01 Die einbaufertigen SRU-Pendelrollenlagereinheiten<br />
sind für Konstrukteure ein Rundum-sorglos-Paket<br />
generell ein Rundum-sorglos-Paket. Wichtig für die vorliegende<br />
Anwendung ist, dass sie mit dreilippigen Dichtungen ausgestattet<br />
sind, die speziell für den Einsatz unter starken Belastungen konzipiert<br />
sind. Anders als bei herkömmlichen Lösungen kann sich das<br />
IM VERGLEICH ZU STANDARD-<br />
GEHÄUSELAGERN SIND DIE TRAG-<br />
ZAHLEN UM EIN VIELFACHES HÖHER<br />
Dichtungssystem nämlich um ±2° selbst ausrichten und somit<br />
Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen ausgleichen. Im<br />
Gegensatz zu anderen Lösungen lässt sich so laut Findling in jeder<br />
Stellung eine perfekte Abdichtung gewährleisten. Auch bei maximaler<br />
Ausgleichsstellung des Lagers wird der positive Kontakt mit<br />
einem speziellen Dichtungsblech dauerhaft gehalten.<br />
„Wir sehen hervorragende Einsatzmöglichkeiten der Einheiten<br />
vor allem bei der Fördertechnik von Schüttgut oder in landwirtschaftlichen<br />
Maschinen, Systemen wie Förderschnecken von Biogasanlagen<br />
oder als Hauptwellenlager von Anbaugeräten“, sagt<br />
Klaus Findling. „Auch in Großsägeanlagen für Holz und Aluminium<br />
bewähren sich die SRU-Lager.“ Über einen Betrieb im Schlammwasser<br />
gab es bisher keine Erfahrungswerte – obwohl die Einheiten<br />
SRU-PENDELROLLENLAGEREINHEITEN<br />
Statt mehrerer einzelner Komponenten wie bei traditionellen<br />
geteilten Stehlagern besteht das Lagersystem aus einem<br />
fertig installierten Satz aus Lager und Gehäuse aus hoch -<br />
festem Gusseisen (GGG). Die abgedichteten Lagereinheiten<br />
sind mit einem extrem robusten und hoch belastbaren<br />
Pendelrollenlager ausgestattet. Im Vergleich zu Standard-<br />
Gehäuselagern sind die Tragzahlen um ein Vielfaches höher.<br />
Die Lösung wirkt zudem winkelfehlerausgleichend, bietet<br />
einen hohen Drehzahlbereich und gewährleistet extrem<br />
hohe Haltekräfte auf der Welle. Eine einzige, bereits<br />
vorgefettete Komponente deckt sowohl Fest- als auch<br />
Loslagerung ab. Die Montage ist einfach und wenig fehleranfällig.<br />
Für eine besonders unkomplizierte und sichere<br />
Befestigung sorgt Z-Lock, ein spezielles Verriegelungssystem:<br />
Es garantiert dank der gleichmäßigen 360°-Kontaktfläche<br />
hohe Haltekräfte, ohne die Welle zu beschädigen<br />
und ohne die Lagerluft und den Rundlauf des Lagereinsatzes<br />
negativ zu beeinflussen.<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 13
ANTRIEBSTECHNIK<br />
02<br />
03<br />
rein theoretisch auch diese Herausforderung bewältigen sollten. Der<br />
Kunde musste sichergehen, dass dies auch in der Praxis der Fall sein<br />
würde. Eine Testreihe sollte den Beweis erbringen.<br />
GEHÄUSELAGER AUF DEM PRÜFSTAND<br />
Im Testaufbau wurden insgesamt vier Gehäuselager auf Stahlträgern<br />
kopfüber montiert und so eingestellt, dass sie je ein Festlager und ein<br />
Loslager bildeten. Nachdem die Fest- und Loslager zueinander winkelversetzt<br />
waren, wurden Wellen mit Kreuzgelenken eingesetzt. Die<br />
Stahlträger befanden sich in einem Behälter, der im Rahmen des<br />
Versuchs regelmäßig mit Schlammwasser vollgepumpt wurde, sodass<br />
die Gehäuselager samt Wellen und Kreuzgelenken im Schlammwasser<br />
lagen. „Nachdem die Einheiten nicht aus Edelstahl gefertigt oder speziell<br />
beschichtet sind, konnten wir der Korrosion nur mit einer automatisierten<br />
Schmierstoffversorgung vorbeugen“, erläutert Klaus Findling. Zu diesem<br />
Zweck installierten die Experten an jedem Lager einen Befettungsautomaten<br />
der Firma FYH, der regelmäßig eine definierte Fettmenge an das<br />
Lager abgab. Dabei wird das kontaminierte Schmierfett verdrängt und<br />
ausgetauscht.<br />
Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die SRU-Pendelrollenlagereinheiten<br />
fielen erst nach 601 Stunden aus – zu diesem Zeitpunkt hatten Sie<br />
bereits 190 Stunden Betrieb im Schlammwasser hinter sich. „Der Test<br />
zeigt, dass auch bei solch extremen Belastungen eine sehr gute Lauflebensdauer<br />
erzielt werden kann“, betont Klaus Findling. „Die Rostbildung<br />
durch das Wasser ist zwar so stark, dass im Laufe der Zeit die Käfige, Rollen<br />
und Laufbahnen angegriffen wurden und zum Ausfall führten. Das<br />
testende Unternehmen war aber mit den Ergbnissen im Vergleich zu<br />
bisher eingesetzten geteilten Stehlagern trotzdem höchst zufrieden.“<br />
NEUARTIGES BEFESTIGUNGSSYSTEM<br />
Insbesondere begeisterte die einfache Montage und Demontage während<br />
der Testphase, die nur wenige Minuten in Anspruch nahm. Mit geteilten<br />
Stehlagern hatte das Unternehmen bisher größte Probleme, diese überhaupt<br />
von der Welle herunter zu bekommen, außerdem waren diverse<br />
schwere Werkzeuge nötig. Im Fall der SRU-Einheiten reichten ein Sechskantschlüssel<br />
und ein handelsüblicher Hammer. Verantwortlich dafür ist<br />
eine vollkommen neue Befestigungsart, die der Hersteller FYH entwickelt<br />
hat: Das Verriegelungssystem Z-Lock basiert auf einem Spannring mit<br />
kegeligem Außendurchmesser. Der Anwender zieht über vier Innensechskantschrauben<br />
die Verschlussschrauben an, sodass sich der spezielle<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
DIE PENDELROLLENLAGEREINHEITEN<br />
BIETEN IM VERGLEICH ZU GETEILTEN<br />
STEHLAGERN ENTSCHEIDENDE VORTEILE<br />
KLAUS FINDLING, Geschäftsführer, Findling Wälzlager GmbH, Karlsruhe<br />
Unsere SRU-Pendelrollenlagereinheiten bewähren sich auch unter wirklich<br />
extremen Bedingungen. Das beweisen die anspruchsvollen Testreihen, die<br />
den Einsatz mit Sand und auch im Schlammwasser untersuchten. Dabei<br />
erzielten die winkelfehlerausgleichenden Dichtungen der Gehäuselager<br />
hervorragende Ergebnisse. Gerade im Baumaschinenbereich oder der<br />
Landwirtschaft können diese innovativen Lösungen die Total Cost of Ownership<br />
dramatisch senken. Entscheidende Vorteile im Vergleich zu geteilten<br />
Stehlagern sind: geringere Wartungsintervalle, eine schnelle Montage und<br />
Demontage sowie die Wiederverwendbarkeit des Gehäuses bei Austausch<br />
nur des Pendelrollenlager-Einsatzes.<br />
14 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
vorne<br />
1.13.0??.2XX 41×61mm<br />
1.13.0??.4XX 41 × 83 mm<br />
hinten<br />
04<br />
Hülse<br />
Sicherungsblech<br />
Nutmutter<br />
fast forward solutions<br />
Modular<br />
Mechatronic<br />
Drive Solutions<br />
05<br />
Lebensdauer [h]<br />
iStock © Wenjie Dong<br />
| Unzählige vordefi nierte<br />
Varianten<br />
| Lösungen wie<br />
maßgeschneidert<br />
Verunreinigungswert e c<br />
02 Die SRU-Pendelrollenlagereinheiten wurden über 190 h einem Betrieb im Schlammwasser<br />
ausgesetzt und bewiesen dabei im Vergleich zu Stehlagern eine erhöhte Lebensdauer<br />
03 Wichtig für den Betrieb im Schlammwasser sind die dreilippigen Dichtungen,<br />
die in jeder Stellung eine Kontamination des Lagers verhindern<br />
04 Die Schnellspannhülse des neuartigen Verriegelungssystems Z-Lock Sleeve<br />
(links im Bild) erlaubt eine einfache Demontage und Montage in nur wenigen<br />
Minuten – ganz anders als bei einer klassischen, aus drei Teilen bestehenden<br />
Spannhülse (rechts), die vor der Montage noch zerlegt werden muss<br />
05 Auch wenn die SRU-Einheiten Verunreinigungen ausgesetzt sind,<br />
lässt sich eine sehr gute Lauflebensdauer erzielen<br />
Spannring über die geschlitzte Hülse schiebt, gegen die Welle presst und damit<br />
verschließt. Auch die Demontage ist einfach und wiederholt durchführbar: Man entfernt<br />
zunächst die vier schwarzen Verschlussschrauben, anschließend die zwei silbernen<br />
Schrauben und schraubt zwei der deutlich längeren Verschlussschrauben dort hinein.<br />
Diese stützen sich am Spannring ab und drücken die Verschlusshülse vom Konus herunter.<br />
Die Welle kommt frei und das Lager lässt sich leicht über die Welle entfernen.<br />
Im nächsten Schritt möchte der Kunde prüfen, ob die SRU-Einheiten mit einem entsprechenden<br />
Korrosionsschutz ausgestattet werden können, um dieses Problem weiter<br />
einzuschränken. Sofern dies gelingt, steht einem wartungsarmen Einsatz im Schlammwasser<br />
nichts mehr im Wege.<br />
Bilder: Aufmacher: Ioan Panaite/Fotolia.de; 01 – 05: Findling<br />
www.findling.com<br />
Modulares System:<br />
| DC Motoren<br />
| Getriebe<br />
| Bremsen<br />
| Encoder<br />
bMotion<br />
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ANTRIEBSTECHNIK<br />
ANTRIEB FÜR<br />
DEN ASSISTENTEN<br />
IM ALL<br />
Die Raumfahrt-Division von Airbus hat den ersten<br />
künstlichen Assistenten für Astronauten entwickelt. Er<br />
unterstützt seit Juni die Besatzung der Internationalen<br />
Raumstation ISS bei mehreren Experimenten. Dabei<br />
schwebt der kugelförmige Roboter mit der Größe und Form<br />
eines Medizinballs trotz seiner 5 kg Gewicht schwerelos im Raum.<br />
Kompakte, leichte DC-Servomotoren mit hoher Leistungsdichte<br />
erlauben ihm, sich an Bord zielgerichtet zu bewegen.<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Airbus hatte die Konzeption des kugelförmigen Flugbegleiters<br />
Cimon (Crew Interactive Mobile Companion), der frei im<br />
Raum schwebt, zunächst im Rahmen einer eigenfinanzierten<br />
Studie untersucht. Im August 2016 kam dann der<br />
Auftrag vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für<br />
Luft- und Raumfahrt (DLR), das Projekt zu verwirklichen. Das<br />
gelang einem rund fünfzigköpfigen Team von Airbus und DLR sowie<br />
der Ludwig-Maximilian-Universität München (LMU) in weniger als<br />
zwei Jahren. Außerdem waren Experten des Computerherstellers<br />
IBM dabei, auf dessen Watson-Technologie die künstliche Intelligenz<br />
(KI) des Cimon-Projekts beruht. Dank ihr lernt der kleine<br />
Helfer selbstständig, sich zu orientieren, sich im Raum zu bewegen,<br />
Wissen zu sammeln und seinen menschlichen Partner zu erkennen,<br />
um mit ihm zu kommunizieren.<br />
TECHNOLOGIEEXPERIMENTE IM ALL<br />
Als Teil der Horizons-Mission flog der Astronauten-Assistent im<br />
Juni 2018 zur ISS. Hier entwickeln die großen Raumfahrtnationen<br />
gemeinsam Lösungen für die globalen Herausforderungen unserer<br />
Gesellschaft „Gesundheit, Umwelt und Klimawandel“ sowie „Digitalisierung,<br />
Industrie 4.0, Energie und Mobilität von Morgen“. Als<br />
Technologie-Experiment soll Cimon die Zusammenarbeit von<br />
Menschen und intelligenten Maschinen an Bord der ISS demonstrieren.<br />
Mitglieder der Besatzung können mit seiner Hilfe Checklisten<br />
oder Prozeduren abarbeiten und dabei auch in einen echten Dialog<br />
mit ihrem Assistenten treten.<br />
Im Fokus des Einsatzes von Cimon standen zunächst drei Experimente,<br />
die er zusammen mit dem deutschen Crewmitglied und<br />
Autor: Dipl.-Ing. (BA) Andreas Seegen, Faulhaber und<br />
Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee<br />
zeitweiligen Kommandanten Alexander Gerst absolvierte. Gemeinsam<br />
machten sie sich dran, die Farben des Rubik-Zauberwürfels<br />
zu sortieren und führten einen Versuch mit Kristallen sowie ein<br />
medizinisches Experiment durch. Dabei unterstützt der künstliche<br />
Assistent bei Lernprozessen, gibt Schritt-für-Schritt-Anleitungen,<br />
prüft die Erledigung mithilfe seiner eingebauten Kamera und greift<br />
bei Bedarf auch verbal korrigierend ein.<br />
PROPELLERANTRIEB FÜR DIE SCHWEBENDE KUGEL<br />
DA BEI <strong>DER</strong> BEFÖR<strong>DER</strong>UNG INS<br />
ALL JEDES GRAMM UND JE<strong>DER</strong><br />
KUBIKZENTIMETER ZÄHLT, IST<br />
MÖGLICHST VIEL ANTRIEBSKRAFT<br />
BEI MÖGLICHST GERINGEM<br />
GEWICHT UND VOLUMEN GEFRAGT<br />
An Bord der ISS schwebt der medizinballgroße Assistent trotz seiner<br />
5 kg Gewicht schwerelos im Raum. Damit er sich zielgerichtet bewegen<br />
kann und dabei nicht aneckt, ist er mit sieben röhrenförmigen Luftdüsen<br />
ausgestattet, in denen jeweils zwei kleine Propeller untergebracht<br />
sind. Sie erlauben ihm auch körpersprachliche Interaktion.<br />
„Vier Röhren sind in der x-Achse ausgerichtet und für Vor- und<br />
Zurückfahren zuständig, wo wir die höchste Geschwindigkeit brauchen“,<br />
erläutert Philipp Schulien, Science Engineer bei Airbus in<br />
Friedrichshafen. „Bei entsprechender Ansteuerung der einzelnen<br />
Propeller geben sie dem Missionsbegleiter auch die Fähigkeit, zu<br />
nicken oder den „Kopf“ zu schütteln. Zwei Röhren sind für die<br />
16 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
EINE MESSE.<br />
EIN ZIEL.<br />
ZWEI STÄDTE.<br />
seitliche Bewegung, eine ist für Auf und<br />
Ab ausgerichtet. Diese Anordnung – anstelle<br />
je eines größeren Propellers pro<br />
Achse – wurde unter anderem auch<br />
wegen der strengen Lärmschutzbestimmungen<br />
der ISS gewählt.“<br />
Wenn der kleine Helfer mit einem<br />
Crewmitglied zusammenarbeitet, soll er<br />
sich in einer „Box“ aufhalten, einem gedachten<br />
Quader im Luftraum der Station.<br />
Um an Ort und Stelle zu bleiben, muss<br />
der Astronauten-Assistent Cimon allerdings<br />
einigen Aufwand betreiben, denn<br />
