DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

19073
1-2 FEBRUAR 2020
AM PULS DER TECHNIK
TITELSTORY
GALAKTISCHE
KOMPONENTE
Vom Roboter im All bis zur Nietmaschine:
die spannende Geschichte eines Gewindetriebs
DerKonstrukteur.de

AM
PULS
DER
TECHNIK !
10 Print-Ausgaben
im Jahr
+ Sonderausgabe
Antreiben – Steuern – Bewegen
(1x jährlich)
19073
SONDERAUSGABE
ANTREIBEN – STEUERN – BEWEGEN
19073
AM PULS DER TECHNIK
TITELSTORY
22 I FLÜSSIGE
BEWEGUNGEN
Hier steht Blindtext zum Thema
Flüssige Bewegungen
TITELSTORY
OBERSTES ZIEL
BEI WÄLZLAGERN:
REIBUNG REDUZIEREN
+
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E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de
„Der Konstrukteur“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz

EDITORIAL
ALL-TÄGLICHE
GESCHICHTEN
Martina Klein
Stv. Chefredakteurin
m.klein@vfmz.de
Nachdem sein Arbeitgeber 2009 Insolvenz anmeldet, beschließt
ein Entwicklungsingenieur mit seinem Kollegen, sich selbstständig
zu machen. Mit Erfolg: Der ursprüngliche Zwei-Mann-
Betrieb hat sich heute zu einem Sondermaschinenbauer
entwickelt, der Planung, Entwicklung und Fertigung bietet – von
der Maschine bis zum Frästeil. Das bislang interessanteste Projekt
war ein Auftrag über 30 komplexe Teile für den Moon Rover –
Technik, die ins All fliegt! Wir stellen den Entwicklungsingenieur
und Geschäftsführer in unserer Serie „DER KONSTRUKTEUR
persönlich“ auf Seite 6 vor.
Quasi den umgekehrten Fall, nämlich Technik, die aus dem All
kommt, haben wir in unserer Titelgeschichte. Bei Schaeffler war
man aufgrund einer Kundenanfrage auf der Suche nach einem
kleinen Gewindeantrieb, der mit niedrigen Antriebsmomenten
mehr Axialkraft pro Bauraum erzeugen kann als vorherige
Systeme. Fündig wurde man bei einem Roboter, der in einem
Space Shuttle zum Einsatz kam. Da die Produktion der
Komponenten allerdings – obwohl 80 potenzielle Anwendungsgebiete
identifiziert wurden – nicht wirtschaftlich war, wurde das
Projekt erst umsetzbar, nachdem auch die Automotive-Sparte
Interesse bekundete. Lesen Sie mehr über das faszinierende
Projekt ab Seite 12.
Sie sind vielleicht nicht alltäglich, aber diese Geschichten schreibt
das (Konstrukteurs-)Leben. Also auf ins Abenteuer…
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INHALT
10
08
MENSCHEN UND MÄRKTE
03 Editorial: All-tägliche Geschichten
06 DER KONSTRUKTEUR persönlich:
Andreas Flieher, Geschäftsführender Gesellschafter,
Endutec Maschinenbau Systemtechnik GmbH
08 Konstruktion 2030:
Integration: Klein und leicht zusammen
10 Whiteboard: Einfach machen
Software und darüber hinaus – Einblicke in die
spannende Welt von Jeroen Buring, Director Strategic
Accounts – Solidworks bei Dassault Systèmes
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
ANTRIEBSTECHNIK
12 TITELSTORY
Planetenwälzgewindetrieb: Galaktische Komponente
16 INTERVIEW
“Unser Kompaktantrieb hat einige Stärken zu bieten,
auf die ich sehr stolz bin“ – Sébastien Gissien,
Produktmanager bei der Maxon Group Frankreich
18 Von Lineartechnik bis Motorsteuerung:
Hohe Kräfte exakt übertragen
22 Servoverstärker: Ritterlich
18
16
4 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

SPECIAL
EINE MESSE.
EIN ZIEL.
ZWEI STÄDTE.
HYGIENIC DESIGN
28 Bedienelemente: Hygiene im Griff
32 Planetengetriebe: Nach höchsten Standards
34 Drucksensoren und Grenzschalter: Sauber und bunt
38 Linearmotoren: Präziser Pieks für gesunden Fisch
SERVICE
42 Impressum
43 Vorschau
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ZULIEFERMESSE
FÜR MASCHINENBAU,
AUTOMATISIERUNG
UND PRODUKTION

ANDREAS FLIEHER
hat eine Ausbildung zum
Maschinenbaumechaniker
absolviert, Produktionstechnik
studiert und schließlich als
Entwicklungsingenieur in der
Halbleiterbranche gearbeitet.
Heute ist er Geschäftsführer
der Endutec Maschinenbau
Systemtechnik GmbH.
Sind Sie als Geschäftsführer auch noch
konstruktiv tätig?
Bei der Erstellung von Konzepten und der
Entwicklung von neuen Produkten bin ich
noch selbst am CAD tätig. Die Hauptarbeit
übernehmen unsere Mitarbeiter. Ich finde
es wichtig, dass ich in Projekten aktiv
mit arbeite, um Prozesse zu beurteilen.
MENSCHEN UND MÄRKTE
Von der Sondermaschine bis zum Frästeil
bieten Sie Planung, Entwicklung und
Fertigung. Was war Ihr außergewöhnlichster
Auftrag?
Der Moon Rover! 2017 frästen wir in kürzester
Zeit 30 Teile für das Mondfahrzeug. Wegen
der äußert komplexen Werkstücke brauchten
wir einen Plan, wie wir die langen
Fertigungszeiten mit unseren bestehenden
Kapazitäten realisieren können. Nach
zahlreichen Nachtschichten wurde uns
klar: Der einzige Weg ist Automatisieren.
Während unsere Mitarbeiter tagsüber an
den Teilen arbeiteten, übernahmen die
Cobots von Universal Robots die Nachtund
Wochenendschicht für das Großprojekt.
Die Roboter brachten die nötige Effi zienz,
um den Auftrag fertigzustellen. Heute können
wir stolz behaupten, dass unsere Teile zum
Mond fliegen!
Bei so einem ausgefüllten Berufsleben –
haben Hobbies da noch Platz?
Ja, nicht zuletzt auch dank der Auslastung
durch die Cobots. Jetzt kann ich mich nach
Feierabend endlich wieder meiner Familie
und dem Sport widmen: Beim Laufen und
Kickboxen bekomme ich den Kopf frei.
6 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020
NACH ZAHLREICHEN
NACHTSCHICHTEN WURDE
UNS KLAR: DER EINZIGE
WEG IST AUTOMATISIEREN
ANDREAS FLIEHER, Geschäftsführender Gesellschafter
Endutec Maschinenbau Systemtechnik GmbH,
Systemintegrator von Universal Robots, Chieming

DUNKERMOTOREN IST
TEIL DER OPEN
INDUSTRY 4.0 ALLIANCE
Die Digitalisierung sowie das
Internet der Dinge versprechen
immer neue Möglichkeiten für die
Automatisierungsindustrie. Bei
dieser Entwicklung müssen
verschiedenste Technologien über
die Stufen der Wertschöpfungskette
herstellerübergreifend
kombiniert werden, damit
greifbarer Mehrwert für den
Anwender entsteht. Die Königsdisziplin
dabei ist es, dass
innerhalb eines solchen Ökosystems
alle Teilnehmer eine Sprache
sprechen und eine aufwändige
Integration entfällt. Dunkermotoren
hat dieses Partner-Ökosystem
in der „Open Industry 4.0 Alliance“
gefunden. Diese setzt es sich zum
Ziel ein interoperables und
herstellerübergreifendes Ökosystem
aufzubauen, das basierend
auf bestehenden Standards
funktionierende Industrie-4.0-
Lösungen liefert. Die Open
Indus try 4.0 Alliance wurde im
April 2019 ins Leben gerufen und
ist seitdem auf über 40 Mitglieder
angewachsen.
www.dunkermotoren.de
AM EXPO: TREFFPUNKT DER ADDITIVEN FERTIGUNG
Vom 3. bis 4. März 2020 vereint die AM Expo
zum vierten Mal die Kompetenzen in der
additiven Fertigung in Luzern. 120 nationale
und internationale Aussteller aus den Bereichen
Auftragsfertigung, Engineering, Software,
Maschinen und Materialien präsentieren einen
Überblick über den aktuellen Stand sowie über
die Trends der additiven Fertigung. Mit acht
Fokusthemen greift die Fachmesse die wichtigsten
Fragen rund um die additive Fertigung auf.
Ob sich die Besucher nun für Rapid Prototyping,
das Design für additive Fertigung oder eine
hochwertige Serienfertigung interessieren – auf der AM Expo findet jeder das passende Thema.
Die Produkte und Lösungen der Aussteller können bereits jetzt auf der Webseite unter
www.am-expo.ch im Detail angeschaut werden.
www.messeluzern.ch
Expertise – Passion – Automation
MSR-SPEZIALMESSE
IN FRANKFURT AM MAIN
Die Meorga veranstaltet am
25. März 2020 in der Frankfurter
Jahrhunderthalle eine Spezialmesse
für Mess-, Steuerungs- und
Regeltechnik, Prozessleitsysteme
und Automatisierungstechnik.
150 Fachfirmen zeigen von 8 bis
16 Uhr Geräte und Systeme,
Engineering- und Serviceleistungen
sowie neue Trends im Bereich
der Prozess- und Fabrikautomation,
begleitend dazu gibt es 36 Fachvorträge.
Der Eintritt zur Messe
und die Teilnahme an den
Fachvorträgen sind für die Besucher
kostenlos.
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analytica | Halle A2, Stand 327

KONSTRUKTION 2030
KLEIN UND LEICHT ZUSAMMEN
Bild: alphaspirit/AdobeStock
Integration – also der Zusammenschluss von Bauteilen – ist ein
großer Trend in der Industrie, so auch in der Welt der Klein- und
Kleinstantriebssysteme. Was bedeutet Integration für Sie?
Gerade für unsere Kunden spielt Integration eine große Rolle –
schließlich sind in den meisten unserer Anwendungen möglichst
kleine, leichte und kompakte Antriebslösungen mit einer hohen
Leistung und Funktionalität gefordert. Diese Kundenanforderungen
haben wir erkannt und durch produktspezifische Integrationen
gelöst.
Bei unseren bürstenlosen DC-Motoren haben wir eine Lösung mit
integrierten analogen Hallsensoren entwickelt. Die Sensorik ist
auf der Motorplatine integriert und erhöht weder das Gewicht
noch den Bauraum der Motoren und erlaubt trotzdem eine präzise
Positionierung. Das ist nur eins von vielen Beispielen für produktspezifische
Integration bei Faulhaber. Damit können wir das
DIE ANFORDERUNGEN AN
INTEGRIERTE SYSTEM LÖSUNGEN
WERDEN WEITERHIN STEIGEN
eine Kanüle in den Körper gepumpt. Sie erleichtern Diabetes-
Patienten das Leben erheblich und können sogar schon bei
Kleinkindern eingesetzt werden. Ein besonders, herausforderndes
Themengebiet, bei dem es auf Präzision auf kleinstem Bauraum
und Zuverlässigkeit ankommt.
Wie wird sich das Thema in den nächsten Jahren aus Ihrer Sicht
weiterentwickeln? Gibt es Grenzen?
Für die nächsten Jahre ist die Entwicklung von weiteren integrierten
Lösungen geplant – vor allem von integrierter Sensorik und Steuerungen.
Auch setzen wir auf möglichst kompakte Produkte, die
unsere Kunden gut in ihre Anwendungen integrieren können. Die
Anforderungen an integrierte Systemlösungen werden weiterhin
steigen und uns weiterhin vor interessante Herausforderungen
stellen. Möglichkeiten gibt es noch viele – Grenzen zeigt uns
lediglich die Physik auf.
www.faulhaber.de
MENSCHEN UND MÄRKTE
komplette Antriebssystem aus einer Hand anbieten, wie auch
zusätzlich die Komplexität in Produktdesign und -herstellung
unserer Kunden reduzieren.
Wie weit kann Integration heute gehen?
Mit dem Begriff Integration verbindet man in der Regel Anwendungen
in der Automatisierungstechnik – bei Faulhaber gehen
wir aber einen Schritt weiter. In unseren medizintechnischen
Anwendungen werden unsere Antriebe direkt an und teilweise
sogar im menschlichen Körper eingesetzt. Zum Beispiel kommen
unsere Kleinstantriebe bei Insulinpumpen zum Einsatz. Die
kleinen Motoren mit, in der Regel maximal 10 mm Durchmesser,
werden direkt am Körper getragen und erfordern eine kleine,
nahezu unsichtbare Einheit bei präziser Funktionskontrolle.
Durch einen Knopfdruck wird Insulin über einen Katheter und
HANS-CHRISTIAN SPRANGER,
Produktmanager, Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG, Schönaich
8 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

NORIMITSU ITO IST NEUER CEO DER HARMONIC DRIVE AG
Norimitsu Ito hat als neuer CEO die Nachfolge von Ekrem Sirman als Vorstandsvorsitzender
der Harmonic Drive AG angetreten. „Mit Norimitsu Ito übernimmt ein international
versierter Manager den Vorstandsvorsitz, der mit agiler Führung neue Gestaltungsspielräume
anstrebt, um weiteres Unternehmenspotenzial auszuschöpfen“, so Gottfried
Bertram, Aufsichtsrat der Harmonic Drive AG, zuversichtlich. Weiterhin wurden Thomas
Berger zum CFO und Peter Hantl zum neuen Vorstand CSO/CMO vom Aufsichtsrat
berufen. CFO-Vorstand Berger wird sich der Schwerpunkte Finance, Controlling, Personal
und Digitalisierung annehmen. Der neue CSO/CMO-Vorstand Hantl sieht seine Kernaufgaben
im Ausbau der internationalen Vertriebsstrukturen
und der strategischen Produkt- und
Markenentwicklung sowie der damit verbundenen
Stärkung der Technologieführerschaft und der
Profitabilität.
HARTING UND EXPLEO GROUP KOOPERIEREN
Das neue Vorstandsteam der Harmonic Drive AG
(v. l.): Thomas Berger, Gottfried Bertram, Norimitsu
Ito sowie Peter Hantl
www.harmonicdrive.de
Die Harting Technologiegruppe und Expleo haben eine Kooperationsvereinbarung geschlossen.
Philip Harting, Vorstandsvorsitzender der Harting Technologiegruppe, und Peter Seidenschwang,
Head of Industry bei Expleo Germany GmbH, unterzeichneten die Vereinbarung, mit der
beide Parteien die langfristige Zusammenarbeit im Bereich datengesteuerter Dienste und
IoT-Lösungen für Industriekunden bekräftigen. Harting bietet den modularen, nach Industriestandards
ausgelegten Edge-Computer Mica für zahlreiche Industrieanwendungen an,
die Expleo mit ihren Experten für Konnektivität, Visualisierung, Datenanalyse und künstliche
Intelligenz realisiert.
Die gemeinsame Absichtserklärung durch die Geschäftsführung beider Unternehmen
vertieft die langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit im Rahmen des Mica.network, der
Nutzerorganisation rund um Hartings Edge Computing System Mica. Expleo engagiert sich
seit 2016 im Mica-Netzwerk und entwickelte in diesem Rahmen eine Lösung für die
Prozess- und Betriebsoptimierung von Maschinen und Produktionsanlagen.
Das Angebotsportfolio von Expleo umfasst ganzheitliche, integrierte Ingenieurs- und Qualitätsdienstleistungen
ergänzt durch Managementberatung für die digitale Transformation.
www.harting.de
RENATE PILZ ERHÄLT BUNDESVERDIENSTKREUZ
Für ihr außergewöhnliches unternehmerisches und
soziales Engagement hat Wirtschaftsministerin
Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut (links im Bild) Ende
Januar das von Bundespräsident Frank-Walter
Steinmeier verliehene Verdienstkreuz am Bande
der Bundesrepublik Deutschland an Renate Pilz
(rechts im Bild) überreicht. „Sie sind eine ganz
besondere baden-württembergische Unternehmerpersönlichkeit“,
sagte die Ministerin in ihrer Laudatio.
„Nach dem tragischen Tod Ihres Mannes im Jahr 1975 übernahmen Sie – ganz ohne
technische und ökonomische Vorkenntnisse – dessen mittelständischen Betrieb und
formten ihn zu einem Global Player in der Automatisierungs- und Sicherheitstechnik.
Dieses großartige Engagement erfährt nun seine verdiente Würdigung. Die Pilz GmbH
& Co. KG ist heute mit ihren über 3 000 Produkten ein Aushängeschild baden-württembergischer
Präzision und ein hoch angesehener Botschafter unseres Landes in der Welt.“
In ihrem Unternehmen habe Renate Pilz ganz auf Innovation und Internationalisierung
gesetzt. „Für seine Innovationskraft investiert Pilz regelmäßig sage und schreibe rund 20 %
seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung – ein echter Rekordwert! Kein Wunder,
dass Sie hier die digitale Transformation bereits in Angriff genommen haben, als andere
noch nicht einmal davon sprachen“, so Hoffmeister-Kraut weiter. Innovation sei dabei für
Renate Pilz nie nur eine Frage der Technik gewesen. „Menschen mitnehmen, überzeugen
und weiterbilden und den familiären Geist des Unternehmens auch als Global Player
bewahren: Das war Ihre Unternehmensphilosophie, die heute auch von Ihren Kindern
gelebt wird, die inzwischen Ihre Nachfolge angetreten haben“, so die Ministerin.
www.pilz.de
MEORGA
MSR-Spezialmessen
Prozess- u. Fabrikautomation
Frankfurt
25.03.2020
8.00 bis 16.00 Uhr
Jahrhunderthalle
Pfaffenwiese 301
65929 Frankfurt a.M.
Fachmesse für
Prozess- und Fabrikautomation
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Für die Wirtschaftsregion
Rhein-Main
Messtechnik
Steuerungstechnik
Regeltechnik
Automatisierungstechnik
Prozessleitsysteme
Fachvorträge
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme
an den Fachvorträgen ist für die Besucher
kostenlos.
MEORGA-Messen in 2020:
Frankfurt - 25.03.2020
Leverkusen - 27.05.2020
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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 9

