KEM Konstruktion 04.2020

Das 

Engineering 

Magazin 

04 2020 

www.kem.de 

Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte 

Titelstory – Seite 36 

Bürstenlose Motoren 

mit hoher Drehmomentdichte 

Schlank 

produzieren 

Schaltschrankbau 

Seite 56 

Ausfall 

vermeiden 

Dichtungen 

Seite 64 

Hürden 

überwinden 

Verbindungstechnik 

Seite 80 

Im Gespräch | „Eine Menge ethischer Chancen von KI“ 

Prof. Christoph Lütge, Leiter des IEAI an der TU München – Seite 12 K|E|M Konstruktion 04 2020 1

4 MILLIONEN 

SCHRITTE WEITER 

DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG. 

2 K|E|M Konstruktion 04 2020 

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EDITORIAL 

Nutzen wir die Zeit 

Zeit ist ein knappes Gut – das gilt auch in den durch das Auftreten des neuen Corona - 

virus geprägten Zeiten. Hersteller medizinischer Ausrüstungen etwa sind jetzt gefragt, 

den zu erwartenden hohen Bedarf bei Beatmungsgeräten in kurzer Zeit zu decken. 

Parallel dazu stoppen allerdings die großen Automobilbauer ihre Werke und auch viele 

der mittelständisch geprägten ‚Hidden Champions‘ müssen ungewollt in Warteposition 

gehen. Damit ergibt sich eine Chance: Jetzt ist Zeit vorhanden, um sich umzuschauen 

und das eigene Handeln neu zu bewerten. Konkret beispielsweise mit Blick auf die 

Frage, welche Chancen die Künstliche Intelligenz (KI) bietet. 

„KI ist eine Technologie, die viel ändern wird – Technik, Zulieferketten und Prozesse, und 

viel Wissen wird einfach entwertet“, berichtet etwa Prof. Christoph Lütge, Leiter des 

Institute for Ethics in Artificial Intelligence an der TU München. Er rät insbesondere 

Mittelständlern, sich in ihren Nischen von Marktführerschaften nicht zu sicher zu fühlen. 

Im KEM Porträt unseres Korrespondenten Nico Schröder (ab S. 12) betont er, dass es 

keinen Grund gebe, vor der Nutzung von Daten angesichts der DSGVO zurückzuschrecken. 

„Es geht um Kooperationen mit anderen Unternehmen über die interne Datennutzung 

hinaus – und das ist mit der DSGVO möglich, sagen selbst diejenigen, die diese 

entwickelt haben.“ Interessant ist auch der Gedanke, dass ein besonderer KI-Ethik- 

Fokus ein Alleinstellungsmerkmal europäischer Hersteller werden könnte. 

Nicht immer jedoch muss es direkt KI sein, um Chancen und Veränderungen zu entdecken. 

So verschiebe sich etwa beim Leichtbau die Grundlage des Effizienzgewinns 

vom Endprodukt Auto in den Produktionsprozess – und die Reduzierung von Treibhausgasen 

werde im übertragenen Sinne nicht mehr nur am Auspuff gemessen, 

berichtet unser Kollege Tobias Meyer nach dem Besuch einer Veranstaltung beim 

Umformspezialisten Schuler (KEM Perspektiven ab S. 22). 

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Übrigens: Alle Themen, über die wir berichten, finden Sie online übersichtlich 

angeordnet – unter kem.de. Bleiben Sie gesund! 

Dipl.-Ing. Michael Corban 

Chefredakteur KEM Konstruktion 

michael.corban@konradin.de 

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Tel. +49 8542 1680 

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K|E|M Konstruktion 04 2020 3

Inhalt 04 2020 

57. Jahrgang 

TITELSTORY 

Hohe Drehmomentdichte 

Bürstenlose Motoren mit genuteter Wicklung sind zwar 

kräftig, weisen aber eine hohe Induktivität auf. Wie sehr 

weichen die Daten solcher Motoren vom idealen linearen 

Verhalten ab? Und welche Effekte erzeugt die magnetische 

Sättigung bei hohen Strömen? 

Bild: Schuler 

22 

Leichtbau wird nicht unwichtiger, die Vorteile verlagern sich 

jedoch: Künftig verschiebt sich die Grundlage des Effizienzgewinns 

vom Endprodukt Auto in den Produktionsprozess. 

Magazin 

Branchennews 

Lapp wächst gegen den Trend ......................................................... 6 

Bosch.IO beschäftigt mehr als 900 IoT- und Digitalexperten ........... 7 

KEM Konstruktion Service 

Online-Tipps 

Maschinenbauteile online konfigurieren ......................................... 10 

KEM Porträt 

Prof. Christoph Lütge, TU München 

„Eine Menge ethischer Chancen von KI“ ...................................... 12 

Bild: SPN Schwaben Präzision 

Antriebsoptimierungen gehören zum Alltag der SPN Schwaben Präzision. 

Sehr wichtig in der Textilmaschinenindustrie ist, dass bewährte 

und teilweise sehr sensible Prozesse nicht verändert werden dürfen. 

Bild: Pro-Beam 

46 

80 

Das Elektronenstrahlschweißen von Pro-Beam ist ein innovatives 

Fügeverfahren, durch das Konstrukteure eine 

große Materialfreiheit erhalten, da fast alle metallischen 

Werkstoffe bearbeitet werden können. 

Trends 

Digitalisierung 

Grenzen per Digitalisierung überschreiten ..................................... 16 

Additive Manufacturing 

Optimierung der additiven Fertigung von ABS-Bauteilen ............... 19 

Produkt-News aus dem Bereich Digitalisierung ............................. 26 

KEM Perspektiven 

Digitalisierung im Leichtbau 

Kein Ende der Diät ......................................................................... 22 

Antriebstechnik 

Titelstory 

Bürstenlose Motoren von Maxon mit genuteter Wicklung ............ 36 

Elektromotoren 

Ein Permanentmagnet-Synchronmotor verbessert die Effizienz .... 40 

Piezomotor ermöglicht Präzision auf Nanometer-Ebene ................ 42 

Kupplungen & Bremsen 

Einfache, effiziente Sicherheitskupplung am Getriebeeingang ...... 44 

Getriebe 

Schneckengetriebe für Webmaschinenhersteller optimiert ........... 46 

Produkt-News aus dem Bereich Antriebstechnik. .......................... 48 

Automatisierung 

Steuerungstechnik 

Höhere Skalierbarkeit mit der Twincat-3-Kleinsteuerung ................ 52 

4 K|E|M Konstruktion 04 2020

50 % 

WENIGER 

PLATZBEDARF 

36 

Bild: Maxon/Konradin Mediengruppe 

Elektrotechnische Bauelemente 

Kabelmäntel mit hoher Schutzwirkung ................................. 54 

Lean Production optimiert den Schaltschrankbau ................. 56 

Produkt-News aus dem Bereich Automatisierung ................ 59 

Maschinenelemente 

Einzelbauteile 

Eine niedrige Federrate optimiert den Toleranzausgleich ...... 62 

Dichtungen 

Ausfall von Dichtungen durch Spaltextrusion ........................ 64 

Schutz- & Bedienelemente 

Höhenverstellbarer Monitorständer für die Industrie ............ 67 

Montage- & Handhabungstechnik 

Lineartechnik für eine flexible Produktion ............................. 70 

Mit acht Schrauben zum kartesischen Raumportal ............... 72 

Produkt-News aus dem Bereich Maschinenelemente .......... 74 

Fluidtechnik 

Hydraulik 

Höhere Lebensdauer und Verfügbarkeit der Hydraulik .......... 76 

Produkt-News aus dem Bereich Fluidtechnik ....................... 78 

Werkstoffe/Verfahren 


Flexibles Design dank Elektronenstrahlschweißen ............... 80 

Modulbaugruppen mit integrierter Verbindungslösung ......... 82 

Oberflächentechnik 

Pulver in Pulver mit Infrarot-Booster ..................................... 84 

Produkt-News aus dem Bereich Werkstoffe/Verfahren. ........ 86 

Rubriken 

Editorial ................................................................................... 3 

Wir berichten über ................................................................ 10 

Inserentenverzeichnis, Vorschau, Impressum ....................... 90 

STANDARD-SPIRALFEDER SMALLEY ® 

WELLENFEDER 

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gelagertes Zahnrad 

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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Umsatzanstieg durch Wachstumsinitiativen und Zukäufe 

Lapp wächst 

gegen den Trend 

Lapp hat auch das Geschäftsjahr 2018/2019 erfolgreich abgeschlossen. Der Umsatz 

des Spezialisten für Verbindungstechnologie erhöhte sich im abgelaufenen 

Geschäftsjahr 2018/2019 (1. Oktober bis 30. September) um 6,0 % auf 1.222 Mrd. 

Euro. Die Zahl der Mitarbeiter stieg um 9,5 % auf 4650 Beschäftigte. Allerdings 

verringerte sich das Ergebnis vor Steuern um 17,6 % auf 48,3 Mio. Euro. 

„Angesichts anhaltender Spannungen im 

Welthandel und der Eintrübung der Konjunktur, 

können wir auf das Erreichte sehr stolz 

sein. Vor allem unsere Strategie, die digitale 

Bild: Lapp 

Die Predictive Maintenance 

Box von Lapp 

wird im unternehmenseigenen 

Testzentrum 

weiterentwickelt und 

verfeinert 

Transformation gemeinsam mit den Kunden 

voranzutreiben, trägt erste Früchte. Das zeigt 

uns, dass wir mit innovativen Lösungen auch 

in schwierigen Zeiten noch wachsen können“, 

sagt Andreas Lapp, Vorstandsvorsitzender 

der Lapp Holding AG. Die größten Zuwächse 

erzielte das Familienunternehmen mit 

Stammsitz in Stuttgart in Europa. Aber auch 

in Amerika und Asien konnte Lapp seinen 

Umsatz weiter steigern. Allerdings war im 4. 

Quartal auch bei Lapp die wirtschaftliche Abschwächung 

deutlich spürbar. 

Der Umsatzanstieg wurde durch drei Faktoren 

beeinflusst. Die Gründe: 

• Strategische Vertriebsinitiativen waren 

Wachstumsmotor im vergangenen Geschäftsjahr. 

Beispiele hierfür waren die 

Weiterentwicklung des Projektgeschäfts 

sowie die Umsatzsteigerungen im Marktsegment 

Industrielle Kommunikation. 

• Akquisition von CEAM Cavi Speciali Srl. 

Das italienische Unternehmen wurde im 

Geschäftsjahr 2018/2019 erstmals voll konsolidiert 

und unterstützte die positive Entwicklung 

mit 8,2 Mio. Euro Zusatzumsatz. 

• Kupferpreise und Wechselkurse hatten 

weniger Einfluss: Erklärung: Der tatsächliche 

Preis eines Kabels wird immer tagesaktuell 

auf Basis des aktuellen Kupferkurses 

berechnet. Da der Preis im Jahresdurchschnitt 

um -3,8 % sank (547 

Euro/100 kg), reduzierte sich auch der Gesamtumsatz 

um -1,1 %. Die Wechselkursschwankungen 

schlugen leicht mit +0,2 % 

zu Buche. 

bt 

www.lappkabel.de 

Fränkische Industrial Pipes und Tsubaki Kabelschlepp kooperieren 

Kooperation schafft Synergien 

Übernahmeangebot vollzogen 

Mehrheit an First Sensor 

Der Kabelschutz-Experte Fränkische Industrial 

Pipes (FIP) nutzt seine Synergien mit Tsubaki 

Kabelschlepp, Lieferant von Energieführungsketten, 

Führungsbahnschutz- und Fördersystemen. 

Das industrielle Kabelschutzprogramm 

FIPSystems lässt sich künftig für 

dynamische Industrieanwendungen in 

Schleppketten direkt über den Kooperationspartner 

beziehen. Damit schafft FIP einen zusätzlichen 

Vertriebskanal für sein Sortiment: 

Wenn Interessenten Schleppketten für dynamische 

Industrieanwendungen bei Tsubaki 

Kabelschlepp anfragen, erhalten diese nun 

direkt den dazu passenden Kabelschutz von 

Fränkische Industrial Pipes. „Durch die Kooperation 

nutzen wir Synergieeffekte und es 

bieten sich ergänzende Produkte aus einer 

Hand an. Das reduziert den Aufwand für Kunden 

und vereinfacht den Bestellprozess“, 

fasst Henning Preis, Geschäftsführer bei Tsubaki 

Kabelschlepp, die Vorteile zusammen. 

„Mit unserem starken Partner und dem neu- 

en Distributionskanal in Deutschland können 

wir unsere Marktposition im industriellen Kabelschutz 

weiter ausbauen“, ergänzt Andreas 

Schuster, Sales Manager Deutschland, bei 

Fränkische Industrial Pipes. 

ik 

www.tsubaki-kabelschlepp.com 

www.fipsystems.com 

FIPLockOne, der vielseitig einsetzbare Wellrohranschluss 

von Fränkische Industrial Pipes, passt 

für alle IP-Schutzklassen 

Bild: Fränkische Industrial Pipes/FIP 

Das Technologieunternehmen im Bereich Verbindungs- 

und Sensorlösungen TE Connectivity 

Ltd hat sein öffentliches Übernahmeangebot 

für die First Sensor AG vollzogen. TE 

hält nun 71,87 % der Aktien von First Sensor. 

First Sensor, in den frühen 1990er Jahren als 

Start-up gegründet, ist ein weltweit tätiges 

Sensorikunternehmen. Mit seinen Kompetenzen 

im Chip Design und im Production sowie 

Microelectronic Packaging, entwickelt 

und produziert das Unternehmen Standardund 

kundenspezifische Sensorlösungen in 

den Bereichen Photonics, Pressure sowie 

Advanced Electronics für Anwendungen in 

den Märkten Industrial, Medical und Transportation. 

TE kann aufgrund der Kombination 

der beiden Portfolios eine noch umfangreichere 

Produktpalette anbieten, mit innovativen 

Sensoren, Verbindungslösungen und 

Systemen sowie Kompetenzen, die die 

Wachstumsstrategie unterstützen. ik 

www.te.com 


BRANCHENNEWS 

MAGAZIN 

Bosch.IO GmbH beschäftigt mehr als 900 IoT- und Digitalexperten 

Gebündelte IoT- und Digital-Kompetenz 

„Bosch.IO bringt das 

Internet der Dinge 

auf die Straße, 

in Fabrikhallen, 

ins Zuhause und 

aufs Feld.“ 

Bild: Bosch 

Bosch-Geschäftsführer Michael Bolle 

Bosch bündelt seine Aktivitäten rund um das 

Internet der Dinge in einer neuen Tochtergesellschaft. 

Mit ihren rund 900 Mitarbeitern ist 

die Bosch.IO GmbH ab sofort eine der treibenden 

Kräfte für Lösungen im Internet der 

Dinge (IoT) – von der Beratung über die Implementierung 

bis zum Betrieb. „Mit Bosch. 

IO stärken wir unsere Position als führendes 

IoT-Unternehmen“, sagt Bosch-Geschäftsführer 

Michael Bolle. Das Besondere an der neuen 

Bosch-Tochter: Hier arbeiten Softwareund 

Hardwareentwickler gemeinsam mit 

Cloud-Spezialisten und User-Experience-Designern 

an den IoT-Projekten der Zukunft. 

Kernelement des Produktportfolios der neuen 

Bosch-Tochter ist die Bosch IoT Suite. Sie 

ist die zentrale technische Plattform für IoT- 

Lösungen. „Durch das neue Gesamtpaket 

aus Bosch IoT Suite, digitalem Consulting 

und weiteren erprobten IoT-Technologien reduziert 

Bosch.IO die Einstiegshürden ins Internet 

der Dinge“, erklärt Bolle. Neben hoch 

spezialisierten Lösungen für einzelne Branchen 

können bestimmte Dienste der Bosch 

IoT Suite auch für eine Vielzahl von Anwendungen 

genutzt werden. Das erhöht die Effizienz 

in der Entwicklung und im Betrieb, weil 

komplexe und arbeitsaufwendige Basisaufgaben 

nur einmalig anfallen. Dazu zählt beispielsweise 

ein Service für die Vernetzung 

und Verwaltung von Geräten sowie Softwareund 

Firmware-Updates „Over-the-Air“. Damit 

bleiben Fahrzeugflotten, Sicherheitskameras 

und Maschinenparks immer auf dem neuesten 

Stand. 

bt 

www.bosch.io 

it‘s OWL Clustermanagement stellt KI-Marktplatz vor 

Digitale Plattform für Künstliche Intelligenz 

Der Spitzencluster it‘s OWL hat sich mit dem 

Konzept KI-Marktplatz im Wettbewerb 

‚Künstliche Intelligenz (KI) als Treiber für Ökosysteme‘ 

des Bundeswirtschaftsministeriums 

(BMWi) durchgesetzt. 20 Forschungseinrichtungen 

und Unternehmen entwickeln 

nun eine digitale Plattform für Künstliche Intelligenz 

in der Produktentstehung, auf der 

sich Anbieter, Nutzer und Experten vernetzen 

und Lösungen entwickeln können. Ende Februar 

2020 wurden am Heinz Nixdorf Institut 

verschiedene Pilotprojekte des KI-Marktplatzes 

vorgestellt: Schild, Baum oder Mensch? 

Damit selbständig fahrende Autos ihre Umgebung 

wahrnehmen können, müssen große 

Bild- und Videodaten ausgewertet und Objekte 

wie Schilder, Bäume oder Fußgänger präzise 

gekennzeichnet werden. Mit den markierten 

Daten wird ein Algorithmus trainiert, der 

beim autonomen Fahren zum Einsatz 

kommt. Derzeit werden die Objekte auf den 

Videos und Bildern in mühsamer Handarbeit 

gekennzeichnet. „Das ist eine unglaublich 

aufwändige und kostenintensive 

Arbeit, deshalb brauchen 

wir Künstliche Intelligenz“, 

sagt Yvonne Lichtblau von 

Hella Aglaia. Das Unternehmen 

zählt zu den weltweit 

führenden Entwicklern intelligenter 

visueller Sensorsystemen 

und gehört zur Hella- 

Gruppe mit Sitz in Lippstadt. 

Hella Aglaia arbeitet mit dem 

Fraunhofer IEM zusammen, um die Analyse 

und Annotation von Video-Daten zur Generierung 

von Ground-Truth-Daten mit Hilfe von 

Künstlicher Intelligenz zu optimieren. ‚Automatisches 

Labeling von Video-Daten‘, heißt 

das Pilotprojekt, das Lichtblau auf dem Kickoff 

des KI-Marktplatzes vorstellt. „Die KI 

kann allerdings den Menschen nicht komplett 

ersetzen“, sagt Lichtblau. Nach der automatischen 

Markierung der Objekte geschieht die 

Qualitätskontrolle manuell. 