sein zulässiger Aufenthaltsbereich bewegt<br />
sich mit der ständigen Rotation der<br />
ISS ebenfalls im Kreis. Außerdem wird<br />
die Luft an Bord ständig umgewälzt. Der<br />
herrschende Luftstrom und die Rotation<br />
würden ihn ohne Gegenwehr schnell<br />
an die nächste Bordwand drücken. Die<br />
Propeller in seinen Luftdüsen geben<br />
deshalb regelmäßig kleine Schubimpulse<br />
zur Positionskorrektur.<br />
Die verschiedenen Bewegungen des<br />
Missionsbegleiters werden durch die<br />
Zu- und Abschaltung einzelner Propeller<br />
sowie über die Drehzahl der jeweiligen<br />
Antriebsmotoren gesteuert. Letztere<br />
sind bürstenlose Servomotoren der Serie<br />
0824…B aus dem Portfolio des Antriebsspezialisten<br />
Faulhaber. Ein Speed<br />
Controller des gleichen Herstellers<br />
(SC1801) übersetzt die Befehle der Navigationssoftware<br />
und regelt die Drehzahl<br />
entsprechend. Philipp Schulien nennt<br />
gleich mehrere Gründe für diese Wahl:<br />
„Motoren von Faulhaber haben sich bereits<br />
in der Raumfahrt bewährt. Da bei<br />
der Beförderung ins All jedes Gramm<br />
und jeder Kubikzentimeter zählt, brauchen<br />
wir immer möglichst viel Antriebskraft<br />
bei möglichst geringem Gewicht<br />
und Volumen. Die gewählte Kombination<br />
ist ausgesprochen kompakt. Daneben<br />
sind absolute Zuverlässigkeit, Langlebigkeit<br />
und Wartungsfreiheit ebenso<br />
wichtig. Nicht zuletzt sollen die Antriebe<br />
auch möglichst wenig Energie verbrauchen<br />
und sehr leise sein, um die Crew<br />
nicht durch zusätzliche Geräuschent-<br />
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01 Auf der Erde liegt<br />
der 5 kg schwere<br />
Cimon am Boden, im<br />
All wird der medizinballgroße<br />
Roboterkopf<br />
zum<br />
schwebenden<br />
„Gehirn“<br />
6.–8. NOVEMBER <strong>2019</strong><br />
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ZULIEFERMESSE<br />
FÜR MASCHINENBAU,<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
UND PRODUKTION
ANTRIEBSTECHNIK<br />
03<br />
02 Die verschiedenen Bewegungen<br />
des schwerelos im Raum<br />
schwebenden Missionsbegleiters<br />
werden durch die Zu- und Abschaltung<br />
einzelner Propeller sowie über<br />
die Drehzahl der jeweiligen<br />
Antriebsmotoren gesteuert<br />
02<br />
03 Die kompakten bürstenlosen<br />
DC-Servomotoren sind bei 8 mm<br />
Durchmesser lediglich 24,1 mm<br />
lang und liefern ein Drehmoment<br />
von 1,1 mNm<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
„VON WILSON<br />
ZU CIMON“<br />
Martina Klein,<br />
stellv. Chefredakteurin<br />
Tom Hanks musste bei Cast Away<br />
mit Wilson, dem blutverschmierten<br />
Volleyball, als Sozialpartner Vorlieb<br />
nehmen. Was hätte er wohl für<br />
Cimon gegeben? Die mit künstlicher<br />
Intelligenz ausgestattete Roboterkugel<br />
assistiert den Astronauten auf<br />
der ISS nicht nur, sie übernimmt<br />
auch soziale Funktionen. Und auch<br />
dafür ist es wichtig, dass sich Cimon<br />
problemlos in der Schwerelosigkeit<br />
bewegen kann. Hierfür sorgt das<br />
ausgeklügelte Propeller-Antriebssystem<br />
und darin die Antriebe von<br />
Faulhaber, die die nötigen Skills für<br />
den Einsatz mitbringen: Sie sind<br />
kompakt, zuverlässig, langlebig und<br />
energieeffizient – das ist nicht nur<br />
im Weltraum gefragt.<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
DIE ANTRIEBSEXPERTEN<br />
Faulhaber ist spezialisiert auf Entwicklung, Produktion und Einsatz von hochpräzisen<br />
Klein- und Kleinstantriebssystemen, Servokomponenten und Steuerungen<br />
bis zu 200 W Abgabeleistung. Dazu zählt die Realisierung von kundenspezifischen<br />
Komplettlösungen ebenso wie ein umfangreiches Programm an Standardprodukten<br />
wie bürstenlose Motoren, DC-Kleinstmotoren, Encodern und Motion<br />
Controllern. Faulhaber-Antriebe sind weltweit im Einsatz in komplexen und<br />
anspruchsvollen Anwendungsgebieten wie Medizintechnik, Fabrikautomation,<br />
Präzisionsoptik, Telekommunikation, Luft- und Raumfahrt sowie Robotik. Vom<br />
leistungsstarken DC-Motor mit 200 mNm Dauerdrehmoment bis zum filigranen<br />
Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser umfasst das Faulhaber-Standardportfolio<br />
mehr als 25 Millionen Möglichkeiten, ein optimales Antriebssystem für<br />
eine Anwendung zusammenzustellen. Dieser Technologiebaukasten ist zugleich<br />
die Basis für Modifikationen, um auf besondere Kundenwünsche hinsichtlich<br />
Sonderausführungen eingehen zu können.<br />
wicklung zu belasten.“ Aus denselben<br />
Gründen sind auch noch weitere Motoren<br />
von Faulhaber zur ISS geflogen: Sie treiben<br />
die Peristaltikpumpen für ein Bioexperiment<br />
an, das ebenfalls während der Horizons-Mission<br />
durchgeführt wurde.<br />
Der Astronautenassistent ist nach Abschluss<br />
der Mission an Bord geblieben und führt<br />
sein eigenes Training weiter. Seine Rückmeldung<br />
wird den Entwicklern auf der Erde<br />
helfen, das Konzept zu perfektionieren. So<br />
soll er nach der Probe- und Lernphase einmal<br />
in der Lage sein, bei technischen Problemen<br />
Lösungen vorzuschlagen. Er könnte<br />
zum Beispiel Reparaturarbeiten anleiten,<br />
indem er die nötigen Schritte ansagt und ei-<br />
nen Laserpointer auf zu lösende Schrauben<br />
richtet. Geplant ist auch, dass er eines Tages<br />
selbstständig Funktionen oder Zustände<br />
von Einrichtungen an Bord überwacht und<br />
bei auftretenden Schwierigkeiten als Frühwarnsystem<br />
fungiert. Mit solchen Fähigkeiten<br />
könnte der Assistent dann z. B. bei Langzeitmissionen<br />
zu Mond oder Mars wichtige<br />
Aufgaben übernehmen. Da Projekt Cimon<br />
auch lächeln und Witze erzählen kann, sind<br />
künftig auch irdische Varianten des kleinen<br />
Helfers geplant, die zum Beispiel in Krankenhäusern<br />
oder im sozialen Bereich arbeiten<br />
könnten.<br />
www.faulhaber.com<br />
18 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
ANTRIEBSTECHNIK<br />
MOTION-CONTROL-STEUERUNGSSYSTEME FÜR<br />
ANSPRUCHSVOLLE APPLIKATIONEN<br />
Pilz präsentiert eine neue<br />
Generation seiner<br />
Motion-Control-Steuerungssysteme.<br />
PMCprimo<br />
C2 wurde mit einem<br />
1,3-GHz-Prozessor für<br />
höhere Taktzahlen<br />
ausgestattet. Anwender<br />
sollen gleichzeitig von<br />
einer schnellen Inbetriebnahme<br />
mittels<br />
Programmierung über<br />
Soft-SPS nach IEC 61131<br />
profitieren. Auch bestehe<br />
dank des integrierten, Ethernet-basierten Echtzeit-Task (Abarbeitungszeit<br />
1 ms) die Möglichkeit, anspruchsvolle Applikationen,<br />
wie etwa Bahninterpolationen, umzusetzen. Zudem unterstützt<br />
PMCprimo C2 Master- und Slave-Kommunikationsschnittstellen<br />
wie z. B. Modbus/TCP, CAN oder Profibus-DP-S. Sämtliche Steuerungssysteme<br />
der PMCprimo-Baureihe verfügen über SPS- und<br />
Motion-Funktionalitäten. Bis zu 32 Servo-Achsen sollen nach Art<br />
einer elektronischen Königswelle flexibel verknüpft werden – so<br />
können einfache CNC-Aufgaben gelöst werden. Kennzeichnend<br />
sind ferner Funktionen wie Fernwartung, automatische Parametrierung<br />
gewechselter Systemkomponenten und I/O-Sharing.<br />
www.pilz.com<br />
STAND-ALONE-FREQUENZ-<br />
UMRICHTER<br />
Sieb+Meyer hat<br />
die Frequenzumrichter-Serie<br />
SD2S<br />
um eine Stand-<br />
Alone-Ausführung<br />
mit Schutzart IP54<br />
erweitert. Damit<br />
können Frequenzumrichter<br />
auch<br />
außerhalb eines<br />
Schaltschranks<br />
installiert werden.<br />
Dies erleichtert die Erweiterung oder Umrüstung von Maschinen<br />
und Anlagen. Zudem lassen sich Konzepte mit dezentral angeordneten<br />
Frequenzumrichtern realisieren. Das luftgekühlte Stand-<br />
Alone-Modell mit einer Netzspannung von 5 kVA bei 3 × 400 V AC<br />
ist mit 107 mm Breite, 413 mm Höhe und 315,5 mm Tiefe sehr<br />
kompakt. Flexible Kabeldurchlässe ermöglichen eine einfache<br />
Montage mit vorkonfektionierten Kabeln. Das für Hochgeschwindigkeitsanwendungen<br />
entwickelte Antriebsystem eignet sich u. a.<br />
für Anwendungen in der Werkzeugtechnik, z. B. für das Präzisions-<br />
Innenschleifen, aber auch für Anwendungen wie Turbo-Kompressoren<br />
und Turbo-Vakuumpumpen. Das System lässt sich per<br />
Plug-and-play integrieren und ermöglicht hohe Motorleistungen<br />
bei niedrigen Motortemperaturen.<br />
www.sieb-meyer.de<br />
MEHR OPTIONEN FÜR SERVOANTRIEBSSYSTEM<br />
www.siemens.com<br />
Siemens hat das Einachs-Servoantriebssystem Sinamics S210 für Midrange-Applikationen<br />
um zusätzliche Leistungs- und Anschlussspannungsvarianten ergänzt. In der ersten<br />
neuen Baugröße ist das System mit 0,4 bis 1 KW Leistung bei 3 AC 400 V verfügbar. Für<br />
den weltweiten Einsatz verfügen die Varianten über ein Einspeise-Schienensystem und<br />
eine gemeinsame Zwischenkreiskupplung. Letztere ermöglicht den Energieausgleich bei<br />
dynamischen Reversiervorgängen, was die thermische Abwärme vom Bremsen über den<br />
integrierten Bremswiderstand reduziert und den Verfahrzyklus der einzelnen Achsen<br />
erhöht. Neben den Advanced Controllern S7-1500 können bei den neuen Geräten auch<br />
Simatic ET 200SP CPUs und Open Controller oder Simatic S7-1500 Software Controller als<br />
übergeordnete Steuerung eingesetzt werden. Weitere neue Varianten werden das<br />
Leistungsspektrum der Geräte von 0,4 bis auf 7 KW und die dazugehörigen Simotics<br />
S-1FK2 Servomotoren mit Achshöhen bis 100 mm ergänzen.<br />
Flinke Kraftpakete<br />
ROBA ® -linearstop –<br />
perfekte Sicherheitsbremsen<br />
und Klemmeinheiten für linear<br />
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<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 19
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
SENSORS<br />
IN SPACE<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Am 22. September 2018 startete eine japanische<br />
H-IIB Rakete das HTV-Versorgungsschiff mit dem<br />
ACLS-Modul zur internationalen Raumstation ISS.<br />
Die Aufgabe des Moduls ist es, CO 2<br />
aus der<br />
Raumschiffatmosphäre zu „recyceln“ und durch<br />
Elektrolyse neuen Sauerstoff für die Besatzung<br />
zu erzeugen. Zur Regelung dieser Prozesse<br />
entwickelte und fertigte ein Schweizer Sensor-<br />
Hersteller höchst zuverlässige Absolut- und<br />
Differenzdrucktransmitter.<br />
20 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Die internationale Raumstation ISS bewegt sich in ca. 400 km Höhe um<br />
die Erde. Da in dieser Höhe kaum Sauerstoff vorhanden ist, muss dieser<br />
entweder von der Erdoberfläche geliefert oder an Bord der ISS erzeugt<br />
werden. Den Sauerstoff ins All zu bringen, ist teuer, denn die Transportkosten<br />
für 1 kg Nutzlast belaufen sich auf ca. 33 000 Euro. Es ist daher sinnvoll,<br />
wenn man versucht, die ausgeatmete Luft der Astronauten aufzubereiten, um<br />
damit wieder nutzbaren Sauerstoff zu erzeugen.<br />
CLOSED-LOOP-SYSTEM<br />
Das ist die Aufgabe des ACLS (Advanced Closed Loop System), welches im<br />
September 2018 zum amerikanischen Destiny Modul (US-Labor) transportiert<br />
wurde. Die Firma Airbus hat dieses System für die Europäische Weltraumorganisation<br />
ESA entwickelt. Für die Sauerstofferzeugung wird im ACLS-Kreislauf das<br />
Kohlendioxid aus der Kabinenluft mit Wasserstoff, der unter Energiezufuhr aus<br />
der Aufspaltung von Wasser gewonnen wird, zu Methan und Wasser umgewandelt.<br />
Aus dem Wasser wird per Elektrolyse-Prozess wieder atembarer Sauerstoff<br />
gewonnen. Das System ist laut Airbus für eine Crew von drei Astronauten ausgelegt<br />
und spart auch 450 kg Wasserzuladung pro Jahr. Bei voller Leistung entfernt das<br />
ACLS täglich 3 kg CO 2<br />
, liefert 2,5 kg O 2<br />
und produziert 1,2 kg Wasser.<br />
HÖCHSTE ZUVERLÄSSIGKEIT<br />
Damit diese Prozesse sicher laufen, benötigt das ACLS höchst zuverlässige<br />
Komponenten. Den Auftrag für die Entwicklungen im Bereich Druckmesstechnik<br />
erhielt der Schweizer Druckmesstechnik-Hersteller Keller AG aus Winterthur. Das<br />
Projekt stellte höchste Anforderungen, weil Komponenten in 400 km Höhe wenn<br />
sie ausfallen nicht mal eben ausgewechselt werden können. Der Beitrag von Keller<br />
zu dieser Mission besteht aus Absolut- und Differenzdrucktransmittern, die im<br />
Bereich 50 mbar…20 bar bei 0…110 °C arbeiten.<br />
„Wir haben mit unseren Drucktransmittern unter Beweis gestellt, dass die<br />
Anforderungen an die Standzeiten (MTBF) von Sensoren im realen Betrieb um<br />
ein Vielfaches höher liegen als gefordert. In zahlreichen Flugzeugtypen übernehmen<br />
sie vielfältigste Aufgaben und tragen mit ihrer Zuverlässigkeit zur Sicherheit<br />
unterschiedlichster Systeme bei“, sagt Jürg Dobler, Geschäftsführer der Keller<br />
Gesellschaft für Druckmesstechnik mbH.<br />
„In die ersten Sensorprojekte für die Raumfahrt fließen selbstverständlich die<br />
jahrelangen Erfahrungen aus dem Bereich der Luftfahrt aber natürlich auch aus<br />
den industriellen Anwendungen ein. Andererseits werden auch Rückwirkungen<br />
aus den Raumfahrtprojekten in das breite Spektrum der Drucksensorik bei Keller<br />