WHITEBOARD
EINFACH
MACHEN
SOFTWARE UND DARÜBER
HINAUS – EINBLICKE IN
DIE SPANNENDE WELT
VON JEROEN BURING
Stichwort Industrie 4.0 –
welches Bild haben Sie von der
Technik der Zukunft?
Wie sieht der ideale Nährboden
für Innovationen aus?
Apropos Deichbruch, Klima- und
Umweltschutz ist in der gesellschaftlichen
Diskussion aktuell
sehr präsent: Wie kann Software
Nachhaltigkeit in der
Konstruktion fördern?
Wie gehen Sie Veränderungen
in Ihrem Leben an?
Theaterspielen zählt zu Ihren
Hobbies – gibt es hier Parallelen
mit Ihrem Berufsleben?
MENSCHEN UND MÄRKTE
Bilder: 1.-3.: Dassault Systèmes, 4.: privat,
5.: Studio van Munster
10 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

JEROEN BURING
DIRECTOR STRATEGIC ACCOUNTS – SOLIDWORKS,
DASSAULT SYSTÈMES, MÜNCHEN

TITELSTORY
ANTRIEBSTECHNIK
GALAKTISCHE
KOMPONENTE
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Planetenwälzgewindetrieb – ein sperriges
Bandwurmwort, das nicht unbedingt im
Verdacht steht, Grundlage für eine spannende
Geschichte zu sein, in der Roboter, eine
Space-Shuttle-Mission, Vernetzung mit der
Automotive-Industrie und eine Nietmaschine
eine Rolle spielen. Aber lesen Sie selbst.
Den Stein ins Rollen brachte eine Kundenanfrage. Das und
das ist unser Problem, habt ihr eine Idee? Business as usual
bei Schaeffler – auf Augenhöhe mit den Kunden Lösungen
entwickeln. Das Vertrauen, das die Kunden dabei in die
Entwicklungs- und Produktions-Expertise des Zulieferers legen, ist
groß. Ganz konkret ging es in diesem Fall um Gewindetriebe. Deren
Leistungsgrenze war beim Kunden erreicht. Man brauchte etwas
Neues. Und zwar einen kraftvolleren Linearaktuator. Also eine
Vorrichtung, die eine Last auf einer geraden Linie elektromechanisch
bewegt. Das System sollte kompakt, leistungsstark und – nicht
unwichtig – bezahlbar sein.
LANGER WEG ZUR PERFEKTEN LÖSUNG
Kein Vorhaben, das im Handumdrehen zu erledigen gewesen wäre.
Der Weg zur perfekten Lösung war lang. Unter dem Projektnamen
„High-Performance-Smart-Actuator“ ging es mit einer Marktsondierung
los, denn es war klar: Ohne die nötigen Stückzahlen wäre
eine wirtschaftlich und technisch sinnvolle Lösung nicht umsetzbar.
Das Ergebnis der Studie war äußerst positiv. Mehr als 80 potenzielle
Anwendungsgebiete für das neue Produkt wurden ausgemacht:
12 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

ANTRIEBSTECHNIK
01 Spannende Entwicklung:
Marktsondierung , Branchenvergleich,
Fertigungsmöglichkeiten
– Dietmar Rudy und Florian
Heil von Schaeffler knien sich hinein
ins Projekt „High-Performance-
Smart-Actuator“
Nietmaschinen, Schweißzangen, Schließzylinder bis hin zu Krankenbetten
und Zahnarztstühlen.
„Wir stellten fest, dass auch bei Gerätschaften ein ästhetisches
Design eine immer größere Rolle spielt“, berichtet Dietmar Rudy,
Leiter Produktentwicklung Lineartechnik bei Schaeffler. Smarte
Lösungen, keine klobigen Technikungeheuer sind gewünscht. Das
heißt aber: „Die Antriebe müssen so klein sein, dass sie sich
unsichtbar in die Struktur einfügen. Das funktioniert nur mit einem
kleinen Gewindeantrieb, der mit niedrigen Antriebsmomenten
mehr Axialkraft pro Bauraum erzeugen kann als vorherige Systeme“,
sagt Rudy.
Der Entwicklungsprozess begann. Anfangs mit einem Branchenvergleich,
der Bereiche wie Luft- und Raumfahrt einschloss. Gab
es da nicht 1993 einen Roboter an Bord eines Space Shuttle, der
mit einem extrem kraftvollen elektrisch angetriebenen Spindelsystem
komplizierte Montagearbeiten übernahm? Richtig! Rotex
hieß der Roboter, der mit dem schon erwähnten Planetenwälzgewindetrieb
so kräftig zupacken konnte. Rudy: „Rotex’ Motorik
versprach alle wichtigen Anforderungen zu erfüllen.“ So lässt sich
mit dem PWG mit einer relativ groben Spindelsteigung von etwa
1 mm eine ganz kleine Gesamtsteigung von 0,75 mm realisieren.
Das relativ grobe Profil kann größere Kräfte aufnehmen als ein
feines Profil.
Das Herzstück des PWG sind dabei die Planeten. Auf deren
Flanken muss nicht nur die Teilung über alle Rillen bis auf wenige
Tausendstel Millimeter genau gefertigt sein, sondern sie müssen
auch noch über einen winzigen Balligkeitsradius verfügen, der im
Querschnitt betrachtet mit weniger als 3 µm toleriert ist. Und darin
lag der Nachteil begründet: Die Technologie aus dem All war viel zu
teuer für einen irdischen Einsatz. Denn gefordert war eine absolut
prozesssichere µm-genaue Fertigung der Planeten. „Im Ansatz,
möglichst viele Komponenten des neuen Gewindetriebs spanlos zu
fertigen, sahen wir zwar ein großes Potenzial für eine kostengünstige
Fertigung, zumal wir im Hause über sehr viel Erfahrung auf dem
Gebiet des Gewindeformens und -rollierens verfügen“, erklärt der
Leiter der Produktentwicklung Lineartechnik. „Aber die Kosten für
den Aufbau des Know-hows für eine Serienproduktion in Verbindung
mit den relativ geringen Stückzahlen in der Industrie erschienen
uns als große Hürde für eine wirtschaftliche Fertigung. An dieser
Stelle war kein Fortschritt zu erkennen.“
Die technischen Anforderungen waren also zu hoch, die Stückzahl
trotz der vielen Anwendungsgebiete zu klein. Gut, dass bei
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 13

ANTRIEBSTECHNIK
Schaeffler das Know-how unterschiedlicher Unternehmensbereiche
ineinandergreift. Denn der Automotive-Bereich war 2011 auf der
Suche nach einer Lösung für einen kompakten elektromechanischen
Kupplungsaktuator gewesen. Die Industriesparte kommunizierte
also: Hallo, wir haben da etwas! Den PWG. Und siehe da,
die Vernetzung brachte den Durchbruch. Dank der hochseriellen
Automotive-Fertigung kann der PWG für industrielle Anwendungen
auf Marktpreisniveau angeboten werden. „Die enorm hohen
Stückzahlen dieser Aktuatoren erlaubten uns die notwendigen
Investitionen in eine prozesssichere und spanlose Fertigung“,
berichtet Dietmar Rudy.
GESUCHT – GEFUNDEN
Bei der Konzeption des Spindelantriebs könnte man sich nun für
die weit verbreitete Bauart Kugelumlaufspindel entscheiden, allerdings
sind Steigungen unter 5 mm hier nicht erhältlich, sodass ein
zusätzliches Getriebe erforderlich wird, um mithilfe einer großen
Gesamtübersetzung die geforderten Axialkräfte von 15 kN aufbringen
zu können. Damit der Antrieb aus Motor, Getriebe und Kugelumlaufspindel
nicht zu lang gerät, ist man gezwungen, den Motor
neben die Spindel zu platzieren. Klaus Huber erklärt zu dieser
Variante: „Konzeptionell ist ein solcher Aufbau nicht besonders
TITELSTORY
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
GERADE RECHTZEITIG
Diese Entwicklung kam damals wiederum gerade recht für den
Maschinenbauer BalTec. 2012 begann der Hersteller, der sich auf
pneumatisch sowie hydraulisch angetriebene Nieteinheiten spezialisiert
hatte, mit systematischen Untersuchungen, wie eine elektrisch
angetriebene Nietmaschine konzeptionell aussehen könnte
und welche USPs sich generieren lassen. „Unser Anliegen war es,
die Konstruktion in dem identischen Bauraum der pneumatischen
BalTec-Maschinen zu realisieren, sodass der Grundaufbau mit der
Ständerkonstruktion im Wesentlichen beibehalten werden kann“,
erklärt Klaus Huber, Product Manager bei BalTec. „Damit sollte
sichergestellt sein, dass die Anlagenbauer bei Bedarf sehr leicht auf
die neue Technologie umrüsten können.“
Bei pneumatischen Nietmaschinen mit Prozesskontrolle wird der
Verformungsprozess – und dieser bestimmt ja die Qualität der
Verbindung – mit den Parametern Kraft, Weg und Zeit eingestellt.
Daraus ergeben sich zwangsläufig die Anfahrgeschwindigkeit, die
Auftreffgeschwindigkeit auf den Niet und auch die Zykluszeit. Im
Vergleich dazu lassen sich bei einer servogesteuerten Maschine die
Bewegung des Werkzeugs und der Verformungsprozess weitgehend
frei definieren.
02 Starkes Bauteil: Gesamtsteigungen
von unter 1 mm und eine hohe Tragfähigkeit
prädestinieren den Planetenwälzgewindetrieb
PWG für besonders leistungsdichte Linearaktoren
– sein Herzstück sind die Planeten
GESUCHT WAR EIN KLEINER GEWINDE-
ANTRIEB, DER MIT NIEDRIGEN
ANTRIEBSMOMENTEN MEHR AXIAL-
KRAFT PRO BAURAUM ERZEUGEN
KANN ALS VORHERIGE SYSTEME
steif – aber gerade die Steifigkeit des Antriebes ist entscheidend für
eine präzise und sehr dynamische Prozesskontrolle.“ Eine Lösung
dieses Konflikts besteht in einer tragfähigen Spindel mit großer
Übersetzung, d. h. sehr kleiner Gesamtsteigung. Dann kann man
auf ein zusätzliches Getriebe verzichten und es entsteht ein steifer
und spielfreier Antrieb mit einem sehr direkten Kraftfluss vom
Motorläufer über die Spindelmutter auf die Spindel und das Werkzeug.
Für die Realisierung dieses Konzeptes war die Spindel also
ganz entscheidend.
Und hier kommt der Planetenwälzgewindetrieb ins Spiel: Der
BalTec-Produktmanager erinnert sich: „Das Angebot an Spindeln
mit sehr kleinen Gesamtsteigungen und dennoch hoher Trag-
14 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

ANTRIEBSTECHNIK
fähigkeit war nicht besonders groß. Rollengewindetriebe mit
Rollenrückführung bieten relativ kleine Steigungen und kamen
noch in die engere Auswahl. Der Ein- und Auslauf der Rollen
begrenzt jedoch das Drehzahlniveau, sodass die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit
nicht erreicht wird.“ Klaus Huber ergänzt:
„Ich suchte schließlich in Fachzeitschriften nach ähnlichen Entwicklungen
und Alternativen. Genau zu diesem Zeitpunkt veröffentlichte
Schaeffler einen Artikel über den PWG. Die beschriebenen
Eigenschaften und technischen Daten passten sehr gut zu unserem
Vorhaben, sodass ich mit dem Außendienst von Schaeffler sofort
Kontakt aufnahm.“
03 Schlankes Antriebskonzept: Für die elektrisch angetriebene
Nieteinheit wird der Planetenwälzgewindetrieb PWG (grün) in
den Servomotor (schwarz-gelb) integriert, ein zweiter Motor
(blau) für den Antrieb des Werkzeugs über das Prozessgetriebe
ist koaxial angeordnet und axial verschiebbar
HUMAN
CONNECTIVITY
Was für eine Geschichte: Eine Anforderung
aus der Industrie wird mithilfe von in einem
Roboter im Weltall eingesetzter Technik
gelöst. Wirtschaftlich umsetzbar wird das
alles aber erst, als auch der Automotive-
Bereich Bedarf nach einer derartigen
Lösung anmeldet. Da zeigt sich mal wieder,
wie wichtig die Fähigkeit zur Vernetzung
heute ist. Nicht nur auf der Ebene
der Komponenten und Maschinen,
sondern vor allem auch beim
Menschen.
MARTINA KLEIN,
stv. Chefredakteurin
SCHLANKER, KOMPAKTER AUFBAU
Philippe Meienberg, Leiter Technik bei der BalTec Maschinenbau
AG und Klaus Huber, betonen zum Ablauf des Projektes: „Als Entwickler
in einem relativ kleinen Unternehmen hatten wir Bedenken,
mit einem sehr großen Partner eine völlig neue Lösung zu entwickeln.
Diese Scheu erwies sich jedoch als unbegründet. Wir haben
die unkomplizierte Zusammenarbeit sehr zu schätzen gelernt.
Schon die ersten Muster wurden genau passend zu unserer Anwendung
mit darauf abgestimmten Fertigungstoleranzen geliefert. Die
Anpassung des Spindelendes sowie die Integration der Spindelmutter
und des Überlastschutzes in den Motor lief völlig problemlos.“
Der sehr kompakte Aufbau des Planetenwälzgewindetriebs PWG
ermöglichte es BalTec, diesen in den Servomotor zu integrieren
und die Spindel durch den Motor zu führen, wodurch axial sehr
wenig Bauraum beansprucht wird. Dies eröffnete wiederum die
Möglichkeit, den zweiten Antriebsmotor für das Prozessgetriebe
koaxial zur Spindelachse zu platzieren. So entstand ein schlanker,
kompakter Aufbau mit einem sehr direkten und steifen Kraftfluss.
Die daraus resultierende exakte Steuerung der Zustellbewegung
und den weiten Kraftbereich bis 15 kN nutzte BalTec geschickt, um
mit einer einzigen Maschine die Verbindungstechnologien Taumelnieten,
Radialnieten und Rollieren anbieten zu können.
EINE MASCHINE ERSETZT DREI
Aufgrund der vielen Prozessparameter, die sich mit der Nieteinheit
Electric variieren lassen und mit dem weiten Kraftbereich des
Spindelantriebs kann man mit einer einzigen elektrischen Nietmaschine
etwa drei pneumatisch angetriebene Maschinen ersetzen.
Ein weiterer interessanter Aspekt der elektrischen Lösung: Einmal
optimierte Prozessparameter können auf jede andere Maschine –
egal wo sie sich auf der Welt befindet – datentechnisch übertragen
werden und erzeugen die exakt gleichen Ergebnisse.
Wolfram Hau, Programm-Manager bei Schaeffler, über das Projekt
Electric: „Es war sehr spannend zu sehen, wie man bei BalTec auf
dem sprichwörtlich weißen Papier eine neue Maschine ganz speziell
auf einen Prozess hin entwickelt hat. Für uns ist diese Anwendung
des Planetenwälzgewindetriebs eine Bestätigung dafür, welche enorme
Kraftdichte Linearaktoren mit dem PWG erreichen können.“
So kann der PWG in der Nietmaschine, wie in vielen anderen
Anwendungen auch, große Vorteile erschließen, dem Rotex-Roboter
und der Space-Shuttle-Mission sei Dank – und nicht zuletzt den
Schaeffler Ingenieuren und ihrer Vernetzung über verschiedene
Fachbereiche hinweg!
Bilder: Aufmacher Hintergrund: Anastasia - stock.adobe.com; 03 Nietmaschine:
BalTec Maschinenbau AG, Sonstige: Schaeffler AG
www.schaeffler.de
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 15