Im Projekt ‚KI-gestütztes Service-Enginee- 

Bild: it‘s OWL Clustermanagement 

Vertreter der Unternehmens- und Forschungseinrichtungen 

haben sich zum Kick-off versammelt 

ring‘ stehen ebenfalls Maschinendaten im 

Fokus. Diebold Nixdorf und das Fraunhofer 

IOSB-INA arbeiten daran, die intelligente 

Auswertung der Maschinendaten zur Fehlerursachenerkennung 

beziehungsweise für die 

prädiktive Instandhaltung (predictive maintenance) 

zu nutzen. Dadurch soll die Effizienz 

von Serviceanfragen mit Hilfe von Künstlicher 

Intelligenz gesteigert werden. ik 

www.its-owl.de 


MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

PERSONEN 

Johannes Pfeffer, 

EBM-Papst 

Im April 2020 wurde Johannes 

Pfeffer in die Geschäftsführung 

der EBM-Papst Gruppe, 

Mulfingen berufen. Bis 

dato war er Sprecher der 

Geschäftsführung der Tochtergesellschaft 

EBM-Papst St. Georgen. In seiner 

neuen Funktion wird er diverse Geschäftsfelder 

des Technologiespezialisten von Ventilatoren und 

Motoren führen und strategisch weiterentwickeln. 

Andreas Evertz, Flender 

Andreas Evertz erweiterte 

ab April 2020 die Geschäftsführung 

der Flender-Gruppe 

um ein weiteres Mitglied. 

Zum 1. Juni 2020 wird er 

den Vorsitz der Geschäftsführung 

übernehmen. Evertz 

war bis Ende 2007 für den damaligen Flender 

Konzern unter anderem in Bocholt und Tübingen 

tätig. Anschließend arbeitete er als CTO und 

später als CEO der Walter AG, als Vorstandsmitglied 

bei Sandvik sowie zuletzt als CEO der 

Schenck Process Gruppe. 

Andreas Hölscher, 

Leantechnik 

Die Leantechnik AG hat einen 

neuen Gesamtvertriebsleiter: 

Dipl.-Ing. Andreas 

Hölscher wird das Kundenportfolio 

des Zahnstangengetriebe-Spezialisten 

ausbauen und weitere Märkte erschließen. 

Der Elektrotechnik-Ingenieur war unter anderem 

Geschäftsführer eines Herstellers für Motoren 

und Antriebstechnik und hat weltweit erfolgreiche 

Automatisierungslösung entwickelt. 

Peter Pühringer, Stäubli 

Peter Pühringer ist neuer 

Geschäftsführer der Stäubli 

Tec-Systems GmbH Robotics, 

Bayreuth. Er trägt damit 

die Verantwortung für die 

Märkte Deutschland, Österreich 

und Skandinavien. 

Pühringer hatte die operative Leitung des Standorts 

Bayreuths als Division Manager bereits seit 

Mitte 2017 inne, allerdings bis dato unter der 

Geschäftsführerschaft von Gerald Vogt. 

Partnerschaft von Dassault Systèmes und Xometry 

Rasche Teilefertigung in der Konstruktionsumgebung 

Dassault Systèmes unternimmt den nächsten 

Schritt zur Vernetzung aller Beteiligten aus Konstruktion 

und Fertigung in einem nahtlosen Prozess 

Bild: Dassault 

Dassault Systèmes und Xometry gaben auf 

der 3DExperienceWorld 2020 eine Partnerschaft 

bekannt, mit der sie Kunden ein nahtloses, 

integriertes Verfahren zur Teilefertigung 

anbieten. Dadurch soll der Prozess von 

der Konzeption bis zur Fertigung beschleunigt 

werden. Anwender der Dassault Systèmes 

Lösungen Solidworks und Catia erhalten 

damit automatisch Zugang zu Angeboten für 

die Fertigung von Teilen von Xometry auf 

dem Make Marketplace, ohne ihre Konstruk- 

TU Graz forscht im Bereich Magnet-3D-Druck 

Alternative zu Seltenen Erden 

Im Rahmen seiner Dissertation am Institut 

für Werkstoffkunde, Fügetechnik und Umformtechnik 

der TU Graz forscht Siegfried 

Arneitz an alternativen Magnetwerkstoffen 

aus dem 3D-Druck. Er widmet sich dem 

3D-Druck von eisen- und kobaltbasierten 

Magneten (Fe-Co-Magnete). Dabei handelt 

es sich um vielversprechende Alternativen zu 

NdFeB-Magneten. In doppelter Hinsicht: Der 

Abbau von Seltenen Erden ist aufwendig und 

wenig nachhaltig, das Recycling dieser Metalle 

steckt noch in den Kinderschuhen. Fe- 

Co-basierte Magnete hingegen sind für die 

Umwelt weit weniger bedenklich. 

Basis seiner Forschungen ist die Tatsache, 

dass es Forschenden der TU Graz gemeinsam 

mit Experten der Universitäten Wien 

und Erlangen-Nürnberg sowie mit einem 

Team von Joanneum Research gelungen, Supermagnete 

mittels laserbasiertem 3D-Druck 

herzustellen. Dabei wird Metallpulver des 

magnetischen Materials schichtweise aufgetragen, 

die Partikel werden durch Schmelzen 

miteinander verbunden. So entsteht ein Bauteil, 

das zur Gänze aus Metall besteht. Das 

tionsumgebung verlassen zu müssen. 

Ingenieure nehmen dadurch eine größere 

Rolle im Prozess von der Konstruktion bis zur 

Fertigung ein, da sie nicht nur die Form des 

Prototyps im Blick haben, sondern auch die 

Kosten für dessen Produktion. Die Angebotsphase 

für die Lohnfertigung von Teilen nahm 

früher umfangreiche Ressourcen in Anspruch. 

Heute reicht ein einziger Klick in Solidworks 

oder Catia dafür aus. Nutzer können 

sich die Xometry Angebote im Kontext ihrer 

Konstruktion anzeigen lassen und dann die 

Fertigung direkt veranlassen. Gleichzeitig 

bleibt die Möglichkeit erhalten, Angebote von 

anderen Anbietern über den Make Marketplace 

manuell zu beziehen. 

Xometry wird mit dieser Partnerschaft der 

erste Prime Partner auf dem Make Marketplace 

von Dassault Systèmes. Diese Kategorie 

zeichnet Anbieter aus, die über industriespezifische 

Zertifizierungen und ausreichende 

Produktionskapazitäten sowie über eine 

hohe Zufriedenheitsrate seitens Ihrer Kunden 

verfügen. 

bt 

www.3ds.com 

Miniaturisierte Magnete aus dem 3D-Drucker: Die 

TU Graz forscht an einer vielversprechenden Alternative 

zu Seltenen Erden 

Bild: IMAT – TU Graz 

Verfahren ist derart ausgereift, dass die Forschenden 

Magnete mit hoher relativer Dichte 

drucken und zugleich deren Mikrostruktur 

kontrollieren können. „Die Kombination dieser 

beiden Eigenschaften garantiert einen effizienten 

Materialeinsatz, weil wir damit die 

magnetischen Eigenschaften exakt auf die jeweilige 

Anwendung zuschneiden können“, so 

Siegfried Arneitz. 

eve 

www.tugraz.at 


Industrie 

Automobilkonstruktion 

Fachwissen für 

Automobilentwickler 

KEM Automobilkonstruktion 

Speziell für Ingenieure und Konstrukteure in den Entwicklungsabteilungen 

der Automobil- und Zulieferindustrie. 

Ob Komponenten, Systeme oder das Auto der Zukunft – 

in diesen Sonderausgaben erfahren Sie alles rund um die 

konstruktiven Aspekte des Fahrzeugbaus. 

Die nächsten Ausgaben: 

• 5. Juni 2020 

• 15. September 2020 

Hier kostenfreies Probeheft vormerken: 

media.industrie@konradin.de 

autokon.de 

Digitale Ausgabe hier anschauen: 

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Hier finden Sie die passenden 

Medien für Sie und Ihre Branche: 

konradin.de/industrie 

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Konstruktion! 


SERVICE 

TIPPS & TERMINE 

Online-Shop von Misumi 

Maschinenbauteile online konfigurieren 

Misumi bietet Konstrukteuren Stifte nach 

mehr als 30 verschiedenen DIN- und ISO- 

Normen. Im Onlineshop des Herstellers und 

Lieferanten von Maschinenbauteilen sind diverse 

Varianten verfügbar: Zylinderstifte, 

Spannstifte, Zahnschlitzstifte, Spiralformstifte, 

Kegelstifte und Kerbstifte. Neben Standardteilen 

aus Eigenproduktion und von renommierten 

Partnerunternehmen wie Reyher 

und Ganter sind auch präzise konfigurierbare 

Make-to-Order(MTO)-Bauteile im Portfolio 

enthalten. Dadurch erhält jeder Kunde die 

Komponente, die er benötigt. 

Neben einem großen Sortiment an Normteilen 

nach DIN und ISO bietet Misumi Konstrukteuren 

die Möglichkeit, ihre Stifte individuell 

zu modellieren und so genau auf spezifische 

Anforderungen zuzuschneiden. Das 

Konzept: Konstrukteuren mit einer großen 

Auswahl möglichst alle Bauteile bieten, die 

sie für eine fertige Applikation benötigen. 

Im Maschinenbau dienen Stifte dem Verbinden 

von Bauteilen. Dazu werden sie in die 

Aufnahmebohrungen der zu verbindenden 

Komponenten gesteckt. Neben der Sicherung 

der Lage und der Aufnahme von Kräften 

können Stifte auch Momente übertragen und 

vor Verdrehung sowie Überlastung schützen. 

Bild: Misumi 

Diverse Varianten 

können online konfiguriert 

werden 

Wenn vorrangig eine Kraftübertragung benötigt 

wird, können Stifte mit Übermaß in die 

Aufnahmebohrungen geschlagen werden, 

sodass es zu einem sogenannten Presssitz 

kommt. Die Herausforderung für den Konstrukteur: 

Um die dabei entstehenden Querkräfte 

aufnehmen zu können, muss die 

Scherfestigkeit der Stifte in der Konstruktion 

entsprechend ausgelegt werden. 

bt 

www.misumi-europe.com 

Trainingsmodul der NSK Academy 

Das richtige Wälzlager für Schwingsiebe 

Bild: NSK 

NSK hat ein neues Trainingsmodul auf der 

Plattform der NSK Academy online gestellt. 

Am Beispiel von Schwingsieben wird darge- 

stellt, was bei der Auswahl von Wälzlagern 

für ungünstige Umgebungsbedingungen z.B. 

im Bergbau, in der Gewinnungsindustrie und 

in der Baumaschinentechnik zu beachten ist. 

Zum Inhalt des Seminars gehören ein Überblick 

über die Funktionalitäten von Schwingsieben, 

die wichtigsten Bauarten sowie die 

zentralen Betriebsparameter. Außerdem werden 

die Wälzlagertypen, die in Schwingsieben 

zum Einsatz kommen, mit ihren wesentlichen 

Eigenschaften, Spezifikationen und 

Vorteilen vorgestellt. Das Online-Seminar 

wendet sich an Mitarbeiter von Schwingsieb- 

Herstellern, die in den Bereichen Forschung 

& Entwicklung, Konstruktion, Produktmanagement, 

Vertrieb und Service tätig sind. Es 

steht nach einem einfachen Registrierungsprozess 

in deutscher Sprache zur Verfügung. 

Wie bei allen Online-Seminaren der NSK Academy 

folgt auf einen Informationsteil jeweils 

eine Abfrage der Inhalte. Teilnehmer, die 

mehr als 80% dieser Fragen richtig beantworten, 

erhalten ein Teilnahme-Zertifikat. bt 

www.nskacademy.com 

Wir berichten über 

Aachener Zentrum für integrativen 

Leichtbau ................................... 22 

ABB ........................................... 28 

Airbus Helicopters ..................... 28 

Altra Industrial Motion ............... 40 

Ansys ......................................... 28 

Arnold Umformtechnik .............. 82 

Atlas Copco Kompressoren ....... 78 

Bauer Gear Motor ...................... 40 

Beckhoff Automation ........... 50, 52 

Berliner Glas .............................. 87 

Bosch.IO ...................................... 7 

Brinkmann ................................. 26 

Brütsch/Rüegger Tools ............... 87 

Bucher Hydraulics ..................... 79 

COG C. Otto Gehrckens ............ 75 

CAD Schroer .............................. 27 

Contrinex ................................... 76 

Dassault Systèmes ...................... 8 

Diebold Nixdorf ........................... 7 

Drei Bond .................................. 86 

EBM-Papst .................................. 8 

Edag .......................................... 22 

Escha ......................................... 61 

Ewellix ....................................... 70 

Expert-Tünkers .......................... 75 

Flender ........................................ 8 

Framo Morat .............................. 49 

Fränkische Industrial Pipes .......... 6 

Fraunhofer ILT ............................ 22 

Fraunhofer IOSB-INA ................... 7 

Fraunhofer IPT ........................... 16 

Ganter .................................. 10, 75 

Gubesch .................................... 22 

Hasco ........................................ 78 

Hella Aglaia .................................. 7 

Heraeus Noblelight .................... 84 

Icotek ................................... 60, 74 

Igus ........................................... 51 

It‘s OWL ...................................... 7 

Joyson Safety Systems 

PlasTec ...................................... 82 

Jung Antriebstechnik u. 

Automation ................................ 72 

KBK Antriebstechnik .................. 48 

KEB Automation ........................ 48 

Kirchhoff Automotive ................. 22 

Kollmorgen ................................ 51 

Lapp ............................................ 6 

Leantechnik ................................. 8 

Lyft ............................................. 12 

MakerBot ................................... 19 

Maxon ....................................... 36 

Mazda ........................................ 28 

Microsoft ................................... 26 

Misumi ....................................... 10 

Mitsubishi Electric ..................... 61 

Nord Drivesystems .................... 48 

NSK ...................................... 10, 50 

O-Ring Prüflabor Richter ............ 64 

Parker Hannifin .......................... 79 

Perantec .................................... 44 

Phoenix Contact ........................ 56 

Phoenix Mecano ....................... 67 

Piezo Motor Uppsala ................. 42 

Pro-Beam ................................... 80 

Rafi ............................................ 60 

RCT Reichelt Chemietechnik ..... 87 

Reyher ....................................... 10 

RK Rose+Krieger ....................... 67 

RWTH Aachen ........................... 22 

Sandvik ........................................ 8 

Schenck Process ......................... 8 

Schuler ...................................... 22 

Sembach ................................... 86 

Sieb & Meyer ............................ 26 

Sigmatek ................................... 60 

Smalley ...................................... 62 

SPN Schwaben Präzision ........... 46 

Stahlwille ................................... 87 

Stäubli Tec-Systems ..................... 8 

SycoTec ..................................... 50 

TE Connectivity ........................... 6 

Telemeter .................................. 59 

Tesla .......................................... 44 

TFC Bochum .............................. 62 

TKD Kabel .................................. 54 

TL Electronic ............................. 59 

Tsubaki Kabelschlepp .................. 6 

TU Graz ....................................... 8 

TU München .............................. 12 

Uber ........................................... 12 

Viscotec ..................................... 86 

Volkswagen ............................... 12 

Walter .......................................... 8 

WEG Germany .......................... 49 

Wika .......................................... 79 

WZL RWTH Aachen ................... 16 

Xometry ...................................... 8 

Zeller + Gmelin .......................... 78 


3D-Druck und Additive Manufacturing (AM) im Fokus 

Chancen insbesondere bei der Funktionsintegration 

Bild: science photo/Fotolia.com 

Der 3D-Druck (besser die generative oder additive 

Fertigung, im Englischen Additive Manufacturing/AM) 

ist ‚nur‘ eine neue Fertigungstechnologie 

– aber eine, die völlig neue 

Möglichkeiten bietet. Wenn es um komplexe, 

extrem leichte, besonders belastbare sowie 

kundenindividuelle Teile geht, spielen die additiven 

Technologien ihre Vorteile aus. Die vielen 

verschiedenen Technologien unter dem 

Additive-Dach sind zunächst verwirrend – 

Grund genug für die KEM 

Konstruktion, die einzelnen 

Verfahren einschließlich deren 

Nutzen und Anwendungsfällen 

zu erläutern. Wir 

geben Auskunft zu: 

• Wie entstand der 

3D-Druck und wer steckt 

dahinter? 

• Wie gliedert sich der 

Markt für 3D-Drucker? 

• Welche 3D-Druck-Verfahren 

gibt es? 

(mit Details zu Stereolithografie, 

Filamentdruck, 

Selective Laser Sintering 

(SLS), Direct Metal Laser Sintering 

(DMLS), Binder Jetting, Jetted Photopolymer 

sowie weiteren 3D-Druck-Verfahren) 

• Wofür nutzt man den 3D-Druck? 

(kleine Serien und individualisierte Teile, 

komplexe Formen und innenliegende 

Geometrien, funktional integrierte Teile 

sowie Bauteile mit ansonsten großem 

Span anteil) 

Gerade auch bei der Realisierung konturnaher 

Kühlkanäle sowie der Funktionsintegra - 

tion mit dem Verzicht auf eine Reihe von 

Montagevorgängen lohnt sich der AM-Einsatz 

sofort. Mehr zum Thema 3D-Druck und 

additive Fertigung finden Sie auf unserer Themenseite 

3D-Druck/Additive Verfahren: 

hier.pro/pBjou 

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MAGAZIN 

PORTRÄT 

Im Gespräch: Prof. Christoph Lütge, TUM, über Ethik in der künstlichen Intelligenz 

„Eine Menge ethischer Chancen von KI“ 

Künstliche Intelligenz (KI) gilt als Schlüsseltechnologie. KI weiterzuentwickeln und in zukunftstragende 

Anwendungen zu führen, beschäftigt Ingenieure wie auch Mega-Konzerne. Wie Chancen und Risiken 

künstlicher Intelligenz aus ethischer Sicht zu bewerten sind, erläutert Prof. Christoph Lütge, Leiter des 

Institute for Ethics in Artificial Intelligence an der TU München, im Interview mit KEM Konstruktion. 

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg 

KEM Konstruktion: Herr Professor Lütge, Sie leiten 

das 2019 gegründete Institute for Ethics in Artificial 

Intelligence (IEAI) an der TU München. Mit welcher 

Arbeitsdefinition von künstlicher Intelligenz oder KI 

arbeiten Sie? 

Christoph Lütge: KI muss externe Daten korrekt interpretieren 

können, muss auf der Basis dieser Daten lernen 

können und muss sich anhand der Daten flexibel 

anpassen können. 

KEM Konstruktion: Machine Learning ist für Sie ein 

Kernbereich künstlicher Intelligenz? 

Lütge: Das sehe ich so. Ich behaupte gerade nicht, das 

wäre noch nicht „die richtige KI“. 

Bild: Sonja Herpich 

„KI ist eine Technologie, 

die viel ändern wird. 

Ich beantworte lieber 

die Frage, welche 

Bereiche sie nicht 

ändern wird.“ 

KEM Konstruktion: Worum geht es bei Ethikfragen 

im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz? 