erwartet“, ergänzt Dr. Günther Kaden, Consultant Aerospace Sensors.<br />
„<strong>DER</strong> WELTRAUM<br />
ALS IMPULSGEBER“<br />
Martina Klein,<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
Gute Idee, ein Closed-Loop-System<br />
herzustellen und CO 2<br />
zu „recyceln“.<br />
Das wäre doch auch etwas für hier<br />
auf der Erde, wo wir ja den für<br />
unser Klima so wichtigen Kohlenstoffkreislauf<br />
massiv aus dem<br />
Gleichgewicht bringen. Vielleicht<br />
helfen die Erfahrungen aus dem All<br />
ja, entsprechende Technologien zu<br />
entwickeln und deren Wirtschaftlichkeit<br />
zu steigern. Auch der<br />
Drucksensorspezialist erhofft sich<br />
Auswirkungen auf sein Produktspektrum.<br />
Der Weltraum gilt dem<br />
Menschen ja schon seit Beginn der<br />
Raumfahrt als wertvoller Impulsgeber<br />
für Innovationen.<br />
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Bilder: KELLER AG, Fotolia.de/3dsculptor<br />
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<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 21
SOFTWARE & PROTOTYPING<br />
GIPSGUSS 2.0 –<br />
ALT UND NEU KOMBINIERT<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Was ist Gipsguss 2.0 und was hat das mit<br />
3D-Druck zu tun? Ein dänisches Unternehmen<br />
stellt mit diesem innovativen Verfahren<br />
Prototypen aus Aluminium und Magnesium<br />
her. Die deutsche Automobilindustrie ist<br />
bereits Kunde.<br />
Es überrascht uns, wie wenige den Gipsguss kennen und wissen,<br />
dass es eine schnelle und kostengünstige Lösung zur Herstellung<br />
von geringeren Prototypen-Mengen ist“, so Dan Nielsen,<br />
Vertriebsleiter bei dem dänischen Unternehmen Formkon<br />
A/S. „Früher war das Verfahren am interessantesten für die Herstellung<br />
von sehr kleinen Stückzahlen, das heißt ein bis zehn Prototypen.<br />
Jetzt kann mithilfe des Verfahrens auch eine größere Anzahl von<br />
Prototypen hergestellt werden“, erläutert er.<br />
Auch die Automobilindustrie entdeckt langsam die Vorteile. Diese<br />
beliefert Formkon u. a. mit Gipsguss-Prototypen aus Aluminium<br />
oder Magnesium für neue Elektroautos oder Hybridfahrzeuge. Für<br />
die großen Automobilhersteller ist die Zeit der entscheidende Faktor<br />
beim Rennen um das Lancieren von neuen Modellen. Deshalb müssen<br />
die Prototypen schnell und präzise hergestellt werden können.<br />
Die Alternativen sind Sandguss oder CNC-Bearbeitung. Diese<br />
Verfahren sind jedoch in der Regel wesentlich umständlicher und<br />
nehmen mehr Zeit in Anspruch. Bei Formkon ist man deshalb davon<br />
überzeugt, dass die neue Art des Gipsgusses auch in anderen<br />
Branchen Einzug halten wird.<br />
Formkon nennt das neue Verfahren aus einem einfachen Grund<br />
Gipsguss 2.0 – man hat nämlich mit massiven Investitionen in den<br />
letzten zwei Jahren das komplette Verfahren um eine Generation<br />
verjüngt. Das Verfahren ist in höherem Maße automatisiert, was zu<br />
einer besseren und homogeneren Qualität führt und schnellere<br />
Durchlaufzeiten bei einer größeren Anzahl an Prototypen gewährleistet.<br />
„Der Gipsguss an sich ist eine alte Technologie. Heute aber<br />
können wir, kombiniert mit modernstem 3D-Druck und CNC-<br />
Bearbeitung, Prototypen schneller herstellen”, so Dan Nielsen.<br />
„Das Kernstück unseres großen Wurfs ist unser 3D-Drucker, einer<br />
der größten am Markt“, berichtet der Produktionsleiter Martin<br />
Løgsted und ergänzt, „zudem haben wir in mehrere Industrieöfen,<br />
automatische Gipsmischanlagen und neue Gipsarten investiert.“<br />
Das komplette Verfahren wird jetzt hausintern abgewickelt, und<br />
Formkon kann nun eine größere Anzahl der gegossenen Proto typen<br />
nach nur ein bis zwei Wochen liefern, was wesentlich schneller ist<br />
als früher.<br />
Das Verfahren basiert auf dem Voxeljet VX800 3D-Drucker, der<br />
Teile von bis zu 850 × 450 × 500 mm drucken kann. Die fertigen<br />
Kunststoffmodelle aus PMMA bestehen aus dünnen Leim- und<br />
Pulverschichten – jede Schicht kann bis zu 150 µ dünn sein. Das<br />
Gipsgussverfahren stellt nur wenige Anforderungen an die Form<br />
des Teils, und die wenigen zeitaufwändigen Konstruktionsregeln<br />
beschleunigen das Verfahren ebenfalls.<br />
„Kurz gesagt umhüllen wir bei dem Verfahren die Kunststoffmodelle<br />
mit Gips, und anschließend wird der Kunststoff bei 700 °C<br />
verbrannt“, erläutert Martin Løgsted. „So entsteht ein Hohlraum im<br />
Gips, der mit flüssigem Aluminium oder Magnesium ausgefüllt<br />
wird. Wenn das Metall erstarrt ist, können wir den Gips zerschlagen<br />
und haben eine Metallkomponente, die wir in unserer CNC-Abteilung<br />
bearbeiten können.“<br />
„Durch das Verfeinern und Komprimieren des Vorgangs können<br />
wir unseren Kunden auf einem von Konkurrenz geprägten Markt<br />
ein viel attraktiveres Produkt anbieten. Da alles hausintern geschieht,<br />
haben wir die totale Kontrolle, was das Prototypen-Verfahren um<br />
mehrere Tage verkürzt“, betont Dan Nielsen.<br />
Bild: Formkon<br />
GIPSGUSS 2.0 IST EINE KOMBI-<br />
NATION AUS 3D-DRUCK UND<br />
HERKÖMMLICHEM GIPSGUSS<br />
www.formkon.de<br />
22 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
WERKSTOFF- & VERBINDUNGSTECHNIK<br />
WERKSTOFF FÜR CLEVERE<br />
GLEITLAGERBAUFORMEN<br />
Für sichere, schmierfreie Lagerungen bietet Igus Clips- und<br />
Umbördellager an. Diese werden vor allem in Blechdurchführungen<br />
eingesetzt. Bei der Montage wird das geschlitzte Gleitlager<br />
einfach mit dem kleineren der beiden Bünde durch die Bohrung<br />
geführt und dann eingeclipst. Eine andere Möglichkeit sind Lager,<br />
bei denen im Anschluss an die Einführung in die Bohrung der<br />
zweite Bund durch Umbördeln entsteht. Damit diese hohen<br />
Kantenlasten auch unter extremen Bedingungen standhalten,<br />
hat der Hersteller Iglidur K230 entwickelt. Dieser Tribo-Kunststoff<br />
ist hochelastisch, resistent gegen Chemikalien und nimmt<br />
Feuchtigkeit nur in äußerst geringen Mengen auf. Ein Einsatz<br />
auch in Anwendungen mit feuchter Umgebung ist also möglich,<br />
ebenso in Anwendungen mit hohen Temperaturen bis zu 130 °C.<br />
Der Werkstoff wird zunächst speziell für die Clips- und Umbördellager<br />
in individuellen Designs angeboten, ist aber auch als<br />
Gleitlager in Standardgrößen erhältlich.<br />
ALTERNATIVE ZU POLYAMID<br />
Kebater PBT, die thermoplastischen Polyester von Barlog, zeichnen<br />
sich durch hohe Steifigkeit und Festigkeit aus. Zudem verfügen sie<br />
über sehr gute Dimensionsstabilität und Medienbeständigkeit. Zu<br />
den Hauptanwendungsgebieten zählen Strukturbauteile, Stecker<br />
oder Elektronikkomponenten für Automobilbau oder Elektroindustrie.<br />
Der Hersteller bietet den Werkstoff als preisgünstigere<br />
Alternative zu PA 6.6 an. Ein Autohersteller hat bereits glasfaserverstärktes<br />
PA 6.6 für den Türgriffträger durch Kebater PBT ersetzt,<br />
denn der Werkstoff erfüllt die klimatischen Anforderungen gemäß<br />
der OEM-Vorschriften und eliminiert Quietschgeräusche bei der<br />
Betätigung. Er weist zudem eine höhere Steifigkeit bei Temperaturen<br />
bis 80 °C und eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme auf.<br />
www.barlog.de<br />
www.igus.de<br />
KERAMISCHE SYSTEMLÖSUNG FÜR LEITUNGS-<br />
UND OFENAUSKLEIDUNG<br />
Hitzebeständige Keramikfaser-Halbzeuge<br />
gehören ebenso<br />
zum Portfolio von Kager wie<br />
zahlreiche Beschichtungsprodukte<br />
auf Keramikbasis. Darauf aufbauend<br />
entwickeln die Anwendungstechniker<br />
des Unternehmens<br />
immer wieder innovative Systemlösungen<br />
für Feuerfest-Applikationen.<br />
Ein Beispiel ist die Kombination<br />
von Platten oder Papieren aus<br />
Keramikfaser mit dem schwarz pigmentierten Ein-Komponenten-<br />
Coating Hie-Coat 840-C. Während die vorkonfigurierten oder<br />
kundenspezifisch vorgefertigten Keramiktafeln und -papiere<br />
hierbei als hitzefestes Trägermaterial dienen, verschließt die<br />
keramische Beschichtung die Oberfläche. Im Ergebnis entstehen<br />
auf diese Weise hochtemperaturbeständige und emissionssichere<br />
Segmente, die sich zur Auskleidung von Öfen, Abgasleitungen,<br />
Prozessbehältern, Thermokammern und Schloten einsetzen<br />
lassen. Als Einsatzgebiet dafür haben die Kager-Techniker<br />
vorrangig Anwendungen in Forschung und Entwicklung sowie in<br />
den Bereichen Instandsetzung und Reparatur vor Augen. Innerhalb<br />
dieser Systemlösung können beide Komponenten flexibel<br />
ausgelegt und angewendet werden. Das Coating ist dauerhaft bis<br />
1 371 °C hitzebeständig, womit zugleich die thermische Obergrenze<br />
dieser Kombinationslösung von Kager vorgegeben ist.<br />
www.kager.de<br />
LIMBACH.indd 1 22.11.2017 08:28:39<br />
INSERENTENVERZEICHNIS HEFT 1-2/<strong>2019</strong><br />
ASM, Moosinning5<br />
Bühler Motor, Nürnberg15<br />
Clarion Events, Bielefeld17<br />
Ganter, Furtwangen35<br />
Helios, Neuenrade23<br />
Igus, Köln37<br />
Keller AG, CH-Winterthur 4. US<br />
Koyo Deutschland, Hamburg9<br />
KS Kolbenschmidt, Neckarsulm21<br />
Limbach, Solingen23<br />
Mayr, Mauerstetten19<br />
Micro-Epsilon, Ortenburg3<br />
Netzsch Pumpen & Systeme,<br />
Waldkraiburg31<br />
R+W, Klingenberg7<br />
Schmersal, Wuppertal29<br />
Turkish Machinery Deutschland,<br />
Braunschweig41<br />
Beilage:<br />
Technische Akademie Esslingen,<br />
Ostfildern<br />
Wir laden Sie ein: Hannover Industrie Messe 01.-05.04.<strong>2019</strong> • 21.-25.04.2008 • Halle/Stand 13 B D90 48<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 23
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
Autor: Dirk Bunzel,<br />
Phoenix Contact GmbH<br />
& Co. KG, Blomberg<br />
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN<br />
Der Trend zur Miniaturisierung ist auch in der<br />
industriellen Netzwerk-Verkabelung<br />
ungebrochen. Industrie-Steckverbinder sollen<br />
gleichzeitig kleiner, leistungsfähiger und<br />
zuverlässiger werden. Um diese Anforderungen<br />
zu erfüllen, wurden M8-Steckverbinder mit<br />
neuer D-Kodierung entwickelt.<br />
Als Standard für besonders kompakte Anschlüsse hat sich die<br />
M8-Variante des beliebten M12-Steckverbinders etabliert:<br />
Um ein Drittel kleiner als der M12 bietet der M8 dennoch<br />
industrietaugliche Eigenschaften – und ist dabei immer<br />
noch gut zu handhaben. Ob die Anbindung kompakter Sensoren<br />
oder die Spannungsversorgung von kleinen Geräten – in vielen<br />
Bereichen wird der M8 schon heute erfolgreich eingesetzt. Mit der<br />
zunehmenden Integration von industriellen Netzwerken bis weit in<br />
die Maschinen hinein muss sich der M8-Steckverbinder einer<br />
weiteren Aufgabe stellen: Der zuverlässigen Übertragung von Informationspaketen<br />
im Rahmen des Netzwerkverkehrs.<br />
DIE HISTORIE VON M8<br />
Anders als bei der populären Baugröße M12 ist für diesen Einsatzzweck<br />
bislang keine gesonderte Kodierung vorgesehen.<br />
Viele Anwender nutzen daher vierpolige M8-Steckverbinder mit<br />
Standardkodierung und binden so schon heute ihre Geräte mit<br />
dem kompakten M8 ins Netzwerk ein. Zwar ist damit eine funktionale<br />
Lösung verfügbar, dies erkauft man sich jedoch mit zwei<br />
Nachteilen.<br />
Werden Geräte über zwei A-kodierte M8-Steckverbinder sowohl<br />
mit Energie versorgt als auch an das Netzwerk angeschlossen, sind<br />
diese Steckverbinder steckkompatibel. Wenn daher beim Anschluss<br />
eines solchen Gerätes Markierungen oder Beschriftungen übersehen<br />
werden, kann eine an die Datenschnittstelle angeschlossene<br />
Versorgungsleitung Schäden durch Überlastung der Geräteelektronik<br />
verursachen.<br />
Zudem wurden bei der M8 mit A-Kodierung – als eine zum<br />
Anschluss von Sensoren und kleinen Aktoren entwickelte Schnittstelle<br />
– die vier Kontakte asymmetrisch angeordnet, um auf diese<br />
Weise eine Fehlstecksicherheit zu erreichen. Aus der asymmetrischen<br />
Anordnung ergeben sich jedoch negative Einflüsse auf die<br />
Übertragungsqualität – ausgelöst durch elektromagnetische Felder<br />
der Kontakte. Diese gegenseitige Beeinflussung elektrischer Leiter<br />
wird Nah nebensprechen (Near End Cross Talk, NEXT) genannt.<br />
24 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
KONSTRUKTIONSELEMENTE<br />
„UNSERE M8-STECKVER-<br />
BIN<strong>DER</strong> MIT D-KODIERUNG<br />
SIND FIT FÜR DIE<br />
INDUSTRIE 4.0“<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Dirk Bunzel, Produktmanager<br />
Passive Netzwerkkomponenten,<br />
Industrial Field Connectivity,<br />
Phoenix Contact<br />
Optimiert für die hochfrequente Datenübertragung: Im Gegensatz zum<br />
bisher verwendeten asymmetrischen M8-Steck gesicht (rechts) verfügt die M8<br />
D-Kodierung (links) über Kontakte mit identischen Abständen zueinander<br />
In der Praxis erreichen Verbindungen mit M8-Steckverbindern für<br />
Ethernet oder Profinet zwar eine Geschwindigkeit von bis zu 100 Mbit/s.<br />
Die Anforderungen der Übertragungskategorie CAT5/Class D werden<br />
jedoch nicht vollständig erreicht. Die Übertragungsstrecke hat so<br />