ANTRIEBSTECHNIK
KOMPAKT,
KOMBINIERT,
KOMMUNIKATIV
unserer Kunden integrieren. Dabei hilft auch die bewährte Epos-
Studio-Software, die es den Kunden ermöglicht, die IDX-Antriebe
sehr schnell in Betrieb zu nehmen. Nicht zuletzt ist es unser Ziel,
die IDX-Reihe möglichst bald über unseren Online-Konfigurator
anzubieten. Und das gibt’s nur bei Maxon.
Wie ist es überhaupt zur Entwicklung des neuen Antriebs
gekommen?
Die Idee für einen neuen Kompaktantrieb entstand vor zwei Jahren
bei Maxon Frankreich. Wir starteten eine Umfrage bei Interessenten
und Kunden, um mehr über ihre Erwartungen an einen solchen
Antrieb zu erfahren. Basierend auf diesem Input haben wir dann
ein internationales Projektteam gebildet. Der IDX ist somit das
Produkt einer globalen Maxon-Kollaboration: Der bürstenlose
Motor kommt aus Korea, das Getriebe aus Deutschland und die
passende elektronische Baureihe auf Basis der Epos4 aus der
Schweiz. Dort hat ein Projektteam alle Komponenten in einem
Gesamtsystem integriert.
In welchen Anwendungsgebieten soll der Antrieb zum Einsatz
kommen?
Die IDX-Reihe passt grundsätzlich in jede Anwendung, bei der
BLDC-Motoren mit niedriger Spannung benötigt werden. Wir
sehen aber ein paar interessante Entwicklungs-Märkte. Dazu
gehören Shuttles und AGVs (automated guided vehicles) für die
Intralogistik, die Verpackungsindustrie, Roboter für die Landwirtschaft,
aber auch Fertigungsmaschinen mit X-, Y- und Z-Achsenbewegungen.
Wann fragen Kunden nach einem integrierten Kompaktantrieb
für ihre Anwendung?
INTERVIEW
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Maxon stellt einen neuen Kompaktantrieb vor,
der Motor, Getriebe und Steuerung integriert.
Der zuständige Produktmanager der Maxon
Group Frankreich Sébastien Gissien erklärt,
wieso der Hersteller bei diesem Produkt andere
Wege geht und welche Märkte vom neuen
Antrieb profitieren.
Sie haben auf der SPS 2019 eine neue Serie von Kompaktantrieben
präsentiert. Was steckt dahinter?
Die IDX-Antriebe basieren auf bekannten und soliden Maxon-
Technologien – wie der Epos4-Elektronik und der EC-i-Motorenfamilie.
Das Ganze ist verpackt in einem Gehäuse, das gegen
Wasser und Staub schützt (IP65).
Gut, aber gibt es solche Antriebe nicht bereits auf dem Markt?
Natürlich. Aber unser IDX hat einige Stärken zu bieten, auf die
ich sehr stolz bin. Wir erreichen zum Beispiel die gleiche Leistung
wie unsere Mitbewerber und dies mit einem rund 25 % kleineren
Produkt. Die Antriebe lassen sich zudem mit den Feldbussen
EtherCAT oder CANOpen ganz einfach in die Steuerungsarchitektur
Nehmen wir als Beispiel ein AGV, bei dem die Räder angetrieben
werden müssen. Je kompakter der Antrieb, desto kleiner das ganze
Gefährt. Somit können mehr AGVs auf engem Raum eingesetzt
werden, was wiederum zu einer höheren Produktivität führt. Bei
einer Pick-and-Place-Maschine wiederum kann ein Kunde mit
dem Einsatz von Kompaktantrieben die Verkabelung und gleichzeitig
die Komplexität drastisch reduzieren.
Ist der IDX auch in der Lage, einen Beitrag zur Digitalen Fabrik
zu leisten?
Ja. Unter anderem befinden sich zwei Temperatursensoren im
Antrieb – einer im Motor und einer in der Elektronik. Dieses
Echtzeitfeedback kann der Kunde zum Beispiel für Predictive
Maintenance verwenden.
Gibt es bereits Anwendungen, in denen die IDX-Antriebe
verwendet werden?
Wir haben die Antriebe erfolgreich in unseren Produktionslinien
in der Schweiz eingesetzt. Zudem laufen einige Tests mit AGVs
und Logistik-Shuttles.
Und wie sind die Reaktionen?
Die ersten Rückmeldungen sind sehr positiv. Die Schlüsselkunden,
die den IDX bereits testen, freuen sich, dass nun die Serienphase
beginnt.
www.maxongroup.de
16 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

ANTRIEBSTECHNIK
KOMPAKTER LINEARMOTOR MIT
DOPPELTER SPITZENKRAFT
Mit SA / SC 38 hat
Dunkermotoren
ein modulares
Konzept für
tubulare Lineardirektantriebe
entwickelt. Die
hochdynamischen
dreiphasigen
Linearmotoren
leisten bis 3 690 N
und beschleunigen
mit über 200 m/s 2 . Das modulare Design ist aktuell als
Aktuatorausführung SA (mit wartungsfreiem Gleitlagersystem)
und Komponentenausführung SC (für Module) erhältlich. Sollte
der Linearmotor einmal ins Schwitzen kommen, sorgt der
Wasseranschluss für Abkühlung und Verdoppelung der Dauerkraft.
Neben dem integrierten SIN/COS Linearencoder gibt es bald
weitere Motorfeedback-Varianten (SSI, BISS & TTL). Aufgrund des
zum Patent angemeldeten Encodersystems können handelsübliche
Servoregler den Linearmotor schnell und präzise in seine
Position bringen. Ein Haupteinsatzgebiet sind Highspeed-Anwendungen
in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie. Pick-and-
Place-Module, komplette Linearachsen und eine für den Lebensmittelbereich
designte Ausführung werden folgen.
www.dunkermotoren.de
SYNCHRONMOTOREN-SORTIMENT
AUFGESTOCKT
Die Produktfamilie der elektronisch kommutierten Drehstrom-
Synchronmotoren von Hanning wächst weiter. Ab sofort stehen
vier Baugrößen mit Achshöhen von 36 bis 80 mm zur Auswahl.
Sie sind als Gehäusemotoren, gehäuselose Motoren und Einbausätze
erhältlich und decken bei 3 000 min -1 Wellenleistungen von
0,15 bis 2,8 kW ab. Je nach Ausführung lässt sich die Betriebsspannung
von < 50 bis
600 V frei anpassen. Die
Antriebe sind für
sensorlosen Betrieb
ausgelegt, können aber
auch mit einem
Gebersystem ausgestattet
werden. Die Drehzahl
ist stufenlos
regelbar und die Rotoren
sind mit Permanentmagneten
kombinierbar. Bei Bedarf ist möglich, die reguläre
Isolationsklasse „F“ (< 155 °C) auf „N“ (< 200 °C) zu erhöhen.
Sämtliche Motoren der Hamotic-Baureihe entsprechen der Norm
60034-1 bzw. 60335-1 und werden auch mit UL/CSA- und
CCC/CQC-Zertifizierungen angeboten.
Die Motoren sind individuell anpassbar, die Bandbreite reicht hier
von Normmotoren bis hin zu vollkommen in die Kundenapplikation
integrierten Antriebslösungen.
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ANTRIEBSTECHNIK
HOHE KRÄFTE
EXAKT ÜBERTRAGEN
Warum aufwendig pressen, wenn sich Metallprofile für Gebäude,
Automobile oder Flugzeuge auch in einem Arbeitsgang flexibel in vier
Richtungen biegen und formen lassen? Ein schwedischer Maschinenbauer
erschließt das Potenzial des 3D-Walzprofilierens gemeinsam mit einem
deutschen Antriebsspezialisten. Die gesamte Bewegungskette der
Maschinen ist von der Lineartechnik bis zur Steuerung der Servomotoren
auf höchste Kraft, Dynamik und Präzision ausgelegt.
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Autor: Michael Fuchsberger,
Vertriebliches Produktmanagement
Gewindetriebe, Bosch Rexroth AG

ANTRIEBSTECHNIK
01 Die elektromechanische Lösung reicht
von der Lineartechnik über Servoantrieb und
Steuerung bis hin zur Software
Was haben die Sportarena in Budapest, das Pariser
„Le Tarmac“ Theater und das Velodrom in Athen
gemeinsam? Sie alle beeindrucken architektonisch
mit langen, dynamisch geschwungenen Metallprofilen,
die jeweils direkt an Ort und Stelle in Form gebracht
wurden. Solche großen Profile mit einer Länge von bis zu 150 m
direkt auf der Baustelle in einem Arbeitsgang zu fertigen, ist eine
enorme Erleichterung für die ausführenden Baufirmen, zumal
die dafür notwendige mobile Maschine in einen gewöhnlichen
Container passt und sich mithilfe eines Krans einfach positionieren
lässt. Entwickelt und realisiert wurde der mobile 3D-
Walzprofilierer vom schwedischen Maschinenbauer Ortic in
Zusammenarbeit mit Bosch Rexroth als Partner für die Lineartechnik
sowie für die Antriebs- und Steuerungstechnologie.
Für das Velodrom in Athen brachte
der mobile Walzprofilierer lange
Metallprofile direkt auf der
Baustelle in Form
FLEXIBEL UMFORMEN MIT NUR
EINEM WERKZEUG
BEIM 3D-FORMROLLEN
GARANTIEREN DIE PLANETEN-
GEWINDETRIEBE EINE KONSTANT
HOHE POSITIONIER- UND
WIEDERHOLGENAUIGKEIT
Im Gegensatz zur konventionellen Blechumformung genügt
beim 3D-Roll-Forming eine Maschine und ein Arbeitsgang zur
kompletten Fertigung der Metallprofile. Das senkt sowohl die Investitions-
als auch die Produktionskosten inklusive Transport
und Logistik. „Im Vergleich zu den bisherigen Standardverfahren
benötigen wir nicht mehr für jedes Produkt ein oder mehrere Spezialwerkzeuge“,
erklärt Johan Eriksson, CEO bei Ortic AB, einem
auf Walzrollen spezialisierten Unternehmen der Ortic Group.
„Dank der gemeinsamen Entwicklung mit Bosch Rexroth lassen
sich viele verschiedene und komplexe Profile auf einer einzigen
Maschine herstellen.“ Diese Vorteile kommen nicht nur in der
Bauindustrie gut an. Auch in der Automobil- und Flugzeugindustrie,
wo Gewichtsersparnis und Produktionskosten zentrale
Themen sind, kann das schnelle und ressourcensparende
Verfahren punkten. Selbst Straßenlaternen wurden bereits mithilfe
des effizienten Verfahrens optimiert. Konisch gewalzt sind
sie nicht nur leichter, sondern auch kosteneffizienter und
stabiler.
HÖCHSTLEISTUNG AUF KLEINSTEM RAUM
Beim dynamischen 3D-Roll-Forming durchlaufen die einlaufenden
Bleche eine Vielzahl beweglicher und einzeln steuerbarer Walzgerüste,
die nacheinander auf vier Achsen wirken. Damit selbst die
hochfesten Stähle der Automobilproduktion den Vorgaben der gemeinsam
entwickelten Software ohne Materialriss folgen, müssen
die Kräfte äußerst präzise vorausberechnet und möglichst direkt
an das Profilblech übertragen werden. „Die konstruktive Herausforderung
bestand vor allem darin, in direkter Nähe zum Walzpro-
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 19

ANTRIEBSTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
HOHE TRAGZAHLEN
UND LANGE
LEBENSDAUER
Mit dynamischen Tragzahlen bis zu 544 kN übertragen die langlebigen Planetengewindetriebe
PLSA von Rexroth hohe Kräfte besonders schnell. Die Produktfamilie
mit Spindeldurchmessern von 20 bis 75 mm deckt fein abgestuft ein breites Kraftspektrum
im obersten Leistungsbereich und mit Geschwindigkeiten von bis zu 50 m/min
ab. Ausgestattet mit einem neuen System vorgespannter Einzelmuttern, zylindrisch
und mit Flansch, lassen sich verglichen mit marktüblichen Vorspannsystemen doppelt
so hohe Tragzahlen und eine achtmal längere nominelle Lebensdauer erzielen.
MICHAEL FUCHSBERGER, Vertriebliches Produktmanagement Gewindetriebe,
Bosch Rexroth AG
zess hohe Kräfte, Geschwindigkeiten und
Genauigkeit auf kleinstem Raum zu konzentrieren“,
berichtet Johan Erikkson. „Diese
scheinbaren Widersprüche löste unser Partner
mit einer elektromechanischen Lösung,
die Lineartechnik, Servomotoren und Steuerung
zu einer hochgenauen Bewegungskette
kombiniert.“
Innerhalb der Gesamtlösung von Bosch
Rexroth spielt die Lineartechnik mit Profilschienenführungen,
Kugel- bzw. Planetengewindetrieben
sowie elektromechanischen
Zylindern eine buchstäblich tragende
Rolle. Für höchste Anforderungen kommt
die kompakte Antriebslösung Planetengewindetriebe
PLSA zum Einsatz, die nicht
nur Geschwindigkeiten von bis zu 50 m/min
02 Der Planetengewindetrieb PLSA
bildet eine Schlüsselkomponente zur
dynamischen Übertragung hoher Kräfte
erreicht, sondern auch ein breites Kraftspektrum
im oberen Leistungsbereich mit
dynamischen Tragzahlen von bis zu 544 kN
abdeckt. Beim 3D-Formrollen garantiert
die designbedingt besonders leistungsdichte
und langlebige Lineartechnikkomponente
eine konstant hohe Positionierund
Wiederholgenauigkeit.
EFFIZIENTE KONFIGURATION
UND MONTAGE
Mithilfe der Profilschienenführungen und
Linearachsen von Bosch Rexroth lässt sich
der gesamte Maschinenrahmen seitlich
verfahren. Dies ist nicht nur für das Biegen
der Profile wichtig, sondern auch für die
Wartungsfreundlichkeit. Wie alle anderen
Baugruppen wird auch diese Funktion mithilfe
vormontierter Baugruppen realisiert.
Kostensenkend bei der Montage wirkt zudem
die schaltschranklose Antriebslösung Indra­
Drive Mi von Rexroth, die durch den Einsatz
von Hybridkabeln für Stromversorgung
und Steuersignale die Verkabelung um 70 %
reduziert – ein wichtiger Faktor, gerade für
mobile Maschinen. Konfiguriert werden alle
Komponenten effizient mithilfe der Online-
Tools von Bosch Rexroth. Direkt im Anschluss
können die Ortic-Ingenieure die entsprechende
Dokumentation sofort abrufen.
EIN PARTNER FÜR DIE GANZE
BEWEGUNGSKETTE
Einen wesentlichen Grund für die Zusammenarbeit
mit Bosch Rexroth lag für Ortic
in der Fähigkeit, die gesamte Bewegungskette
vom PLC-System bis hin zur Lineartechnik
liefern zu können. Ein weiterer
Punkt für die Ortic-Ingenieure: Der gute
Support bei der Berechnung der benötigten
Maschinenteile durch den Entwicklungspartner
sowie bei der Konstruktion und
Berechnung von Gewindetrieben und Servomotoren.
„Gemeinsam holen wir das
Beste aus unserer Roll-Umform-Technologie
heraus“, freut sich Johan Eriksson.
Zwar gibt es neben Ortic noch weitere
Anbieter von 3D-Walzprofilierern. Für
Johan Eriksson steht aber fest, dass kein
anderer den gesamten Prozess von der
Simulation bis zum Maschinenbau genauso
stringent abdecken und zudem einen weltweiten
Service durchführen kann. „Das globale
Kompetenz- und Ersatzteilnetzwerk
unseres Partners Bosch Rexroth bildet
neben der Lösungsqualität einen wichtigen
Pfeiler für den internationalen Erfolg unserer
Technologie. Wir werden auch in
Zukunft eng mit Bosch Rexroth zusammenar
beiten.“
Bilder: Aufmacher, 01 Ortic AB; sonst. Bosch Rexroth AG
www.boschrexroth.com
20 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2012