Lütge: Gleich zu Anfang weise ich immer darauf hin, dass 

Ethik nicht nur die Risiken, sondern auch die Chancen 

behandelt. Bevor man zu den Risiken kommt, gibt es 

eine Menge ethischer Chancen von KI. Dazu zählen etwa 

Ansätze, Unfälle zu vermeiden und Leben zu retten – 

beim autonomen Fahren wird das enorm wichtig. Auch 

zählen dazu Krebsfrüherkennung, Pflegeleistungen oder 

Möglichkeiten, Artenschutz und allgemein Nachhaltigkeit 

zu stärken. 

KEM Konstruktion: Wo liegen, ethisch betrachtet, 

hingegen Risiken im Zusammenhang mit KI? 

Lütge: Die Risikobetrachtung bewegt sich etwa um Fragen, 

wie sicher die Systeme sind – gerade bei Angriffen 

von außen. Wichtig ist auch, inwieweit es Fairness oder 

eben Voreingenommenheiten der Systeme gibt, die häufig 

auf einer bestimmten Auswahl von Trainingsdaten 

basieren. Und wie steht es um die Erklärbarkeit von KI, 

explainable AI? Also wie gestalte ich KI-Systeme zumindest 

prinzipiell erklärbar, wenngleich sie Black-Box-Charakter 

haben? Weitere Aspekte sind digitale Kompetenz 

und Bildung. Dahinter steht die Frage, wie der Umgang 

mit KI-Systemen erlernt wird. 

KEM Konstruktion: Sollte erkennbar sein, wo und 

wann Entscheidungen KI-basiert gefällt werden? 

Christoph Lütge leitet das Institute 

for Ethics in Artificial Intelligence 

(IEAI) an der TU München 

KEM Konstruktion: Eine eher offene Definition, die 

auch widerspiegelt, dass unterschiedliche Fakultäten 

Teil Ihres Teams sind. 

Lütge: Ja. Und sie erlaubt es, Aspekte miteinzubeziehen, 

die mit enger gefassten Definitionen nicht gefasst werden 

können. Wir arbeiten einerseits von der technischen Seite 

her, vor allem der Informatik, mit KI, aber eben auch aus 

der Perspektive der Geistes- und Sozialwissenschaften. 

Lütge: Es gibt gegenwärtig Tendenzen, zu sagen, eine 

künstliche Intelligenz muss sich sofort als solche identifizieren. 

Es gibt Studien, die zeigen, dass es hier einen 

gewissen Trade-off (eine gegenläufige Abhängigkeit; 

Anm. d. Red.) zwischen dieser Transparenz und der Effizienz 

geben kann. Das kann ein Problem darstellen. Der 

Punkt ist einfach, dass für viele Leute – wenn sie sehen, 

es handelt sich um ein KI-System – das Vertrauen sinkt, 

obwohl die Systeme eigentlich sehr hilfreich sein könnten. 

Sie verlieren also an Effizienz: Studien zeigen, dass 

wenn sich Chat-Bots identifizieren, sie ihren Job nicht 

mehr so gut erfüllen können. Beim autonomen Fahren ist 

es ähnlich. Wie soll sich ein autonomes Fahrzeug identifizieren? 

Eine schwierige Frage. 

Bild: Sonja Herpich 


Zu Lütges Forschungsschwerpunkten 

gehören Fragen der Unternehmensethik 

und der Ethik digitaler 

Technologien wie künstliche Intelligenz 

und autonomes Fahren 


MAGAZIN 

PORTRÄT 

„Mit KI-Prinzipien beginnt 

die eigentliche Arbeit 

erst. Man kann die Ingenieure 

und Informatiker 

nicht allein damit lassen.“ 

Christoph Lütge ist Leiter des 2019 

gegründeten Institute for Ethics in Artifi - 

cial Intelligence (IEAI) an der TU München 

KEM Konstruktion: Impliziert „explainable AI“ letztlich 

Transparenz für Anwender? 

Lütge: Hier wird es interessant, denn diese ganzen Prinzipien 

sind halt abstrakt. Wir wollen erklären, was Ethik 

auf Ebene eines konkreten Systems bedeutet. Nun 

bringt Transparenz nicht sehr viel, wenn es sich um einen 

einfachen Code – bei Machine Learning oftmals der Fall – 

handelt, der Anwender allerdings nicht weiß, was aus 

diesem Code resultiert. Insofern lautet die Frage eher: 

Wie programmiere ich zum Beispiel verschiedene Interfaces, 

auf denen ich sehen kann, welche Faktoren das 

Resultat beeinflusst haben? Wem das etwas bringt, wird 

kontextabhängig sein. 

KEM Konstruktion: Sie wollen „Leitlinien für die 

Identifikation und Beantwortung ethischer Fragen der 

künstlichen Intelligenz“ erarbeiten. Was ist das Wichtigste 

dabei? 

Lütge: Das Wichtigste dabei ist sicherlich Erklärbarkeit, 

also Ergebnisse von KI-Prozessen erklärbar zu machen – 

explainable AI. Das finden Sie so nicht in anderen Bereichen 

der Ethik. 

KEM Konstruktion: Leitlinien besagen noch nicht 

unbedingt, was zu tun ist. Wo beginnt die Arbeit für 

Entwickler oder industrielle Entscheider? 

Lütge: An uns treten Unternehmen und KI-Entwickler 

heran, die auf der konkreten Entwicklungsebene mit uns 

zusammenarbeiten möchten, weil wir zusammen mit 

den geistes- und sozialwissenschaftlichen Hintergründen 

eine entsprechende Orientierung bieten und einschätzen 

können, ob die Richtung stimmt. Mit KI-Prinzipien 

beginnt die eigentliche Arbeit erst. Man kann die Ingenieure 

und Informatiker nicht allein damit lassen. Und das 

wollen diese auch nicht. Unser Institut versteht sich als 

Plattform, um die Kooperationen zwischen den unterschiedlichen 

Disziplinen zu ermöglichen, also zwischen 

Ingenieurwissenschaften beziehungsweise Informatik 

und Geistes- sowie Sozialwissenschaften. Wir sprechen 

Bild: Andreas Heddergott/TUM 

mit KI-Forschern und bringen sie mit weiteren Disziplinen 

zusammen. In unseren Forschungsprojekten geht es 

darum, auf der Forschungs- und Entwicklungsebene am 

konkreten System zu arbeiten. 

KEM Konstruktion: In einem Ihrer Forschungsprojekte, 

„A Human preference-aware optimization system“, 

geht es speziell um maschinelles Lernen in der 

Fertigung und Fragen dazu, welche Rückschlüsse die 

Datenanalyse der Produktionsprozesse auf die Werker 

zulässt und wie sich Daten letztlich im Sinne des Werkers 

nutzen lassen. Was steckt hinter diesem Forschungsansatz? 

Lütge: Es geht vor allem darum, diejenigen in ihren 

Bedürfnissen zu berücksichtigen, die konkret mit KI-Systemen 

arbeiten, also etwa Teams in Unternehmen. Hier 

fühlen sich Mitarbeiter oft nicht mitgenommen. Das wollen 

wir ändern. 

KEM Konstruktion: Damit sind zutiefst kulturelle 

Fragen verbunden. 

Lütge: In unterschiedlichen Ländern und Kulturen geht 

man unterschiedlich unbefangen und pragmatisch mit KI 

um. Also wir haben ein gewisses kulturelles Problem in 

Deutschland. Eine Herausforderung für Unternehmen ist 

es, das nicht zum Risiko werden zu lassen. Wir haben 

einiges aufzuholen. 

KEM Konstruktion: Wie nehmen Sie Unternehmen 

in Deutschland wahr? 

Lütge: Im Laufe des vergangenen Jahres sind einige große 

Player aufgewacht. Sie investieren nun massiv. Volkswagen 

ist ein Beispiel, das Kooperationen mit großen 

Partnern eingeht. Und man darf auch nicht sagen, 

bestimmte Kooperationen sind auszuschließen. Das halte 

ich für völlig verfehlt, weil es den Standort Deutschland 

zurückwerfen würde. Also einige sind aufgewacht, bei 

anderen bin ich mir nicht sicher. Das betrifft nicht nur den 

Mittelstand, sondern auch so manche große Unternehmen, 

die zu zögerlich sind, KI umzusetzen. Mittelständler 

fühlen sich gerade in Nischen von Marktführerschaften zu 

sicher. Nur rate ich zur Vorsicht, denn KI ist eine Technologie, 

die viel ändern wird. Es betrifft gerade die Großtechnologien, 

die sich ändern werden, wenn ein Fahrzeug beispielsweise 

autonom und rein elektrisch fährt. Die Technik, 

Zuliefererketten und Prozesse verändern sich. Und 

viel Wissen wird einfach entwertet. Ich meine, wir reden 

über KI, doch allein Digitalisierung ist bei einigen Unternehmen 

noch nicht angekommen. 

KEM Konstruktion: Stichwort Plattform-Ökonomie: 

Wird KI zum kritischen Wettbewerbsfaktor? 

Lütge: Plattform-Ökonomie ist in den vergangenen Jahren 

häufig ein massives Problem der deutschen Industrie 

gewesen. Gerade den B2C-Bereich haben Unternehmen 


vernachlässigt. Mittlerweile gibt es Anzeichen dafür, dass 

sich etwas verändert. 

KEM Konstruktion: Worin sehen Sie Gründe für zu 

zögerliches Vorgehen? 

Lütge: Das Thema Datenschutz wird teils zu stark vorgeschickt. 

Es gibt Datenschutzbeauftragte in den Unternehmen, 

die viel zu streng vorgehen und genauer hinsehen 

müssten, was in den einzelnen Gesetzen steht. Die 

Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) existiert, um mit 

den Daten etwas machen zu können. Eine zu rigide Auslegung 

der Richtlinien ist gefährlich. Man muss also mit 

Daten umgehen können. Es reicht nicht, an der Firewall- 

Grenze damit aufzuhören, sondern es geht um Kooperationen 

mit anderen Unternehmen über die interne Datennutzung 

hinaus. Wenn also Automobilkonzerne in verschiedenen 

Bereichen, gerade beim autonomen Fahren, 

kooperieren, wird es darum gehen, Daten im großen Stil 

auszutauschen. Und das ist mit der DSGVO möglich – 

das sagen diejenigen selbst, die sie entwickelt haben. 

KEM Konstruktion: Ihre Arbeit ist ein sozio-ökonomischer 

Balanceakt. Wie bringen Sie unterschiedliche 

gesellschaftliche (System-) Interessen dennoch zu 

einem Common Sense in Sachen KI voran? 

Lütge: Vorteile künstlicher Intelligenz müssen sichtbar 

sein und herausgestellt werden. Es wird nicht reichen, 

zu sagen, KI ist für die deutsche Wirtschaft wichtig. 

KEM Konstruktion: Das bedeutet, nützliche und vertrauenswürdige 

Systeme zu entwickeln? 

Lütge: Entwickler und Manager treten an mich heran, 

weil sie merken, dass sie auf rein technischer Seite nicht 

vorankommen – zum Beispiel beim Programmieren, um 

die Systeme vertrauenswürdig zu machen, sodass sich 

Vertrauen breiter gesellschaftlicher Gruppen entwickeln 

kann. Mir sind Fälle bekannt, wo technische, KI-basierte 

Lösungen entwickelt worden sind, aber nicht angenommen 

wurden, weil den Anwendern das Vertrauen fehlte. 

KEM Konstruktion: Könnte ein besonderer KI-Ethik- 

Fokus ein Alleinstellungsmerkmal europäischer Hersteller 

werden? 

Lütge: Im Grundsatz ist es möglich. Also die Frage dahinter 

ist, ob es eine Art Gütesiegel werden könnte. Ich 

halte das für denkbar, nur erfordert es seitens Unternehmen 

die Bereitschaft, jetzt tätig zu werden und massiv zu 

investieren. 

KEM Konstruktion: Wie stark wird KI bereits von der 

Industrie genutzt? 

Lütge: Es ist natürlich immer die Frage, wo KI anfängt 

und wo sie aufhört. Relativ stark wird KI in Deutschland 

bisher in kontrollierten Umgebungen wie in der Logistik 

oder in Teilen der Produktion genutzt. Im Moment geht 

es aber darum, diese kontrollierten Umgebungen zu verlassen. 

Das bedeutet sowohl auf der technischen als 

auch auf der ethischen Seite eine Menge an Arbeit. Es 

geht um die Robustheit von Systemen, sodass diese mit 

Unwägbarkeiten zurecht kommen. 

KEM Konstruktion: Welche erfolgsversprechenden 

KI-Geschäftsmodelle sehen Sie? 

Lütge: Betrachten wir beispielsweise Preisbildung bei 

Buchungssystemen, geht es um Skalierung. KI kann 

dabei helfen, wenn man bereit ist, zu skalieren. Was man 

in Deutschland eher unterschätzt – gerade bei den Mittelständlern 

und Hidden Champions – ist die Erweiterbarkeit 

und Wachstumsfähigkeit von Plattformen, die mehr 

sind als bloß lokale Plattformen – nehmen Sie Mobilitätsplattformen 

wie Uber oder Lyft. Also mit KI-Systemen ließen 

sich viele Geschäftsmodelle aufbauen. Vielleicht ist 

eines der Probleme in Deutschland, dass man in den 

Großkonzernen zu sehr von den Entwicklungsabteilungen 

her denkt. 

KEM Konstruktion: Unser Verhalten und Miteinander 

wird sich durch zunehmend KI-gestützte technische 

Anwendungen wohl noch deutlicher verändern. 

Worauf sollten wir gefasst sein? 

Lütge: Es wird natürlich weitere Veränderungen geben. 

Die Frage ist ja, wie man diese bewertet, also ob man 

eine positive oder negative Konsequenz ableiten möchte. 

Viele Menschen schauen in der U-Bahn aufs Smart - 

phone. Und das ist nicht schlimm. Ich beobachte bei den 

Kritikern ein Festhalten am Überholten um seiner selbst 

willen. Aber ich finde, es geht doch darum, Interaktionen 

zu fördern – in welcher Form diese Interaktionen ablaufen, 

ist eine zweite Frage. 

KEM Konstruktion: Abschließend gefragt, 

da Facebook das IEAI bis 2023 mit insgesamt 

6,5 Mio. Euro in seiner Forschung im Bereich Ethik der 

KI fördern wird: Gibt es über den thematischen 

Forschungsrahmen hinaus inhaltliche Vorgaben durch 

den Konzern? 

Lütge: Es gibt und es gab keine inhaltlichen Vorgaben 

durch Facebook. Es geht darum, zu Ethik der künstlichen 

Intelligenz zu forschen. Die Forschungsschwerpunkte 

werden über ein Advisory Board bewertet und ausgewählt, 

das mit externen Mitgliedern besetzt ist, und ohne 

Facebook-Vertreter. Die endgültigen Entscheidungen 

werden von einem Research Selection Committee 

getroffen. 

ieai.mcts.tum.de 

Details zu den aktuellen 

Forschungsprojekten am IEAI 

hier.pro/hZ5PZ 


TRENDS 

DIGITALISIERUNG 

Am Beispiel der Blisk-Fertigung für Flugtriebwerke lassen sich die Chancen der Digitalisierung veranschaulichen. 

Ziel ist, eine wiederholbar stabile Produktion mit hoher Qualität zu erreichen 

Bild: SergeyBitos/stock.adobe.com 

Fertigungsprozesse besser verstehen – das Internet of Production 

Grenzen per Digitalisierung überschreiten 

Welche Chancen die Digitalisierung gerade produzierenden Unternehmen bietet, will das 30. Aachener 

Werkzeugmaschinen-Kolloquium (AWK) zeigen – auch wenn der Termin derzeit noch nicht feststeht. 

Da, wo Simulationen an Grenzen stoßen, können die bereits heute verfügbaren Informationen helfen, 

die Fertigungsprozesse zu analysieren und damit besser zu verstehen. Gerade der Werkzeugmaschinenbau 

kann von diesem modell- und datenbasierten Ansatz profitieren – zumal hier die Grundlagen 

für die oft zitierten ‘neuen Geschäftsmodelle‘ gelegt werden, die es zu entwickeln gilt. 

Die technische Welt zum Labor machen, um Zusammenhänge 

zu erkennen und damit die Effizienz und Produktivität von 

Werkzeugmaschinen zu verbessern – dieses Ziel hatten die Forscher 

des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen und 

des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT schon anlässlich 

des Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquiums (AWK) 

2017 ausgerufen. Im Vorfeld des AWK 2020 bauen sie diesen Gedanken 

eines Internets of Production weiter aus und konkretisieren 

den Nutzen. „An vielen Stellen der Produktion stoßen wir mit herkömmlichen 

Methoden, Technologien und Prozessen an die Grenzen 

unserer Erkenntnis“, betont Prof. Thomas Bergs vom Lehrstuhl 

für Technologie der Fertigungsverfahren, derzeit Geschäftsführender 

Direktor des WZL. „Die Digitalisierung versetzt uns aber jetzt in die 

Lage, diese Grenzen zu überschreiten.“ 

Herausforderung Blisk-Fertigung 

Was das konkret heißt, demonstrieren die Aachener am Beispiel der 

Blisk-Fertigung für Flugtriebwerke. Bei Blisks, die Laufschaufeln und 

Rotor in einem Bauteil vereinen, kommen komplexe dünnwandige 

Geometrien, extreme Toleranzen bis hinab zu 25 μm und schwer zu 

bearbeitende Werkstoffe zusammen – alles andere als einfache Voraussetzungen, 

um eine qualitativ stabile Fertigung sicherzustellen. 

Die ist aber erforderlich, damit die Triebwerke später die geforderte 

Leistung bringen. 

Bei der Blisk-Fertigung stoßen selbst die heute verfügbaren Simulationsmöglichkeiten 

an ihre Grenzen – zu vielfältig sind die Einflussfaktoren, 

was Untersuchungen an einem Digitalen Zwilling erschwert. 

Letztlich will man ja verstehen, unter welchen Voraussetzungen 

die Bauteile mit den gewünschten Toleranzen stabil gefertigt 

werden können. Genau hier setzt der Kerngedanke des ‚Internet 

of Production‘ an – denn bereits heute erfassen Steuerungen und 

Sensoren in den Werkzeugmaschinen eine Vielzahl an Parametern. 

Gelingt es, alle auf diesem Wege bereits vorliegenden Informationen 

zusammenzuführen und mit den Messwerten konkreter Blisks 

zu vergleichen, lassen sich Rückschlüsse ziehen, unter welchen Bedingungen 

wiederholbar die gewünschte Qualität erreicht werden 

kann. Steht etwa eine Hallentür offen, kann dies zu temperaturbedingten 

Abweichungen führen – das fällt dann auf und macht verständlich, 

warum die Datenanalyse so verlockend ist. 