unter Umständen nicht mehr ausreichend Reserven, um zusätzliche<br />
Einflüsse, wie sie durch große Leitungslängen, EMV-Störungen oder<br />
sonstige Einkopplungen verursacht werden, zu kompensieren. Als<br />
Ergebnis kann die Übertragungsrate unter stabile 100 Mbit/s sinken,<br />
sodass Datenpakete verloren gehen und erneut gesendet werden<br />
müssen. Die Verbindung wird also unzuverlässig.<br />
KÜNFTIG GRÖSSERE DATENMENGEN<br />
In industriellen Netzwerken liegen die geforderten Übertragungsraten<br />
bisher unterhalb von 100 Mbit/s. Daher fällt es nicht so sehr<br />
ins Gewicht, wenn diese Geschwindigkeit nicht immer oder nicht<br />
vollständig erreicht wird. Die Menge der zu übertragenden Daten<br />
und damit die erforderliche Übertragungsgeschwindigkeit nimmt<br />
jedoch zu. Erste Industrie-4.0-Anwendungen werden bereits implementiert<br />
und zeigen, dass zur Sicherstellung der hohen Flexibilität<br />
von Fertigungsanlagen eine deutlich höhere Sensordichte erforderlich<br />
ist als bisher üblich. Auch die Qualität und somit Menge sowohl<br />
der erfassten, als auch der über zentrale Datenbanken zur Verfügung<br />
gestellten Daten erhöht sich sukzessive. Alle in industrielle Netzwerke<br />
eingebundenen Geräte müssen daher deutlich mehr Daten<br />
empfangen, verarbeiten und versenden.<br />
Diese Anforderungen können nur mit einem leistungsfähigen und<br />
zuverlässigen Netzwerk erfüllt werden. Das Prinzip Industrie 4.0<br />
sieht darüber hinaus vor, dass das industrielle Netzwerk näher an<br />
den Prozess heranrückt, bis hin zur Einbindung der einzelnen Sensoren<br />
in das Netzwerk. Da dies auch in kompakten Maschinen und Anlagen<br />
realisiert wird, wurde nach einer Möglichkeit gesucht, auch die<br />
kleine M8-Schnittstelle zu optimieren.<br />
SCHNITTSTELLEN ZUKUNFTSSICHER GESTALTEN<br />
Um die beiden Nachteile des Standard M8-Steckverbinders zu beseitigen,<br />
wurde daher die D-Kodierung entwickelt und in der<br />
IEC 61076-2-114 standardisiert. Das neue Steckgesicht verfügt<br />
über vier symmetrisch angeordnete Kontakte. Die jeweils gegenüberliegenden<br />
Kontakte bilden ein Paar, an welches entweder<br />
zwei gegenüberliegende Adern einer Sternviererleitung oder ein<br />
Adernpaar einer Twisted-Pair-Leitung angeschlossen werden. Da<br />
VERNETZUNG BIS ZUM SENSOR<br />
GELINGT KONSTRUKTIV LEICHTER<br />
MIT M8-STECKVERBIN<strong>DER</strong>N FÜR<br />
DIE DATENÜBERTRAGUNG<br />
sich die elektromagnetischen Felder, welche während des Sendens<br />
und Empfangens von Daten entstehen, durch die symmetrische<br />
Kontaktanordnung gegen seitig aufheben, werden Verluste von<br />
Datenpaketen durch NEXT vermieden. Damit wird sichergestellt,<br />
dass alle Anforderungen der CAT5/Class D eingehalten werden<br />
und ausreichend Reserven vorhanden sind.<br />
Durch die nunmehr symmetrische Kontaktanordnung werden<br />
zusätzliche Kodierelemente im Steckgesicht erforderlich. Die Kodierung<br />
verhindert zum einen das Fehlstecken innerhalb des Steckverbinders,<br />
sodass die Kontakt reihenfolge immer eingehalten wird.<br />
Zum anderen erfolgt eine mechanische Unterscheidung zwischen<br />
Steckverbindern mit gleicher Kontaktanordnung, die aber für andere<br />
Anwendungen vorgesehen sind. Insbesondere die mechanische<br />
Trennung zu Kodierungen, welche zukünftig für die Spannungsversorgung<br />
vorgesehen sind, ist wichtig, um mögliche Beschädigungen<br />
durch falsch angeschlossene Versorgungsleitungen auszuschließen.<br />
Die Anordnung der Kodiernasen innerhalb des Steckgesichts orientiert<br />
sich dabei an den Kodierelementen der D-Kodierung in Baugröße<br />
M12. Die Elemente wurden jedoch optimiert, um auch in der kleineren<br />
Baugröße als Kunststoffteil gefertigt werden zu können.<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.de<br />
Die neue D-Kodierung in der<br />
Baugröße M8 vermeidet Leistungseinbußen<br />
durch knapp bemessene<br />
Übertragungsraten und reduziert<br />
ein Fehlstecken mittels symmetrischem<br />
Steckgesicht. Gerätehersteller<br />
setzen mit dieser Schnittstelle<br />
auf eine zukunftssichere Verbindung.<br />
Durch die Standardisierung<br />
als IEC-Norm funktionieren auch<br />
Kombinationen über Herstellergrenzen<br />
hinweg zuverlässig.<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 25
SPECIAL<br />
HYGIENIC DESIGN<br />
SPECIAL
HYGIENIC DESIGN<br />
KOMFORTABLE<br />
KANALPLANUNG<br />
Autor: Dipl.-Ing. Walter Lutz, Fachjournalist, PRservice, Haiger<br />
Mit der Übernahme der Sparte für Industrie-<br />
Brotschneidemaschinen erschließt sich der<br />
Sondermaschinenbauer MKW ein weiteres<br />
Betätigungsfeld. Statt Kabelkanäle für die<br />
saubere Kabelführung in diesen Maschinen von<br />
Hand anzufertigen, nutzt MKW das<br />
Dienstleistungspaket eines Spezialisten für<br />
Kabelführungssysteme. Dieser plant, fertigt und<br />
konfektioniert hygienetaugliche Kabelkanäle auf<br />
Maß und liefert sie einbaufertig als Baugruppen.<br />
Das erleichtert den Konstrukteuren die Arbeit<br />
und ermöglicht ihnen die Konzentration aufs<br />
Kerngeschäft.<br />
MKW steht für Maschinen-Kooperation-Wuppertal. Dahinter<br />
stecken sieben Spezialunternehmen, die sich<br />
zusammengetan hatten, um Kompetenzen zu bündeln<br />
und als Sondermaschinenbauer besser im Markt<br />
agieren zu können. 2018 wurde daraus eine GmbH mit rund 70 Mitarbeitenden.<br />
Prokurist Marco Horn sagt: „Wir kennen uns bestens<br />
aus, wenn es um Planung, Entwicklung, Konstruktion, Fertigung,<br />
Programmierung, Bauteilfertigung, Montage und die abschließende<br />
Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen geht. Außerdem<br />
sind wir in der Lage, auch die Digitalisierung der Maschinen bis zur<br />
kompletten Produktionsplanung durch ein eigenes MES-System<br />
abzubilden. Und wir beschäftigen uns stets mit zukunftsweisenden<br />
Technologien.“<br />
BÄCKEREI-MASCHINEN ERGÄNZEN DAS<br />
PORTFOLIO<br />
„Wir haben seit Jahren Erfahrung mit Industrie-Bäckerei-Maschinen<br />
gemacht und als Partner von Rego Herlitzius die Programmierung<br />
und Inbetriebnahmen der Maschinen realisiert“, erklärt Marco<br />
Horn. „Mit der Übernahme dieser Sparte liefern wir Industrie-Bäckereien<br />
jetzt direkt die Gesamtlösung – angefangen bei der Beschickung<br />
der Anlagen mit Backwaren über den Zuschnitt und die Portionierung<br />
bis hin zum Abtransport. Außerdem integrieren wir Palettiersysteme<br />
mit Robotern namhafter Hersteller.“<br />
Aktuelles Beispiel ist die Brotschneideanlage SBA Rotec 3000. Sie<br />
schneidet nahezu jede Brotsorte. „Dabei wird aufgrund einer individuellen<br />
Messerbeölung ein ideales Schnittergebnis erzielt“, erklärt<br />
Konstrukteurin Janine Kölven. Vollautomatische Brotzufuhr,<br />
Speichermöglichkeiten für verschiedene Rezepturen und die automatische<br />
Brothöhenanpassung sind weitere Merkmale der Anlage.<br />
VORKONFEKTIONIERTE KANALSYSTEME<br />
Die Rotec 3000 ist modular aufgebaut. Die einzelnen Module werden<br />
von oben über einen Edelstahl-Kanal mit Daten- und Energieleitungen<br />
verkabelt. Für die Kabelführung in die jeweiligen Maschinenmodule<br />
und den Steuerschrank nutzt MKW neben geraden Kanalteilen<br />
auch T- und Eckformteile. Die Kanalteile sind sicher miteinander verschraubt<br />
und widerstehen so den Maschinenvibrationen.<br />
In der Maschine sorgen Gitterkanäle aus Edelstahl für eine übersichtliche<br />
Kabelführung. Sie sind leicht zu reinigen, widerstehen<br />
Hochdruckreinigern und gängigen Reinigungsmitteln. Sie können<br />
mit einer dachförmigen Abdeckung versehen werden, sodass die<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 27
HYGIENIC DESIGN<br />
„UNSER BAUGRUPPEN-<br />
SERVICE ERÖFFNET<br />
EINSPARPOTENZIALE“<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Heiko Emde,<br />
Marktsegmentmanager<br />
Food & Pharma,<br />
PFLITSCH<br />
Mit unserem Baugruppenservice<br />
erreicht der Maschinenbauer in<br />
jedem Fall eine optimale, hochwertige<br />
Kanalführung durch seine<br />
Maschine und Anlage, ganz gleich,<br />
ob bei großen oder kleinen Installationen.<br />
Projekterfahrungen zeigen,<br />
dass sich bei Kunden die Durchlaufzeiten<br />
für die Kabelkanalrealisierung<br />
auf die Hälfte verkürzen. Die<br />
Kosten werden insgesamt um bis zu<br />
20 % reduziert. Gleichzeitig ergibt<br />
sich ein besseres Montageergebnis<br />
als bei der Handarbeit.<br />
01 Schneideinheit und Portionierer der<br />
Brotschneidemaschine werden mit dem Schaltschrank<br />
von oben über einen geschlossenen<br />
Kabelkanal aus Edelstahl mit Energie-, Datenund<br />
Steuerungskabeln verbunden<br />
Qualität, reduzierter Lageraufwand und der optimierte Einsatz von<br />
Mitarbeitern sind damit möglich.<br />
Die Kanalplanung beginnt entweder mit dem Ausmessen an der<br />
Maschine oder anhand vorliegender CAD-Daten. Mit dem Pflitsch-<br />
Planungstool EasyRoute – hier sind alle Komponenten der Industrie-,<br />
PIK-, Variox- und Gitter-Kanäle in einer intelligenten Datenbank<br />
hinterlegt – werden die Kanalkomponenten am Bildschirm<br />
dreidimensional zu dem gewünschten Streckenverlauf zusammengesetzt.<br />
Die resultierenden CAD-Daten stellen die Basis für Stückund<br />
Bestelllisten sowie die Fertigungsplanung bei Pflitsch. Sie lassen<br />
sich in das kundeneigene CAD-System laden und dort weiterverarbeiten.<br />
Auch die Anlagendokumentation wird damit komplettiert.<br />
eingelegten Kabel vor herabtropfenden Medien geschützt werden.<br />
Die Befestigungskonsolen sind ebenfalls unter Hygiene-Aspekten<br />
ausgelegt.<br />
Dabei plant, fertigt und konfektioniert MKW die Kabelführungssysteme<br />
nicht selbst, sondern verlässt sich diesbezüglich ganz auf<br />
den Hückeswagener Spezialisten Pflitsch. Janine Kölven erklärt:<br />
„Statt die verschiedenen Kanalsysteme selbst von Hand an die Maschinenumgebung<br />
anzupassen und zusammenzubauen, bestellen<br />
wir die Kanäle fix und fertig vormontiert bei Pflitsch. Das passt zu<br />
unseren Optimierungskonzepten, weil wir uns ganz auf unsere<br />
GITTERKANÄLE AUS EDELSTAHL<br />
SORGEN FÜR EINE ÜBERSICHT<br />
LICHE KABELFÜHRUNG, SIND<br />
LEICHT ZU REINIGEN UND WI<strong>DER</strong><br />
STEHEN HOCHDRUCK-REINIGERN<br />
SON<strong>DER</strong>BAUTEILE UND ANPASSUNGEN SIND<br />
KEIN PROBLEM<br />
Nach der Vorfertigung auf einem modernen und flexiblen Maschinenpark<br />
konfektioniert Pflitsch die einbaufertigen Baugruppen.<br />
Kantenschutz, Trennstege und andere Ausstattungsdetails werden<br />
auf Wunsch vorinstalliert. Selbst Sonderbauteile wie die Anbindung<br />
des Kanals an den Schaltschrank werden wirtschaftlich realisiert.<br />
„Das hält unsere Fertigung sauber, entlastet unsere Mitarbeitenden<br />
und ermöglicht uns eine kostentransparente Planung“, fasst<br />
MKW-Prokurist Horn zusammen.<br />
03 Die Kabelführung<br />
läuft über Edelstahl-<br />
Gitterkanäle sehr<br />
einfach und<br />
übersichtlich<br />
Kernkompetenzen konzentrieren können. Außerdem ist Handarbeit<br />
aufwändig, teuer und bindet wertvolle Mitarbeiter- und Material-Ressourcen.“<br />
SPECIAL<br />
PLANUNG DES KANALVERLAUFS PER CAD<br />
Pflitsch ist Member of EHEDG (siehe Infokasten S. 29) und hat rund<br />
um seine Kanalsysteme einen Baugruppen-Service entwickelt, der<br />
Beratung, Planung, Konfektionierung und Montage kundenspezifischer<br />
Kanäle inklusive der Anfertigung von Sonderbauteilen umfasst.<br />
Die Vorteile für Kunden wie MKW liegen auf der Hand: Weniger<br />
Kosten, bessere Planbarkeit der Fertigung, gleichbleibend hohe<br />
28 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
02 Über den Industriekanal aus<br />
Edelstahl gelingt die sichere Installation<br />
der einzelnen Maschinenmodule:<br />
Die Kanalteile werden in Länge, Form<br />
und Ausführung per CAD-Tool<br />
EasyRoute geplant und im Werk zu<br />
Baugruppen vorgefertigt<br />
Die zu 100 % geprüften Kanalkomponenten werden zu handlichen Baugruppen so<br />
vormontiert, dass sie in Transportbehälter, Kartons und auf Paletten passen. Damit<br />
macht Pflitsch die Logistik zum Kunden sowie die Lagerung und Disposition beim<br />
Kunden denkbar einfach. Die Baugruppen werden termingerecht angeliefert – inklusive<br />
einer umfassenden Dokumentation. Die Komplett-Lieferung aller notwendigen<br />
Teile umfasst auch die Befestigungstechnik. „Da die Bauteile durchnummeriert sind,<br />
ist bei uns die Montage einfach und sicher“, sagt Janine Kölven. Und jede einmal geplante<br />
Baugruppe bleibt per Knopfdruck abrufbar und lässt sich jederzeit bei Änderungen<br />
einfach modifizieren. „Das ist wichtig, weil die Positionierung des Schaltschranks<br />
an jedem Aufstellort eine andere ist“, ergänzt die erfahrene MKW-Konstrukteurin.<br />
Bilder: 01: MWK; 02 und 03: Lutz/PFLITSCH<br />
www.pflitsch.de<br />
PFLITSCH IST MEMBER OF EHEDG<br />
Bereits in den vergangenen Jahren war das Pflitsch-<br />
Produktmanagement in Fachausschüssen von EHEDG<br />
eingebunden und hat seine Expertise eingebracht. Nach<br />
der Mitgliedschaft einzelner Pflitsch-Mitarbeiter ist Pflitsch<br />