WENIGER ALS 7 MM FÜR
PASSGENAUEN DREHGEBER
Die Motorfamilie BXT, die aus bürstenlosen DC-Motoren mit
besonders kurzer Bauform besteht, wurde um den durchmesserkonformen
magnetischen Encoder IEF3-4096 ergänzt. Mit nur
6,2 mm zusätzlicher Länge bleiben die Motor/Encoder-Einheiten
ebenfalls äußerst kurz. Zudem ist der Encoder vollständig im
robusten Motorgehäuse integriert. In dieser flachen Bauform
bietet der IEF3-4096 drei Kanäle mit Indexfunktion und eine hohe
Auflösung bis 4 096 Impulse pro Umdrehung. Außerdem ist mit
dem IEF3-4096L eine Variante mit Line Driver verfügbar. Der
Encoder lässt sich mit den den eingehausten BXT-Motoren 2214...
BXT H, 3216...BXT H und 4221...BXT H kombinieren. Die Kombination
der BXT-Motorenmit dem IEF3-4096-Encoder ist eine passende
Lösung, wenn auf engem Raum präzise positioniert werden muss
und gleichzeitig große Drehmomente
gefordert sind. Typische Anwendungen
sind die Robotik, Medizintechnik,
Laborautomation und die industrielle
Automation. Der Encoder wird mit
einem Flachbandkabel angeschlossen,
passende Stecker sind verfügbar.
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LINEARMOTOREN MIT EFFIZIENTER KÜHLUNG
Die neueste Linearmotoren-
Generation der Baureihe LMFA
von Hiwin wurde speziell für
die rauen Einsatzbedingungen
in der Werkzeugmaschine
optimiert. Die voll gekapselten
Motoren mit Schutzart IP65
trotzen widrigen Umgebungsbedingungen.
Die in Maschinen
eingesetzten Motoren arbeiten im Dauerbetrieb auf höchster
Leistungsstufe. Dabei zählt eine konstante Maschinentemperatur
zur Grundanforderung an jede Werkzeugmaschine. Nur so kann
eine hohe Form- und Maßgenauigkeit gewährleistet werden.
Aktiv gekühlte Abschirmeinheiten zwischen Motor und Maschine
von Hiwin entkoppeln die Linearmotoren thermisch von der
Maschine und absorbieren darüber hinaus die Strahlungswärme.
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FACELIFT FÜR IE3-ASYNCHRONMOTOREN
Nord Drivesystems präsentiert seine IE3-Asynchronmotoren im
neuen Look. Die elektrischen Daten und mechanischen Abmessungen
bleiben unverändert, sodass die neuen Modelle ohne Anpassung
in bestehenden Anwendungen genutzt werden können. Neu
sind eine verbesserte Kühlrippenform, ein montagefreundlicher
Lüfter und eine Lüfterhaube im modernen Design. Die Haube lässt
sich auch bei Nutzung eines motoraufgebauten Frequenzumrichters
einfach montieren. Durch das neue Kühlrippendesign konnte
eine fließende Luftführung rund um den Klemmenkasten realisiert
werden. Dieser verzichtet auf ausgeprägten Ecken und Kanten.
Verstärkte Füße sorgen für eine erhöhte Standfestigkeit der
Motoren. Zudem ist der Geber durch die Lüfterhaube gegen Stöße
geschützt und liegt nicht mehr im Luftstrom, sodass die Kühlleistung
steigt. Er lässt sich über eine Aufsteckwelle auch nachrüsten.
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ANTRIEBSTECHNIK
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
RITTERLICH
Schwere Lasten heben – präzise, schnell und sicher, das ist zum Beispiel in der
Automobilindustrie gefragt. Servohubsysteme des US-amerikanischen Anbieters
Knight Global bieten sich als geeignete Hilfsmittel an. Dass die Systeme den hohen
Anforderungen gerecht werden können, dazu trägt ein Servoverstärker bei. Dessen
offene Systemarchitektur machte es Knight möglich, den Servoverstärker auf Basis
einer individuellen Programmierung in eine leistungsfähige All-in-One-Lösung zu
verwandeln. Wahrlich ein passendes Stellglied für eine „ritterliche“ Hebehilfe!
Autor: Torsten Blankenburg, Vorstand Technik, SIEB & MEYER AG
22 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

ANTRIEBSTECHNIK
Mit den Servohubsystemen von Knight können Arbeitslasten
kontrolliert, präzise und schnell übertragen
werden. Als Erweiterung der natürlichen Bewegung
eines Bedieners verbessert diese Technologie die
Genauigkeit und Wiederholbarkeit einer Anwendung erheblich.
Unnötige Bewegungen werden vermieden, die Reaktionszeiten
verkürzt und die Trägheit bei schweren Lasten hat nur noch minimale
Auswirkungen. Bei Servohubwerken dieses Anbieters ziehen
Bediener einfach am Handgriff und können die Last mit sofortiger
Reaktion bewegen; es ist kein Tastendruck erforderlich.
Knight-Servohubwerke gehören zur Gruppe der intelligenten
Hilfsmittel (Intelligent Assist Device, IAD) für die ergonomische Materialhandhabung.
Sie werden weltweit in einer Vielzahl von Branchen
eingesetzt und zumeist individuell an die jeweilige Anwendung
angepasst. „In den USA gibt es die Vorschrift, dass ein Arbeitgeber
eine Hilfsvorrichtung bereitstellen muss, wenn ein Mitarbeiter über
8 Stunden hinweg mehr als 7 kg wiederholt anheben muss“, erläutert
Douglas J. Jones, Controls/Application Manager bei Knight Global.
„Wir konzentrieren uns vor allem auf die Automobilzulieferindustrie.
Unsere Hebezeuge sind durch die redundante Sicherheitskette absolut
sicher und erfordern wenig bis gar keine Wartung.“
EINE LÖSUNG, DIE VIELE AUFGABEN ÜBERNIMMT
In den einachsigen Servohubwerken von Knight kommt standardmäßig
der Servoverstärker SD3 von Sieb & Meyer zum Einsatz. Er
vereint dort als All-in-One-Lösung die Funktionen einer SPS, eines
Servoverstärkers und digitaler und analoger I/O-Schnittstellen. Der
Hintergrund: Knight Global verwendet in seinen Servohubsystemen
Wägezellen, die die Hublasten und die Auf- und Abbewegung
kontinuierlich überwachen. Nur so lässt es sich gewährleisten, dass
das System die Nutzlast sicher kontrolliert und intuitiv auf die
Bewegungen des Bedieners reagiert.
„Die in den SD3 integrierte Steuerung muss die von den Wägezellen
bereitgestellten Informationen richtig interpretieren, um
eine reibungslose Reaktion zu ermöglichen“, sagt Douglas J. Jones.
„Wir arbeiten mit selbst entwickelten Algorithmen, die die Bewegung
steuern, wobei die Anweisungen möglichst schnell umgesetzt
werden müssen.“ Der SD3 ermöglicht es, dass diese Algorithmen
mit der erforderlichen Geschwindigkeit laufen, wobei die
Rechenleistung des Produkts noch bei Weitem nicht ausgereizt ist.
Der Servoverstärker kommuniziert über verschiedene Netzwerkprotokolle
und Schnittstellen mit einer Vielzahl von angeschlossenen
Geräten. Unter anderem hostet er eine benutzerdefinierte
NEUES OPTIONSMODUL
Sieb & Meyer hat den Servoverstärker SD3 vor Kurzem um
ein Optionsmodul für die Auswertung von zwei Transducern
(Drehmomentaufnehmern) sowie einer Hiperface DSL-
Schnittstelle erweitert. Die zusätzlichen Schnittstellen
eröffnen neue Anwendungsmöglichkeiten zum Beispiel im
Bereich der Schraub-, Press- und Hebetechnik, zudem lässt
sich der Aufwand auf der Verkabelungs- und Komponentenseite
signifikant reduzieren.
01 In den einachsigen Servohubwerken von Knight kommt standardmäßig
der Servoverstärker SD3 von Sieb & Meyer zum Einsatz
Website und ist in die universelle Interface-Software von Knight
integriert.
„Das individuelle Steuerungsprogramm für den SD3 hat Knight
selbst entwickelt“, erklärt Ralph Sawallisch, Key Account Manager
Antriebselektronik bei Sieb & Meyer. „Genau für solche Zwecke ist
der SD3 als sogenannter offener Servoverstärker konzipiert. In diesem
konkreten Fall kann Knight auf eine übergeordnete Steuerung
verzichten, da das Programm direkt auf dem Servoverstärker abgearbeitet
wird. Das bringt dem Kunden einen klaren Mehrwert.“
Douglas J. Jones kann das bestätigen: „Der SD3 hat einen Open-
Source-Charakter, der uns eine außergewöhnliche Freiheit bei der
Erstellung speziell zugeschnittener Funktionen ermöglicht. Die
Linux-basierte Umgebung bietet Potenziale, die in vielen anderen
Plattformen nicht realisierbar sind. Aus Hardware-Sicht bieten
Optionsmodule das Potenzial für weitere Anpassungen und
Upgrades.“
INDIVIDUELL ANPASSBAR FÜR VIELFÄLTIGE
EINSATZGEBIETE
Mit dem SD3 bietet Sieb & Meyer eine Lösung für komplexe
Antriebsaufgaben, z. B. hochdynamische Positionieranwendungen
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 23

ANTRIEBSTECHNIK
TECHNISCHE
EVOLUTION
In Zeiten steigender Ansprüche
hinsichtlich Qualität und Schnelligkeit
sowie zunehmender Individualisierung
sind bei Komponenten
wie Systemen Flexibilität und
Offenheit gefragt. Ein leistungselektronisches
Stellglied, das als
All-in-One-Lösung mehrere
Funktionen in sich vereint, das sich
derart anpassen und weiterentwickeln
lässt, ist ein gutes Beispiel für
diese technische Evolution.
MARTINA KLEIN,
Stv. Chefredakteurin
02 Die Servohubsysteme von Knight
ermöglichen eine kontrollierte
Übertragung von Arbeitslasten
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
oder für das servomotorische Schrauben und Pressen. Es handelt
sich um einen intelligenten Servoverstärker in verschiedenen Leistungsklassen
bis 55 kVA. Zusätzlich stehen vielfältige Softwarefunktionen
sowie ein integrierter Web-Server zur Verfügung. Für den
Servoverstärker SD3 sind Optionsmodule für eine ProfiNet- und
eine EtherCAT-Master-Schnittstelle sowie für die Feldbus-Schnittstellen
CANopen und EtherCAT (CoE) erhältlich, die vielfältige
Anwendungsmöglichkeiten erschließen.
„Servoverstärker werden oftmals zur Realisierung von Bearbeitungsprozessen
eingesetzt, bei denen ein Großteil des Know-hows
im Bewegungsprofil und der Auswertung von Prozessgrößen liegt“,
erläutert Sawallisch. „Mit dem Servoverstärker SD3 stellen wir unseren
Kunden eine individuelle Lösung inklusive eines geschützten
Applikationsbereichs zur Verfügung.“ Dank der mitgelieferten
Funktionsblöcke kann sich der Kunde auf seine Kernkompetenz
fokussieren und eigenständig Applikationslösungen programmieren
(z. B. in C/C++). Dies erlaubt eine Differenzierung vom Wettbewerb.
Der SD3 verfügt über ein offenes Betriebssystem. So können
weitere kundenseitige Funktionen und Programme zeitgleich ausgeführt
werden z. B. User-Interface, Statistik, Kameraintegration,
Kommunikation und Datenspeicherung. Über ein USB-angesteuertes
Operator-Panel lässt sich eine gute Visualisierung des Prozesses
und ein leicht verständliches User-Interface erzeugen. Nicht zuletzt
bietet der SD3 durch die Integration eines OPC-UA-Servers eine
zukunftsorientierte Plattform, um Anwendungen im Bereich Industrie
4.0 bzw. IIoT zu unterstützen.
„Für uns ist der SD3 ein Produkt, das zu unserer Anwendung passt
und sich mit der Zeit weiterentwickeln kann“, betont Douglas J.
Jones. Neben der großen Flexibilität sind für den Hersteller von Servohubsystemen
auch die robuste Ausführung des Servoverstärkers
ein Vorteil: Dank eines entsprechend ausgeführten Gehäuses ist die
Lösung beständig gegen Stöße und verhindert das Eindringen von
Fremdpartikeln. Neben der Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque
Off) ist für Knight auch die Abtastrate von 0,5 ms relevant. Nicht zuletzt
hat die Beratungsleistung von Sieb & Meyer die Verantwortlichen
bei Knight rundum überzeugt: „Bei der Integration des SD3 in
unser Produkt hat Sieb & Meyer uns stark unterstützt und die Lösung
kontinuierlich angepasst, um unseren Anwen dungen gerecht
zu werden“, so Jones abschließend. Einfach ritterlich!
Bilder: Reiter: rudall30 – stock.adobe.com; Aufmacher Hintergrund + Bild 02:
Knight Global; Aufmacher Hintergrund + Bild 01: SIEB & MEYER AG
www.sieb-meyer.de
24 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

ANTRIEBSTECHNIK
INTELLIGENTE SICHERHEIT FÜR
KLEINE BREMSEN
Das Modul Roba-Brake-
Checker von Mayr
überwacht und versorgt
Sicherheitsbremsen
sensorlos. Zudem liefert
es Daten und sorgt
damit für intelligente
Sicherheit. Nun gibt es
das Modul auch für
kleine Bremsenbaugrößen.
Damit eröffnen
sich neue Möglichkeiten
für das Bremsenmonitoring,
etwa bei Federdruckbremsen
in
Servomotoren und für Anwendungen in den Bereichen Robotik
und Automation. Mit der neuen Ausführung können Bremsengrößen
ab einem Bremsmoment von 2 Nm versorgt und
überwacht werden. Damit wird etwa die elektromagnetische
Stangenbremse Roba-Linearstop auch in den kleinen Baugrößen
überwachbar. Diese Bremse kommt bei Anwendungen ohne
Kompressoren und Aggregate für Druckluft oder Ölhydraulik
zum Einsatz. Mit dem neuen Modul werden bei der Überwachung
deutlich mehr Parameter als mit Mikroschaltern und
Initiatoren abgebildet. Bei Erreichen der Zugkraftreserve sendet
es so frühzeitig ein Warnsignal, dass noch eine gewisse Betriebszeit
möglich ist.
KUGELGEWINDETRIEBE MIT INTEGRIERTER
TEMPERATURREGELUNG
Kammerer bietet jetzt
Kugelgewindetriebe
mit gekühlter Mutter
an. Die Temperaturregelung
erhöht die
Präzision, steigert die
Geschwindigkeit und
verringert den
Energieverbrauch. Die
für den Einsatz in
Werkzeugmaschinen
entwickelten Kugelgewindetriebe
mit angetriebener Mutter wirken Schwingungen und
Vorspannungsauflösung entgegen. Dies geschieht, indem der
spiralförmige Kühlkanal Wärme aus dem Bereich der Lagerung
und des Kugelkontakts ableitet. Die Kühlung der Achsen und
Maschine ist variabel regelbar. Gleichzeitig zielt das Antriebkonzept
auf hohe Lineargeschwindigkeiten bei langem Nutzhub. In
Verbindung mit großer Steigung werden mehr als 120 m/min
erreicht und es sind Drehzahlen bis 400 min -1 möglich. Durch den
Einsatz von Hybridlagern und Keramikkugeln lassen sich die
Drehzahlwerte nochmals steigern. Zudem kann eine Beschleunigung
der Spindel bis 30 m/s² erzielt werden. Kammerer bietet
die Kugelgewindetriebe mit gekühlter Mutter in Baugrößen von
16 bis 1 620 mm Durchmesser an.
www.kammerer-gewinde.com
www.mayr.com
SELEKTIVE ANTRIEBSSTEUERUNG OHNE
LEISTUNGSVERLUST
Motor-Select-Switch – unter dieser Bezeichnung hat Wittenstein
ein Modul auf den Markt gebracht, über das sich mehrere
Motoren selektiv mit nur einem Antriebsverstärker steuern
lassen. Vorteil ist, dass nur tatsächlich benötigte Antriebe aktiv
geschaltet werden müssen, sodass weniger Verstärker erforderlich
sind und der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
Motorphasen
und Geber
lassen sich
ohne Funktions-
und
Leistungseinbußen
mit dem
gewünschten
Motor verbiden.
Die Auswahl
erfolgt über
einen Digitaleingang,
der von dem
Antriebsverstärker oder wahlweise von einer SPS geschaltet
werden kann. Aktuell nicht angesprochene Motoren sind drehmomentfrei.
Der Motor-Select-Switch eignet sich für Servo-Antriebssysteme,
die in stationären Materialflussumgebungen, autonomen
Flurförderzeugen, Verpackungs- und Abfüllanlagen sowie
Etikettier-Systemen oder Werkzeugmaschinen zum Einsatz
kommen.
www.wittenstein.de
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 25