„Je besser ich meine 

komplexen Prozesse 

und ihre Randbeding - 

ungen kenne, desto 

fundierter kann ich die 

wahren Kosten meiner 

Produkte benennen 

und zudem wertvolle 

Ressourcen sparen.“ 

Bild: WZL/Krentz 

Prof. Dr.-Ing. Thomas Bergs, Geschäftsführender 

Direktor des WZL, 

Lehrstuhlinhaber Lehrstuhl für Technologie 

der Fertigungsverfahren 

Auf dem Weg zur digital vernetzten Produktion 

Das Motto des alle drei Jahre stattfindenden AWKs lautet 2020 deswegen 

‚Internet of Production – Turning Data to Value‘. Ziel ist, produzierenden 

Unternehmen Wege aufzuzeigen, wie sie mittels bedarfsgerechter 

Datenerfassung und maschinellem Lernen zu 

schnellen, fehlerfreien Verbesserungen in der Serienproduktion gelangen 

können. „Je besser ich meine komplexen Prozesse und ihre 

Randbedingungen kenne, desto fundierter kann ich die wahren Kosten 

meiner Produkte benennen und zudem wertvolle Ressourcen 

sparen“, führt Bergs weiter aus. „Lehrstuhlübergreifend ist es uns 

wichtig zu verstehen, was erforderlich ist, damit die Vision von der 

vollständig digitalisierten und vernetzten Produktion in der Industrie 

Wirklichkeit werden kann.“ 

Anlässlich des AWK 2020 stellen neben WissenschaftlerInnen auch 

ReferentInnen aus namhaften Unternehmen vor, welche Schritte sie 

hier bereits gegangen sind und welchen Nutzen sie aus einer umfassend 

vernetzten Produktion ziehen können. Mit mehr als 1200 

TeilnehmerInnen ist die Veranstaltung Informations-Hub und Netzwerktreffen 

zugleich. In zweimal zwei parallelen Vortragssessions 

werden die folgenden Themen behandelt: 

• Architektur einer vernetzten, adaptiven Produktion 

• der Digitale Zwilling in der Fertigung 

• Analytics in der Produktion 

• Geschäftsmodelle im Internet of Production 

Gerade der letzte Punkt dürfte einer der konfliktträchtigsten Punkte 

sein. Das ist einfach zu verstehen, wenn man sich vor Augen hält, 

dass das Internet of Production dann besonders leistungsstark ist, 

wenn viele Informationen – oder besser Daten – seitens aller Beteiligten 

zur Verfügung gestellt werden. Will heißen: Fließen Daten von 

Anwender, Werkzeugmaschinenhersteller, Werkzeughersteller und 

Materiallieferant zusammen – um nur einige zu nennen –, lassen 

sich bessere Rückschlüsse ziehen verglichen mit dem Fall, in dem 

nur einer der Beteiligten seine Daten analysiert. Die Frage, wer in 

welchem Maße von den Erkenntnissen profitiert und wie künftige 

Geschäftsmodelle aussehen, können allerdings auch die Aachener 

Wissenschaftler noch nicht beantworten. Andererseits: Kann ich 

wiederholbar Bauteile hoher Qualität bei minimalem Einsatz von 

Ressourcen fertigen, kann und wird dies ein wertvoller Wettbewerbsvorteil 

sein. 


TRENDS 

DIGITALISIERUNG 

Im Rahmen der Institutsbesichtigungen anlässlich des AWK 2020 besteht 

auch die Möglichkeit, ein adaptives Automatisierungsszenario unter die 

Lupe zu nehmen – am Beispiel der Fertigung einer Lkw-Kabine. Einer der 

Key-Enabler dazu ist der 5G-Mobilfunk 

Analytics 

in der Produktion 

Unter dem Titel ‚Funktionale Rückverfolgung in Prozessketten 

– ein modell- und datenbasierter Ansatz‘ geht 

Prof. Bergs in seinem Vortrag unter anderem auf Verzahnungen 

ein, die in Luft- und Raumfahrtanwendungen ein sicherheitskritisches 

Maschinenelement bilden. Durch das Konzept 

des digitalen Zwillings wird die Idee einer vollständigen 

Rückverfolgbarkeit des Fertigungsprozesses Wirklichkeit: 

Dies erfordert Daten, die schon heute während des Fertigungsprozesses 

anfallen, jedoch bisher zum Großteil ungenutzt 

bleiben. Physikalische Daten wie Servo-Traces, aber 

auch Werkzeug- und Prozessdaten, die entlang der Prozesskette 

aufgenommen werden, können mit digitalen Daten aus 

Fertigungssimulationen verknüpft werden. Dieses Vorgehen 

ermöglicht modell- und datenbasierte Analysen, sowohl für 

die einzelnen Prozessschritte als auch prozessketten - 

übergreifend. 

Dieser Vortrag beschreibt zunächst die aktuelle Ausgangs - 

situation. Anhand von Praxisbeispielen wird diskutiert, wie 

Fertigungsketten heute gestaltet sind und welche Herausforderungen 

dies mit sich bringt. Daraus wird schließlich der 

Optimierungsbedarf abgeleitet: Wo stehen wir, wo wollen 

wir hin? Der Frage, wie die Digitalisierung und datenbasierte 

Modelle zur Optimierung der Prozesskette beitragen – und 

wie eine lückenlose und individuelle Rückverfolgbarkeit gewährleistet 

werden kann –, soll anschließend nachgegangen 

werden. Darunter fällt die Klärung von Eingangsgrößen (zum 

Beispiel der ‚Foot-print‘ der Maschine) sowie der individuellen 

und prozesskettenübergreifenden Prozessbeschreibung 

(daten-, modell- und/oder phänomenbasiert). Wie Maschinen 

künftig auf Basis der generierten Daten lernen und autark 

auf Prozessänderungen reagieren können, wird den Ausblick 

des Vortrags bilden. 

Bild: WZL 

INFO 

Das kommende 

AWK will aufzeigen, 

wie digitale mit 

physikalischen 

Daten entlang der 

Prozesskette 

verknüpft werden 

können 

Bild: Konradin Mediengruppe 

In einer digitalisierten und vernetzten Fertigungslandschaft ist es 

jederzeit möglich, die mit den physischen Bauteilen verknüpften 

Daten einzusehen 

Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz 

Gerade die Frage der Ressourcen wird zukünftig eine immer wichtigere 

Rolle spielen. Mehr und mehr stoßen wir ja an Grenzen, weil 

erforderliche Rohstoffe nicht mehr in ausreichendem Maße zur Verfügung 

stehen. „Durch das Abbild meiner Komponente über den 

gesamten Werdegang lerne ich, was an Energie- und Ressourceneinsatz 

das Bauteil von seiner Entstehung bis zum fertigen Produkt 

erlebt hat“, so Prof. Thomas Bergs weiter. „Auf diese Weise kann ich 

eine Aussage darüber treffen, ob diese Komponente in meinem 

System auch ökologisch sinnvoll ist oder nicht.“ Bergs wird diesen 

Gedanken auch in seiner Session zum Digitalen Zwilling in der Fertigung 

vertiefen. 

Vor dem Hintergrund der aktuellen Debatten über Klimawandel, 

Energiewende und drohender Rezession geht das AWK 2020 auch 

auf die Frage nach dem Wert und den wahren Kosten eines Produktes 

ein – über seine gesamte Entstehungs- und Nutzungsdauer hinweg. 

„Die Digitalisierung ermöglicht es Unternehmen, beispielsweise 

Werkstoffe und Energie einzusparen, den Verschleiß an Werkzeugen 

und Maschinen zu verringern und kostspielige Hightech-Produkte 

leichter, robuster und effizienter zu machen“, so Bergs abschließend. 

Übrigens: In der 30. Auflage dss AWK wird es auch wieder die Möglichkeit 

geben, Einblick in die Forschungsarbeiten an WZL und 

Fraunhofer IPT zu nehmen. Erstmals werden thematisch strukturierte 

Touren durch die Maschinenhallen der Institute und ausgewählte 

Partnerangebote, die Vortragsinhalte durch praxistaugliche Demonstratoren 

und sogar bereits industriell verwirklichte Entwicklungen 

illustrieren, angeboten. Schwerpunkte legen die Veranstalter dabei 

auf aktuelle Themen wie Digitalisierung, Individualisierung, Elektrifizierung 

und Klimaschutz, Industrie 4.0, Blockchain, Künstliche Intelligenz 

und 5G. 

co 

www.wzl.rwth-aachen.de 

www.ipt.fraunhofer.de 

Hinweis: Situationsbedingt ist das AWK 2020 (Aachener 

Werkzeugmaschinen-Kolloquium) zunächst verschoben 

– aktuelle Infos sind hier verfügbar: 

hier.pro/ObiX1 

Bild: Konradin Mediengruppe 


ADDITIVE MANUFACTURING 

TRENDS 

MakerBot optimiert die Additive Fertigung von ABS-Bauteilen 

Stabil und zuverlässig 

Die Einsatzmöglichkeit des Kunststoffs Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, kurz ABS, in der additiven Fertigung 

war auf teure Industriedrucker beschränkt. Der Markt reagierte mit preisgünstigen 3D-Druckern, die jedoch 

Materialien verwenden, die ABS nur nachbilden, nicht aber an dessen chemische Eigenschaften herankommen. 

MakerBot schafft die Grätsche mit einem Desktop-Drucker für ABS-Bauteile. Wesentlicher Faktor: die 

Temperatur steuerung beim 3D-Drucken. 

Dave Veisz, VP of Engineering, MakerBot Industries, USA 

Für die Produktion von Bauteilen, wie dieser Pneumatikpumpe, war ABS 

noch nie so wichtig wie heute. Desktop-3D-Drucker mit echtem technischem 

ABS eröffnen Ingenieuren zahlreiche neue Möglichkeiten 

Die meisten ABS-Bauteile werden mit konventionellen Fertigungsmethoden 

wie Spritzgussverfahren hergestellt. Die industrielle 

additive Fertigung wird jedoch zunehmend beliebter für 

die schnelle Herstellung von ABS-Prototypen und die kostengünstige 

Fertigung von Endteilen mit geringen Stückzahlen. Die Möglich- 

Bild: MakerBot 

keit der Produktion von Bauteilen aus echtem technischem ABS mit 

hochwertigeren 3D-Druckern ist inzwischen weit verbreitet. Der additiven 

Desktop-Fertigung fiel es jedoch lange Zeit schwer, diese 

Bauteile so zuverlässig und reproduzierbar zu fertigen wie es Produktdesigner 

oder Ingenieure erwarten würden. 

Das Problem beruht auf der hohen Temperaturbeständigkeit sowie 

dem hohen Schmelzpunkt von ABS. Beim Abkühlen lösen sich 

Schichten ab, dies führt zu einer erheblichen Schwächung der Bauteilstruktur 

und letztlich zu Krümmungen und Rissen – der Grund für 

die ursprüngliche Entscheidung für ABS verliert hierdurch wesentlich 

an Bedeutung. Wenn ein Bauteil durch Löschen abgekühlt wird, 

wirken wegen des Luftkontakts Schrumpfungskräfte darauf ein. 

Wenn man mit einem Desktop-3D-Drucker Bauteile aus ABS fertigt, 

sind ein kontrollierter Abkühlungsprozess und eine geschlossene 

Kammer daher zu empfehlen. Je größer das Bauteil, desto wahrscheinlicher 

ist es, dass Schrumpfungskräfte eine Rolle spielen und 

das Ergebnis verkrümmt oder verdreht ist. 

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TRENDS 

ADDITIVE MANUFACTURING 

Schleifmaschinen aus echtem ABS sind sehr robust. Neben hoher Zug - 

festigkeit verfügt das Material zudem über eine hohe Temperaturbeständigkeit, 

Wiederverwertbarkeit sowie hohe Chemikalienbeständigkeit 

Echtes ABS versus PLA 

Einige Ingenieure verzichten möglicherweise gänzlich auf ABS und 

verwenden andere Materialien wie Polyactide (PLA). Dieses erfordert 

normalerweise eine geringere Drucktemperatur von 

190–230°C (bei ABS werden 210–250°C empfohlen). Außerdem besteht 

ein geringeres Krümmungsrisiko. Der niedrige Schmelzpunkt 

von PLA hat jedoch seinen Preis: Bei einer Erhitzung über 50°C geht 

ein Großteil der Zugfestigkeit verloren und dies führt dazu, dass das 

Bauteil brüchig wird. 

Ingenieure lassen sich von einem chemischen Problem nie beirren, 

und wer fest entschlossen ist, an ABS festzuhalten, der kann die 

Qualität der Bauteile mithilfe verschiedener „Tipps“ oder alternativer 

Ansätze verbessern. Die meisten Lösungen laufen auf zwei grundlegende 

Vorgehensweisen hinaus: entweder man wechselt das Material 

oder den 3D-Drucker. 

Im Internet findet man zahlreiche modifizierte ABS-Materialien: thermochromische 

und durchsichtige, schwer entflammbare und sogar 

phosphoreszierende Materialien. Ingenieure können dank dieser 

chemischen Anpassungen frei wählen, welche Formel am besten 

zu ihrer spezifischen Anwendung passt. 

Diese geänderten Formeln haben aber in der Regel ihren 

Preis und oft sieht man ABS mit dem Zusatz „optimiert 

für 3D-Druck“. Chemisch modifiziertes ABS kann die 

Wärmebeständigkeit verbessern – entweder durch 

Hinzugeben eines Zusatzstoffs oder durch einen höheren 

Polybutadienanteil (das B in ABS). Man muss 

dies jedoch abwägen gegenüber einigen Nachteilen: 

niedrigere Formbeständigkeitstemperaturen, geringeres Zugmodul 

und geringere Zugfestigkeit. Dies kann zu einem minderwertigeren 

Produkt führen, das völlig ungeeignet ist für viele Hochleistungsanwendungen, 

bei denen ABS verwendet wird, wie etwa in 

der Fertigung von Bauteilen für die Automobil- und Luftfahrtbranche. 


Stellschraube Temperatur 

Wenn eine Änderung des Materials nicht den gewünschten Effekt 

hat, dann ist es naheliegend zu schauen ob es möglich ist den 

3D-Drucker selbst zu manipulieren. Bei vielen der inzwischen auf 

dem Markt erhältlichen Desktop-3D-Drucker können Nutzer die 

Temperatur der Bauplatte steuern. Mit einer temperaturgesteuerten 

Heizplattform kann die Wärme teilweise an die Unterseite des 

3D-gedruckten Bauteils geleitet werden. Dies verringert das Risiko 

einer Schichtablösung. MakerBot nutzte diesen Ansatz bei seinen 

früheren 3D-Druckern, musste jedoch feststellen, dass der Effekt 

gering ist. Die Temperatur kann mithilfe dieser Technik nicht gleichzeitig 

bei allen Schichten des Bauteils einheitlich gesteuert werden 

und ist daher anfälliger für Krümmungen und Risse. 

Die Entwicklung der neuen Produktreihe der Method-Drucker zielte 

darauf, die Temperatur der Baukammer zu steuern und nicht nur die 

Temperatur der Bauplatte. Statt einer einfachen Beheizung der Unterseite 

bietet die geschlossene Kammer die Möglichkeit des Wärmeumlaufs 

innerhalb der Kammer, indem Luft von beiden Seiten 

weitergeleitet wird. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle, da jede 

Schicht in einer Umgebung mit der gleichen Temperatur gedruckt 

wird und es nicht erforderlich ist, an den Druckereinstellungen „herumzuspielen“. 

Mit dieser Technologie können Ingenieure maßgenaue 

ABS-Bauteile für gewerbliche Anwendungen kostengünstiger 

als bei einer herkömmlichen Fertigung erstellen. 

Additiv gefertigte ABS-Bauteile für Jedermann 

Aber auch bei dem neuen Ansatz der Temperatursteuerung der Baufläche 

hat man immer noch mit Herausforderungen zu kämpfen. Da 

sich der Extruder in einer wärmeren Umgebung befindet, besteht 

ein Expansionsrisiko. Warum also überhaupt ABS, wenn Desktop-3D-Drucker, 

die ABS verwenden, ein grundlegendes Wärmeproblem 

haben? 

3D-gedruckte Gehäuse, 

hergestellt aus echtem 

technischem ABS 



PLUS 

Anwenderbeispiel 

Bild: All Axis Robotics 

All Axis Robotics: 3D-gedruckte 

Roboterendeffektoren 

Um die Gestaltung seiner individuellen Roboterendeffek - 

toren an die Produktionshalle anzupassen, musste das 

Unternehmen All Axis Robotics aus Dallas, Texas, einen 

maßgeschneiderten ABS-Bauteilschleifer fertigen. Mit dem 

3D-Drucker Method X konnte das Team den Schleifer in 

wenigen Stunden aus äußerst hartem und beständigem 

ABS-Material fertigen und so die hohen Kosten und langen 

Vorlaufzeiten, die bei externen Lieferanten in der Regel 

anfallen, vermeiden. Videotipp: 

hier.pro/aNZCr 

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Die Erklärung liegt in der Vision der Fertigungsindustrie der Zukunft: 

ein auf additiver Fertigung basierendes dezentralisiertes, bedarfsgerechtes 

Produktionsmodell. Für die Massenproduktion wird in 

Spritzgussverfahren verarbeitetes ABS in den kommenden Jahren 

weiterhin die erste Wahl bleiben, weil es schnell geht und kostengünstig 

ist. Aber wenn Stückzahlen im zwei-, drei- oder sogar vierstelligen 

Bereich bzw. individuell angepasste Produkte hergestellt 

werden, ist die additive Fertigung klar im Vorteil. Dies sprengt die 

herkömmliche Wirtschaftlichkeitsanalyse, die bei der Entwicklung 

von Werkzeug, von Prototypen oder von Endbauteilen normalerweise 

zum Einsatz kommt. Designs können schneller getestet und reproduziert 

werden. Dies beschleunigt die Innovation und die Markteinführung, 

und all dies zu weitaus geringeren Kosten als bei konventionellen 

Methoden. 

Die Nutzung mit echtem technischem ABS ermöglicht es, die Vorteile 

der additiven Fertigung einer breiteren Zielgruppe zugänglich zu 

machen. Im Gegensatz zu traditionellen 3D-Druck Methoden können 

Ingenieure, die bisher große und teure Industrie-3D-Drucker 

verwenden mussten, nun kostengünstig ihren ABS-Anforderungen 

gerecht werden. Deshalb ist der kürzlich eingeführte 3D-Drucker 

Method X ein wichtiger Schritt für die technische additive Fertigung. 

Er bietet Konstrukteuren Zugang zu technischem ABS für präzisere 

Funktionsprototypen, sowie stabilere und zuverlässigere Produktionsbauteile. 

eve 

https://www.makerbot.com/de/ 

Details zu den Method-3D-Druckern: 

hier.pro/CHM40 

Erste Hilfe. 

Selbsthilfe. 

Wer sich selbst ernähren kann, 

führt ein Leben in Würde. 

brot-fuer-die-welt.de/selbsthilfe 


TRENDS 

PERSPEKTIVEN 

Auch der Leichtbau profitiert von der Digitalisierung, was vor allem im Automotive-Sektor eine tragende Rolle spielt 

Bild: Schuler 

Globale Nachhaltigkeit statt punktueller Leichtbau 

Kein Ende der Diät 

Leichtbau wird nicht unwichtiger, die Vorteile verlagern sich jedoch: Künftig verschiebt sich die Grundlage 

des Effizienzgewinns vom Endprodukt Auto in den Produktionsprozess. Die Reduzierung von Treibhausgasen 

wird also – im übertragenen Sinne – nicht mehr nur am Auspuff gemessen, vielmehr wird 

der Foodprint des gesamten Produktes bewertet, wobei Leichtbau aber ein Faktor bleibt. 