nun als Unternehmen dem Bündnis beigetreten und darf sich<br />
offiziell als „EHEDG Member“ bezeichnen.<br />
Die EHEDG ist eine Expertengemeinschaft von Maschinen- und Komponenten-Herstellern,<br />
Fachleuten aus der Nahrungsmittelindustrie sowie von<br />
Forschungsinstituten und Gesundheitsbehörden. Sie unterstützt die europäische<br />
Gesetzgebung und deren Forderung nach Handhabung, Verarbeitung<br />
und Verpackung von Nahrungsmitteln mithilfe von hygienegerechten<br />
Maschinen sowie in einem hygienischen Umfeld.<br />
Pflitsch hat in den vergangenen Jahren bereits Produktlösungen nach<br />
EHEDG-Design erfolgreich auf den Markt gebracht.<br />
Die Hygienic-Design-Kabelverschraubung Blueglobe Clean Plus gibt es in<br />
Edelstahl und aus hochwertigem PA-Kunststoff. Auch arbeitet Pflitsch mit<br />
bekannten Schlauchherstellern an Hygiene-Lösungen, bei denen Schläuche<br />
und Kabelverschraubungen sicher kombiniert werden, um Kabel zu bündeln<br />
und mechanisch zu schützen.<br />
Mit der Firmen-Mitgliedschaft bei EHEDG stärkt der Kabelführungsspezialist<br />
die Bedeutung des wachsenden Produktsortimentes für Kabelverschraubungen<br />
und Kabelkanäle nach dem Prinzip des Hygienic Designs.<br />
Wir machen Ihre<br />
Maschine sicher<br />
Die neuen RK- / NK-<br />
Kreuzschalter<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
RK-Kreuzschalter für raue<br />
Umgebungsbedingungen<br />
NK-Kreuzschalter für Hygieneanwendungen<br />
Verschleißarmes berührungsloses<br />
Wirkprinzip<br />
Neuartiges Abdichtkonzept mit IP69/<br />
IP67 erhöht Maschinenverfügbarkeit<br />
Schnelle und einfache Installation mit<br />
Zentralmutterbefestigung und M12-<br />
Steckeranschluss<br />
www.schmersal.com
KLARTEXT<br />
HERAUSFOR<strong>DER</strong>UNG<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN<br />
KAJ SELLSCHOPP<br />
Leiter Entwicklung & Konstruktion, ZAE-AntriebsSysteme GmbH & Co KG, Hamburg<br />
In Antriebsanwendungen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie und<br />
der Medizintechnik kommt es fast ausnahmslos auf die besondere<br />
Sauberkeit von Oberflächen an. Hygienic Design bedeutet in diesem<br />
Zusammenhang vor allem sehr beständige, glatte, leicht zu reinigende<br />
und keimfreie Oberflächen. Dazu kommen die Forderungen nach<br />
Dichtheit der Systeme und physiologischer Unbedenklichkeit<br />
verwendeter Materialien. Der Antriebstechnikhersteller kann diesen<br />
Ansprüchen am besten genügen, indem er sich an EHEDG Guidelines<br />
hält und auf hohe IP-Schutzartklassen, sowie auf notwendige NSF- und<br />
FDA-Registrierungen von Komponenten achtet. Sehr oft kommen noch<br />
weitere besondere Anforderungen seitens des Kunden hinzu, für deren<br />
Erfüllung sich ZAE-AntriebsSysteme als Spezialist für individuelle<br />
Antriebslösungen und als kompetenter Entwicklungspartner anbietet.<br />
Hygienic Design bedeutet,<br />
in der Konstruktion von<br />
Maschinen und<br />
Komponenten Gestaltungsgrundsätze<br />
anzuwenden,<br />
die später im Betrieb eine<br />
hygienische Produktion<br />
und damit die Herstellung<br />
sicherer Lebensmittel,<br />
aber auch Pharma- und<br />
Kosmetikprodukte<br />
ermöglicht. Im Grunde<br />
geht es darum, das Risiko<br />
einer Kontamination zu<br />
minimieren. Das betrifft<br />
alle Komponenten, vom<br />
Antrieb bis zum Steckverbinder.<br />
Wir haben drei<br />
Unternehmen gefragt, was<br />
bei ihnen im Fokus steht.<br />
IN ANTRIEBS-<br />
ANWENDUNGEN<br />
KOMMT ES AUF<br />
DIE SAUBERKEIT<br />
VON OBER-<br />
FLÄCHEN AN<br />
FÜR UNS LIEGT<br />
EINE GROSSE<br />
HERAUSFORDE-<br />
RUNG DARIN,<br />
SCHMUTZ-<br />
NIESCHEN ZU<br />
VERMEIDEN<br />
SPECIAL<br />
DAVID WETZEL<br />
Produktmanager, icotek, Eschach<br />
Wir haben eine Vielzahl an Lösungen für das Kabelmanagement in der<br />
Lebensmittel- und Pharmaindustrie im Portfolio. Die Herausforderung für uns<br />
liegt darin, die Produkte so zu entwickeln, dass sich keinerlei Schmutznieschen<br />
bilden. Dieser Aufgabe haben wir uns angenommen und mit der KEL-DPU- bzw.<br />
KEL-DPZ-Produktfamilie die passenden Produkte für diesen Sektor entwickelt.<br />
Die Schutzart spielt natürlich ebenfalls eine wichtige Rolle, da die<br />
Produktionsanlagen dementsprechend gereinigt werden müssen. Die<br />
genannten Produkte sind daher bis zu einer Schutzart von IP68 zertifiziert. Des<br />
Weiteren muss bei der Entwicklung auch gleich die chemische Beständigkeit der<br />
Werkstoffe beachtet werden, diese haben wir dementsprechend mit einfließen<br />
lassen. Icotek wird sich auch in der Zukunft den steigenden Marktanforderungen<br />
stellen und die richtigen Schritte in der Entwicklung neuer Produkte einschlagen.<br />
30 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
Kompromisslose Hygiene<br />
mit NETZSCH-Pumpen<br />
THOMAS KORB<br />
Leiter Produktmanagement, ESCHA GmbH & Co. KG, Halver<br />
Hygiene-Applikationen stellen für Maschinen und<br />
Anlagen bzw. für die darin eingesetzten<br />
Steckverbinder eine große Herausforderung dar.<br />
Unter allen Umständen muss vermieden werden,<br />
dass sich Wechselwirkungen zwischen den<br />
Materialien und den zu verarbeitenden<br />
Lebensmitteln ergeben. Bei der Reinigung der<br />
Anlagenteile muss sichergestellt sein, dass sich<br />
keine Rückstände ablagern. Deswegen haben<br />
Hygienic-Design-Steckverbinder von Escha eine<br />
besonders glatte Oberfläche und technisch<br />
bedingte Spalten sind so ausgelegt, dass sich<br />
keine Schmutznester bilden. Während der<br />
Hochdruck- oder Dampfstrahlreinigung werden<br />
aggressive Medien eingesetzt, gegenüber denen<br />
die Komponenten resistent sein müssen. Damit<br />
alle dichtenden und optischen Eigenschaften der<br />
Steckverbinder erhalten bleiben, verwenden wir<br />
V4A-Edelstahl für die Überwurfmuttern sowie<br />
auf TPE basierende Umspritzungs- und<br />
Leitungsmaterialien.<br />
Schonende Förderung von<br />
hygienischen und aseptischen<br />
Produkten<br />
Fördermengen bis 140 m³/h und<br />
Drücke bis 24 bar<br />
Pumpen entsprechend EHEDG-, QHD-,<br />
3A- und GOST-R-Richtlinien konstruiert,<br />
gefertigt und geprüft<br />
FDA-zertifizierte Elastomere<br />
Hochkorrisionsfester, totraum-, verschleiß-<br />
und wartungsfreier Biegestab<br />
Produkt- und Reinigungstemperatur<br />
bis 150° C<br />
Explosionsschutz nach ATEX<br />
CIP- und SIP-fähig<br />
Jahrzehntelanges Know-how für kompromisslose<br />
Hygiene<br />
ES DARF KEINE WECHSEL-<br />
WIRKUNGEN ZWISCHEN<br />
MATERIALIEN UND<br />
LEBENSMITTELN GEBEN<br />
NEMO® Aseptikpumpe<br />
NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH<br />
Geschäftsfeld Nahrung & Pharmazie<br />
Tel.: +49 8638 63-1030<br />
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www.netzsch.com
HYGIENIC DESIGN<br />
SAUBERE<br />
LEITUNG<br />
SPECIAL<br />
In der Produktion von Lebensmitteln ist Hygiene<br />
oberstes Gebot. Dementsprechend müssen die<br />
hier verbauten Komponenten besondere<br />
Anforderungen erfüllen. Das gilt auch für Kabel<br />
und Kabelverschraubungen. Dabei zählt jedes<br />
Detail.<br />
Bakterien, aggressive Reinigungsmittel, heißer Dampf – Maschinen<br />
in der Lebensmittelproduktion müssen einiges aushalten.<br />
Am besten werden sie von vornherein so konstruiert,<br />
dass sich zum Beispiel Spritzer von Lebensmitteln gar<br />
nicht erst auf Oberflächen festsetzen können. Die Maschinen- und<br />
Anlagenbauer haben das erkannt und orientieren sich zunehmend<br />
an solchen Prinzipien des Hygienic Design. Diese Prinzipien hat<br />
sich die „Safe Food Factory“ auf die Fahnen geschrieben, die sich<br />
auf Initiative der European Hygienic Engineering and Design Group<br />
(EHEDG) gebildet hat. Sie erarbeitet Empfehlungen für die Auswahl<br />
und Installation von Anlagen und Komponenten in der Lebensmittelindustrie.<br />
Eine Empfehlung ist, dass Komponenten an den lebensmittelverarbeitenden<br />
Anlagen möglichst wenige Ecken und Kanten haben<br />
sollen. So finden Schmutz und Bakterien keinen Halt und Reinigungsflüssigkeit<br />
kann ungehindert abtropfen. Dabei müssen die<br />
Konstrukteure auch an Details denken, zum Beispiel an hygienegerechte<br />
Kabelverschraubungen. Ein Beispiel für gelungenes Hygienic<br />
Design ist die Skintop Hygienic von Lapp. Die Kabelverschrau-<br />
bung ist nach der neuesten besonders strengen EHEDG-Prüfung<br />
zertifiziert und lehnt sich an die allgemeinen Gestaltungsgrundsätze<br />
der DIN EN 1672-2 für die Nahrungsmittelindustrie an. Sie besteht<br />
aus Edelstahl der Klasse V4A (1.4404) und ist für den direkten<br />
Kontakt mit Lebensmitteln in der Produktion verwendbar. Statt eines<br />
O-Rings besitzt die Schlauchverschraubung über dem Anschlussgewinde<br />
eine Formdichtung aus einem lebensmittelechten<br />
FKM-Elastomer.<br />
DICHT VERSCHLOSSEN<br />
Eine Kabelverschraubung dient dazu, Leitungen dicht durch eine<br />
Gehäusewand zu führen, zum Beispiel in einen Schaltschrank. Dazu<br />
werden häufig vor der Bestückung Löcher vorgebohrt, mitunter<br />
mehr als man hinterher benötigt. Natürlich müssen diese überzähligen<br />
Löcher abgedichtet werden, bevor die Anlage in Betrieb geht,<br />
denn sonst würden hier Flüssigkeiten eindringen und zu einem<br />
Kurzschluss führen. Diese Aufgabe übernimmt ein Blindstopfen. So<br />
einfach dieses Bauteil erscheint, so kritisch ist es. Lapp hat deshalb<br />
den neuen Blindstopfen Skindicht Hygienic BL nach den Prinzipien<br />
der Skintop-Kabelverschraubung konstruiert: mit einem Körper<br />
aus Edelstahl und einer Dichtung aus FKM. Zum Montieren hat der<br />
Hut zwei abgeflachte Kanten, an denen der Monteur einen Gabelschlüssel<br />
ansetzen kann. Spalten oder Hohlräume gibt es nicht,<br />
Keime finden hier keinen Halt.<br />
Beide Produkte sind geeignet für alle drei Bereiche in der Lebensmittelverarbeitung,<br />
also auch für die Produktzone, in der die Komponenten<br />
regelmäßig mit dem Lebensmittel in Berührung kommen.<br />
Beispiele sind Rührer, Fülldüsen, Messer oder Schneidevorrichtungen.<br />
32 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
HYGIENIC DESIGN<br />
Darüber hinaus gibt es zwei weitere Hygienezonen: Die Spritzzone<br />
umfasst diejenigen Bereiche und Maschinen, die mit dem Lebensmittel<br />
in Berührung kommen können, etwa durch Verspritzen. Ob<br />
das Lebensmittel zurück in die Produktzone gelangen kann, bewertet<br />
ein Gutachter oder der Hersteller in einer Risikoanalyse. Die<br />
Nicht-Produktzone schließlich, besteht aus allen Bereichen und<br />
Einrichtungen in einer Fabrik, die nicht direkt mit dem Lebensmittel<br />
in Berührung kommen. Dennoch werden auch diese oft zusammen<br />
mit den beiden anderen Bereichen gereinigt.<br />
Ist es nicht möglich, Kabel von der Produktzone fernzuhalten, etwa<br />
für einen Temperatur- oder Füllstandssensor in einem Fermenter, so<br />
müssen sie besonders geschützt werden. Oft werden sie dann in<br />
Edelstahlrohren verlegt – was allerdings ein erheblicher Kostenfaktor<br />
ist. Der Trend geht deshalb dahin, zumindest in der Spritzzone und<br />
der Nicht-Produktzone Kabel offen oder in Schutzschläuchen zu verlegen.<br />
Die müssen dann besonders robust sein gegen saure und basische<br />
Reinigungsmittel und heißen Dampf. Bei großen Temperaturschwankungen<br />
kann sich Kondenswasser bilden und im Schutzschlauch<br />
sammeln – auch das ist auf Dauer nicht hygienisch. In diesem<br />
Fall ist eine offen verlegte hochbeständige Leitung in Verbindung<br />
mit einer entsprechenden Kabelverschraubung die bessere Wahl.<br />
GLATTE OBERFLÄCHE<br />
Bei den Kabeln haben sich die Materialforscher von Lapp eine Alternative<br />
zum gängigen PUR einfallen lassen: Spezial-TPE, wobei TPE<br />
für „thermoplastisches Elastomer“ steht. Dieser Kunststoff besteht<br />
aus einer thermoplastischen Phase (z. B. Polypropylen (PP)) sowie<br />
einem Elastomer (z. B. Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EP-<br />
DM)). Außerdem werden Additive zugesetzt, die in die Compoundmatrix<br />
eingebaut werden und die eine extrem glatte Oberfläche<br />
schaffen. Dieses Spezial-TPE übertrifft laut Lapp PUR oder nichtoptimiertes<br />
TPE in vielen Eigenschaften, insbesondere ist es resistent<br />
gegen Bioöle, Fette, Lebensmittelsäuren und Wasser. Trotz des<br />
Verzichts auf PUR sind Kabel wie die Ölflex Robust 200 widerstandsfähig<br />
genug, um auch offen auf dem Boden verlegt zu werden.<br />
Eine Alternative ist die geschützte Verlegung von Kabeln in einem<br />
Kabelschlauch wie dem Silvyn FG NM mit der dazu passenden<br />
Schlauchverschraubung Silvyn Hygienic. Beide erfüllen ebenfalls<br />
die Ecolab-Vorgaben bezüglich der Beständigkeit gegen Reinigungs-<br />
und Desinfektionsmittel.<br />
Lapp bietet eine große Auswahl an Kabeln für die Lebensmittelindustrie<br />
an, außerdem Rund- und Rechtecksteckverbinder wie<br />
den korrosions- und salzwasserbeständigen Rechtecksteckverbinder<br />
Epic Ultra. Kabelverschraubungen für den Einsatz in Kühlbereichen<br />
wie die Skintop Cold mit einem Einsatzbereich bis -70 °C runden<br />