KONSTRUKTIONSELEMENTE
SIZING-TOOL FÜR DIE
SCHWINGUNGSDÄMPFUNG
ACE bietet Anwendern
ab sofort die Möglichkeit,
über die Unternehmenswebsite
rund um
die Uhr die passende
Auswahl für die
Lagerung von Maschinen
vornehmen zu
können. Mehr als 2/3
aller typischen
Auslegungsfälle sollen
sich in kürzester Zeit
selbstständig berechnen lassen. Nach Eingabe weniger Eckdaten
berechnet das Programm direkt den Massenschwerpunkt der
Maschine und somit die individuelle Belastung der Auflagepunkte,
wobei alternative Produkte für die Schwingungsdämpfung
angeboten werden. Die generierte Bestlösung wird grafisch unter
der Maschine platziert angezeigt. Als Schnittstelle zur Ermittlung
der Erreger- oder Störfrequenz kann die von ACE entwickelte
kostenlose App VibroChecker ebenso mit dem neuen Programm
genutzt werden wie ein Filter, ob abreißsichere oder Standardprodukte
berechnet werden sollen. Die für den spezifischen Fall
ermittelten Produkte können direkt über den ACE-Online-Shop
geordert werden.
www.ace-ace.de
OFFLINE-KONFIGURATOR FÜR VERSCHLEISSF
FESTE TRIBO-POLYMERE
Egal ob Serienfertigung
im
Spritzguss,
Kleinserie oder
Prototyp aus
dem 3D-Druck
oder dem
Halbzeug: Wenn
es um verschleißfeste
Tribo-Polymere
geht, hat
der Anwender bei Igus die Qual der Wahl. Um den richtigen
Iglidur-Werkstoff für den entsprechenden Einsatz zu finden, hat
der Kunststoffspezialist jetzt einen neuen kompakten Offline-
Konfigurator für seine 39 Iglidur-Standard-Werkstoffe entwickelt.
Mit Schablonen kann der Kunde so den passenden Werkstoff
ermitteln. Das Offline-Konzept präsentiert Igus bereits seit 2013
weltweit als Dry-Tech-Musterbox. In der neuen kompakteren
Variante können Anwender jetzt direkt nachvollziehen, welche
Werkstoffe auch zur freien Gestaltung als Halbzeug zur Verfügung
stehen. Außerdem stellt Igus seinen 3D-Druckservice und
sein 3D-Druckmaterial für die Fertigung von Prototypen und
Kleinserien vor. Alternativ hilft das Iglidur-Online-Expertensystem
bei der Auswahl und Berechnung der Lebensdauer.
www.igus.de
DÜNNWANDIGER UND DABEI STABILER SCHUTZ
www.poeppelmann.com
Mit thermogeformten Schutzelementen erweitert Pöppelmann Kapsto sein Programm
um 172 Schutzelemente. Die Thermoform-Technologie ermöglicht sehr dünnwandige
Ausführungen der Artikel und eignet sich besonders für Produkte mit mittleren bis
großen Durchmessern ab ca. 50 mm. Ein platzsparendes, gut stapelbares Design der
Schutzelemente verringert Lager- und Transportkosten. Das Programm startet mit
zwei Designvarianten, die jeweils in den Materialien PS (signalgelb) und PET (transparent)
erhältlich sind: dem ECO-Universalschutz GPN 400 und GPN 401 sowie dem
ECO-Griffstopfen mit seitlicher Grifflasche GPN 480 und GPN 481. Auch kundenspezifische
Lösungen lassen sich realisieren. Dazu kommen thermogeformte Trays, die
effiziente Verpackungskonzepte als Komplettlösungen ermöglichen: Die individuell
gefertigten Transportverpackungen schützen kundenspezifische Bauteile und bieten
empfindlichen Produkten durch eine feste Positionierung noch besseren Schutz.

escha.net
TEILBARE EMV-KABELVERSCHRAUBUNG
MIT DOPPELFUNKTION
Mit der EMV-KVT-DS
präsentiert Icotek erstmals
eine mit zwei Kabeltüllen
bestückte teilbare
EMV-Kabelverschraubung.
Das bekannte teilbare
System des Herstellers
ermöglicht die Einführung
von Leitungen mit
Steckern, sodass Leitungen
ohne Ab- und Anlöten der Stecker direkt eingeführt werden können.
Damit bleibt die Herstellergarantie konfektionierter Kabel erhalten.
Die Besonderheit der EMV-KVT-DS ist die Ausführung mit zwei Tüllen
in einer Kabelverschraubung. Über die erste Tülle ist eine Abdichtung
nach IP54 sichergestellt, die zweite dient der Ableitung von EMV-Störungen.
Die Kabelverschraubung ist mit dem metrischen Gewinde
M32x1.5 ausgestattet. Die Gewindelänge beträgt 14 mm.
www.icotek.com
ENERGIEFÜHRUNG SCHNELL GEREGELT
Die Energieführungsketten der Serien
Easytrax, Quicktrax und Uniflex
Advanced von Tsubaki Kabelschlepp
sind jeweils so konzipiert, dass sie
sich schnell öffnen lassen. So fallen
Leitungsbelegung und -austausch
besonders leicht, der Anwender spart
Zeit und Geld. Messungen belegen:
Mit dem für die Energieführungskette
erhältlichen Öffnungswerkzeug
können Anwender bei der Uniflex
Advanced 1455 einen Meter Energieführung
in nur drei Sekunden öffnen. Die Quicktrax-Serie zeichnet
sich durch Verschlussbügel mit flexiblem Filmscharnier aus, die
ein einfaches Handling der Leitungsbelegung ermöglichen. Die
Serie Easytrax hingegen verfügt über flexible Lamellenbügel, in
die sich die Leitungen einfach eindrücken lassen.
www.kabelschlepp.de
Kunststoffüberwürfe
Die kostengünstige Alternative
zu Edelstahl
SCHLANKE VERBINDER FÜR ENGE
PLATZVERHÄLTNISSE
Platz war in Fabriken immer schon knapp und mit der fortschreitenden
Elektrifizierung und Digitalisierung geht es in Maschinen,
Robotern oder Schaltschränken noch enger zu. Das wirkt sich
auch auf die Verbindungslösungen aus: Leitungen müssen dünner
werden, Steckverbinder schlanker, Peripheriegeräte kompakter.
Lapp hat diesen Trend schon lange im Blick und besonders platzsparende
Produkte im Portfolio. Beispielsweise das Epic-H-A-3-Rechtecksteckergehäuse,
das kompakt und einfach zu montieren ist, oder
das Gehäuse Epic-Ultra-H-A-3, das rundherum EMV-geschützt ist.
Speziell für raue Umgebungen entwickelt und stetig weiter
verbessert, wurde die Anschluss- und Steuerleitung Ölflex-Classic-
128-H BK-0,6/1kV, die über sehr gute Brandschutzeigenschaften
verfügt. Mit den kompakten Epic-Data-DIN-Adaptern zum Clippen
in die DIN-Hutschiene, sparen Anwender Platz im Schaltschrank.
temperatur- und medienbeständig für
die Getränke- und Lebensmittelindustrie
Anzug per Hand oder Nm-Schlüssel
in Anlehnung an EHEDG-Richtlinien
ECOLAB getestet
IP65 | IP67 | IP68 | IP69
www.lappkabel.de

SPECIAL
SPECIAL
HYGIENIC DESIGN

HYGIENIC DESIGN
Das Heinrich Kipp Werk bietet unter dem Namen Novo nox
Hygienic seit 2018 ein umfassendes Sortiment im Edelstahlbereich,
das laufend erweitert wird. Die Produktlinie
umfasst Maschinenbauteile aus hochwertigem und
korrosionsbeständigem Edelstahl, spezielle Norm- und Bedienteile
sowie Lösungen für sensible Fertigungsbereiche. Sie sind
zum Beispiel für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie prädestiniert.
„Als Mitglied der EHEDG (European Hygienic Engineering
and Design Group) trägt Kipp dazu bei, die Hygienestandards in
der Lebensmittelherstellung hinsichtlich Technik und Design zu
verbessern“, sagt Andreas Völkle, Produktmanager bei Kipp. „Deshalb
zählt bei den Produkten neben ihrer hohen Qualität und
Langlebigkeit vor allem die einfache Reinigbarkeit.“ Die Oberflächen
verhindern ein Anhaften von Schmutz, Reinigungsmitteln
oder Produktresten, wodurch Kontaminationen ausgeschlossen
werden.
HYGIENE
IM GRIFF
Ein Spezialist für Spanntechnik, Normelemente
und Bedienteile setzt einen
Schwerpunkt im Bereich Hygienic Design.
So hat er nicht nur einzelne Edelstahlprodukte
im Portfolio, die speziell für den
Einsatz in hygienesensiblen Bereichen
entwickelt wurden, sondern eine ganze
Produktlinie, die ständig erweitert wird.
Autor: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Andreas Roth,
HEINRICH KIPP WERK KG, Sulz am Neckar
DREHRIEGEL UND KLEMMHEBEL
Ein gutes Beispiel dafür ist der neue Drehriegel mit T-Griff. Die
polierte Edelstahloberfläche, passende Übergangsradien und die
zentrisch umlaufende Silikondichtung sorgen dafür, dass Wasser,
Reinigungsmittel und andere Flüssigkeiten vollständig ablaufen
können. Das Produkt ist nach DIN EN 1672-2:2009 (Maschinenverordnung)
sowie GS-NV 2:2013/06 (Prüfgrundsätze für Nahrungsmittelmaschinen)
geprüft.
Im umfassenden Sortiment von Novonox Hygienic finden sich
darüber hinaus echte Klassiker in einer neuen Ausführung:
Klemmhebel in einer totraumfreien Version, die vollständig
geschlossen und abgedichtet sind und dadurch den Anforderungen
von Hygienic Design (HD) entsprechen. Sie können ohne Demontage
mittels der Verfahren CIP (Cleaning in Place), WIP (Washing
in Place) oder SIP (Sterilization in Place) gereinigt werden,
was nicht nur komfortabel ist, sondern durch die Reduzierung
von Standzeiten auch Kosten einspart. Die Klemmhebel bestehen
aus Edelstahl und verfügen über eine hochglanzpolierte Oberfläche,
an der keine Ablagerungen haften bleiben. Die Dichtung
zwischen Griffteil und Schraubeinsatz besteht aus einem Elastomer,
das für den Lebensmittelbereich zugelassen ist.
SICHER UND SAUBER VERSCHRAUBT
Auch die Edelstahl-Kugelkopfschrauben in der Linie Novonox
Hygienic minimieren das Risiko von Kontaminationen mit Keimen.
Polierte Oberflächen mit einer Rautiefe von Ra < 0,8 μm reduzieren
Schmutzanhaftungen. Dank der niedrigen Köpfe sind Reinigungsarbeiten
leicht und effizient umsetzbar. Eingesetzt werden
die Kugelkopfschrauben vor allem als Verbindungselemente, z. B.
zum Befestigen von Blechen oder Abdeckungen. Die große Kopfauflage
und ein Freistich am Gewindeschaft sorgen für eine
spannungsfreie und gleichmäßige Kraftverteilung.
Hygienic Design bedeutet, dass auch in nicht sichtbaren
Bereichen spezifische Lösungen zum Einsatz kommen müssen:
Die Maschinenrichtlinie MRL und die EU-Norm 2006/42/EG
geben vor, dass Befestigungsteile an Maschinen und deren Komponenten
unverlierbar sein müssen. Aus diesem Grund sind in
hygienesensiblen Bereichen Dünnschaftschrauben beliebt, da
sie das Ablösen komplexer Schraubverbindungen verhindern.
Das Heinrich Kipp Werk hat für diesen Anwendungsbereich
Sechskantschrauben mit Dünnschaft und Sicherungsscheibe
aus Edelstahl im Hygienic Design entwickelt. Sie zeichnen sich
durch halbkugelige Schraubköpfe und polierte Oberflächen mit
einer Rautiefe von Ra < 0,8 μm aus und verhindern das Anhaften
von Schmutz sowie Reinigungslösungen zuverlässig.
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2019 29