Tobias Meyer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Ob Leichtbau oder nicht, diese Frage stellt sich ein Ingenieur eigentlich 

nicht. Für uns ist es die Natur, ein Bauteil aus so wenig 

Material und so leicht wie möglich zu fertigen“, sagt Christoph Wagener, 

Leiter Forschung und Produktentwicklung des Strukturteil- 

Zulieferers Kirchhoff Automotive. Vor wenigen Jahren wurde der 

Leichtbau noch als wichtige Säule im Automobilbau der Zukunft gesehen 

– dann schlug die E-Mobilität ein wie eine Bombe: Die als 

grüne Speerspitze angesehenen Fahrzeuge trugen gerne eine halbe 

Tonne Akku unter dem Boden. Es schien, als würden die zuvor im 

Verbrenner mühevoll eigesparten Kilos nun völlig irrelevant. Das 

dem nicht ganz so ist, im Kern aber stimmt, erklärt Wagener anhand 

der hohen Effizienz der aktuellen Motoren, E-Antrieb wie Verbrenner: 

100 kg Gewichtseinsparung würden bei Diesel und Benzin etwa 

0,12 bis 0,16 l auf 100 km sparen, beim E-Auto blieben 0,46 kWh 

mehr im Akku. Da solche immensen Gewichtseinsparungen jedoch 

sehr aufwendig sind, sieht Wagenerr die Ziele des künftigen Leichtbaus 

nicht mehr allein in der CO 2 -Reduktion, sondern verstärkt auch 

in der Schonung von Ressourcen durch weniger Materialeinsatz, 

wodurch wiederum auch andere Bauteile wie Achsen schlanker gebaut 

werden können. Eine größere Fahrzeugmasse ist zudem im 

Crashfall nachteilig, da mehr Energie abgebaut werden muss. „Somit 

wird in Zukunft der Fokus noch stärker auf einem kostengünstigen, 

ganzheitlichen und systemischen Leichtbau liegen“, prognostiziert 

Wagener. „Durch Dinge wie den Digital Twin sind die Konzepte 

heute zudem besser zu verkaufen, da der Nutzen in einem komplexen 

System wesentlich schneller erkennbar ist.“ 

Digitales Presswerk 

Um entsprechende Modelle aber sauber entwickeln zu können, bedarf 

es einem aktuellen und umfassenden Datensatz direkt aus der 

Produktion. „Richtig eingesetzt, hat das industrielle Internet der Dinge 

positiven Einfluss auf das Wachstum, die Wettbewerbsfähigkeit 

und die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen“, sagt Tobias Schwarz, 

Leiter des Bereichs Technology bei Pressenhersteller Schuler. „Vor 


Sämtliche Bestandteile der Fertigungslinie 

des AZL an der RWTH 

Aachen sind miteinander vernetzt 

Bild: Campus GmbH/Moll 

fünf Jahren hätte kein OEM seine Daten nach außen gegeben. Inzwischen 

wird es aber immer mehr Firmen bewusst, dass dadurch 

ein Mehrwert generiert werden kann. Viele sind daher bereit, ihre 

digitalen Schätze zu teilen, wenn dafür die Produktion sauber läuft.“ 

Auch im Prozess selbst optimiert man bei Schuler, um den Anforderungen 

der Nachhaltigkeit gerecht zu werden, etwa durch weniger 

Ausschuss: Ein vergessener Schraubenschlüssel im Werkzeug ist 

der Alptraum jedes Pressenbedieners. Läuft die Maschine jetzt an, 

sind Schäden an Werkzeug und Bauteil die unweigerliche Folge. Ein 

solcher kurzer Moment der Unachtsamkeit kann sogar die gesamte 

Anlage in Mitleidenschaft ziehen. Daher hat Schuler nun ein Überwachungssystem 

entwickelt, um so etwas zu verhindern. Kameras 

entdecken dabei nicht nur Fremdkörper oder Stanzreste: Das System 

prüft auch, ob das Werkzeug korrekt angeschlossen ist und die 

Rohlinge richtig eingelegt, umgeformt und entnommen wurden. 

Risse im Bauteil sieht es genauso wie eine mögliche Beschädigung 

der Zentrier- und Auswerfstifte. Liegt eine Abweichung vor, stoppt 

die Presse, um Schlimmeres zu verhindern. Um dies zu erkennen, 

müssen die Kameras vor dem Produktionsstart zunächst Referenzbilder 

des jeweiligen Werkzeugs machen. Die Bediener markieren 

dabei sensible Bereiche wie die Zentrier- und Auswerfstifte, die einer 

besonders genauen Überwachung bedürfen. Die künstliche Intelligenz 

auf einem separaten Rechner vergleicht im Produktionsprozess 

dann die aktuellen Fotos in Echtzeit mit dem Ursprungszustand 

des Werkzeugs und ermöglicht sofort die Einleitung von Gegenmaßnahmen. 

Die Herausforderung war hierbei die Schnelligkeit, 

denn die Kontrolle muss bei jedem Pressenhub durchgeführt und 

die Maschine im Fall des Falles rechtzeitig gestoppt werden. Ein Digitaler 

Zwilling ist hier derzeit noch nicht angebunden, nach Ansicht 

der Experten könnte das aber ein weiterer Schritt für die Zukunft 

sein. „Im intelligenten, voll vernetzten Presswerk der Zukunft ist es 

möglich, mithilfe von ausgefeilter Sensorik und Aktorik sowie den 

dadurch gesammelten Daten, sich abzeichnende Stillstände genau 

vorherzusagen und schon im Vorfeld abzuwenden. Das sichert die 

Produktivität unserer Kunden, erhöht die Qualität der gefertigten 

Teile und senkt den Energiebedarf“, so Lothar Gräbener, Direktor 

Vertrieb bei Schuler Pressen. 

Schwankungen im Prozess kompensieren 

Patric Winterhalter, Produktmanager Composites bei Schuler sieht 

ebenfalls einen steigenden Bedarf für Leichtbauanwendungen, Faserverbund 

stelle dabei eine wichtige Technologie dar: „Aktuell sind 

die Herausforderungen hier die ineffiziente Materialausnutzung, hohe 

Ausschussraten und teilweise keine fortlaufende Qualitätssicherung. 

Zudem sind die Verfahren nur für kleine und mittlere Produktionsvolumen 

geeignet.“ Notwendig sei daher eine Steigerung der 

Produktivität und Effizienz. Derzeit wird vor allem mit dem Harzinjektionsverfahren 

(RTM) gearbeitet, dabei wird die – mit Verschnitt – 

vorkonfektionierte Faser in eine Form gelegt und diese dann mit 

Harz ausgespritzt. Dabei staffelt sich die Kostenverteilung eines 

Bauteils in 50 % Material, 35 % Betrieb und 15 % Investition. Am 

Aachener Zentrum für integrativen Leichtbau (AZL) der RWTH will 

man durch das Projekt iComposite 4.0 nun die Kosten insgesamt 

um 49 bis 64 % reduzieren, Schuler ist einer der Partner. Als Demonstrator 

wird in einem hybriden Verfahren aus Lang- und Endlosfaser 

ein Fahrzeugboden mit einer Wandstärke von 2,15 mm hergestellt. 

Im ersten Schritt werden dabei die Langglasfasern per Roboter 

auf eine Negativform gespritzt, was für minimalen Verschnitt 

sorgt. Nicht steuerbar ist hier aber die Faserorientierung, weshalb 

anschließend bestimmte Bereiche mit Bändern aus Carbon verstärkt 

werden. Dann erfolgt der gewohnte RTM-Prozess. 

Derzeit wird daran gearbeitet, während des Faserspritzens direkt 

die Ausrichtung der Fasern in Echtzeit zu messen. Der Vergleich mit 

dem Digitalen Zwilling des Bauteils legt fest, wo genau die Verstär- 


TRENDS 

PERSPEKTIVEN 

Durch Digital-Twins kann auch Pressenhersteller 

Schuler seinen Kunden 

die Vorteile des Leichtbaus verständlicher 

machen 

Bild: Schuler 

kungsstruktur durch die Carbonbänder angebracht und mit welchen 

Parametern der RTM-Prozess gefahren werden muss. Diese vor - 

ausschauende Qualitätskontrolle wird für jedes einzelne Bauteil 

direkt im Fertigungsprozess durchgeführt, wodurch zwar jedes Teil 

minimal individuell wird, die erforderliche Steifigkeit aber immer garantiert 

gegeben ist. Experimentiert wurde dabei auch mit den Anteilen 

Glasfaser und Carbon, wobei die Eigenschaften hinsichtlich 

Torsionssteifigkeit, Biegesteifigkeit und Frontaufprall gleich bleiben 

mussten. Dabei stellte sich ein hoher Carbon-Anteil als die beste 

Lösung heraus, obwohl das Material wesentlich teurer ist als die 

Glasfaser. Im Best-Case wurde das Gewicht im Vergleich zum Referenzteil 

aus reinem Carbon-Textil-Material von 7,9 auf 7 kg reduziert, 

die Kosten sanken um 50 %. Denn bislang setzen Hersteller auf Carbonmatten 

als Ausgangsmaterial, das mit hohen Verlusten zugeschnitten 

werden muss, fast die Hälfte der teuren Kohlenstofffasern 

können die Produzenten dabei gar nicht verwenden. Bei iComposite 

4.0 wird das benötigte CFK vollständig verbraucht, der Verschnitt beträgt 

ebenfalls null. Gleichzeitig sinkt die Durchlaufzeit um 40 %, 

wodurch die Ausbringungsleistung steigt. „Im Serienprozess kämen 

wir bei 35.000 Bauteilen pro Jahr auf unter 150 € Stückkosten“, so 

Winterhalter. Weiteres Potenzial zur Reduktion der Werkzeugkosten 

sehen die Experten in der Verringerung der Werkzeugsteifigkeit, wodurch 

die RTM-Presse mit bauteilspezifischen Parametern noch 

mehr Einfluss nehmen könnte. 

Ohne Schrauben oder Kleber 

Ebenfalls mit hybriden Materialien beschäftigt sich das EU-geförderte 

Projekt FlexHyJoin: Verschiedene Partner wie Gubesch, das 

Fraunhofer ILT und Produktentwicklungsspezialist Edag untersuchen 

hier, wie Hybridbauteile aus thermoplastischen Faserkunststoffverbünden 

und Metallen erzeugt werden können. Dabei kommen 

keine zusätzlichen Fügeelemente wie Kleben oder Schrauben 

zum tragen: Eine Laservorbehandlung sorgt für Mikrokavitäten in 

der Metalloberfläche, durch diese werden die Werkstoffe anhand lokalem 

Wärmeeintrag verbunden. Zum Einsatz kommt dafür je nach 

Geometrie der Bauteile eine Kombination aus Induktions- und Lasertemperierung, 

die aufgeschmolzene Polymermatrix wird in die 

ösenförmigen Vertiefungen im Metall gepresst, wodurch dieses 

mechanisch „verkrallt“ wird. Im Anschluss erfolgt eine zerstörungsfreie 

Inline-Prüfung via Lock-In-Thermografie. Den Nachweis der 

Großserientauglichkeit will man anhand einer vollautomatischen Fertigungszelle 

liefern. Als Versuchsteil dient eine Dachquerstrebe des 

Fiat Panda, bisher wurden hier die an der Karosserie verschweißbaren 

Endstücken aus Metall mit dem Carbon-Träger vernietet: „Löcher 

sind aber eigentlich der Tod für Composite-Materialien, ein besserer 

und schnell handelbarer Prozess stand aber nicht zur Verfügung 

– bis jetzt“, so Michael Begert von Edag. „Wir erreichen so 

50 MPa Zug- und 20 MPa Schälfestigkeit, was eher für semistrukturelle 

Bauteile spricht. Die Gewichtseinsparung gegenüber einem reinen 

Stahlteil beträgt aber 40 %.“ 

Funktionsintegration, Massereduzierung und 

Fertigungseffizienz vereinen 

Nachhaltigkeit bei Faserverbundwerkstoffen ist auch Thema der 

Leichtbau-Plattform Forel, wo etwa im Projekt ReLei Recyclingtechnologien 

zur CFK-Aufbereitung vorangetrieben werden. Dabei entwickelt 

man eine aufwendige Werkstofftrennung und Sortierung sowie 

ressourceneffiziente Fertigungsprozesse, um integrative Sandwichstrukturen 

mit wiederverwerteten Werkstoffen zu ermöglichen. 

Dabei können vielseitige Einleger zum Einsatz kommen, etwa Vliese 

oder Organobleche. Letztere sind Faserverbund-Halbzeuge auf thermoplastischer 

Basis. Diese können in den vom Automobilbau angestrebten 

kurzen Prozesszeiten thermisch umgeformt werden, was 

mit regulären duroplastbasierten Verbundwerkstoffen nicht funktioniert. 

Im ReLei-Projekt arbeitet man mit dem automatisierten Spritzgieß-Fertigungsprozess 

Schäumformen, wobei der Anteil des Recyclingmaterials 

bei ca. 80 % liegt. Ein weiteres Projekt des Forel- 


Bild: Schuler 

Die Kameras in der Pressenüberwachung entdecken unter 

anderem Fremdkörper, fehlende Anschlüsse oder Beschädigungen 

an Werkzeug und Bauteil 

Netzwerks mit dem Namen FuPro entwickelt einen neuartigen Fertigungsprozess 

zur Kombination von Organoblechen, Faserverbund- 

Hohlprofilen und Spritzgießknotenstrukturen. So sollen integrative 

Mehrkomponentenbauweise mit faserverstärkten Thermoplasten 

die Punkte Funktionsintegration, Massereduzierung und Fertigungseffizienz 

vereinen. Als Demonstrator fungiert hier ein Autositz, der 

so etwa 30 % bzw. 2 kg leichter ist und aus zehn Teilen weniger besteht. 

„Die Stückkosten sind zwar moderat höher, dafür konnten wir 

die nötigen Investitionen aber deutlich reduzieren“, versichert Maik 

Gude, Innhaber der Professur für Leichtbaudesign und Strukturbewertung 

an der TU Dresden. 

Generell sieht auch Gude aber den ganzheitlichen Footprint eines 

Fahrzeugs als künftiges Argument für den Leichtbau, wobei auch 

Recycling und Hybridbauteile eine große Rolle spielen werden: 

„Eine prinzipielle Ablehnung des Leichtbaus sehe ich auch in Zeiten 

der E-Mobilität nicht, auch dort wird die Thematik gerne gesehen – 

sie darf aber nicht mehr kosten.“ 

www.vdma.org 

Mehr Details zu den aktuellen Projekten bietet die 

Arbeitsgemeinschaft Hybride Leichtbau Technologien 

des VDMA: 

hier.pro/SJYdR 

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TRENDS 

NEWS 

Pumpensteuerung von Brinkmann mit integriertem Logikmodul 

Smart Data für die Pumpe 

Durch die Entwicklung der smarten Pumpensteuerung 

bplogic hat die K. H. Brinkmann 

GmbH & Co. KG aus dem sauerländischen 

Werdohl einen entscheidenden Schritt in 

Richtung Industrie 4.0 unternommen. Die digitale 

Steuerung wird zwischen Werkzeugmaschinen, 

Pumpen, Filteranlagen und andere 

Komponenten geschaltet und integriert 

sich unabhängig von den eingesetzten Frequenzumrichtern 

in bestehende System - 

umgebungen. Dabei eignet sie sich für folgende 

Basisanwendungen: 

• Plug-and-pump-Lösung 

• Stell- und Regelbetrieb 

• 2-Pumpen-Reihenbetrieb oder bis zu 

6-Pumpen-Parallelbetrieb 

• Niveauregelung für Rückpumpstationen 

• Paralleler Betrieb von bis zu 6 Anwendungen 

Der digitale Controller stellt so praktisch anwendbare 

Daten zum Predictive Mainte - 

nance von Pumpen bereit: 

• Zur Verschleißerkennung 

• Zur Service-Planung 

• Zur Laufzeitabschätzung 

• Zur Redundanz/Steuerung, zur Aktivierung 

von Reservepumpen 

Ohne SPS-Programmierkenntnisse und eigene 

Softwareentwicklungsumgebungen realisieren 

Anwender künftig herstellerspezifische 

Funktionen. Die Konfiguration erfolgt über die 

Benutzeroberfläche der intelligenten Pum- 

Bild: Brinkmann Pumps 

pensteuerung. Dort werden alle verfügbaren 

Größen wie Drücke, Drehzahlen sowie weitere 

digitale und analoge Ein- oder Ausgangssignale 

logisch miteinander verknüpft. Die Implementierung 

von Zeitgliedern ist ebenso 

möglich, wie die Ausgabe kundenspezifischer 

Fehlermeldungen in verschiedenen Sprachen. 

Ein implementierter Online-Debugger unterstützt 

die Fehlersuche bei der Überprüfung 

herstellerspezifischer Funktionen. eve 

www.brinkmannpumps.de 

Sieb & Meyer bietet Sistema-Bibliotheken zum Download an 

Risikobewertung von Maschinensteuerungen 

Bild: Sieb & Meyer AG 

Die Sieb & Meyer AG, Lüneburg, stellt sicherheitsrelevante 

Kenngrößen ihrer Antriebselektroniken 

– wie die Frequenzumrichter 

und Servoverstärker der Produktfamilie SD2x 

– als Sistema-Bibliotheken zum Download 

zur Verfügung. Mit Hilfe von Sistema können 

Maschinenhersteller sicherheitsbezogene 

Steuerungsteile (SRP/CS) aus Subsystemen, 

Blöcken und Elementen modellieren und risikoseitig 

bewerten. Die Assistenz-Software 

wird vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV 

(IFA) zur Verfügung gestellt. Der Hintergrund: 

Die Sicherheit der Bedienperson hängt insbesondere 

bei komplexen Maschinen von der 

Zuverlässigkeit der Steuerung ab. Grundlage 

für die Bewertung der Sicherheit komplexer 

Maschinensteuerungen ist die DIN EN ISO 

13849–1. Während der Risikoanalyse und -beurteilung 

können Maschinenhersteller den 

Gefährdungsbereich festlegen – unter Berücksichtigung 

der bestimmungsgemäßen 

Handlungen des Bedienpersonals und der 

Maße der gefährdeten Körperteile. Sistema 

hilft bei diesem Prozess. 