das Programm ab. Auch an Details hat Lapp gedacht. Zum Beispiel<br />
an Edelstahlmarkierungen zur Beschriftung von Leitungen<br />
und Schläuchen. Flexmark Stainless Steel sind korrosionsfrei und<br />
damit für die Produktzone geeignet. Befestigt werden sie mit speziellen<br />
Kabelbindern, die blau sind und einen Anteil an Metall enthalten,<br />
damit sie leicht zu finden und magnetisch herauszupicken<br />
sind, falls sie doch einmal in einen Behälter mit Milch fallen sollten.<br />
Bilder: LAPP<br />
www.lapp.de<br />
<strong>DER</strong> MANTELWERKSTOFF – EIN<br />
SPEZIAL-TPE – IST RESISTENT<br />
GEGEN BIOÖLE, FETTE, LEBENS-<br />
MITTELSÄUREN UND WASSER<br />
Drei unterschiedliche Hygienezonen in<br />
der Lebensmittelverarbeitung: Produktzone,<br />
Spritzzone, Nicht-Produktzone
HYGIENIC DESIGN<br />
JETZT LÄUFT`S<br />
RUND<br />
SPECIAL<br />
Der innerbetriebliche Transport bei einem<br />
Nahrungsmittelhersteller in den USA lief alles<br />
andere als rund. Der Grund: An Edelstahlwannen<br />
montierte Räder hielten den hohen Belastungen<br />
nicht stand und verschlissen schnell. Auf der<br />
Suche nach einer geeigneten Alternative erhielt<br />
das Unternehmen Unterstützung durch Technik<br />
Made in Germany. Speziell entwickelte Räder<br />
sorgen jetzt für einen reibungslosen<br />
Materialfluss.<br />
Seit der Gründung im Jahr 1891 hat der international agierende<br />
Nahrungsmittelhersteller ein breites Portfolio entwickelt.<br />
Er verarbeitet Fleischprodukte, Teigwaren, Eier und Speiseöle.<br />
Im Geschäftsjahr 2016 erwirtschaftete der Betrieb einen<br />
Umsatz von 9,5 Milliarden US-Dollar. Weltweit sind rund 20 000 Mitarbeiter<br />
beschäftigt. Während die äußeren Rahmenbedingungen<br />
für das Unternehmen durchaus positiv sind, bereitete der innerbetriebliche<br />
Materialfluss zunehmend Schwierigkeiten.<br />
ZU SCHNELLER VERSCHLEISS<br />
Zum Einsatz kommen teils schwere, offene Transportwagen aus<br />
Edelstahl. Mit der bisherigen Lösung hatte der Lebensmittelproduzent<br />
allerdings Probleme, denn die Rollen aus Polyurethan waren<br />
den kühlen und feuchten Umgebungsbedingungen, die in der Lebensmittelverarbeitung<br />
herrschen, nicht gewachsen. Die PU-Rollen<br />
zeigten Verschleißerscheinungen. Dadurch erhöhte sich der<br />
Anfahr- und Rollwiderstand, und das Bewegen der Wagen war für<br />
die Mitarbeiter anstrengend. Die Transportmittel wurden nach der<br />
Benutzung regelmäßig mit einem heißen Reinigungsmittel unter<br />
Hochdruck gesäubert, infolgedessen setzten die Räder schnell<br />
Rost an.<br />
Also machten sich die Verantwortlichen auf die Suche nach einer<br />
passenden Alternative. Aus mehreren Wettbewerbern entschied<br />
sich das Unternehmen nach gründlicher Prüfung schließlich für die<br />
Lösung von Blickle. Die Mitarbeiter der USA-Niederlassung des<br />
Spezialisten für Räder und Rollen hatten sich vor Ort ein Bild von<br />
den schwierigen Einsatzbedingungen gemacht und nach gründlicher<br />
Analyse den Radtyp POB 355/30XK empfohlen.<br />
SPEZIELL FÜR DEN HYGIENEBEREICH<br />
Blickle hat diese Serie entwickelt, um auch in hygienesensiblen Bereichen<br />
hohe Tragfähigkeiten mit sehr geringen Rollwiderständen<br />
und einem bodenschonenden Laufverhalten zu ermöglichen. Die<br />
Spezialisten kombinierten einen hochwertigen Polyamid-Radkörper<br />
mit dem hydrolysebeständigen Polyurethan-Laufbelag Blickle<br />
Besthane, der speziell in feuchter Umgebung Vorteile bietet. Zum<br />
Einsatz kommen rostfreie Kugellager. Das Rad ist somit gegen hohe<br />
Waschtemperaturen geschützt und funktioniert bei den in der Lebensmittelverarbeitung<br />
herrschenden niedrigen Betriebstemperaturen<br />
problemlos. Die Lager sind abgedichtet und dank Schmierung<br />
mit Langzeitfett wartungsfrei. Der Laufbelag ist abriebfest und<br />
weist eine hohe Schnitt- und Weiterreißfestigkeit auf.<br />
Die robuste Besthane-Lauffläche ist auf den Radkörper aufgegossen.<br />
Dadurch entsteht eine feste chemische Verbindung, die die<br />
Konstruktion besonders zugfest und langlebig macht. Blickle bietet<br />
die POB-Serie in verschiedenen Durchmessern und Tragfähigkeitsklassen<br />
an. Sie hält Temperaturen von – 25 bis + 70 °C stand. Darüber<br />
hinaus ist sie resistent gegen viele aggressive Medien.<br />
IN <strong>DER</strong> PRAXIS BEWÄHRT<br />
Für den Lebensmittelhersteller hat die Praxis gezeigt, was sich in<br />
verschiedenen Tests bereits angedeutet hatte: Mit der Lösung von<br />
Blickle läuft der innerbetriebliche Materialfluss jetzt reibungslos<br />
und schnell. Mit den korrosionsbeständigen Rädern spart das Unternehmen<br />
deutlich Kosten für Ersatzteile. Das Rad POB 355/30XK<br />
hat sich im harten Arbeitsalltag als besonders robust erwiesen.<br />
Trotz regelmäßiger Hochdruckreinigung und Bewegung auf hartem<br />
und feuchtem Untergrund arbeiten die Blickle-Räder problemlos<br />
und sehr laufruhig. Sie sind durch geringen Abrieb und hochwertige<br />
Materialien lange ohne Reparaturen im Einsatz. Der niedrige<br />
Rollwiderstand sorgt zudem dafür, dass sich die Transportwagen<br />
leicht verschieben lassen. Dies erhöht die Bedienfreundlichkeit für<br />
die Beschäftigten und verbessert die Ergonomie am Arbeitsplatz.<br />
www.blickle.de<br />
34 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
GEHÄUSE-ZUBEHÖR FÜR KAMERAS<br />
Mit Gehäuse-Zubehör in den Schutzarten<br />
IP65/67 und IP69K erweitert Baumer das<br />
Einsatzfeld der CX.I-Kameras auf den<br />
Lebensmittel-, Getränke- und Pharmabereich.<br />
Das IP65/67-Gehäuse wurde nach<br />
den EHEDG-Richtlinien entwickelt. Durch<br />
seine runde Form fließen Flüssigkeiten<br />
schnell ab. Die hartanodisierte Oberfläche<br />
widersteht auch intensiven Reinigungen.<br />
Das EHEDG-konforme IP69K-Gehäuse<br />
aus Edelstahl im Washdown-Design<br />
bietet keine Anhaftungsmöglichkeiten<br />
für Produktreste und erleichtert so eine rückstandsfreie Reinigung. Mit einer Oberflächenrauheit<br />
von kleiner 0,8 µm und lebensmittelgeeigneten, widerstandsfähigen<br />
Dichtungen eignet es sich auch für Spritz- und Produktkontaktbereiche, in denen Öle<br />
und Fette oder chemisch aggressive Reinigungsmedien zum Einsatz kommen. Ergänzt<br />
werden die Gehäuse-Sets durch Tubes mit unterschiedlichen Deckglasmaterialen wie<br />
Acrylglas oder chemisch gehärtetem Aluminosilikatglas mit hoher Kratz-, Schlag- und<br />
Bruchfestigkeit.<br />
Normelemente.<br />
Ganter.<br />
Normelemente<br />
in Hygienic Design<br />
www.baumer.com<br />
ROBUSTE ULTRASCHALLSENSOREN<br />
Die Ultraschallsensoren der Serie<br />
AGVU-H von EGE für den Detektionsbereich<br />
von 150 bis 1 500 mm sind<br />
besonders robust und eignen sich für<br />
Hygienebereiche. Mit der Schutzart<br />
IP69K können sie mit einem Hochdruckund<br />
Dampfstrahlreiniger gesäubert<br />
werden und eignen sich so für z. B. die<br />
Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />
oder die Medizin- und Pharmatechnik.<br />
Sie können als Sensoren zur Füllstanderfassung,<br />
Abstandsmessung oder<br />
Anwesenheitskontrolle sowie zur Erfassung und zum Zählen bewegter Objekte<br />
eingesetzt werden. Im voll gekapselten Edelstahlgehäuse mit spaltfreien Übergängen<br />
sind sie für verschiedene Einbauverhältnisse in zwei Baugrößen erhältlich: In D30 und<br />
in der besonders kompakten Bauform D18 mit nur 30 cm Gesamtlänge inklusive<br />
hygienischer Kabelverschraubung. Die integrierte Temperaturkompensation erlaubt<br />
präzise Messungen im Bereich von - 20 bis + 70 °C. Eine Schutzbeschaltung sorgt für<br />
Kurzschlussfestigkeit und Verpolungssicherheit.<br />
www.ege-elektronik.com<br />
KLEMMRINGPROGRAMM<br />
Speziell bei Verpackungsmaschinen und Abfüllanlagen in der Lebensmittelindustrie<br />
werden Maschinen und Maschinenteile permanent Reinigungsprozessen unterzogen.<br />
Im Angebotsspektrum von Orbit Antriebstechnik<br />
findet der Anwender mit der Serie Clampmax<br />
Wash-Down ein Programm an Klemmringen<br />
im Hygienic Design. Die Wellenklemmringe<br />
sind aus Edelstahl gefertigt und zusätzlich<br />
mit einem Gehäuse gekapselt, das aus einem<br />
FDA-konformen Material besteht. Ihre glatte<br />
und ununterbrochene Oberfläche lässt sich<br />
problemlos und mit Hochdruck reinigen.<br />
Dieses Klemmringprogramm steht mit einem<br />
Bohrungsdurchmesserbereich von 6 bis 25 mm<br />
zur Verfügung.<br />
www.orbit-antriebstechnik.de<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Geeignet für den Einsatz in<br />
hygienisch sensiblen Bereichen<br />
Leichte und schnelle Reinigung<br />
durch konsequentes Hygienic Design<br />
Totraumfrei durch funktionale Dichtungen<br />
Zertifiziert nach den neuesten Richtlinien<br />
der EHEDG und 3-A SSI<br />
Wir sind für Sie da.<br />
Hannover Messe<br />
01. - 05. April <strong>2019</strong><br />
Halle 16, Stand D10<br />
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Powtech in Nürnberg<br />
09. - 11. April <strong>2019</strong><br />
Halle 4, Stand 4-209<br />
Mehr Informationen zu Hygienic Design<br />
Otto Ganter GmbH & Co. KG<br />
Telefon +49 7723 6507-100<br />
Telefax +49 7723 4659<br />
info@ganter-griff.de<br />
www.ganter-griff.de
HYGIENIC DESIGN<br />
SCHWACHSTELLE BESEITIGT<br />
Ein Schaltschrank- und Maschinengestell-<br />
Hersteller hat die neueste Generation<br />
seiner Hygieneschränke mit einem neuen<br />
Dichtungssystem ausgestattet. Er verspricht:<br />
noch weniger Keime, perfekte Isolierung,<br />
einfache Reinigung.<br />
Die Einhausungen von Häwa zum Beispiel für Verpackungsmaschinen,<br />
waren schon bislang bei vielen lebensmittelverarbeitenden<br />
Betrieben und der Pharmaindustrie für ihre<br />
einfache Handhabung und Robustheit bekannt. Aber<br />
was gut ist, kann immer noch besser gemacht werden: Nun hat das<br />
Traditions-Unternehmen aus Wain ein neues Dichtungssystem<br />
entwickelt, das entscheidende Vorteile bietet.<br />
EINE DICHTUNG, STATT ZWEI<br />
„Die Dichtung war bislang bei den Schränken häufig eine Schwachstelle“,<br />
sagt Stefan Kaufer, stellvertretender Verkaufsleiter Süd,<br />
„denn zwischen den beiden Silikonwulsten an den Türen konnten<br />
sich theoretisch im Laufe der Zeit Keime ansammeln.“ Deshalb<br />
setzt Häwa in Zukunft auf ein System, das mit nur einer Dichtung<br />
auskommt. Dies erleichtert nicht nur die Reinigung, zum Beispiel<br />
mit Hochdruckreinigern, sondern reduziert zudem deutlich die Gefahr,<br />
dass einige Nischen und Ecken im täglichen Pflegeprozess<br />
nicht erreicht werden können. „Hier haben wir in Zusammenarbeit<br />
mit den Experten und den Erfahrungen aus der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie eine Lösung gefunden, die genauso isolierend ist<br />
wie zwei Dichtungen, aber eben weitaus einfacher in der Handhabung“,<br />
so Stefan Kaufer von Häwa, der persönlich an dem<br />
Entwicklungsprozess beteiligt war. Als langjähriger ehrenamtlicher<br />
Mitarbeiter im Rettungsdienst des Roten Kreuzes weiß er um die<br />
Sensibilität bei der Reinhaltung von Gehäusen, die sich im täglichen<br />
Gebrauch befinden, und konnte Erkenntnisse aus der<br />
Medizintechnik in die Arbeit der Häwa-Ingenieure einfließen<br />
lassen. „Wir haben die Zwischenräume an unseren Hygienegehäusen<br />
nun auf das absolute Minimum reduziert und sind stolz<br />
darauf, dass wir damit unseren Kunden ein Produkt anbieten<br />
können, das die strengsten Standards in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie erfüllt. Wir wissen, dass Sauberkeit in den dortigen<br />
Produktionsbereichen oberste Priorität hat. Aber Sauberkeit<br />
kostet Zeit. Wir können den Reinigungsprozess<br />
durch unser neues System erheblich verkürzen.“<br />
angepasst. Hierzu wird mit den Kunden vorab ein Hygiene-Konzept<br />
erarbeitet, das zum Beispiel eine komplette Abdichtung vorsieht<br />
und die Schutzart IP69K hat. Auch bei X-frame sind bei Bedarf alle<br />
Flächen schräg, sogar die Flanschplatten der Eckstreben. Diese haben<br />
zusätzliche Öffnungen, durch welche die Flüssigkeit ablaufen<br />
kann. Die Schweißnähte sind so angebracht, dass sich nirgendwo<br />
Keime und Bakterien absetzen können. Außerdem werden<br />
Hygiene-Vorreiber eingesetzt und zwischen den verschraubten<br />
horizontalen und vertikalen Streben können FDA-konforme Silikonmatten<br />
eingelegt werden.<br />
Ein großer Vorteil ist, dass Häwa keine Produkte von der Stange<br />
liefert, sondern alle Produkte für jede Gegebenheit neu konzipiert,<br />
präsentiert und produziert. So konnte 2018 bereits ein Maschinengestell<br />
ausgeliefert werden, bei dem die Eckstreben innen automatisch<br />
gespült werden – ähnlich wie bei einer Sprinkleranlage. Für<br />
den Kunden eine enorme Zeitersparnis bei maximalen hygienischen<br />
Anforderungen.<br />
Bild: häwa<br />
www.haewa.de<br />
DAS DICHTUNGSSYSTEM KOMMT<br />
MIT NUR EINER DICHTUNG AUS –<br />
DAS ERLEICHTERT DIE REINIGUNG<br />
UND REDUZIERT DIE ENTSTEHUNG<br />
VON SCHMUTZNISCHEN<br />
SPECIAL<br />
WEITERE POSITIVE<br />
EIGENSCHAFTEN<br />