HYGIENIC DESIGN
01
02
SAUBERE
KOOPERATION
Bei Hygiene gilt es, wie in vielen
anderen Bereichen auch, in Systemen
zu denken. Es hilft nichts, wenn
meine Edelstahl-Schraube im Sinne
des Hygienic Design gestaltet ist, sich
in Verbindung mit der Dichtung aber
dann Undichtigkeiten und Toträume
ergeben. Häufig kommt es gerade
auf die Schnittstellen an, da sie
besondere Herausforderungen in sich
bergen. Daher ist eine offene und
intensive Zusammenarbeit zwischen
verschiedenen Komponenten-
Herstellern gefragt, eben eine
saubere Kooperation. Das Schraubund
Dichtsystem Hygienic Usit ist
hierfür ein gelungenes Beispiel.
MARTINA KLEIN,
Stv. Chefredakteurin
DICHTUNGS- UND VERBINDUNGSTECHNIK
AUS EINEM GUSS
Eine Besonderheit bei Novonox Hygienic stellt die spezielle Dichtungs- und
Verbindungstechnik dar, die in Kooperation mit Freudenberg Sealing
Technologies entstand. „Ausgangspunkt war die neuartige hygienische Usit-
Dichtung von Freudenberg“, erläutert Andreas Völkle. „Hierzu wurde die passende
Novonox-Hygienic-Schraube und Hutmutter nach EHEDG-Richtlinien
entwickelt“. Die Kombination dieser Produkte ergibt ein Schraub- und Dichtsystem,
das alle Anforderungen hygienesensibler Bereiche bedient. Schraube,
Hutmutter und Usit-Dichtscheibe sind optimal aufeinander abgestimmt und
bilden eine Systemeinheit. Polierte Flächen, Radien und Formübergänge
sind totraumfrei und gewährleisten eine leichte Reinigung. Die Edelstahlkomponenten
(1.4404) sichern laut Hersteller höchste Hygieneansprüche
und entsprechen vollumfänglich den Anforderungen gemäß EHEDG.
Die Dichtscheibe mit metallischem Scheibenkern und anvulkanisiertem
Dichtwulst ist das Herzstück des Hygienic-Usit-Schraub- und Dichtsystems.
Eine besondere Kontur des Dichtwulstes und die polierte Bundauflage der
Schraube dichten die Schraubstelle formschlüssig ab. Selbst bei mehrmaligem
Anziehen und wieder Lösen bleiben die Dichteigenschaften konstant, denn
DIE SPEZIELLE DICHTUNGS- UND
VERBINDUNGSTECHNIK ENTSTAND
IN KOOPERATION MIT FREUDENBERG
SEALING TECHNOLOGIES
mit dem Betätigen der Schraube wird der Einschraubweg über die metallische
Scheibe mechanisch begrenzt. Eine Überbeanspruchung der Dichtung
ist somit ausgeschlossen. Gemeinsam mit den polierten Oberflächen
und der zentrierten Aufnahme am Schraubenschaft sind Lage und Verformung
der Dichtung nahezu 100 % reproduzierbar. Inzwischen bietet Kipp
auch Zubehör für die spezielle Dichtungstechnik an – die Hygienic-Usit-
Produktpalette umfasst unter anderem verschiedene Pilzknöpfe, Klemmhebel
und Bügelgriffe, welche mit der Hygienic-Usit-Dichtscheibe kombiniert
werden können (siehe Infokasten rechts).
SPECIAL
01 Mit der Produktlinie Novonox Hygienic hat
das Heinrich Kipp Werk Edelstahl-Bedienteile für
hygienesensible Bereiche im Sortiment
02 Der neue Edelstahl-Drehriegel mit T-Griff ist
so konzipiert, dass Wasser, Reinigungsmittel und
andere Flüssigkeiten vollständig ablaufen können
SPEZIALWERKZEUGE RUNDEN SORTIMENT AB
Der Hersteller hat das Konzept zu Ende gedacht: So runden Spezialwerkzeuge
in der Produktlinie Novonox Hygienic das Sortiment ab. Der Hintergrund:
Handelsübliches Werkzeug verursacht beim Anziehen und Lösen von
Schrauben oder Muttern Beschädigungen an polierten Oberflächen. Dies ist
30 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

problematisch, da sich Reinigungsmittel, Produktreste oder Fremdstoffe
bzw. Keime und Bakterien auf den beschädigten Oberflächen
absetzen und vermehren können. Die Lösung: Spezielle
Schonaufsätze für Ring- und Maulschlüssel sowie Schoneinsätze
für Stecknüsse der Produktlinie Novonox Hygienic. Sie verhindern
den direkten Kontakt zwischen der Edelstahl verschraubung und
dem harten Werkzeugstahl. So bleibt auch nach der Montage von
Bedien- und Normteilen alles hygienisch.
Hygienegerecht
antreiben
Bilder: HEINRICH KIPP WERK KG
www.kipp.com
03 Die Dichtscheibe mit
metallischem Scheibenkern
und anvulkanisiertem
Dichtwulst ist das Herzstück
des Hygienic-Usit-Schraubund
Dichtsystems
04 Bei Kipp-Produkten mit
der Bezeichnung Hygienic Usit
handelt es sich um Edelstahlkomponenten,
die mit der Hygienic-
Usit-Dichtscheibe von Freudenberg Sealing
Technologies kombiniert werden können
HYGIENIC DESIGN UND HYGIENIC USIT
Bei Kipp sind die Produkte für hygienesensible Bereiche
mit Hygienic Design (HD) und Hygienic Usit (HU) gekennzeichnet.
Der Begriff Hygienic Design steht in erster Linie
für spezielle Gestaltungsvorschriften von Bauteilen.
Dazu gehören zum Beispiel glatte Oberflächen, damit
sich Keime, Produktreste sowie Verschmutzungen leicht
entfernen lassen. Gemäß dieser Kennzeichnung einzuhaltende
Parameter sind im GPSG (Geräte- und Produktsicherheitsgesetz)
entsprechend der europäischen
Maschinenricht linie (2006/42/EG) geregelt. Bei Produkten
für Hygienic Usit handelt es sich hingegen um markengeschützte,
patentierte Edelstahl komponenten (A4).
Die mit dieser Bezeichnung gekennzeichneten Edelstahlkomponenten
können mit der Hygienic-Usit-Dichtscheibe
von Freudenberg Sealing Technologies kombiniert
werden.
Unsere Hygienic Design Lösungen
•
Schnelle, effiziente und sichere Reinigung
•
Direkte Prozesseinbindung: CIP- / SIP-fähig
•
Schutzklasse IP69X (max. 30 bar)
•
Totraumfreie Gehäusekonstruktion
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.wittenstein.de⁄hygiene-design
WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme
www.wittenstein-alpha.de

HYGIENIC DESIGN
NACH HÖCHSTEN
STANDARDS
Was hygienegerechte Ausführung für komplexe
mechanische Bauteile bedeutet, zeigt ein
spezielles Planetengetriebe. Es erfüllt seit seiner
Markteinführung 2014 die international
strengsten Hygienic-Design-Standards gemäß
3-A RPSCQC – laut Hersteller als einziges seiner
Art. Jetzt hat das US-amerikanische Prüfinstitut
die Zertifizierung turnusgemäß erneuert.
Dass industriell erzeugte Lebensmittel, Pharmazeutika oder
Kosmetikprodukte höchsten Qualitätsansprüchen entsprechen
müssen, liegt auf der Hand. Aus guten Gründen
definieren deshalb internationale Organisationen wie die
U.S. Food & Drug Administration (FDA) verbindliche Standards, die
nicht nur die Produkte selbst erfüllen müssen, sondern auch die
verfahrenstechnischen Anlagen, auf denen sie hergestellt werden.
Dabei geht es vor allem darum, dass sämtliche Anlagenteile, die
direkt mit dem Produkt in Berührung kommen, rückstandsfrei
gereinigt werden können.
Tatsächlich sind jedoch nicht immer hygienegerechte Lösungen
verfügbar, gerade bei mechanisch komplexen Komponenten. Besonders
anspruchsvoll sind in diesem Zusammenhang Getriebe, da
sie zwingend bewegliche Teile und Schmierstoffe mit sich bringen.
Die Flanschflächen des Getriebes sind durch einen speziellen
O-Ring so abgedichtet, dass keine Bakterien durch Kapillarwirkung
in die Spalte gezogen werden können. Als Dichtungsmaterial stehen
zwei lebensmittelkonforme Kunststoffe mit hoher Heißwasser- und
Dampfbeständigkeit zur Auswahl: EPDM sowie optional FFKM für
eine noch höhere chemische Beständigkeit. Die totraumfrei ausgeführte
Radialwellen-Dichtung entspricht dabei der Schutzklasse
IP69K. Das bedeutet, dass sie auch für den Einsatz in der CIP (Clean
in Place)-Reinigung geeignet ist.
WIEDERHOLTE ZERTIFIZIERUNG
Zur Markteinführung im Jahr 2014 durchlief das HLAE die strenge
Auditierung durch das US-amerikanische Prüfinstitut 3-A Sanitary
Standards, Inc. (3-A SSI) und wurde laut Neugart als weltweit erstes
Planetengetriebe gemäß 3-A RPSCQC (Replacement Parts and
System Component Qualification Certificate) zertifiziert. Nach fünf
Jahren wurde die Zertifizierung nun turnusmäßig erneuert und das
HLAE ist nach Herstellerangaben weltweit immer noch das einzige
Planetengetriebe, das mit dieser Zertifizierung ausgezeichnet ist.
Die Prüfung durch 3-A SSI ist freiwillig, gilt aber als höchster
Standard am Markt. Damit sind in der Regel alle anderen internationalen
Richtlinien und Vorgaben abgedeckt. So sind die Dichtungen
des HLAE auch nach FDA zertifiziert und somit für den
Einsatz im Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. Die Schmierung
ist durch die US-amerikanische National Sanitation Foundation
(NSF) als H1 anerkannt und damit ebenfalls als lebensmitteltauglich
freigegeben.
SPECIAL
HYGIENEGERECHTER AUFBAU
Mit dem Planetengetriebe HLAE hat Neugart eine hygienegerechte
Lösung speziell für den Einsatz in der Prozessindustrie entwickelt:
Es zeichnet sich durch eine runde Bauform mit glatten Oberflächen
aus, die Schmutzanlagerungen und Mikroorganismen keinerlei
Möglichkeiten zur Anhaftung bietet. Als Material kommt elektropolierter
Edelstahl 1.4404 mit einer sehr hohen Oberflächengüte von
Ra < 0,08 µm zum Einsatz. Damit übertrifft das Getriebe die gängigen
Hygienestandards noch und erlaubt so eine schnelle aseptische
Reinigung – sogar unter Hochdruck. Außerdem wurde auf die Radialschraube
verzichtet, mit der üblicherweise die Klemmnabe auf
der Motorwelle fixiert wird. Somit liegt auch keine horizontale
Fläche vor, an der sich Flüssigkeitsreste sammeln können.
FLEXIBILITÄT BEI DER MONTAGE
Das HLAE ist in drei Baugrößen für Übersetzungen i = 3 bis i = 100
sowie für Nenn-Drehmomente von 15 bis 170 Nm verfügbar. Dabei
ermöglicht es eine hohe Flexibilität: Es lässt sich in jeder beliebigen
Einbaulage an B5- und B14-Motoren anbauen. Die Abtriebswelle
kann wahlweise mit Passfeder oder glatt ausgeführt sein. Ein frei
positionierbares Abdichtungskit bietet höchsten hygienischen
Schutz für verschiedene Wandstärken. Es erlaubt damit die maximale
Flexibilität bei der Anbindung des Getriebes an die Maschine.
Bilder: Neugart GmbH
www.neugart.de
32 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

EDELSTAHL-SERVOMOTOR OHNE ECKEN UND KANTEN
Für Prozesse mit hohen Hygieneanforderungen hat
Baumüller die Edelstahl-Servomotoren der Baureihe
HYG1 an. Die Motoren mit Schutzklasse IP69K bieten
beste hygienische Eigenschaften bei hoher Leistungsdichte
und einem gleichzeitigen Verzicht auf platzraubende
Schutzeinhausungen. Der kompakte Servomotor
hat ein rundes Gehäuse aus Edelstahl und kommt
mit der Einkabellösung sowie Hiperface-DSL-Geber
ohne weitere Steckanschlüsse und damit sehr
geringem Verdrahtungsaufwand aus. Ecken und
Kanten wurden konsequent vermieden, um höchste Anforderungen an die Hygiene und
Robustheit auch in aggressiven Umgebungen erfüllen zu können. Das gewellte Design
des Servomotors maximiert die Oberfläche und damit die Eigenkühlung des Motors.
So ist die Leistungsdichte bei geringem Bauraum besonders groß. Verfügbar ist der
Motor aktuell in der Baugröße 36 und in drei verschiedenen Baulängen mit einer
Leistung bis 1 160 W und einer Drehzahl von 1 000 bis 4 000 min -1 .
www.baumueller.de
HYGIENEVORREIBER OPTIMIERT
Die Hygieneanforderungen in sensiblen Feldern
der Lebensmittelbranche und Medizin sind in den
vergangenen Jahren stetig gestiegen – und damit
auch der Bedarf an Verschlusstechnik, die diese
Anforderungen erfüllt. So hat EMKA seinen Hygienevorreiber
nach den Konstruktionsvorgaben der
Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV)
und der European Hygienic Engineering and Design
Group (EHEDG) optimiert. Entsprechende Zertifizierungen
hat das Unternehmen bereits erhalten. Unter
anderem hat EMKA die bisherigen, geschäumten Dichtungen durch neue, lebensmitteltauglichere
Flachdichtungen ersetzt. Darüber hinaus haben die Designer die Betätigung
weiter abgerundet, um eine praxisgerechtere Reinigung zu ermöglichen.
www.emka.com
SICHERHEITS- UND WELLENKUPPLUNGEN AUS EDELSTAHL
Der Kupplungsbauer Enemac, seit mehr
als 30 Jahren Anbieter von rostfreien
Sicherheits- und Wellenkupplungen,
orientiert sich stets an den strengen
Hygienevorschriften der Lebensmittelproduktion
sowie der Medizin- und
Pharmatechnik. Hierdurch ist ein breit
gefächertes Angebot an rostfreien
Kupplungsvarianten entstanden.
Komplett aus Edelstahl gefertigt und
dadurch für Reinräume geeignet sind die Sicherheitskupplung Typ ECR, die Wellenkupplungen
EWC und EWR sowie die Distanzkupplung EWLC. Des Weiteren bietet Enemac
Sicherheitskupplungen der Typen ECI, ECE und ECG, ebenfalls mit Edelstahlgehäuse,
jedoch mit beschichteter, rostfreier Tellerfeder an. Auch gekapselte Sondervarianten
sind auf Anfrage erhältlich. Dabei ist die EWR, die Wellenkupplung in Halbschalen-
Variante neu im Programm des Kupplungsspezialisten. Die Metallbalgkupplung im
Hygienic Design ist für Nennmomente von 10 bis 1 200 Nm erhältlich. Sie ist sehr gut für
den Einsatz in schwer zugänglichen Anlagen mit engen Platzverhältnissen geeignet. Bei
der EWR können die beiden unteren Nabenhälften demontiert werden und die Kupplung
kann radial auf die Wellenenden aufgesetzt werden. Anschließend lassen sich die losen
Nabenhälften auf der gegenüberliegenden Seite der Welle ansetzen und mit Edelstahl-
Klemmschrauben verbinden. Die Demontage ist ebenfalls mit geringem Aufwand
möglich und erfordert keine weiteren Hilfsmittel.
www.enemac.de
Hygienic
Design.
Normelemente speziell für den
Einsatz in hygienisch sensiblen
Bereichen.
Überzeugen Sie sich:
Mehr Informationen zu
Hygienic Design im Internet.
Einfach QR-Code scannen.
Hannover Messe
20. - 24. April 2020
Halle 6, Stand E40
www.ganternorm.com

SPECIAL
HYGIENIC DESIGN
SAUBER UND BUNT
34 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