In ihren Frequenzumrichtern und Servoverstärkern 

der Serien SD2, SD2S, SD2M, 

SD2Bplus und SD3 hat Sieb & Meyer standardmäßig 

die Sicherheitsfunktion Safe Torque 

Off (STO) integriert. Zudem stellt das Unternehmen 

Anwendern des Antriebssystems 

SD2 optional zwei geberlose Sicherheitsfunktionen 

zur Verfügung, die speziell für rotierende 

Motoren ohne Drehzahlgeber konzipiert 

sind: „Sicherer Stillstandsmonitor“ (SFM – 

Safe Frequency Monitor) und „Sicher begrenztes 

Drehfeld“ (SLOF – Safe Limited 

Output Frequency). 

up 

www.sieb-meyer.de 

IoT-Sicherheitslösung 

Microsoft veröffentlicht IoT-Sicherheitslösung Azure Sphere 

Die IoT-Sicherheitslösung Azure Sphere ist 

die Antwort der Microsoft Corporation, Redmond/USA, 

auf die zunehmenden Bedrohungen 

im Internet of Things (IoT). Die Lösung 

bietet Unternehmen und OEMs ein Gesamtpaket, 

mit dem sie IoT-Geräte mit einer integrierten, 

umfassenden und kostengünstigen 

Gerätesicherheit ausstatten können. Das 

System besteht aus vier Komponenten: 

• speziell für Azure Sphere zertifizierte 

Chips, 

• ein eigenes Betriebssystem und 

• cloudbasierte Sicherheitsdienste. 

• Zudem kümmert sich ein Experten-Team 

um die Sicherheit jedes einzelnen für Azure 

Sphere zertifizierten Geräts. 

Erste Halbleiterhersteller haben als OEMs 

bereits begonnen, Azure Sphere in ihre Chips 

zu integrieren. Von MediaTek Inc, Hsinchu/ 

Taiwan, ist bereits der MT3620 verfügbar. Für 

das vierte Quartal 2020 hat NXP Semiconductors, 

Eindhoven/NL, einen sicheren, intelligenten 

Prozessor für Edge-Knoten angekündigt. 

Im Oktober 2019 gab Qualcomm Inc, 

San Diego/USA, bekannt einen ersten nativen 

Azure-Sphere-Chip zu bauen. mc 

www.microsoft.com 

Bild: Microsoft 


NEWS 

TRENDS 

CAD Schroer vereint Medusa4 und MPDS4 zu M4 

Besserer Überblick für den Anlagenkonstrukteur 

Mit der Version 7.0 vereinigt die CAD Schroer 

GmbH, Moers, Medusa4 und MPDS4 in einer 

gemeinsamen 3D-CAD-Software. Der 

Vorteil ist ein ganzheitliches 3D-Planungs - 

ergebnis. Durch die Neustrukturierung treten 

alle CAD-Produkte des Unternehmens unter 

einer einheitlichen Marke auf: 

MPDS4 läuft jetzt unter dem Namen M4 

Plant. Die 3D-Software für den Anlagenbau 

wurde entwickelt, um die Vorteile einer integrierten 

Software-Lösung auszuschöpfen, 

stabile Funktionen mit der höchstmöglichen 

Leistung zu bieten und nahtlos mit anderen 

Standorten zusammenzuarbeiten. Version 7.0 

ist mit vielen neuen Funktionen und Katalogen 

ausgestattet. Bestehende Funktionen 

und die CAD- und PLM-Schnittstellen wurden 

weiter optimiert und angepasst. 

Beispielsweise können mit der neuen Version 

intelligente R&I-Fließbilder erzeugt und 

ausgewertet werden. Diese dienen dann als 

Basis für die darauffolgende 3D-Rohrleitungsplanung. 

M4 Plant verfügt außerdem über 

ein Modul für die automatische Erzeugung 

von Rohrleitungsisometrien. Dem Nutzer stehen 

zudem auch Module für den Stahlbau 

und die Planung von Kabeltrassen oder Klimakanälen 

zur Verfügung. 

Für den 3D-Rohrleitungsbau stehen in der 

3D-CAD-Software zusätzliche Hersteller spezifische 

Kataloge zur Verfügung. Darüber hinaus 

gibt es mehr Möglichkeiten zur Konfiguration 

und das Detaillieren von Stücklisten. 

Auch der Bereich Rohrleitungsisometrien 

profitiert von vielen Neuerungen, so dass 

selbst sehr umfangreiche Isometrien nun optimal 

erzeugt werden oder die Biegetabellen 

nun auch direkt im maschinenlesbaren Format 

exportiert werden können. 

eve 

www.cad-schroer.de 

Bild: CAD Schroer GmbH 

ALUMINIUM 2020 

13. Weltmesse & Kongress 

Ihr 

persönlicher 

Promocode 

KEM2020 

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06. – 08. Oktober 2020 

Messegelände Düsseldorf 

www.aluminium-exhibition.com/ticket 

Ideelle Träger 


TRENDS 

NEWS 

ABB stellt Condition-Monitoring-Lösung für Gasanalysatoren vor 

Zustandsüberwachung von Gas-Messgeräten 

Die ABB Ltd., Zürich, bietet eine neue digitale 

Lösung zur Zustandsüberwachung von 

ABB-Messgeräten. Hierzu gehören etwa 

kontinuierliche Gasanalysatoren, die unter 

anderem den Betrieb in sauberer Luft sicherstellen. 

Das sogenannte ABB Abilility Condition Monitoring 

for measurement devices identifiziert 

durch Echtzeit-Datenanalyse Änderungen 

des Gerätezustands frühzeitig und gibt 

entsprechende Meldungen aus. Diese regelmäßigen 

Berichte geben Nutzern Handlungsempfehlungen. 

Das Personal vor Ort kann 

entweder mittels eigenem Fachwissen eingreifen 

oder bei Bedarf Remote-Unterstützung 

von ABB erhalten. 

Durch das Konzept der vorausschauenden 

Wartung können Geräte aktiv überwacht und 

verwaltet werden, um das Auftreten von Pro- 

blemen zu verhindern. Anwender der Messgeräte 

seien hierdurch in der Lage, fundierte 

Entscheidungen zu treffen, die zu optimierten 

Betriebsabläufen führen, heißt es bei ABB. 

Denn Kunden des Unternehmens müssten 

sich heute verstärkt mit verschärften Emissionsvorschriften 

auseinandersetzen. 

Die Condition-Monitoring-Lösung soll Sicherheitsrisiken 

reduzieren und dabei helfen, 

Bußgelder zu vermeiden. Betriebs- und Instandhaltungskosten 

sinken, weil weniger 

unvorhergesehene Wartungsarbeiten anfallen. 

Auch ungeplante Ausfälle werden verhindert. 

Entsprechend soll die digitale Zustandsüberwachung 

ein Höchstmaß an Verfügbarkeit 

und Zuverlässigkeit der Geräte sicherstellen. 

Der Produktlebenszyklus kann durch 

einen geplanten Upgrade-Zyklus verlängert 

werden. 

Bild: ABB 

Die neue digitale Lösung ist Teil des „Advanced 

Services“ für Mess- und Analysentechnik 

von ABB, die einen optimierten Einsatz 

und bessere Leistung der Automatisierungstechnik, 

der Prozesse und des Personals ermöglichen 

soll. 

up 

https://new.abb.com/de 

Neues Release von Ansys für die Konstruktion autonomer Fahrzeuge 

Simulationssoftware erleichtert AV-Entwicklung 

Bild: Ansys 

Die Ansys, Inc., Canonsburg (USA), stellt eine 

neue Version ihrer gleichnamigen Simulationssoftware 

vor. Mit Ansys 2020 R1 stehen 

Ingenieuren Neuerungen und Weiterentwicklungen 

für das gesamte Anwendungsspektrum 

zur Verfügung. Dazu zählen unter anderem 

die Bereiche Strukturmechanik, Strömungsmechanik 

oder Elektromagnetik. 

Die neue Software-Version enthält Updates 

für alle Anwendungen der Ansys-Produktfamilie. 

Die Neuerungen unterstützen beim 

Design autonomer und teilautonomer Fahrzeuge, 

bei der Sensorik sowie bei Cyber- und 

System-Sicherheit. Von hochmodernen optischen 

Simulationen bis hin zu neuen Anwendungen 

für das Embedded-Design bietet Ansys 

2020 R1 Verbesserungen des digitalen 

Threads, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit 

und Ästhetik autonomer Fahrzeuge („Auto- 

nomous Vehicles“, AV) der nächsten Generation 

zu optimieren. 

Mit den Technologien von Ansys können Unternehmen 

die digitale Transformation über 

den gesamten Produktlebenszyklus hinweg 

beschleunigen. 

Die neueste Version von „Ansys medini analyse“ 

ist darauf ausgerichtet, Sicherheitsbedrohungen 

für cyber-physische Systeme von 

autonomen Fahrzeugen systematisch zu analysieren 

und zu bewerten – und das zu einem 

frühen Zeitpunkt des Systemdesigns. Dies 

hilft Fahrzeugherstellern, Schwächen von AV- 

Systemkomponenten sowie Umgebungsbedingungen 

abzubilden, um Cyber-Sicherheit 

auf dem neuesten Stand der Technik zu gewährleisten. 

Die neueste Version von „Ansys Scade“ beschleunigt 

die Entwicklung eingebetteter 

Steuerungssoftware von autonomen Fahrzeugen. 

Sie enthält mehrere neue Funktionen, 

mit denen Anwender Entwicklungszeit 

und -kosten für die automatische Code-Generierung 

von sicherheitskritischer Software 

halbieren können. 

Mittels „Ansys Speos“ können Anwender 

jetzt schnell und effizient zahlreiche verschiedene 

Beleuchtungsvarianten simulieren, denen 

autonome Fahrzeuge auf der Straße begegnen. 

Hierdurch lässt sich die Leistung der 

Beleuchtungssysteme optimieren. Der Auto- 

mobilhersteller Mazda setzt die Software unter 

anderem dafür ein, anpassungsfähige 

Fernlichter unter Verwendung von LED-Einheiten 

und Kamerasystemen zu testen. Hiermit 

sollen Test- und Prototypenphase der 

Systeme verkürzt werden. 

Innovationen für Sensoren, Mensch-Maschine-Schnittstellen 

(HMI) und Sound-Simulationen 

bietet das Produkt „Ansys VR-Xperience“. 

Ingenieure können mittels der Software die 

Genauigkeit und Robustheit von AV-Radargeräten 

in Randbereichen schnell prüfen und 

verbessern. HMI-Prototypen lassen sich laut 

Anbieter schneller als je zuvor testen. Auch 

Motorgeräusche können analysiert werden, 

um das Kabinendesign in Hinblick auf die 

Lautstärke zu optimieren: Der Hubschrauberhersteller 

Airbus Helicopters verwendet „Ansys 

VR-Xperience Sound“, um den akustischen 

Komfort in Hubschrauberkabinen für 

Piloten und Passagiere sicherzustellen. 

„Ansys VR-Xperience Light Simulation“ wiederum 

vereinfacht die Entwicklung der Beleuchtung 

im Automobilbau und liefert Designern 

eine Lichtsimulation in technischer Qualität. 

Durch eine fotorealistische Visualisierung 

der Fahrzeuginnen- und -außenbeleuchtung 

müssen Nutzer erheblich weniger Zeit 

und Geld für die Entwicklung physischer Prototypen 

aufwenden. 

up 

www.ansys.com/de-de 


Nr. 03 | April 2020 

Mechatronicnews® 

AUTOMATISIERUNG | ANTRIEBSTECHNIK | TECHNOLOGIETRENDS 

GUT GESCHÜTZT VOR KORROSION 

KIPP erweitert Positionier- und Spannsystem BALL lock um Edelstahlvariante 

Mehr dazu auf Seite 4 

IMPRESSUM 

HERAUSGEBER 

Köhler + Partner GmbH 

Brauerstraße 42 

21244 Buchholz i.d.N. 

Tel.: +49 4181 92892-0 

Fax: +49 4181 92892-55 

info@koehler-partner.de 

GESCHÄFTSFÜHRUNG 

Jan Phillip Köhler, Julia Köhler-Cordes 

BILDNACHWEIS 

Archiv, Köhler + Partner GmbH 

www.koehler-partner.de 


ROBUSTER, ERGONOMISCHER STEH- 

ARBEITSPLATZ FÜR DIE INDUSTRIE 

Ab sofort ergänzt ein höhenverstellbarer 

Monitorständer das System der RK Monitorhalter. 

RK Rose+Krieger stellt höchste Ansprüche an 

 

weiterer Beleg dafür ist der neue höhenverstell- 

- 

 

 

leicht mit der Hand verstellt werden kann. Für 

eine sichere Arretierung sorgt ein federbelaste- 

 

 

die damit realisierbare individuelle Anpassung des 

Arbeitsplatzes an die Körpergröße des jeweiligen 

Mitarbeiters ist eine optimale Arbeitsplatzergonomie 

garantiert. 

 

Aluminium stehen auf einem schwarz pulverbeschichteten 

Untergestell, das Platz für einen 

Industrie-PC und Zubehör bietet. Kabel werden 

geschickt im integrierten Kabelkanal der hinteren 

 

In der Standardausführung besitzt der höhenver- 

- 

 

und runder Anschlussplatte. Optional sind zudem 

- 

 

Optimale 

Arbeitsplatzergonomie 

garantiert 

Die Vorteile des höhenverstellbaren 

Monitorhalters auf einen Blick: 

- Ergonomischer Steharbeitsplatz 

- Werkzeuglose Handverstellung 

 

mit Zugbandunterstützung 

- Sichere Arretierung der Höhenverstellung 

- Integrierter Kabelkanal 

- Halterung für Monitor vormontiert 

Funktionsvideo 

RK ROSE+KRIEGER GMBH 

Potsdamer Str. 9 | 32423 Minden | Tel.: +49 571 9335-0 

info@rk-online.de | www.rk-rose-krieger.com 


MN 2

UMFANGREICHES SORTIMENT, 

SONDERANFERTIGUNGEN MÖGLICH 

Linearsysteme von Rodriguez: Linearführung und Antrieb aus einer Hand 

RLA-Lineareinheit 

Ein Beispiel für ein fortschrittliches Linearsystem „von der 

Stange“ ist die kompakte, geschlossene RLA-Lineareinheit 

 

für Anwendungen im mittleren Lastbereich mit hohen Anforderungen 

an die Genauigkeit, bei denen Geschwindig- 

 

 

weils 

zwei Führungswagen und passende Spindellagerungen 

integriert wurden. Optimal aufeinander abgestimmte 

tendes 

Abdeckband aus Edelstahl komplettieren die RLA. 

 

- 

 

Je nach Anwendungsfall werden die passenden Linearführungen 

und Antriebe zu einer applikationsgerechten Linearein- 

 

 

 

Rodriguez-Linearsysteme verbinden auf kompakte und 

einfache Art die Vorteile von Linearführungen mit denen 

mechanischer Antriebe. So lassen sich industrielle Handhabungs-, 

Zuführ- und Positionieraufgaben zuverlässig 

automatisieren. Zudem ist der Aufbau von modularen 

Mehrachssystemen für Pick-and-place-Aufgaben möglich. 

Für nahezu jede industrielle Anwendung bietet der Eschweiler 

Antriebsspezialist bedarfsgerechte Systemlösungen auf 

der Basis von Linearführungen und mechanischen Antrieben. 

Führen, verstellen, positionieren oder gleichförmig 

tige 

Lösung für beinahe jeden benötigten linearen Bewe- 

 

- Kugelgewindetriebe für besonders dynamische 

 

- Trapezgewindetriebe für Spannungsaufgaben 

und langsame Transporte 

 

 

Auf Wunsch liefern die Eschweiler Antriebsspezialisten jedes 

Linearsystem als einbaufertige Einheit inklusive Motor und 

Steuerung aus. Auch individuelle Maßausführungen aus der 

eigenen Fertigung sind möglich. 

RODRIGUEZ GMBH 

Ernst-Abbe-Straße 20 | 52249 Eschweiler | Tel.: +49 2403 780-0 

info@rodriguez.de | www.rodriguez.de 

K|E|M Konstruktion 04 2020 31 

MN 3

BALL LOCK JETZT AUCH IN 

EDELSTAHLAUSFÜHRUNG 

Das Positionier- und Spannsystem aus dem HEINRICH KIPP WERK wird um eine korrosionsbeständige 

Variante für raue und reinigungsintensive Umgebungen ergänzt 

Mit dem BALL lock System sind bis zu zwölfmal kürzere 

Maschinenrüstzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden 

möglich, ohne Kompromisse bei der Genauigkeit zu 

 

 

 

 

rauen oder reinigungsintensiven Umgebungen. 

Egal in welcher Ausführung: BALL lock ist die ideale Wahl, wenn 

Platten, Werkstücke oder Vorrichtungen auf dem Maschinentisch 

befestigt bzw. zentriert werden sollen. Es besteht aus 

einem Positionierzylinder sowie einer Zentrier- und einer Auf- 

 

wird die mittlere Kugel im Zylinder nach unten gedrückt und 

presst somit die drei Befestigungskugeln nach außen, wo sie 

in der Aufnahmebuchse zentriert und gespannt werden. 

punkt-Spannsystems 

sind bei KIPP einzeln ab 

 

 

 

 

 

 

Wiederholgenauigkeit von bis zu ± 0,013 mm. 

HEINRICH KIPP WERK KG 

Heubergstraße 2 | 72172 Sulz am Neckar | Tel.: +49 7454 793-0 

info@kipp.com | www.kipp.com 


MN 4

RUNDUM GESCHÜTZT MIT 

FALTENBÄLGEN VON HEMA 

Verschmutzte Führungsbahnen und Achsen können die Leistungsfähigkeit von 

 

beeinträchtigen. Faltenbälge von HEMA sorgen dafür, dass es gar nicht so weit kommt. 

 

Verunreinigungen und verhindern, dass der Bediener verse- 

 

vielen verschiedenen Ausführungen. 

 

 

Abdeckung großer Hubarbeitsbühnen oder als reiner Staubschutz, 

die Anwendungsmöglichkeiten sind vielseitig. 

Geschlossene Laminatausführungen kommen oftmals an 

Messmaschinen zum Schutz hochpolierter Spindelführungen 

zum Einsatz. In der holzverarbeitenden Industrie ver- 

 

 

 

 

mit großen Mengen an Kühlmitteln vorkommen. Hier schützen 

Edelstahllamellen den darunterliegenden Balgkörper 

des ELASTIC-Faltenbalges sicher und dauerhaft vor allen Be- 

gen 

nach individuellen Kundenwünschen umsetzbar. 

Mit dem W-Faltenbalg, einer für dynamische Anwendungen 

konzipierten Schutzabdeckung, können maximale Hübe bei 

geringem Bauraum erzielt werden. Auch dieser Faltenbalg- 

 

geschützt, also für die Verwendung in spanenden Umgebungen 

optimal geeignet. 

W-FALTENBALG 

HEMA-Faltenbälge: hohe Qualität 

und sorgfältige Verarbeitung 

 

HEMA ausschließlich robuste Spezialgewebe 

- Für Anwendungen mit hohen Umgebungstemperaturen 

 

 

Abmessungen jedes Faltenbalgs werden von HEMA exakt 

auf den jeweiligen Einsatzbereich abgestimmt 

- Funktion und Lebensdauer werden mit umfangreichen 

Produkttests im HEMA-eigenen Testlabor überprüft 

HEMA-Faltenbälge haben vielfältige Einsatzgebiete: 

- Werkzeugmaschinen 

- Strahlschneidemaschinen 

- Produktionstechnik 

- Messinstrumente 

- Medizintechnik 

SAMURAI FASTAF TW 

ELASTIC 

SAMURAI 

HEMA MASCHINEN- UND APPARATESCHUTZ GMBH 

Am Klinggraben 2 | 63500 Seligenstadt | Tel.: +49 6182 773-0 

info@hema-group.com | www.hema-group.com 


MN 5

GUT GELAGERT IST HALB VERPACKT 

 

ten 

unterstützen. Im Bereich der Lebensmittelverpackungen sind korrosionsarme Edelstahl-Lösungen mit Sonderbefettun- 

 

Services – alles aus einer Hand. 