Zusätzlich erhalten die Schränke spezielle Hygieneverschlüsse,<br />
die besonders einfach in der<br />
Handhabung sind. Das Dach ist schräg montiert,<br />
damit Flüssigkeiten abfließen und auf einer großen<br />
Montageplatte können alle Baugruppen im Gehäuse<br />
bequem und sicher untergebracht werden.<br />
In diesem Zusammenhang hat Häwa zudem<br />
sein Maschinengestell X-frame an die Bedürfnisse<br />
der lebensmittelverarbeitenden Industrie<br />
36 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
HYGIENIC DESIGN<br />
MOTOREN IN NEUER GRÖSSE<br />
Für Anwendungen<br />
mit hohen Hygienestandards<br />
bietet<br />
Nord Drivesystems<br />
Glattmotoren an.<br />
Um die Anforderungen<br />
an geringere<br />
Motorleistungen zu<br />
unterstützen, hat<br />
der Antriebsspezialist<br />
eine zusätzliche<br />
Motorgröße<br />
entwickelt. Die Baugröße 71 ist in drei Leistungsklassen verfügbar:<br />
0,12 kW, 0,18 kW und 0,25 kW. Der Effizienzgrad IE3 sorgt für<br />
einen ressourcenschonenden Betrieb. Mit ihrem Aluminium-Gehäuse<br />
in Schutzart IP66 sind die Motoren gegen Korrosion<br />
geschützt. Für zusätzlichen Schutz ist auf Wunsch die Oberflächenveredelung<br />
nsd tupH erhältlich. Die Motoren sind unbelüftet,<br />
dadurch können sie zur Nicht-Verbreitung von Keimen in der<br />
Produktion beitragen. Das modulare Design bietet Varianten mit<br />
Kondenswasserbohrung (verschlossen), Klemmkasten vergossen,<br />
Stillstandsheizung, Temperaturfühler, Temperaturwächter und/<br />
oder Schutzart IP69K. Die Motoren haben, wo immer möglich,<br />
fließende Flächenübergänge. So können Reinigungsflüssigkeiten<br />
und -schaum leicht ablaufen.<br />
www.nord.com<br />
HOCHLEISTUNGSPOLYMERE<br />
Peek-Hochleistungspolymere,<br />
die speziell für den<br />
Food-Bereich<br />
entwickelt<br />
wurden, bietet<br />
Victrex mit dem<br />
Food-Grade-Portfolio<br />
FG an. Sie<br />
helfen Herstellern<br />
der Lebensmittelund<br />
Getränkeindustrie<br />
dabei, ihre Hygienevorgaben einzuhalten. Die Polymere<br />
ermöglichen es zudem, die Effizienz zu optimieren und die<br />
Produktionskosten im Vergleich zum Einsatz von Metall zu<br />
senken. Die Kosten für Gesamtkomponenten können oft kurzfristig<br />
durch die Herstellungskosten der Einzelbauteile beeinflusst<br />
werden. Die Hochleistungspolymere können die Bauteilkosten bei<br />
entsprechenden Mengen reduzieren – und eine längere Gebrauchsdauer<br />
als Komponenten aus Metall erreichen, weil sie<br />
weniger korrosions- und verschmutzungsanfällig sind. Der<br />
Hersteller bietet auch Paek-Produkte an, die u. a. die EU10/2011-<br />
Prüfanforderungen erfüllen. Dies kann dabei helfen, die Kosten<br />
bei Haushaltsgeräten oder gewerblichen Geräten zu senken und<br />
die Produktivität von Industrieanlagen zu verbessern.<br />
www.victrex.com<br />
KUPPLUNGEN FÜR FOOD, PHARMA UND MEDIZIN<br />
Die rostfreien Sicherheitskupplungen ECR und Wellenkupplungen EWC von Enemac entsprechen hohen Hygiene-Anforderungen, wie<br />
sie in der Nahrungsmittelindustrie, in der Pharmaherstellung und der Medizintechnik gestellt werden. Die Sicherheitskupplung ECR,<br />
die für Ausrückmomente zwischen 15 und 240 Nm erhältlich ist, ist komplett aus Edelstahl gefertigt, sogar die innenliegende Tellerfeder.<br />
Die Wellenkupplung EWC, erhältlich für Nennmomente zwischen 5 und 1 300 Nm, besteht aus einem Edelstahlbalg, einer Edelstahlnabe<br />
und Edelstahlschrauben. Verbunden werden die Elemente durch ein Mikro-Plasma-Schweißverfahren, sodass hier auch keine<br />
Kleberückstände auftreten. Für weniger anspruchsvolle Bereiche bietet der Hersteller die Typen ECI, ECE und ECG auch in Edelstahl an.<br />
Hierbei sind die außenliegenden Teile aus Edelstahl gefertigt, während die innenliegende Tellerfeder aus chemisch behandeltem Stahl<br />
besteht. Auch gekapselte Sondervarianten sind erhältlich.<br />
www.enemac.de<br />
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<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 37
HYGIENIC DESIGN<br />
HYGIENE ALS KOMPETENZKETTE<br />
Bezüglich der Hygienetauglichkeit gilt die<br />
Regel „Eine Kette ist nur so stark wie ihr<br />
schwächstes Glied“. Das weiß auch ein<br />
Sensor-Hersteller, der mit Edelstahl-<br />
Sensoren und Zubehör hygienegerechte<br />
Lösungen für die flexible Automatisierung,<br />
die Absicherung von Maschinen und<br />
Prozessen, für die Qualitätskontrolle sowie<br />
für Identifikationsanwendungen bietet.<br />
Edelstahl-Sensoren von Sick vereinen kompakte Baugröße,<br />
hohe sensorische Performance, chemische und thermische<br />
Materialbeständigkeit sowie dauerhaft hohe Dichtigkeit. Hinzu<br />
kommt, dass beispielsweise bei den Lichtschranken-Produktfamilien<br />
in Edelstahl-Ausführung alle optosensorischen Geräteausprägungen<br />
verfügbar sind – also energetische Lichttaster, Lichttaster<br />
mit Hintergrundausblendung, Einweg-Lichtschranken und Reflexions-<br />
Lichtschranken. Auch für Aufgabenstellungen der Sicherheitstechnik,<br />
der Identifikation von Produkten und Behältern, der Positionserfassung<br />
und Wegmessung, der Druck-, Temperatur- und Füllstandsmessung<br />
oder der Inspektion von Verpackungen und deren Inhalten<br />
bietet das Edelstahl-Sensor-Portfolio von Sick passende Lösungen,<br />
die ein Höchstmaß an Prozesssicherheit für den Hersteller und an<br />
Produktsicherheit für den Konsumenten bieten. Gleichzeitig gewährleisten<br />
sie unter rauesten Einsatzbedingungen eine zuverlässige<br />
Funktion und dauerhaft hohe Verfügbarkeit.<br />
Um durchgängige und dauerhafte Sicherheit für Produkte und<br />
Prozesse zu schaffen, gilt es, Herausforderungen hinsichtlich der<br />
chemischen Widerstandsfähigkeit, der thermischen Resistenz, der<br />
Dichtigkeit und des konstruktiven Designs von Edelstahl-Sensoren<br />
sowie der Einhaltung von Marktstandards zu lösen.<br />
SPECIAL<br />
Autoren: Christian Freudig, Produktmanager Business Unit Photoeletcric<br />
Sensors & Fibers, Global Business Center Presence Detection, und Marco<br />
Kaiser, Strategic Industry Manager Consumer Goods-Packaging, Global<br />
Industry Center Factory Automation, beide SICK AG, Waldkirch<br />
DESIGN UND MATERIAL<br />
Was den Aspekt der Materialbeständigkeit gegen chemische Stoffe,<br />
Medien und Gase betrifft, zeichnet sich der für Gehäuse und Befestigungskomponenten<br />
geeignete Edelstahl 1.4404 / AISI 316L durch<br />
38 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
HYGIENIC DESIGN<br />
höchste Korrosions- und Druckfestigkeit<br />
aus. Gleichzeitig fördert der Werkstoff die<br />
natürliche Absterberate von Bakterien und<br />
anderen Mikroorganismen auf der Oberfläche<br />
der Komponenten. Zudem wird durch<br />
Bearbeitungsverfahren wie die Elektropolitur<br />
für Hygieneanwendungen die Oberflächenrauheit<br />
auf einen Wert von Ra = 0,8 µm reduziert.<br />
Dadurch sinkt das Anhaftungsvermögen<br />
von Produkt- und Medienresten sowie<br />
Keimen. Silikondichtungen, mit denen Sick<br />
beispielsweise bei Lichtschranken ein doppeltes<br />
Dichtungskonzept realisiert, verfügen<br />
über eine sehr breite chemische und thermische<br />
Beständigkeit. Darüber hinaus gehen<br />
mit Hygienic Design immer auch konstruktive<br />
Maßnahmen einher. Ein konsequent<br />
spaltfreies Gehäusedesign, glatte Übergänge<br />
zu Frontscheiben, Bedien- und Visualisierungskomponenten<br />
am Sensor sowie gerundete<br />
Kanten und schräge Flächen verfolgen<br />
das Ziel, Rückstandsnester und damit<br />
Nährböden für Bakterien und andere Mikroorganismen<br />
zuverlässig und dauerhaft zu<br />
vermeiden.<br />
THERMISCHE RESISTENZ<br />
Die thermische Festigkeit der Sensoren ist<br />
in der Praxis eng mit der Materialbeständigkeit<br />
verknüpft, denn die Temperaturen<br />
von Reinigungsmedien (bis + 80 °C), von<br />
Wasserdampf und von Spritzwasser können<br />
je nach Verfahren sehr stark und auch<br />
sehr kurzfristig schwanken. Zudem können<br />
im Nassbereich der Maschine oftmals Umgebungstemperaturen<br />
von weniger als<br />
10 °C auftreten. Dies alles fordert zum einen<br />
die Gehäuse und die Dichtungen der Sensoren<br />
– aber auch deren Elektronik. Daher<br />
ist letztere bei den Edelstahl-Sensoren von<br />
Sick so ausgelegt und in die Gehäuse eingebettet,<br />
dass sie auch unter diesen Bedingungen<br />
eine thermische Überlastung sicher<br />
ausschließt.<br />
zuverlässig verhindert. Es basiert auf dem<br />
Einsatz thermisch und chemisch beständiger<br />
Dichtungsmaterialien sowie besonders<br />
geeigneter Hochleistungsklebstoffe und erfüllt<br />
– je nach Sensor und Anwendung – die<br />
Anforderungen der Schutzarten IP67, IP68<br />
oder IP69K. Dadurch halten Edelstahl-Sensoren<br />
als Ganzes zuverlässig der aggressiven<br />
Außenreinigung von Anlagen stand. Eigenschaften<br />
wie der Druck und der Abstand<br />
eines Hochdruckstrahls oder die<br />
DIE THERMISCHEN BEDINGUNGEN FOR<strong>DER</strong>N<br />
DIE GEHÄUSE UND DIE DICHTUNGEN <strong>DER</strong><br />
SENSOREN – ABER AUCH <strong>DER</strong>EN ELEKTRONIK<br />
Kontaktdauer und die Temperatur der Reinigungs-<br />
beziehungsweise Desinfektionsmedien<br />
beeinträchtigen die Funktion und<br />
langfristige Verfügbarkeit der Edelstahl-<br />
Sensoren auch auf Dauer nicht. Dies zeigt<br />
sich nicht nur in der Praxis, sondern auch<br />
in Long-Life-Tests von Sick nach eigenen,<br />
praxisorientierten Testkriterien.<br />
MARKTSTANDARDS<br />
Das thematisch übergreifende Glied der<br />
Kompetenzkette Hygiene ist die Umsetzung<br />
und Einhaltung von hygienerelevanten<br />
Empfehlungen, beispielsweise der EHEDG,<br />
von Marktstandards und von Vorgaben u. a.<br />
der FDA oder der American 3-A Sanitary<br />
Standards Inc. Folgerichtig setzt Sick bereits<br />
bei der Entwicklung hygienegerechter Produkte<br />
und ihrer Montagesystemtechnik Gestaltungsanforderungen<br />
um, wie sie in der<br />
B-Norm DIN EN ISO 14159:2008-07 für Maschinen<br />
mit Hygienerisiken generell und in<br />
der C-Norm DIN EN 1672-2: 2005+A1 speziell<br />
für Nahrungsmittelmaschinen festgelegt<br />
sind. Gleiches gilt für die VO 1935/2004/EG<br />
über Materialien und Gegenstände, die<br />
bestimmungsgemäß mit Lebensmitteln in<br />
Berührung kommen, sowie die VO 10/2011<br />
speziell über lebensmittelgerechte Materialien<br />
und Gegenstände aus Kunststoff.<br />
Sie alle haben das Ziel, eine sichere Produktion<br />
von Nahrungsmitteln, von Getränken<br />
und von pharmazeutischen Produkten zu<br />
gewährleisten.<br />
Materialauswahl und -bearbeitung, kons<br />
truktives Design, Umsetzung von Marktstandards<br />
sowie hygienegerechte und automatisierungstechnische<br />
Funktionalität – im<br />
Hygienic Design der Edelstahl-Sensoren von<br />
Sick steckt eine Menge Know-how aus dem<br />
Einsatzumfeld der Nahrungsmittel-, Getränke-<br />
und Pharmaproduktion. Für eine<br />
Hygienekette ohne schwaches Glied…<br />
Bilder: irontango/Fotolia.de und SICK AG<br />
www.sick.de<br />
HERMETISCHE DICHTIGKEIT<br />
Partikel in der Umgebungsluft, Feuchtigkeit,<br />
Dampf, Kondensatbildung – all dies kann<br />
die Funktion von Sensoren beeinträchtigen<br />
und erfordert daher ein besonderes Augenmerk<br />
auf die Dichtigkeit der Sensorgehäuse.<br />
Bei den Edelstahl-Sensoren von Sick bilden<br />
daher Gehäuse, Deckel, Bedienelemente<br />
und Frontscheibe untereinander eine feste<br />
und dauerhaft dichte Verbindung. Grundlage<br />
hierfür ist das besondere, doppelte<br />
Dichtungskonzept, das ein Eindringen von<br />
Partikeln und Feuchtigkeit in die Sensoren<br />
Im hygienesensiblen Umfeld gilt es, Herausforderungen hinsichtlich der chemischen<br />
Widerstandsfähigkeit, der thermischen Resistenz, der Dichtigkeit und des konstruktiven<br />
Designs von Sensoren sowie der Einhaltung von Marktstandards zu lösen<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 39
HYGIENIC DESIGN<br />
VORHANG AUF FÜR<br />
SAUBERE SICHERHEIT<br />
SPECIAL<br />
Berührungslos absichern, das ist eine saubere<br />
Sache, auch bzw. gerade in der Nahrungsmittelproduktion.<br />
Allerdings wird optoelektronischen<br />
Schutzeinrichtungen hier einiges abverlangt.<br />
Ein Hersteller hat nun eine Baureihe von<br />
Sicherheitslichtvorhängen und -lichtgittern<br />
entwickelt, die genau dafür ausgelegt ist.<br />
Ernten, Trocknen, Filetieren, Erhitzen, Zerkleinern, Mischen,<br />
Abfüllen, Verpacken: In der Nahrungsmittelproduktion gibt es<br />
viele Verfahrensschritte, die maschinell ablaufen. Dabei sind<br />
nicht nur die Normen und Richtlinien der Maschinensicherheit<br />
zu berücksichtigen, sondern auch hohe Hygieneanforderungen.<br />
Der Einsatz von optoelektronischen Schutzeinrichtungen bietet gerade<br />
hier viele Vorteile, denn sie erlauben den Verzicht auf Schutzzäune<br />
und Schutztüren, ermöglichen eine stets freie Sicht auf den Arbeitsbereich<br />
der Maschine oder Anlage und bringen zusätzliche Flexibilität<br />
in den Prozess ein. Doch für die optoelektronischen Schutzelemente<br />
sind die Umgebungsbedingungen in hygienesensiblen<br />
Bereichen eine besondere Herausforderung.<br />