HYGIENIC DESIGN
Die besondere Herausforderung der
Lebensmittel- und Pharmaindustrie liegt in
der Vielseitigkeit ihrer Prozesse. Über den
Erfolg entscheidet die Durchgängigkeit,
mit der produziert werden kann – ob beim
Mischen, Abfüllen, Verdampfen oder CIPund
SIP-Reinigen. Deshalb stehen auch bei
der Auswahl der Messtechnik-Komponenten
Langlebigkeit und Zuverlässigkeit im Fokus.
Ein Messtechnik-Spezialist stellt jetzt neue
kompakte und einfache Geräteserien an
Drucksensoren und Grenzschaltern vor,
die Farbe ins Spiel bringen.
Die Produktion von Lebensmitteln ist Vertrauenssache,
und Hygiene steht in den Herstellungsverfahren
an erster Stelle. Über den Erfolg entscheiden
sowohl die Sicherheit als auch die Effizienz,
mit der einwandfrei produziert werden kann – ob beim
Abfüllen, Eindampfen oder CIP-Reinigen. Die pharmazeutische
Industrie arbeitet in einem Umfeld mit strengen
Anforderungen an Sicherheit, Sterilität und Präzision. In
beiden Bereichen sind auch die Messtechnik-Komponenten
besonders gefordert. Füllstand- und Drucksensoren
von Vega sind betriebssicher, einfach zu reinigen, robust,
vielseitig und dabei einfach in der Handhabung: So geben
sie selbst unter extremen Bedingungen oder bei strenger
Reglementierung die wichtigen Impulse zu mehr Anlagensicherheit
und -effizienz. Vega-Sensoren überzeugen in Anwendungen,
die eine hygienisch einwandfreie Umgebung
verlangen: Sie minimieren Wartung und Stillstand bei entscheidend
mehr Sicherheit und Effizienz. Hochwertige Materialien
widerstehen den aggressiven Reinigungsmitteln: Im spaltund
totraumfreien Hygiene Design bleiben sie selbst bei Dampfstrahlreinigung
langzeitstabil.
EINHEITLICHE HYGIENEADAPTER
Ein gemeinsames Adaptersystem, das EG 1935/2004-,
FDA-, EHEDG-, 3-A-konform ist, kann für Füllstandsensoren
ebenso genutzt werden, wie auch für Drucksensoren und
Grenzschalter. Ob metallisch dichtend oder mit O-Ring-
Dichtung: Die Sensoren passen für alle handelsüblichen
hygienischen Anschlüsse. Die Vorteile sind:
n flexible und einfache Integration
n schneller Austausch
n reduzierte Stillstandzeiten
n weniger Varianten an Lager
AUF STANDARDAPPLIKATIONEN ZUGESCHNITTEN
Mit neuen kompakten Geräteserien an Drucksensoren und Grenzschaltern
komplettiert Vega jetzt sein Messtechnikportfolio für hygienesensible
Prozesse. Die Produktfamilien Vegabar und Vegapoint
beweisen, dass Automatisierung besonders einfach und
gleichzeitig hocheffizient sein kann, ohne dabei Kompromisse in
punkto Sicherheit, Hygiene oder Genauigkeit einzugehen. Die neuen
Messgeräte sind passend zugeschnitten auf Standardapplikationen,
DIE NEUEN DRUCKSENSOREN
UND GRENZSCHALTER KOMBI-
NIEREN SICHERHEIT, FLEXIBILITÄT
UND REPRODUZIERBARKEIT
bei denen Anwender jedoch keine Kompromisse in punkto Qualität
eingehen wollen. Ihr einheitliches Hygieneadaptersystem (siehe
Infokasten) sorgt für Flexibilität und erlaubt es, Aufwand und
Lagerhaltung auf einem sinnvollen Niveau zu halten. Die Prozessanschlüsse
lassen sich nach Bedarf auswählen und den Anforderungen
vor Ort anpassen.
BEREIT FÜR DIE REINIGUNG
Alle Oberflächen der Sensoren, die mit dem Produkt in Berührung
kommen, werden aus Edelstahl gefertigt und besitzen optimale
Rauigkeitswerte. Durch die Bank sind alle Materialien nach FDA
und EG 1935/2004 zugelassen und geprüft. Bestätigt ist dies durch
unabhängige Labore und Institute. Zertifiziert ist die Konstruktion
der Geräte nach der europäischen EHEDG-Richtlinie und den
nordamerikanischen 3-A Sanitary Standards Inc.
Vega-Sensoren stellen sicher, dass in jedem Prozessschritt alle
benötigten Medien mit ausreichend Reserve zur Verfügung stehen
und halten den komplexen CIP- und SIP-Prozessen dabei zuverlässig
Stand.
SCHALTZUSTAND AUF EINEN BLICK ERKENNBAR
Alle Schaltzustände sind visuell dank der Rundum-Schaltzustandsanzeige
aus jeder Richtung erfassbar. Die Farbe des Leuchtrings
bleibt selbst bei Tageslicht gut erkennbar, auch weil sie aus
über 256 Farben frei wählbar ist. Damit wird für den Anlagenbetreiber
auf den ersten Blick erkennbar, ob der Messvorgang
läuft, ob der Sensor schaltet oder ob womöglich eine Störung im
Prozess vorliegt.
UNIVERSELLE KOMMUNIKATION ÜBER IO-LINK
Mit an Bord der neuen Kompaktserie ist viel Sensorintelligenz: Für
die universelle und gleichzeitig besonders einfache Kommunikation
sorgt das Standardprotokoll IO-Link. Damit verfügen die Geräte
über die standardisierte Kommunikationsplattform, die den nahtlosen
Datentransfer und die einfache Integration der Anlage ermöglicht.
So lassen sich die Sensoren kostengünstig installieren,
parametrieren – und bei Bedarf auch schneller wieder in Betrieb
nehmen. IO-Link überträgt Parameter automatisch, sollte einmal
ein Gerät ausgetauscht werden.
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 35

HYGIENIC DESIGN
01
02
EINFACH
GUT
Warum Dinge komplizierter
machen, als sie sind? Gerade in
der immer komplexer werdenden
Welt der industriellen Produktion
sind möglichst einfache Lösungen
gefragt; Produkte, die die
Standard-Anforderungen erfüllen,
kompakt sind, flexibel einsetzbar
und sicher im Betrieb. Wenn dann
noch die Integration und Kommunikation
– und in diesem Fall
natürlich die Hygiene – passt,
was will man mehr?
MARTINA KLEIN,
Stv. Chefredakteurin
01 Die neuen Drucksensoren mit Schaltfunktion
Vegabar (re.) und die kapazitiven
Grenzschalter Vegapoint (li.) sind perfekt
zugeschnitten auf Standardapplikationen;
eine Besonderheit ist die 360°-Schaltzustandsanzeige,
die aus 256 Farben frei wählbar ist
02 Das einheitliche und flexible Hygiene-
Adaptersystem der neuen Geräteserie reduziert
den Aufwand und minimiert die Lagerhaltung
SPECIAL
MESSWERTE DRAHTLOS ÜBERTRAGEN
Die neuen Messgeräte-Serien Vegabar und Vegapoint lassen sich
komfortabel mit Smartphone oder Tablet per Bluetooth auslesen
und konfigurieren. Die Funktechnologie verleiht Prozessen mehr
Flexibilität. Die drahtlose Kommunikation schafft bessere Zugänglichkeit.
Sie erlaubt die Parametrierung, Anzeige und Diagnose aus
einer Entfernung von bis zu 25 m, spart damit Zeit und vermeidet
Gefahren. Gerade in Umgebungen wie Reinräumen, in denen der
Zugang mit hohem Aufwand verbunden ist, werden dadurch
Inbetriebnahme und Bedienung maßgeblich erleichtert.
BEDARFSGERECHTE KOMBINATION
Die Drucksensoren mit Schaltfunktion Vegabar gibt es in drei
Bauformen: Die kompakte Serie 10 sowie die Serien 20 und 30, mit
und ohne Display, einer Schaltpunkt-Visualisierung sowie einem
großen Grafikdisplay. Die Geräte sind entweder mit metallischer
oder mit keramischer Messzelle erhältlich.
Die Vegapoint-Sensoren zur Erfassung von Grenzständen gibt es
ebenfalls in drei Bauformen. Zwei davon (10 und 20) sind für Flüssigkeiten
konzipiert, die einen Wasseranteil von mindestens 10 %
haben, die dritte (30) kann auch für Schüttgüter eingesetzt werden.
Die neuen Drucksensoren und Grenzschalter stellen für Vega
einen wichtigen Meilenstein dar. Mit einfachster Prozessintegration
und hygieneoptimiertem Design erhalten Anwender nicht nur das
gesamte Angebot an Füllstand- und Druckmesstechnik aus einer
Hand, sondern auch eine bedarfsgerechte Kombination aus Sicherheit,
Flexibilität und Reproduzierbarkeit in Lebensmittel- und
Pharmaprozessen.
Bilder: VEGA Grieshaber KG
www.vega.com
36 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

HYGIENIC DESIGN
KUGELLAGEREINHEITEN MINIMIEREN
KONTAMINATIONSRISIKEN
In Lebensmittelproduktionsanlagen stellen das traditionelle
Nachschmieren der Maschinen sowie die üblichen Nass- und
Trockenreinigungen der darin verbauten Lager ein Risiko dar:
Wie SKF in Zusammenarbeit mit den Mikrobiologie- und
Hygieneexperten des schwedischen Rise-Instituts herausgefunden
hat, können sich an handelsüblichen Lagern u. a. Listerien
ansammeln, die dann durch Reinigungsvorgänge im ganzen
Betrieb verteilt werden – durch feinste Tröpfchen in der Luft,
durch die abfließenden Abwässer oder auch durch kontaminierte
Schmierstoffreste.
Um diese Infektionsherde einzudämmen, hat SKF einen
neuartigen Hygienic-Design-Ansatz realisiert – Komponente für
Komponente. So verfügt die neue Blue Range der SKF-Food-Line-
Kugellagereinheiten über ein Dichtungssystem, das die Reinigungsflüssigkeiten
quasi ableitet und dadurch nicht ins Lager
eindringen lässt. Zur außergewöhnlichen statischen und
dynamischen Dichtheit tragen auch die rückseitige Abdichtung
sowie der Enddeckel bei. Im Lager-Inneren kommt ein lebensmittelverträgliches
und allergenfreies Schmierfett zum Einsatz.
Da die Lagereinheiten nicht nachgeschmiert werden müssen,
wird ein weiteres Kontaminationsrisiko minimiert. Außerdem
sorgen ihre extrem glatten Oberflächen, die abgerundeten
Ecken und der ausgefüllte Gehäusefuß dafür, dass Bakterien
kaum noch einen Nistplatz finden – selbst in schwer zugänglichen
Anlagenbereichen.
Die hygienischen Vorteile dieses SKF-Ansatzes gehen mit
betrieblichen und wirtschaftlichen Vorzügen einher: Weil die
Einheiten auf Lebensdauer geschmiert sind, lassen sich die
sonst üblichen Maschinenstopps für Nachschmier-Vorgänge
vermeiden. Auch das Ent fernen überschüssigen Lagerfetts
entfällt. Hinzu kommt, dass zur Reinigung der äußerst glatten
Lager-Oberflächen rund ein Drittel weniger Warmwasser
benötigt wird. Auch dadurch lassen sich Kosten sparen.
www.skf.com
STECKVERBINDER MIT HOHER WIDERSTANDS­
FÄHIGKEIT UND SICHERE HANDHABUNG
Wer in der Lebensmittelindustrie
Rüstzeiten und Produktionsunterbrechungen
verkürzen will, kann
dies durch den Einsatz von Steckverbindern
erreichen. Harting hat
deshalb die Reihe Han F+B entwickelt.
Ihr Design zielt auf hohe
Widerstandsfähigkeit gegen
Reinigungsmittel und auf Funktionalität
in einem möglichst weiten
Temperaturbereich (- 40 bis
+ 125 °C). Auch die Anhaftung von
Schmutz soll dadurch vermieden
werden. Entsprechend wurden
runde Formen sowie glatte Oberflächen
und Übergänge gewählt. Die Schnittstelle für die Lebensmittelproduktion
ist zudem widerstandsfähig gegen Strahlwasser
(IP6K9K). Das Stecken und Ziehen ist einfach, sicher und schnell
möglich. Spezielle Griffnoppen an den Gehäusebauteilen sorgen
dafür, dass eine sichere Handhabung auch in feuchten Umgebungen
gewährleistet ist. Kommt es zum Maschinenstillstand,
müssen Anwender keine Kabelverschraubung mehr am Schaltschrank
öffnen, um Feldgeräte zu entkoppeln. Das aufwändige
Lösen und Neu-Einrichten von Festverdrahtungen entfällt. Die
Unterbrechungszeit verkürzt sich. Zur sicheren Identifizierung
sind die Steckverbinder in Blau ausgeführt. In die Gehäuse lassen
sich hybride Kontakteinsätze für Daten, Signale und Leistung
einsetzen. Damit lässt sich zukunftsfähiges Maschinendesign
inkl. Ethernet für Verarbeitungseinheiten gestalten. Die maximale
Leistung liegt bei 16 A/500 V. Über einen Adapter können
Anwender Einsätze der Baugröße Han 3A integrieren: Die
Bandbreite reicht von RJ45-Schnittstellen über Signaleinsätze
mit max. 21 Polen bis zu Leistungskontakten für Ströme mit 40 A.
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Die günstigste Schmierung ist die, ...
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Vorteilen wie Geräusch- und Gewichtsreduzierung, Medienbeständigkeit,
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Unbenannt-1 1 DER KONSTRUKTEUR 28.01.2020 1-2/202012:39:51
37

HYGIENIC DESIGN
PRÄZISER PIEKS
FÜR GESUNDEN FISCH
Was haben Inox-Linearmotoren mit
Antiobiotikaeinsatz in der Fischzucht zu tun?
Die hier vorgestellten besonders dynamischen
und kompakten Edelstahl-Linearmotoren in
Schutzklasse IP69K kommen in einer Anlage zum
Einsatz, die bis zu 20 000 Fische in der Stunde
impft und so den Einsatz von Medikamenten in
Aquakulturen deutlich verringern kann.
besonders anfällig. Der Schaden durch einen Befall kann für die
Züchter schnell existenzbedrohend werden. So hatte die Lachsseuche
Infektiöse Salm-Anämie (ISA) seit ihrem Ausbruch 2007
die chilenische Lachsproduktion innerhalb von zwei Jahren von
400 000 auf 250 000 t einbrechen lassen. Neben der ISA gibt es allerdings
noch zahlreiche weitere Krankheiten, die die Bestände
bedrohen.
Viele Züchter setzen daher schon prophylaktisch und in
großen Mengen Medikamente, insbesondere Antibiotika ein.
Die wachsende Kritik an diesen Begleiterscheinungen hat dazu
geführt, dass in Europa der Einsatz von Medikamenten beschränkt
wurde.
SPECIAL
Fisch ist schon heute weltweit betrachtet der wichtigste Proteinlieferant
für die menschliche Ernährung. Die Nachfrage
danach soll sich nach Expertenmeinung innerhalb von ein
oder zwei Dekaden sogar noch verdoppeln. Ohne Aquakulturen
lässt sich dieser Hunger nach Fisch nicht mehr stillen. Die negativen
Begleiterscheinungen der industriellen Aquakultur wie starke
Belastungen durch hohe Medikamentengaben haben allerdings
insbesondere die Konsumenten in Europa abgeschreckt und den
Absatz vor einigen Jahren einbrechen lassen.
Fische für Aquakulturen sind auf maximalen Ertrag gezüchtet
und müssen in konventionellen Anlagen aus ökonomischen Gründen
mit wesentlich weniger Raum auskommen als ihre Artgenossen
in der Wildbahn. Sie sind damit für Krankheiten und Parasiten
Autor: Franz Joachim Roßmann, Fachjournalist, Gauting
GANZ OHNE ANTIBIOTIKA?
Besonders Norwegen bemüht sich seit langem, die Probleme der
Aquakultur zu lösen. Dem Land, bei dem Fisch Platz drei unter den
wichtigsten Exportgütern einnimmt, ist es zwischenzeitlich gelungen,
in der Fischzucht fast gänzlich auf Antibiotika zu verzichten.
Dabei setzten die norwegischen Fischzüchter auf dem Höhepunkt
des Medikamentenverbrauchs 1987 rund 50 t Antibiotika pro Jahr
in ihren Farmen ein – mehr als allen Einwohnern Norwegens zusammen
im selben Zeitraum verschrieben wurde. Inzwischen liegt
der Verbrauch dort in den Farmen unter 100 kg pro Jahr. 98 % aller
gezüchteten Lachse aus dem skandinavischen Land kommen so
überhaupt nicht mehr mit Antibiotika in Berührung. Möglich
wurde dies durch das Impfen der Fische.
Dabei werden meist mehrere Impfstoffe zugleich injiziert. Da bei
wechselwarmen Tieren, zu denen die Fische gehören, der Metabolismus
abhängig von der jeweiligen Temperatur unterschiedlich
schnell arbeitet, enthält die Spritze zusätzlich einen Stoff, der das
Immunsystem anheizt.
38 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