Im Edelstahl-Portfolio 

 

und Kurvenrollen sowie Nadellager. Spe- 

- 

 

 

Alu-Druckguss-Lager sind sehr klein, 

leicht und korrosionsarm und kommen 

zum Beispiel in Verschließmaschinen zum 

Einsatz. Auch verzinkte Stahlblechge- 

 

Findling im Programm 

Kugelbuchsen ermöglichen eine Linearbewegung 

auf einer Stahlwelle und werden 

in der Verpackungstechnik zum Beispiel 

für Schiebebewegungen eingesetzt. 

Kompakt-Kugelbuchsen eignen sich auch 

 

ABEG ® -Methode: Die technisch und 

wirtschaftlich optimale Lösung 

 

Weil Tragzahlen in der Verpackungsindustrie eine 

untergeordnete Rolle spielen, kann meist auf 

Premium-Produkte verzichtet werden. Der Hintergrund: 

Die Lebensdauer dieser Wälzlager ist 

zu hoch. Konstruktiv ergibt sich eine klassische 

Überdimensionierung, die für den Kunden unwirtschaftlich 

ist. Mithilfe der ABEG ® -Methode 

kann Findling dabei helfen, Einsparpotenziale zu 

realisieren – zum Beispiel durch den Wechsel auf 

kostengünstigere Wälzlager einer anderen Leistungsklasse, 

die dennoch die Anforderungen der 

jeweiligen Anwendung auf ganzer Linie erfüllen. 

FINDLING WÄLZLAGER GMBH 

Schoemperlenstr. 12 | 76185 Karlsruhe | Tel.: +49 721 55999-0 

 


MN 6

STARKE ANTRIEBSPAKETE FÜR 

MISCHER-ANWENDUNGEN 

MAXXDRIVE ® -Industriegetriebe gehören seit mehr als zehn Jahren zum NORD- 

Programm und haben sich weltweit in unzähligen Applikationen bewährt. Sie bieten 

hohe Abtriebsdrehmomente von 15 bis 250 kNm und gewährleisten auch unter 

anspruchsvollen Einsatzbedingungen einen reibungslosen Betrieb. Für den Einsatz in 

großen Mischern sind sie eine ausgezeichnete Wahl. 

Weniger Verschleißteile – Kein Wellendichtring 

zwischen Getriebe und IEC-Zylinder notwendig 

Weniger Anbauteile – Reduzierter Ölstand, 

 

Geringerer Bauraum – dank reduzierter 

Anbauteile 

MAXXDRIVE ® -Industriegetriebe 

für die Misch- und Rührtechnik 

 

für höchste externe Lasten 

 

 

® -Industriegetriebe, 

SAFOMI-IEC-Adapter und einem Antriebsmotor 

ist für Mischer und Rührwerksanwendungen eine optimale 

 

SAFOMI-IEC-Adapter ist kompakt und einfach aufgebaut 

 

Umstieg auf einen SAFOMI-IEC-Adapter anstelle des Standard-IEC-Adapters 

am Rührwerksantrieb führt zu höherer 

Betriebssicherheit und geringerem Wartungsaufwand. 

- Umfangreiches Baukastensystem für 

maßgeschneiderte Lösungen 

GETRIEBEBAU NORD GMBH & CO. KG 

Getriebebau-Nord-Straße 1 | 22941 Bargteheide | Tel.: +49 4532 289-0 

info@nord.com | www.nord.com 


MN 7

ANTRIEBSTECHNIK 

TITELSTORY 

Bürstenlose Motoren von Maxon mit genuteter Wicklung 

Hohe Drehmomentdichte 

Bürstenlose Motoren mit genuteter Wicklung – also mit Eisenkern – sind 

zwar kräftig, weisen aber eine hohe Induktivität auf. Hierbei stellt sich die 

Frage, wie sehr weichen die Daten solcher Motoren vom idealen linearen 

Verhalten ab? Zudem werden die Effekte der magnetischen Sättigung bei 

hohen Strömen beschrieben. 

Urs Kafader, Leiter technische Ausbildung, Maxon Group, Sachseln, Schweiz 


TITELSTORY 


Im Gegensatz zu den klassischen eisenlosen Maxon-Motoren haben 

die Flachmotoren und die EC-i Motoren des Herstellers eine 

Wicklung mit Eisenkern. Die bürstenlosen EC-i Motoren besitzen 

dank optimiertem Magnetkreis eine hohe Drehmomentdichte und 

weisen trotzdem nur ein leichtes Rastmoment auf. Der mehrpolige 

innen liegende Rotor liefert eine sehr hohe Dynamik. Allerdings verlangsamt 

die hohe Induktivität aufgrund des Eisenkerns die Reaktion 

des Stroms. Bei hohen Drehzahlen können sich Abweichungen 

vom einfachen linearen Verhalten der Motoren mit eisenloser Wicklung 

ergeben, etwa bei DCX- und ECX-Speed-Motoren von Maxon 

oder den neuen IDX-Antrieben, bestehend aus einem Motor basierend 

auf der EC-i-Technologie, einem magnetischen Absolut Encoder 

(Single-turn) und einer Epos4-Positioniersteurung. Dies wird im 

Folgenden betrachtet. In weiteren geht es dann um den Effekt der 

magnetischen Sättigung im Eisenkern bei hohen Strömen. 

Bild: Maxon/Konradin Mediengruppe 

Elektrische Zeitkonstante und Kommutierung 

Die Motorwicklung stellt eine induktive und resistive Last dar, und 

der Motorstrom wird exponentiell gedämpft anwachsen, wenn eine 

Spannung angelegt wird. Das exponentielle Verhalten ist durch die 

elektrische Zeitkonstante, T_el, charakterisiert, die sich einfach aus 

der Anschlussinduktivität Lmot geteilt durch den Anschlusswiderstand 

Rmot des Motors berechnet, Tel=Lmot⁄Rmot. Der maximale 

Strom am Ende ist durch das Ohmsche Gesetz gegeben, 

Iend=Umot ⁄ Rmot. Bürstenlose Motoren werden elektronisch kommutiert, 

d.h., der Strom in jeder Phase wird ein- und ausgeschaltet. 

Abbildung 4 zeigt den idealen Stromverlauf bei Blockkommutierung 

in den drei Phasen. Dies dient als Grundlage zur Spezifikation der 

Motoren des Herstellers. Die Induktivität bewirkt, dass der Wicklungsstrom 

nicht so abrupt ändern kann. Wie viel Zeit wird in jedem 

Kommutierungsintervall für den Stromanstieg benötigt? Berechnen 

wir die Dauer eines Kommutierungsintervalls und vergleichen diese 

mit der elektrischen Zeitkonstanten. Klar ist: je höher die Motordrehzahl, 

umso kürzer das Kommutierungsintervall. Zur Berechnung 

nehmen wir einen extremen Fall, die Leerlauf-Drehzahl bei Nennspannung 

n0. Die Anzahl Kommutierungsintervalle pro Motorumdrehung 

ist sechsmal die Anzahl Polpaare p. Während 1 Minute ergeben 

sich 6p∙n0 Kommutierungsschritte. Somit ist die Dauer eines 

Kommutierungsschritts ∆tcomm = (60 s/min)/(6p∙n0). 

Die Ergebnisse für verschiedene Motordesigns sind in der Tabelle 

(siehe Abb. 3) zusammengefasst. Die ersten beiden Motoren in der 

Tabelle haben eine eisenlose Maxon-Wicklung mit tiefer Induktivität. 

Entsprechend sind die elektrischen Zeitkonstanten sehr kurz 

und – am wichtigsten – bedeutend kürzer als das Kommutierungsintervall. 

Beim ECX-Speed-Motor ist die Situation nicht ganz so komfortabel 

wie beim EC-max 40 aufgrund der sehr hohen Leerlauf- 

Drehzahl des Ersteren. Die letzten drei Motoren in der Tabelle sind 

Multipol-Motoren mit genuteten Wicklungen. Der Eisenkern erhöht 

die Induktivität und damit die elektrische Zeitkonstante auf Werte 

gegen 1 ms. Andererseits werden die Kommutierungsintervalle 

sehr kurz wegen der hohen Anzahl Polpaare. Tatsächlich sind die 

Kommutierungsintervalle bedeutend kürzer als die elektrische Zeit- 

Die IDX-Antriebe bestehen aus einem 

Motor basierend auf der EC-i Technologie, 

einem magnetischen Absolut Encoder 

(Single-turn) und einer EPOS4-Positionier - 

steuerung mit integrierter feldorientierter 

Regelung (FOC) 



TITELSTORY 

Bild: Maxon 

Abb. 1: Die blaue Linie skizziert den zusätzlichen magnetischen 

Fluss aufgrund der Magnetisierung des Eisenkerns bei kleinen 

Strömen. Der gesamte magnetische Fluss wird durch die rote Linie 

dargestellt. Deren Steigung – und damit die Drehmomentkonstante 

des Motors k M 

– ist größer als im eisenlosen Fall 

Abb. 2: Vergleich des Nennstroms und des Anlaufstroms mit dem maximalen 

Strom passender Regler. Ebenfalls ist der Strom angegeben, bei dem 

eine signifikante Abweichung in der Drehmomentkonstante beobachtet 

wurde 

Bild: Maxon 

konstante. Daraus resultiert, dass der Strom sich nicht voll ausbilden 

kann, und der Motor wird schwächer. Der Effekt ist ähnlich wie 

eine Kommutierung, die nicht perfekt eingestellt ist und eine höhere 

Leerlauf-Drehzahl und eine steilere Kennlinie ergibt. All diese Phänomene 

sind bei höheren Drehzahlen ausgeprägter, das heißt nahe 

bei Leerlauf und bei höherer Versorgungsspannung. 

Praktische Aspekte 

Im Maxon-Katalog werden drei Punkte auf der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie 

spezifiziert: Leerlauf, Nennarbeitspunkt und Anlauf. 

Diese Arbeitspunkte werden unter Berücksichtigung der bisher beschriebenen 

Effekte berechnet. Wir haben gesehen, dass die größten 

Abweichungen auftreten, wenn die Intervalle bei Blockkommutierung 

sehr kurz werden, also bei hohen Motordrehzahlen. Bei der 

Angabe der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie und ihrer Steigung 

wird eine gerade Linie zwischen Leerlauf-Drehzahl (welche zu hoch 

ist) und Anahaltemoment angenommen. Somit wird der Nennarbeitspunkt 

unterhalb dieser Linie zu liegen kommen. In den meisten 

Leistungsstarker 

Antrieb 

INFO 

Der kompakte bürstenlose EC-i Motor kombiniert mit einer 

Epos4-Positioniersteuerung ergibt ein hochdynamisches, 

kraftvolles Antriebspaket mit feldorientierter Regelung (FOC), 

hohem Wirkungsgrad und wartungsfreien Komponenten in 

einem hochwertigen Industriegehäuse. Die Maxon-IDX Antriebe 

eignen sich für den Einsatz über den kompletten Drehzahlbereich 

(von Stillstand bis max. Drehzahl) und weisen eine 

hohe Überlastfähigkeit aus. Der integrierte Sensor (Single-turn) 

ermöglicht zusammen mit der Positioniersteuerung 

eine absolute Positionierung. Das Unternehmen stellt 2020 

eine neue und größere Bauform vor – den IDX 70. Ebenso 

wird derzeit an einem IDX-Motor ohne integrierte Elektronik 

gearbeitet um noch mehr Leistung zu erzeugen und dieser ist 

dann auch um einiges kompakter. 

hier.pro/xNp7X 

praktischen Anwendungen und für die Motorauswahl können wir 

die im Katalog aufgeführte Regel anwenden. Bei den Flachmotoren 

ist vor allem der Dauerbetrieb interessant. Dort kann die Kennlinie 

durch eine Gerade zwischen der Leerlauf-Drehzahl und dem Nennarbeitspunkt 

angenähert werden. Für diese erreichbare Kennliniensteigung 

gilt angenähert: ∆n/∆M≈(n0-nN)/MN. Berechnen wir dies 

als Beispiel für den Motor EC-i 40 High Torque 50 W: Wir erhalten eine 

Kennliniensteigung von etwa 16,2 min-1/mNm, was bedeutend 

höher ist als der Katalogwert von 6,48 min-1/mNm. Als Konsequenz 

bräuchte man beispielsweise etwa 32V Spannung, um 5000 min-1 

bei 100 mNm zu erreichen, anstelle der 27V, wenn der ideelle Katalogwert 

der Kennliniensteigung gelten würde. 

Was kann man daraus lernen? Vorsicht bei der Auslegung von Motoren 

mit genuteten Wicklungen für hohe Drehzahlen. Sie könnten 

mehr Spannung benötigen als gedacht. Bei tiefen Drehzahlen kann 

man problemlos die spezifizierten Motordaten verwenden. 

Bewegungsverhalten – mechanische Zeitkonstante 

Die elektrische Zeitkonstante der klassischen eisenlosen Maxon- 

Wicklung ist bedeutend kürzer als die mechanische Reaktion der 

Motoren. Für die meisten praktischen Anwendungen kann man deshalb 

sagen, dass der Strom ohne Verzögerung anliegt und die Bewegung 

damit ausgeführt wird. Das Drehmoment wird sofort wirksam 

und unterstützt die hohe Dynamik des Motors. Die Motoren mit der 

kleinsten mechanischen Zeitkonstanten finden sich in der Baureihe 

EC-i High Torque. Die Dynamik ergibt sich aus einer Kombination 

von hohem Drehmoment – erzeugt durch die eisenbehaftete Wicklung 

und die starken Magneten im Rotor – und der tiefen Massenträgheit 

des Rotors. Unglücklicherweise weist die genutete Wicklung 

eine elektrische Zeitkonstante auf, die in derselben Größenordnung 

wie die mechanische Zeitkonstante liegt. Somit wird das dynamische 

Verhalten durch die Zeit verzögert, die der Strom braucht, 

um anzusteigen; es ist schwierig, den Strom schnell genug in die 

Wicklung zu kriegen. Zusätzlich können Sättigungseffekte das maximal 

erreichbare Drehmoment einschränken, und die resultierende 

mechanische Zeitkonstante ist länger als die ideale Angabe in der 

Spezifikation. Die zweite Lektion: Nimm die mechanische Zeitkonstante 

nicht für bare Münze. Es gibt noch andere Effekte, die einen 

Einfluss haben; nicht zuletzt die Massenträgheit der Last. 


TITELSTORY 


Bild: Maxon 

Abb. 3: Vergleich der elektrischen und mechanischen Zeitkonstanten mit 

der Dauer des Kommutierungsintervalls bei Leerlauf-Drehzahl für verschiedene 

bürstenlose Maxon-EC-Motoren 

Bild: Maxon 

Abb. 4: Phasenströme bei Blockkommutierung (aus dem Maxon- 

Katalog) für eine vollständige Kommutierungssequenz. 

Effekte der magnetischen Sättigung 

bei hohen Strömen 

Bisher ging es darum, wie die hohe Induktivität die Stromantwort 

verlangsamt. Bei hohen Drehzahlen ergeben sich Abweichungen 

vom einfachen linearen Verhalten der Motoren mit eisenloser Wicklung. 

Nun betrachten wir in vereinfachter Darstellung die Effekte der 

magnetischen Sättigung bei hohen Strömen. Der Eisenkern kann 

den Magnetfluss nur bis zu einer bestimmten Grenze verstärken; 

darüber findet keine Verstärkung des Magnetflusses der Wicklung 

mehr statt. Das resultierende Anhaltemoment des Motors weicht 

von einer einfachen linearen Extrapolation der Kennlinie ab. Man beachte, 

dass Maxon im Moment (2020) alle Motordaten ohne Berücksichtigung 

der Sättigung darstellt. 

Magnetische Flussdichte einer Spule 

Der magnetische Fluss einer konventionellen Wicklung ist proportional 

zur Anzahl Windungen multipliziert mit dem Strom im Draht. Ein 

höherer Strom bedeutet eine höhere Flussdichte, und für den Motor 

wird mehr Drehmoment erzeugt. Die Drehmomentkonstante des 

Motors k M drückt diese Proportionalität zwischen Strom und Drehmoment 

aus. Platziert man weichmagnetisches Eisen in ein externes 

Feld (erzeugt z.B. durch eine Spule um den Eisenkern), magnetisiert 

sich das Eisen, das heißt, die internen magnetischen Momente 

richten sich nach und nach entlang des äußeren Feldes aus. Diese 

Bild: Maxon 

Die bürstenlosen EC-i-Motoren mit eisenbehafteter Wicklung besitzen 

dank optimiertem Magnetkreis eine sehr hohe Drehmomentdichte und 

weisen trotzdem nur ein leichtes Rastmoment auf 

Magnetisierung generiert einen zusätzlichen Magnetfluss, und im 

Motor wird zusätzlich Drehmoment erzeugt. Im Endeffekt bedeutet 

dies, dass die Drehmomentkonstante des Motors größer wird. 

Mehr Drehmoment benötigt mehr Strom 

Werden die Ströme größer, sättigt sich der Eisenkern im Magnetfeld 

der Spule. Sättigung bedeutet, dass alle internen magnetischen 

Momente des Eisens gänzlich ausgerichtet sind. Eine Erhöhung des 

äußeren Feldes (mehr Strom) hat keinen Einfluss mehr auf die Magnetisierung; 

es steigt nur noch der Fluss der Spule selbst an. Anders 

gesagt: Um mehr Drehmoment aus dem Motor zu kriegen, ist viel 

mehr Strom nötig. Oder auch: Mit derselben Stromerhöhung wird 

nur wenig zusätzliches Drehmoment erzeugt. Die Drehmomentkonstante 

wird kleiner. Wie bedeutsam sind die Sättigungseffekte in 

Realität? Alle betroffenen Motoren haben eine sehr flache Kennlinie 

und entsprechend ein sehr hohes Anhaltemoment verglichen mit 

dem Nennmoment. Bekanntlich bewegen sich vernünftige Überlastmomente 

höchstens bis etwa zum fünffachen Nennmoment. Zusätzlich 

sind die Spitzenmomente häufig durch die Maximalströme 

der Regler (z.B. Maxon Escon oder Epos) begrenzt. Vergleicht man 

verschiedene Stromwerte von genuteten mehrpoligen EC-i Motoren, 

erkennt man (siehe Abbildung xx zur Illustration): Die Anlaufströme 

liegen weit oberhalb, was die Standard-Regler an Maximalstrom 

liefern können. In realen Anwendungen können die spezifizierten 

Anlaufströme – und die entsprechenden Anhaltemomente – 

nicht erreicht werden. Allerdings können die Motoren mit dem Maximalstrom 

des Reglers noch immer massiv überlastet werden. Die 

Sättigung wird erst bedeutsam bei Strömen und Drehmomenten, 

die höher sind, als was sinnvollerweise erreicht werden kann. Was 

man daraus lernen kann: In den meisten Anwendungen steht gar 

nicht genug Strom zur Verfügung, um auch nur in die Nähe der Sättigungsproblematik 

zu kommen. Sättigung ist kein wirkliches Problem, 

außer man hat ein Netzgerät und einen Regler, welche diese 

großen Ströme liefern können. Ob der Motor eine so hohe Überlast 

liebt, ist wiederum eine andere Frage. 

jg 

www.maxongroup.de 

Details zu den Motoren von Maxon: 

hier.pro/sWAbu 



ELEKTROMOTOREN 

Permanentmagnet-Synchronmotor von Bauer verbessert Effizienz 

Antrieb mit hohem Wirkungsgrad 

Die Anlagen des Klärwerks Bayreuth arbeiten praktisch im Dauerbetrieb. Als die Erneuerung eines 

Elektromotors am Standort anstand, nutzte der Betreiber die Gelegenheit einen optimalen Austauschmotor 

zu spezifizieren. Bauer Gear Motor konnte hierfür eine Permanentmagnet-Synchronmotor 

(PMSM)-Lösung anbieten, die einen verbesserten Wirkungsgrad und höhere Wirtschaftlichkeit bietet. 