HYGIENISCH IM DESIGN<br />
Die Schmersal Gruppe hat jetzt eine neue Baureihe von Sicherheitslichtvorhängen<br />
und -lichtgittern entwickelt, die speziell hierfür<br />
gerüstet ist: Die neue Baureihe SLC/ SLG 440 IP69 ist beständig<br />
gegenüber täglichen Reinigungsvorgängen, die in der Lebensmittelindustrie,<br />
der Pharmazie oder Fleisch- und Milchverarbeitung<br />
üblich sind. Aufgrund einer durchdachten Detailkonstruktion erreicht<br />
die Baureihe die Schutzart IP69 (Schutz gegen Eindringen<br />
von Wasser bei Hochdruck- oder Dampfstrahl-Reinigung). Dazu<br />
zählt, dass die Abdichtungen dieser berührungslos wirkenden<br />
Schutzsysteme (BWS) sehr hohe Anforderungen erfüllen und dem<br />
häufigen Kontakt mit Wasser, Laugen, Schaum, Heißdampf oder<br />
Hochdruck standhalten. Die neue BWS-Baureihe ist darüber hinaus<br />
nach den Grundsätzen des Hygienic Design konstruiert.<br />
HART IM NEHMEN<br />
Die Verschlusskappen der SLC/ SLG 440 IP69 werden aus Edelstahl<br />
(V4A) gefertigt, ebenso die Kabeleinführung und die Befestigungsteile.<br />
Die transparente Schutzröhre besteht aus Polycarbonat, sie weist nicht<br />
nur eine hohe Reinigungsmittelbeständigkeit auf, sondern hält auch<br />
starken mechanischen Belastungen stand. Sollte es z. B. in der Lebensmittelproduktion<br />
bei der Hochdruckreinigung zu einem versehentlichen<br />
Aufprall der Reinigungslanzen auf das Gehäuse der SLC/ SLG<br />
440 IP69 kommen, ist die Sicherheits- und Schutzfunktion dank der<br />
robusten Schutzröhre weiterhin gegeben.<br />
Das Material gewährleistet damit eine höhere Verfügbarkeit und<br />
eine lange Lebensdauer der Sicherheitslichtvorhänge und -lichtgitter<br />
und ermöglicht außerdem eine kompakte Bauform der gekapselten<br />
Sicherheitssensorik: Der Durchmesser der Schutzröhre beträgt<br />
nur 50 mm. Die Materialbeständigkeit dieser Komponenten<br />
wurde auch durch das unabhängige Prüflabor Ecolab bestätigt.<br />
Wenn die Anforderungen an Reinigungsbeständigkeit nicht ganz so<br />
hoch sind, kann der Anwender eine Alternative nutzen: Zum<br />
Schmersal-Programm für die Nahrungsmittelindustrie gehören<br />
auch Sicherheitslichtvorhänge und -lichtgitter für Schutzart IP69<br />
mit Verschlusskappen und Kabelverschraubung aus Polyamid.<br />
Weitere Eigenschaften dieser BWS-Baureihe sind Zusatzfunktionen<br />
wie doppelte Quittierung, Schützkontrolle und eine integrierte<br />
Strahlausblendung, die z. B. das Zuführen beweglicher Teile durch<br />
das Schutzfeld ohne Auslösen des Stopp-Signals erlaubt. Eine weitere<br />
praxisgerechte Funktion ist die Verschmutzungsanzeige. Wenn das<br />
Empfangssignal des Sensors schwächer wird, erfolgt eine optische<br />
Warnmeldung – so kann man eingreifen, bevor ungeplante Anlagenstopps<br />
auftreten. Die Vorteile der Baureihe SLC/ SLG 440 IP69 auf einen<br />
Blick sehen Sie im Video unter: https://youtu.be/7WmQRnjk1Gw.<br />
Bilder: ink drop/Fotolia.de und Schmersal<br />
www.schmersal.com<br />
40 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
STECKVERBIN<strong>DER</strong>: ROBUST, SICHER UND LANGLEBIG<br />
Harting liefert mit Han F+B eine Reihe<br />
von Steckverbindern speziell für den<br />
Bedarf der Lebensmittelindustrie.<br />
Glatte Oberflächen erschweren die<br />
Ansiedlung von Bakterien. Gehäuse<br />
und Dichtungen sind robust, sicher und<br />
langlebig: Sie verhindern, dass die<br />
innenliegenden Kontakte mit dem Strahlwasser von Hochdruckreinigern oder mit<br />
aggressiven Reinigungsmitteln in Berührung kommen.<br />
Hygiene und Sicherheit sind in der Lebensmittelverarbeitung entscheidend: Übergänge,<br />
Oberflächen, Gewinde und Dichtungen der Han-F+B-Steckverbinder wurden<br />
deshalb so gestaltet, dass sie die Anhaftung von Schmutzpartikeln erschweren. Runde<br />
Bögen an Gehäusen und Accessoires verhindern die Bildung von Schmutznestern, die<br />
ein idealer Nährboden für Bakterien sind.<br />
Han-F+B-Gehäuse sind aus Hochleistungskunststoff gefertigt, wasserabweisend und<br />
reinigungsmitteltauglich. Sie sind von Ecolab zertifiziert und verfügen über FDA-<br />
21-Zulassungen. Der Strahl von Hochdruckreinigern dringt nicht in die Gehäuse ein,<br />
solange sie geschlossen bleiben.<br />
www.harting.com<br />
SCHRAUBEN UND MUTTERN ERFÜLLEN<br />
EHEDG-ANFOR<strong>DER</strong>UNGEN<br />
Ganter erweitert sein Hygienic-Design-Sortiment um die<br />
Schrauben und Muttern GN 1580 aus rostfreiem<br />
Edelstahl sowie um die FDA-konformen Elastomer-Dichtringe<br />
GN 7600. Die Schrauben und Muttern erfüllen die<br />
EHEDG-Anforderungen und den 3A Sanitary Standard.<br />
Sie haben eine spezielle Geometrie und eine Oberflächenrauheit<br />
von < 0,8 µm, wodurch sie nach der<br />
Reinigung schnell trocknen. An der Auflagefläche<br />
werden die Elastomer-Dichtringe verbaut, die zentriert<br />
im angearbeiteten Bauraum eingebettet liegen. Die<br />
Dichtringe sind in diversen Abmessungen einzeln und<br />
auch in anderen Werkstoffen lieferbar. So stehen sie als Ersatzteil für die Muttern und<br />
Schauben zur Verfügung und ermöglichen eine totraumfreie und hygienische Befestigung<br />
von weiteren Bauteilen. Die Schrauben, Muttern und Dichtringe im hygienischen<br />
Design können in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, aber auch z. B. bei der<br />
Herstellung von Dispersion als Baustoff zum Einsatz kommen.<br />
www.ganter-griff.de<br />
EXPLOSIONSSCHUTZSYSTEME<br />
Hygienekonforme Explosionsschutzsysteme, die in<br />
der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden können,<br />
bietet IEP Technologies an. Die Komponenten lassen<br />
sich zu maßgeschneiderten Systemlösungen<br />
kombinieren. Dazu zählen zum einen aktive Schutzsysteme<br />
zur Explosionsunterdrückung, z. B. Detektoren<br />
und Löschmittelbehälter, die mit dem Produkt<br />
direkt in Berührung kommen, oder Explosionsschnellschussschieber<br />
zur Explosionsentkopplung. In<br />
hygienekonformen Ausführungen sind diese<br />
Komponenten mit besonders hochwertigen Dichtungskonfigurationen ausgestattet,<br />
die den Richtlinien der Lebensmittehygiene-Verordnung entsprechen. Zum anderen<br />
bietet der Hersteller auch passive Schutzsysteme zur Explosionsdruckentlastung in<br />
Hygieneausführung an, z. B. Berstscheiben oder Explosionsschutzventile. Geeignet für<br />
den Einsatz in der Lebensmittelherstellung sind Komponenten aus lebensmittelkonformen<br />
Werkstoffen, bei denen zudem auf Totraum-Freiheit geachtet wurde.<br />
mit über<br />
11.000<br />
Mitgliedsunternehmen<br />
vertreten wir den türkischen<br />
Maschinenbau.<br />
5TOP<br />
Die5wichtigsten Produktgruppen<br />
des türkischen Maschinenbaus sind:<br />
Klima-und Kühlaggregate,<br />
Motorenund Komponenten,<br />
Wasch-und Trockenmaschinen,<br />
Bau-und Bergbaumaschinen,<br />
Pumpen-und Kompressoren.<br />
www.turkishmachinery.com<br />
Hall 2/H08<br />
Hall 21 /A16<br />
www.ieptechnologies.com<br />
<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 41<br />
Turkish-Machinery.indd 1 08.01.<strong>2019</strong> 11:05:44
HYCIENIC DESIGN<br />
ES MUSS NICHT IMMER<br />
EDELSTAHL SEIN<br />
Speziell für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen<br />
und hohe Hygieneanforderungen<br />
hat ein Antriebsspezialist eine Antikorrosionsbehandlung<br />
entwickelt, die Aluminiumantriebe<br />
robust und langlebig macht.<br />
Mit der Oberflächenveredelung „nsd tupH“ bietet Nord<br />
Drivesystems eine leistungsstarke Antikorrosionsbehandlung<br />
für Getriebe, Glattmotoren, Frequenzumrichter<br />
und Motorstarter im washdown-optimierten<br />
Aluminiumgussgehäuse. In einem speziellen Verfahren wird die<br />
Oberfläche korrosionsbeständig und härter und macht Aluminium<br />
so ähnlich korrosionsfest wie Edelstahl. Dabei handelt es sich nicht<br />
um eine Beschichtung, sondern die Oberflächenveredelung erzeugt<br />
eine permanent mit dem Grundwerkstoff verbundene<br />
Schutzschicht. Im Gegensatz zu Lacken oder Beschichtungen kann<br />
nichts abplatzen oder abblättern. Etwaige Beschädigungen bleiben<br />
lokal und breiten sich nicht aus. Die Oberfläche lässt sich leicht reinigen<br />
und ist weitgehend unempfindlich gegenüber Säuren und<br />
Laugen. Selbst der Einsatz von Hochdruck-Reinigungsgeräten oder<br />
der Kontakt mit vielen aggressiven Medien ist laut Anbieter ohne<br />
weiteres möglich.<br />
DIE VOLLE AUSWAHL<br />
Antriebe mit nsd tupH stellen damit eine robuste und langlebige Alternative<br />
zu lackierten Getriebemotoren oder solchen aus Edelstahl<br />
dar. Anders als Edelstahlantriebe, die von wenigen Herstellern und<br />
nur in wenigen Ausführungen angeboten werden, ist eine nsdtupH-Veredelung<br />
für fast alle Nord-Produkte aus Aluminium verfügbar.<br />
DIN- und Normteile sowie die Abtriebswellen sind bei<br />
nsd-tupH-Aluminiumantrieben aus Edelstahl ausgeführt. Die lüfterlosen<br />
Glattmotoren tragen nicht zur Verbreitung von Keimen bei<br />
und gewährleisten zudem eine hohe Laufruhe. Sie sind als Synchron-<br />
und Asynchronmotoren erhältlich und erfüllen die Effizienzklassen<br />
IE2 und IE3 (asynchron) sowie IE4 (synchron).<br />
ERFOLGREICH GETESTET<br />
Nord-Antriebe mit nsd tupH sind konform nach FDA Title 21 CFR<br />
175.300 und eignen sich deshalb für Lebensmittelanwendungen.<br />
Sie wurden erfolgreich getestet nach ASTM D714 (Blasenbildung),<br />
ASTM D610-08 (Korrosion), ASTM D1654-08 gemäß DIN EN ISO<br />
2409 (Kratzer), ASTM B117-09 gemäß DIN EN ISO 9227 (Salzsprühtest)<br />
und ASTM D3170 (Gravelometer). Zusätzlich wurde die Beständigkeit<br />
gegen die gängigsten Reinigungsmittel der Lebensmittelindustrie<br />
in Tests bestätigt.<br />
Von einer nsd-tupH-Oberflächenveredelung profitieren alle Antriebe,<br />
die in extremen Umgebungsbedingungen und hygienekritischen<br />
Anwendungen eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem<br />
die Getränke- und Lebensmittelproduktion, die Pharmaindustrie,<br />
Wasseraufbreitungs- und Abwasseranlagen sowie Applikationen<br />
in Offshore- und Küstengebieten.<br />
Bild: NORD<br />
www.nord.com<br />
DIE OBERFLÄCHENVEREDELUNG<br />
MACHT ALUMINIUMANTRIEBE<br />
ÄHNLICH KORROSIONSFEST WIE<br />
VARIANTEN AUS EDELSTAHL<br />
SPECIAL<br />
„HARTE<br />
SCHALE FÜR<br />
ALUMINIUM“<br />
Martina Klein,<br />
Stv. Chefredakteurin<br />
www.DerKonstrukteur.de<br />
Sich eine harte Schale zuzulegen, das kann sehr sinnvoll sein, auch bzw.<br />
gerade für Antriebskomponenten im hygienesensiblen Bereich. Aber einen<br />
Schutz von außen aufzubringen, ist nicht immer eine gute Idee, denn<br />
Beschichtungen können abplatzen. Ganz anders bei der hier beschriebenen<br />
Oberflächenveredlung: Dabei wird durch einen elektrolytischen Prozess das<br />
Gehäusematerial selbst gegen Beschädigungen gewappnet. So wird die<br />
Oberfläche laut Anbieter etwa sechs bis sieben Mal so hart wie das Ausgangsmaterial<br />
und widerstandsfähig gegen Korrosion. Wenn man dadurch Aluminiumantriebe<br />
statt solcher aus Edelstahl einsetzen kann, spart man Kosten und<br />
Gewicht – und man hat die Auswahl aus allen Varianten. Saubere Sache!<br />
42 <strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 3/<strong>2019</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 27. 02. <strong>2019</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 12.02. <strong>2019</strong><br />
01<br />
01 Hochgenaue Spaltüberwachung in rauen Umgebungsbedingungen<br />
Bild: Micro-Epsilon<br />
02 Einbaufertige Formteile aus magnetischen Werkstoffen<br />
Bild: Schallenkammer<br />
03 Zusammenarbeit von Mensch und Maschine – generatives Design<br />
Bild: Autodesk<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
02<br />
03<br />
<strong>DER</strong> DIREKTE WEG<br />
INTERNET: www.DerKonstrukteur.de<br />
E-PAPER: www.engineering-news.net<br />
REDAKTION :s.steinicke@vfmz.de<br />
WERBUNG: a.zepig@vfmz.de<br />
SOZIALE NETZWERKE:<br />
www.Facebook.com/DerKonstrukteur<br />
www.twitter.com/derkonstrukteu<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2019</strong> im 50. Jahrgang, ISSN 0344-4570<br />
Redaktion<br />
Leitender Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar,<br />
Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />
Stv. Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Martina Klein (mak),<br />
Tel.: 06131/992-201, E-Mail: m.klein@vfmz.de<br />
Redakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Doris Buchenau, Ulla Winter<br />
Tel.: 06131/992-347, E-Mail: u.winter@vfmz.de,<br />
Melanie Lerch, Petra Weidt<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Gestaltung<br />
Mario Wüst, Sonja Daniel, Anette Fröder,<br />
Anna Schätzlein,<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 />
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Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung,<br />
Tel. 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de<br />
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<strong>DER</strong> <strong>KONSTRUKTEUR</strong> 1-2/<strong>2019</strong> 43
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