HYGIENIC DESIGN
Doch das Verfahren ist aufwendig, da der Impfstoff jedem Fisch
bisher einzeln manuell mit der Spritze injiziert werden musste. In
Anbetracht der jährlich gezüchteten Menge – 2010 wurden alleine
1,4 Mio. t Lachs weltweit in Aquakulturen aufgezogen – stößt dieses
Vorgehen an seine Grenzen. Das Maschinenbauunternehmen
Maskon setzt daher auf die Automatisierung des Impfens. Eine von
dem Unternehmen entwickelte Anlage, für die nur ein Bediener
benötigt wird, ist je nach Ausführung in der Lage, 20 000 Fische pro
Stunde automatisch zu betäuben, zu sortieren, zu vereinzeln und
zu impfen – eine Menge, für die sonst vier bis sechs erfahrene
DIE LINEARMOTOREN SIND
BESONDERS KOMPAKT UND
KOMMEN OHNE ABSTEHENDE
TEILE ODER GETRIEBE AUS
„Fischimpfer“ eingesetzt werden müssten. Die Maschine kann aber
nicht nur wesentlich mehr Fische impfen, sondern gewährleistet
auch eine spürbar höhere Impfqualität als der Mensch.
Das Herzstück der Anlage bilden ein (VX-4) oder zwei Impfmodule
(VX-8), die jeweils mit vier Impfstationen ausgestattet sind.
Ein Bildverarbeitungssystem des Osloer Unternehmens Tordivel
vermisst zunächst jeden Fisch und liefert die Informationen für die
Berechnung des individuellen Injektionspunkts. Die entsprechende
Positionierung der kompletten Impfstation übernimmt dann jeweils
ein Linearmotor von LinMot. Dadurch gelingt es, für jeden
Fisch die optimale Einstichstelle mit einer Genauigkeit von über
98 % zu treffen. Die mit dem Bildverarbeitungssystem ermittelte
Länge des Fisches wird zudem dazu verwendet, die Injektionstiefe
für jeden Fisch individuell zu berechnen. Ein Sensor an der Nadel
überwacht schließlich den Injektionsprozess und die Impfdosis für
jeden einzelnen Fisch. Die Mortalitätsrate beträgt in der Folge
weniger als 0,02 %.
01 Der von Skala Maskon entwickelte Fischimpfautomat hilft,
den Antibiotikaverbrauch in Aquakulturen drastisch zu reduzieren
DIE EDELSTAHLMOTOREN
Die Anwendung stellt entsprechend hohe Anforderungen an die Antriebe
für die Injektionsstationen. Insbesondere müssen sie die für
die Lebensmittelindustrie geltenden Hygienevorschriften einhalten.
Die Edelstahlmotoren aus der Motorfamilie P01-37x120F-HP-
SSC von LinMot erfüllen diese Voraussetzung. Sie sind komplett in
Edelstahl (1.4404/316) ausgeführt und zeichnen sich durch die
JETZT AUCH IN KURZBAUFORM
Ab jetzt haben Ingenieure zwei weitere Optionen innerhalb
der LinMot SSC-Produktfamilie. Mit dem PS01-37Sx60F-HP-
SSC und dem PS01-37Sx120F-HP-SSC erweitert LinMot die
Edelstahl-Serie durch Linearmotoren in Kurzbauform für den
Einsatz in Maschinen und Anlagen für die Verarbeitung von
Lebensmitteln oder für den Betrieb in der Pharmaindustrie.
Ist der Anschluss einer Wasserkühlung nicht erwünscht bzw.
nicht notwendig, so bietet sich der Einsatz dieser neuen
SSC-Kurzmotoren besonders an. Durch gezielte Anpassungen
in der Konstruktion konnte das thermische Verhalten des
Motors deutlich verbessert werden. Der integrierte Montageflansch
ermöglicht einerseits eine flexible Befestigung in
mehreren Positionen und bietet zudem eine ausreichend
große Fläche für eine effiziente Wärmeabführung. Des
Weiteren ergibt sich durch die im Durchmesser vergrößerten
Läufer eine Steigerung der Leistungsdaten in puncto Spitzenund
Dauerkraft. Gleichzeitig gehören die Statoren mit einer
Gesamtlänge von 120 bzw. 180 mm zu den kompaktesten
Vertretern in der Edelstahl-Baureihe. Für den Aufbau einer
kompletten Führungseinheit bietet LinMot die passenden
Edelstahl-Führungen an. Sie bieten hohe Führungsgenauigkeit
und ermöglichen die dynamische und präzise
Positionierung der Last.
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 39

HYGIENIC DESIGN
SPECIAL
02 Je nach individuell errechneten
Injektionstiefe und Einstichstelle wird jede
Impfstation präzise mit einem Linearmotor
von LinMot positioniert
hohe Schutzklasse IP69K aus. Beim Motordesign wurde bewusst
auf Dichtungen verzichtet. Sämtliche Verbindungen sind geschweißt.
Die Motoren sind zudem vollständig vergossen, um die Bildung von
Kondenswasser zu verhindern.
Dank dieser Eigenschaften und der geschlossenen, einfach zu
reinigenden Edelstahloberfläche sind die Inox-Motoren für den Einsatz
in Maschinen und Anlagen für die Verarbeitung von Lebensmitteln
oder pharmazeutischen Erzeugnissen hervorragend geeignet.
DIE MOTOREN SIND VOLLSTÄNDIG
VERGOSSEN, UM DIE BILDUNG
VON KONDENSWASSER ZU
VERHINDERN
Doch das war für die Verantwortlichen bei weitem nicht der einzige
Grund, warum sie sich für den Einsatz der Edelstahlmotoren der
Schweizer Firma entschieden haben. Auch der Platzbedarf war ein
ausschlaggebender Faktor, da in den Impfmodulen beengte Platzverhältnisse
herrschen. Die besonders kompakte Bauform der Linearmotoren,
die – im Gegensatz zum konventionellen Servomotor – ohne
abstehende Teile oder Getriebe auskommen, kam daher den Kon -
s trukteuren von Maskon sehr entgegen. Der Einsatz von Pneumatikzylindern
schied hingegen als Alternative von vornherein aus, da mit
ihnen die für die Anwendung erforderliche Geschwindigkeit und
Präzision nicht hätte erreicht werden können.
Eine von Maskon durchgeführte Evaluierung der am Markt verfügbaren
Linearmotoren ergab schließlich, dass nur die Edelstahllösungen
von LinMot die für die Impfmaschine erforderliche
Dynamik, Präzision und insbesondere die maßgebliche hohe
Schutzart sowie die kompakten Abmessungen mitbringen.
Der in der Impfeinheit verbaute LinMot-Stator vom Typ PS01-
37x120F-HP-SSC-R hat einen Außendurchmesser von 48 mm und
eine Länge von 296 mm. Er ist in Verbindung mit dem entsprechenden
Läufer in der Lage, eine über den gesamten Hubbereich konstante
Kraft bis zu 210 N aufzubringen. Im Standardbereich stehen bei
LinMot Läufer für Hübe von 75 bis 680 m zur Verfügung. Für die
Impfeinheit wurde eine High-Clearance-Variante PL01-19x350/260
für einen Hub von 120 mm gewählt Die Ansteuerung des Motors
übernimmt ein Servo-Umrichter der Baureihe B1100-VF-HC, ebenfalls
von LinMot, der sowohl eine Kraft- als auch eine Geschwindigkeitsregelung
unterstützt und für die Einbindung der Linearmotoren
in Systeme mit einer übergeordneten Achssteuerung konzipiert ist.
Die Kraft bzw. die Geschwindigkeit der Motoren wird dabei vom
übergeordneten Positionsregler über ein analoges, differenzielles
± 10-V-Signal vorgegeben. Als Rückmeldung der aktuellen Position
kann sowohl das LinMot-interne Messsystem wie auch ein hochgenaues
externes Messsystem verwendet werden. Einfache Positioniersteuerungen
können die Controller E1100-VF mit Schrittmotor-
oder Puls-Richtungssignalen steuern. Für Tests und die
Inbetriebnahme können die VF-Controller auch im Point-to-Point-Modus
mit vier frei programmierbaren Endpositionen betrieben werden.
Neben den von Maskon verwendeten Inox-Motoren für die Maximalkraft
von 210 N hat LinMot zudem Varianten für Maximalkräfte
bis 496 (Maximalhub 980 mm) bzw. 888 N (Maximalhub 860 mm)
im Standardprogramm. Alle Edelstahlmotoren sind dabei auch
mit Atex-Zulassung erhältlich. Unterschiedliche Lager für diverse
Betriebsarten (unterschiedliche Hübe) runden das Angebot ab.
Herstellern innovativer Maschinenlösungen bietet LinMot damit
eine fein abgestufte Auswahl an Standardmotoren für anspruchsvolle
Anwendungen, die die Vorteile von Linearmotoren mit einer
besonders kompakten Bauform und höchster Schutzart verbinden.
Sie können so einen Beitrag zur Erhaltung oder Verbesserung der
Lebensqualität der Menschen und zur Steigerung der Effizienz und
Nachhaltigkeit leisten, wie das Beispiel Maskon zeigt: Durch das
Automatisieren auf Basis der LinMot-Motoren lassen sich in Aquakulturen
gezogene Fische erstmals flächendeckend impfen und
damit die vorsorgliche Gabe von Antibiotika vermeiden. Unerwünschte
Nebenwirkungen wie die Verschmutzung der Weltmeere
durch Medikamentenrückstände, die Bildung von Resistenzen
können so reduziert werden – und damit auch Vorbehalte gegen
Aquakulturen.
Bilder: Fisch: Lnsdes - stock.adobe.com, Sonstige: LinMot
www.linmot.com
03 Die für die Positionierung der kompletten Impfstation
eingesetzten besonders kompakten Edelstahl-Linearmotoren von
LinMot in Schutzart IP69K sind absolut wasserdicht und erfüllen
schärfste Hygienevorschriften
40 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

HYGIENIC DESIGN
SCHMIERMITTELFREIE TELESKOPFÜHRUNG
Schmiermittelfrei,
leicht
und belastbar
ist die
Teleskopschiene
Drylin NT-60
von Igus. Sie
kann z. B. in
der Medizintechnik
oder
der Laborautomation
in Schubladen eingesetzt werden. Mit der 60 mm
breiten und 24 mm hohen Führung sind Vollauszug, Teilauszug
oder Überauszug bei einer Länge bis 2 000 mm möglich. In der
Medizintechnik sind hygienische, leichte und einfach zu reinigende
Lösungen gefragt. Daher werden in den Schienen eloxiertes
Aluminium und Gleitelemente aus dem Hochleistungskunststoff
Iglidur J eingesetzt. Das Tribo-Polymer sorgt für ein ruckelfreies,
gleichmäßiges Gleiten der Führungen. Dazu sind die Kunststoffgleiter
leise im Lauf und durch die inkorporierten Festschmierstoffe
auch wartungsfrei. Durch den Verzicht auf Schmierfette
haftet kein Schmutz oder Staub an den Schienen an. Die Teleskopschienen
lassen sich mit Hochdruck oder Chemikalien reinigen.
Zudem sind sie korrosionsbeständig und können daher auch im
Außenbereich eingesetzt werden.
www.igus.de
EFFIZIENTE TROMMELMOTOREN
Die Trommelmotoren
von Interroll
sind für hygienegerechte
Industrieanwendungen
von
der European
Hygienic Engineering
and Design
Group (EHEDG)
nach Klasse 1
zertifiziert worden.
Damit steht der
Lebensmittel-, Pharma- und Verpackungsbranche eine kompakte,
leistungsstarke und energiesparende Antriebslösung für den
Materialfluss zur Verfügung, die höchste Standards bei der
Hygiene erfüllt. Das Hygienic Design gehört damit zum Typstandard
und muss nicht erst durch Konstruktionsveränderungen
erreicht werden. Abgesehen von der EHEDG-Zertifizierung
erfüllen Trommelmotoren auch die Materialanforderungen,
die die USDA/FDA und die EU-Verordnung EG 1935/2004 an den
Einsatz im Nahrungsmittelbereich stellen. Als kompakte Antriebslösungen
im industriellen Bereich verfügen die Motoren zudem
über Standarddichtsysteme nach IP66 und IP69k. Zusätzlich zu
den Hygiene-Vorteilen reduzieren sie den Energieverbrauch und
die Reinigungszeiten um bis zu 30 % gegenüber konventionellen
Lösungen.
www.interroll.com
M12X1-STECKVERBINDER MIT
KUNSTSTOFFÜBERWURF
Kunststoffüberwürfe
haben
gegenüber
Edelstahlüberwürfen
einen
entscheidenden
Vorteil:
Sie sind eine
kostengünstige
Alternative.
Die von Escha
entwickelten
Kunststoffüberwürfe sind äußerst robust und können sowohl
von Hand, als auch mit einem Drehmomentschlüssel angezogen
werden. Sie sind medien- und temperaturbeständig und eignen
sich insbesondere für Applikationen im Nutzfahrzeugbereich
oder im Agrarsektor. Zudem bietet Escha die Kunststoffüberwürfe
in vier Farben an (schwarz, grau, rot und blau). Dadurch können
Steckverbinder ganz einfach markiert werden, wodurch eine
schnelle Zuordnung bzw. Unterscheidung möglich ist.
In der Getränke- und Lebensmittelindustrie werden Steckverbinder
eingesetzt, die aus speziellen Kunststoffen bestehen. Dadurch
wird gewährleistet, dass die Steckverbinder aggressiven Medien
und Reinigungsmitteln standhalten. Für genau diesen Applikationsbereich
hat Escha einen grauen Kunststoffüberwurf im
Hygienic Design entwickelt (Bild). Dieser verhindert die Bildung
von Schmutznestern und ist resistent gegenüber Ecolab-Reinigungsmitteln.
Somit können auch Kunden aus dem F&B-Sektor
von den Kostenvorteilen eines Kunststoffüberwurfs profitieren.
www.escha.net
HYGIENISCHES DESIGN?
HYDROPA STAINLESS!
Unsere Edelstahlzylinder:
Eine saubere
Sache dank
perfekter
Oberflächen!
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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 41

HYGIENIC DESIGN
KEIMFREI AUCH MIT GROSSEN
VERSCHRAUBUNGEN
Unerwünschte Bakterien sind der natürliche Feind der Lebensmittelherstellung.
Damit Keime sich erst gar nicht absetzen und
auch Reinigungsmittel leicht abtropfen können, hat Lapp ein
breites Portfolio an Verbindungskomponenten für Hygieneanwendungen
geschaffen. Bewährt ist die Kabelverschraubung
Skintop Hygienic
aus Edelstahl. Sie
wurde nach den
Vorgaben der
European Hygienic
Engineering and
Design Group
(EHEDG) konstruiert
und von dieser
auch evaluiert und
zertifiziert, ebenso
liegt die Zertifizierung
nach Ecolab
vor. Die robuste
Edelstahlverschraubung
im
Hygienic Design gibt es nun auch für Leitungen bis 27 mm
Außendurchmesser, auch als geschirmte Ausführung mit
optimalem EMV-Schutz.
www.lappkabel.de
FOOD-SAFE-MOTOREN
ABB hat
IEC-Edelstahlmotoren
und
fertigmontierte
Kugellager
für raue
Washdown-
Umgebungen
entwickelt.
Sie sind z. B.
geeignet für
den Einsatz
bei der Fleisch-,
Geflügel- und Fischverarbeitung oder in Molkereien. Die glatten
Gehäuse bieten keine Angriffspunkte für Schmutz und Bakterien.
Selbst die Typenschilder auf den Motoren und Getrieben sind
laserbeschriftet, um Rillen und Vertiefungen zu vermeiden. Alle
Modelle erreichen Schutzart IP69 und können daher mit Hochdruck
gereinigt werden. Die Volledelstahlkonstruktion schützt vor
Korrosion. Die Wicklungen der Motoren sind gekapselt und halten
aggressiven Reinigungsprozessen daher lange stand. Motorabdeckungen
sind ebenfalls nicht mehr notwendig. Die Motoren
erreichen den Wirkungsgrad IE3. Die Dodge-Food-Safe-Kugellager
erreichen auch ohne Endabdeckung Schutzart IP69. Der Lagereinsatz
besteht komplett aus Edelstahl und bietet in Verbindung mit
der KleenTec-Beschichtung einen hohen Korrosionsschutz.
www.abb.com
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Die aktuelle Ausgabe enthält eine Teil-Beilage der MEORGA GmbH, Nalbach
IMPRESSUM
erscheint 2020 im 51. Jahrgang, ISSN 0344-4570
Redaktion
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),
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Melanie Lerch, Petra Weidt,
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42 DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020

VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 3/2020
ERSCHEINUNGSTERMIN: 12. 03. 2020 • ANZEIGENSCHLUSS: 26. 02. 2020
01
02
03
01 Alle Türen im Griff: Ein teilautomatisiertes Handhabungssystem
zum PKW-Türein- und ausbau unterstützt den Montageprozess
Bild: Zimmer Group
04
02 Den Elementen trotzen: Heavy-Duty-Drehgeber bieten in
Windkraftgeneratoren die nötige Zuverlässigkeit und hohe Präzision
Bild: Baumer GmbH
DER DIREKTE WEG
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www.DerKonstrukteur.de
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www.Facebook.com/DerKonstrukteur
www.twitter.com/derkonstrukteu
03 340 kg schweres Schnelllauftor sicher gedämpft – per Onlinetool
wurde der optimal passende Strukturdämpfer ermittelt
Bild: ACE Stoßdämpfer GmbH
04 Generatives Design kann auch in Verbindung mit konventionellen
Fertigungsverfahren Vorteile erschließen
Bild: Claudius Peters
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
DER KONSTRUKTEUR 1-2/2020 43

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