Philip Crowe, Marketing Manager, Bauer Gear Motor GmbH, Esslingen 

Exzenterschneckenpumpen arbeiten je nach Anforderung 

mit unterschiedlichen Drehzahlen und 

Betriebspunkten, was dem weiten Teillast- und 

Drehzahlbereich des PMSM entspricht 

nenten, das Verfehlen des Betriebspunktes 

oder die Wahl der falschen Verzahnung können 

sich negativ auf die langfristige Energieeffizienz 

auswirken. Die Spezifizierung einer 

optimalen Antriebslösung für diese Anwendung 

in Zusammenarbeit mit dem Pumpenhersteller 

war die Herausforderung des Anlagenbetreibers 

für den Antriebsspezialisten. 

Bild: Bauer Gear Motor 

Die Sicherung der Effizienz ist in jeder Branche wichtig. Für kritische 

Einrichtungen der Infrastruktur wie Kläranlagen, die im 

Dauerbetrieb laufen, gilt dies umso mehr. Daher kann die Auswahl 

des richtigen Getriebemotors zur effizienten Erfüllung dieser Anforderungen 

eine überzeugende Kombination aus Wirtschaftlichkeit 

und erhöhtem Umweltschutz darstellen. Genau das hat die Bauer 

Gear Motor GmbH, Esslingen, eine Marke der Altra Industrial Motion 

Corporation, für eine Exzenterschneckenpumpe im Klärwerk 

Bayreuth in Deutschland realisiert. Der Hersteller fokussiert auf 

Motor- und Getriebelösungen, die den Betreibern Anwendungssicherheit 

bieten und dabei Investitionen absichern und den Gesamtenergieverbrauch 

optimieren. Dies ist für den Bereich der Wasseraufbereitung 

von Bedeutung. In Bayreuth wird den Exzenterschneckenpumpen 

ein nahezu kontinuierlicher Betrieb an 365 Tagen im 

Jahr abverlangt. Bei derartigen Anforderungen kann ein ungeeigneter 

Motor hohe Kosten für den Betreiber verursachen. Eine Überdimensionierung 

des Motors, das Kombinieren mit falschen Kompo- 

PMSM-Technologie ermöglicht 

Verkleinerung des Motors 

Genau für diese Problemstellung hatte der 

Antriebsspezialist eine Lösung. In Zusammenarbeit 

mit dem Pumpenhersteller stellte 

man fest, dass der installierte 15-kW- 

IE3-Asynchronmotor (ASM) durch Permanentmagnet-Synchronmotor-Technologie 

(PMSM) auf einen 5,5-kW- 

IE3-Antrieb reduziert werden kann. Allein die Verkleinerung des Motors 

steigert die Energieeffizienz, aber der eigentliche Vorteil liegt in 

der Bauweise der PMSM-Antriebe des Herstellers. Ein effizientes 

Rotordesign mit speziellen Permanentmagneten bietet im Vergleich 

zu herkömmlichen Motoren Energieeinsparungen und verbesserte 

Umweltverträglichkeit. Wärmeverluste des Rotors werden eliminiert 

und die Gesamtverluste um 25% reduziert, woraus sich eine durchgängige 

Erhöhung des Motorwirkungsgrads von über 10% im Vergleich 

zu Antrieben des Wettbewerbs ergibt. Diese Eigenschaften 

sorgen für einen hohen Wirkungsgrad auch bei variierenden Betriebsanforderungen. 

Andere Exzenterschneckenpumpen im Klärwerk werden noch mit 

ASM-Varianten betrieben, sodass Motorenbauer und der Betreiber 

einen direkten Vergleich vornehmen konnten. Bei Betrieb sowohl 

der ASM- als auch der PMSM-Variante mit konstanter Drehzahl bei 

25 Hz liefert der Permanentmagnet-Synchronmotor durchgängig 

über die gesamte Kennlinie einen höheren Wirkungsgrad, insbesondere 

bei niedriger Last. Bei variabler Drehzahl unter Teillastbedingungen 

war der PMSM sogar noch effizienter. Bei niedriger Drehzahl 

und Last erreicht der PMSM einen Wirkungsgrad von 85%, 

während der Asynchronmotor lediglich 65% erreicht. Dies veranschaulicht 

den weiten Teillast- und Drehzahlbereich, den der bauartbedingt 

effiziente PMSM abdeckt. 


Bild: Bauer Gear Motor 

Die angebauten Frequenzumrichter 

senden über die Profinet-Verbindung 

einen konstanten Datenstrom 

an die speicherprogrammierbare 

Steuerung. So kann der Zustand 

jedes einzelnen Aggregats fernüberwacht 

werden 

Hohes Anlaufdrehmoment ist 

PMSM-typisches Merkmal 

Die Vorteile für die Anwendung sind vielfältig. Exzenterschneckenpumpen 

arbeiten je nach Anforderung mit unterschiedlichen Drehzahlen 

und Betriebspunkten, was dem weiten Teillast- und Drehzahlbereich 

des Permanentmagnet-Synchronmotors entspricht. Darüber 

hinaus bietet dieser Bereich eine höhere Überlastfähigkeit, was von 

Vorteil ist, wenn vor Ort eine andere Pumpe ausfällt und die gleichen 

Betriebsanforderungen auf weniger Pumpen verteilt sind. 

Wenn die installierten Motoren eine höhere Überlastfähigkeit bieten, 

kann diese Anforderung erfüllt und die Verfügbarkeit abgesichert 

werden. Ein hohes Anlaufdrehmoment ist ein weiteres 

PMSM-typisches Merkmal, das beim Pumpen von Flüssigkeiten 

wichtig ist. Die Verkleinerung des Motors erleichtert auch die zukünftige 

Wartung, da der kleinere Motor bei Bedarf leicht ausgetauscht 

werden kann. Die Anschlusskabel waren ebenfalls nur halb 

so dick wie diejenigen des entsprechenden Asynchronmotors, was 

nicht nur die Kosten senkt, sondern auch die Handhabung und 

Wartung vereinfacht. 

Steigerung der Effizienz ist Hauptvorteil 

Der Hauptvorteil für den Betreiber war jedoch die Steigerung der 

Effizienz über das gesamte Anforderungsspektrum. Eine Verbesserung 

der Gesamteffizienz um mindestens 10% über die jährlichen 

Betriebszyklen führte zu erheblichen Kosteneinsparungen von bis 

zu 9000 € pro Pumpe und Jahr und zusätzlich zu Umweltvorteilen. 

Neben Einsparungen bei den Energiekosten kann der Betreiber problemlos 

Grenzwerte für die CO 2 -Emissionen einzuhalten, die in 

allen Industriebereichen immer strenger werden. In Kombination 

mit der bauartbedingten Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des 

PMSM, der für variable Betriebsbedingungen prädestiniert ist, bewegt 

sich der Betreiber hiermit im optimalen Effizienzbereich. jg 

www.bauergears.com 

Die Permanentmagnet- 

Synchronmotor 

(PMSM)-Lösung von 

Bauer Gear Motoran 

bietet für ein Klärwerk 

in Bayreuth einen verbesserten 

Wirkungsgrad 

und höhere 

Wirtschaftlichkeit 

Leichter und 

kompakter 

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besser konstruieren können. 

Weitere Informationen zu Franke 

 

Details zu den Permanentmagnet-Synchronmotoren von 

Bauer Gear Motor: 

hier.pro/eiEsD 

leichtbaulager.de 

www.franke-gmbh.de 



ELEKTROMOTOREN 

Piezomotor von Piezo Motor benötigt keine magnetischen Komponenten 

Präzision auf Nanometer-Ebene 

Nicht magnetisch, hochgenau, spielfrei und selbsthemmend: Ein solcher Motor muss erst noch 

erfunden werden? Stimmt nicht. Das Unternehmen Piezo Motor aus Schweden hat Motoren entwickelt, 

die nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeiten und in vielen Bereichen klassische DC-Motoren in 

den Schatten stellen. Die sogenannten Piezomotoren benötigen keine magnetischen Komponenten 

oder drehende Teile und können direkt im Vakuum angebracht werden. 

Viktor Varga, Product Manager, Piezo Motor Uppsala AB 

Mit vielen Bedingungen in Anwendungen wie Magnetresonanztomographie 

etwa oder in Positronen-Emissions- 

Tomographen sind klassische Elektromotoren überfordert. Magnetfelder 

und Vakuum sowie Strahlung können die Funktionen beeinträchtigen, 

weswegen die Motoren meist außen angebracht werden 

müssen – mit Nachteilen von mechanischem Spiel bis zu notwendiger 

Abdichtung. Anders als ein elektrischer Motor benötigt ein 

Piezomotor keine magnetischen Komponenten oder drehenden 

Teile, die den Strom in Bewegung wandeln, und kann direkt im Vakuum 

angebracht werden. Für viele Anwendungen in der Medizintechnik 

und Nanotechnologie ist vor allem eine lineare Bewegung gefragt. 

Piezo Motor Uppsala AB, Uppsala, Schweden, bietet seine 

Miniatur-Motoren in unterschiedlicher Größe als Linearversion an. 

Der große Vorteil: Ein Linearmotor erzeugt im Gegensatz zu einer 

herkömmlich rotierenden Maschine keine drehende Bewegung 

beim angetriebenen Objekt, die zunächst einer Übersetzung bedarf. 

Linearmotoren treiben direkt an, keine Zahnräder oder Leitspindeln 

werden benötigt. Das wirkt sich kosten- und platzsparend aus und 

trägt zur großen Präzision der Linearmotoren bei. 

Nanometer-Ebene. Die Reibungskopplung zwischen Schenkel und 

Antriebsstange sorgt darüber hinaus dafür, dass die Stellglieder 

über die gesamte Lebensdauer des Motors absolut spielfrei funktionieren. 

Moving- and Hold-Anwendungen sind das Spezialgebiet von 

piezoelektrisch betriebenen Motoren: Die Beine sind aus sich 

heraus steif. Die phasenversetzte Bewegung der Beine bewirkt, 

dass immer mindestens ein Paar die Antriebsstange klemmt. Das 

hat zur Folge, dass für die Halteposition keine weitere Kraft benötigt 

wird und auch im ausgeschalteten Zustand die Haltekraft hoch ist. 

Die meisten Motoren von Piezo 

Motor wie etwa der Piezo Legs 

Linear Twin LT40 sind sowohl 

für normale Umgebungen und 

als auch als unmagnetische 

Vakuum-Version erhältlich 

Bild: Piezo Motor 

Der Piezo Legs Linear 

Twin LT20 Piezo-Motor ist 

ausgestattet mit einem 

spielfreien Direktantrieb 

und kann Bewegungen im 

Sub-Nanomillimeter - 

bereich durchführen 

Mikromotor mit großen Fähigkeiten 

Der Präzisionsmotor basierend auf sogenannten Piezo Legs 

entspricht der Forderung nach höchster Genauigkeit. Bei diesen 

„Beinen“ handelt es sich um Stellglieder aus Keramik, die mit 

Strom beaufschlagt und so bewegt werden. Jedes der üblicherweise 

vier Beine kann so verlängert oder seitlich verbogen werden – 

jeweils zwei Beine synchron, wodurch eine laufende Bewegung erzeugt 

wird. Die an die Keramik angelegte Spannung kontrolliert die 

synchronisierte Bewegung der Beinpaare und macht sowohl 

Vorwärts- als auch Rückwärtsbewegungen möglich. Der Clou: Der 

Piezomotor – egal ob linear oder rotierend – stoppt mit Präzision auf 

Bild: Piezo Motor 

Die hohe Kraft pro Volumen – von wenigen Newton bis zu 450 N –, 

eine sehr gute Dynamik und Miniaturisierbarkeit sowie die hohe 

Flexibilität in der Geschwindigkeit sind weitere Vorteile gegenüber 

herkömmlichen Elektromotoren. Egal, mit welcher Geschwindigkeit 

er betrieben wird: Ein Piezomotor stoppt stets präzise und sofort 

dort, wo er es soll. 

Piezomotoren bieten Präzision und Haltbarkeit 

Zahlreiche Kunden aus dem medizinischen Sektor setzen bereits im 

OEM-Anwendungen auf Piezomotoren. Und auch in der Forschung 

leisten die Miniatur-Alleskönner hervorragende Dienste. Neben Präzision, 

Stabilität und Haltbarkeit ist es die Einfachheit, die überzeugt: 

Das moderne und ausgeklügelte System kommt ohne viele 

mechanische Elemente aus und stellt mit seiner Agilität herkömmliche 

Elektromotoren in den Schatten. 

jg 

www.piezomotor.com 

Details zur Piezomotor-Technologie von Piezo Motor 

(engl.): 

hier.pro/GC3Qz 


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KUPPLUNGEN & BREMSEN 

Einfache, effiziente Sicherheitskupplung am Getriebeeingang 

Trennen ohne Schmerzen 

Nein, hier geht es weder um Beziehungsprobleme noch um Esoterisches. Jeder Konstrukteur 

kennt den Schmerz, den ihm der Anblick seiner beschädigten oder gar zerstörten Maschine oder 

Anlage verursacht. Derartiges zu vermeiden gelingt einfach und effizient mithilfe einer intelligenten 

Sicherheitskupplung von Perantec am Getriebeeingang. 

Klaus Perabo, Inhaber, Perantec, Konstruktionsbüro für Automationstechnik, Lorch am Rhein 

Beim Einsatz von elektrischen Antriebsmotoren in der Produk - 

tion und den sich daraus ergebenen Risiken gibt es keinerlei 

Verpflichtung für eine Zustandskontrolle, Betriebsartüberwachung 

oder ähnliches. Und das, obwohl dies dringend angeraten und 

im Sinne eines zuverlässigen, sicheren Betriebs in der laufenden 

Produktion absolut notwendig ist. Die Konstrukteure sind also zum 

Handeln aufgefordert. 

Thermischer Schutz genügt nicht 

Allgemein gilt: Elektromotoren sind für einen bestimmten Einsatzbereich 

ausgelegt, ihre Bauteile müssen im Betrieb zwingend im zulässigen 

Temperaturbereich bleiben, schon kurze zeitliche Überlastungen 

können sich gefährdend auswirken. Eine Grundbedingung 

für den Einsatz von elektrischen Antriebsmotoren in der Produktion 

ist immer deren Überwachung durch einen Motorschutz, der sicherstellt, 

dass drohende Überlastungen des Antriebsmotors rechtzeitig 

erkannt und somit Schäden oder gar eine Zerstörung verhindert 

werden können. 

Hier hilft in erster Linie ein temperaturabhängiger Schutz, der als 

Temperaturfühler in den Motor integriert ist. Dieser kann jedoch nur 

eine sich langsam erhöhende Temperatur der kritischen Bauteile 

im Motor erfassen. Um plötzlich auftretende Überlastungen zu erkennen, 

ist dieser Schutz zu träge. Solche Überlastungen lassen 

sich nur durch eine zusätzliche Strommessung oder kraft- bzw. 

drehmomentabhängige Schutzmaßnahmen überwachen. 

Einfach und effizient zu mehr Sicherheit 

Kostenintensive Beschädigungen im Antriebsstrang durch plötzlich 

auftretende Überlastung kann aber nur eine kraft- bzw. dreh - 

momentabhängige Schutzmaßnahme zuverlässig verhindern. Eine 

dauerhaft sichere Lösung hierfür bietet das einfache und effiziente 

Sicherheitskonzept der Firma Perantec, Lorch am Rhein. Die Basis 

bildet dabei eine intelligente Kupplung am Getriebeeingang – und 

das quasi ohne nennenswerte Zusatzkosten. 

So lassen sich Kupplung, Motor, Getriebe- und Anlagenschutz, alles 

zusammen, in einem Motoradapter vereinen. Das sichert zusätzlich 

die Produktion und erhöht somit die Produktivität. Überlastete 

Motoren, durchgebrannte Wicklungen, gebrochene Getriebe oder 

beschädigte Verfahrachsen gibt es damit nicht mehr. 

Trennen, wo es sinnvoll ist 

Da der Energiefluss an der richtigen Stelle, nämlich am Getriebeeingang, 

unterbrochen wird, werden im Fall eines Crashs die auftre - 

tenden Maximalkräfte sowie die häufig zerstörerische Rotationsenergie, 

die aufgrund der hohen Motordrehzahlen und der sich bewegten 

Massen im Motor steckt, nicht durch den Antriebsstrang 

geleitet. Die Anlage bleibt somit immer fahrbereit. Eine kleine, kostengünstige 

Maßnahme bewirkt einen großen Schritt in Richtung 

bestmöglicher Anlagenverfügbarkeit. Wenn man schon kritische Bewegungsabläufe 

zusätzlich absichert, dann sollte dies am Getriebeeingang 

geschehen. Vorteile sind hier insbesondere die kleineren 

auftretenden Kräfte sowie der für die zusätzlich integrierte Sicherheitsmaßnahme 

benötigte geringe Bauraum. 

Ungleichförmige, untereinander wechselnde 

Bewegungsabläufe bergen in sich immer ein 

erhöhtes Risiko bezüglich Fehlbedienungen 

Bild: Perantec 


Die Sicherheitskupplung mit 

allen Funktionselementen 

Transparente Auslöseraste nur in eine Drehrichtung mit 

integriertem Metallring für Betriebszustandsabfrage 


KUPPLUNGEN & BREMSEN 



Transparentes Rastpaar, 

Sicht auf innere 

Funktionselemente 



Ansicht Rastelemente reversierend 

Blick auf die Seite der Motor - 

anbindung mit Ringspannelementen 

oder den Ausfall von sicherheitsrelevanten Bauteilen wie z. B. 

Näherungsschaltern. Typische Anwendungsbeispiele findet man in 

Transport-, Be- und Entlade-, Dreh- oder Schwenk- sowie Palettiereinrichtungen. 

Gleichförmige Bewegungsabläufe bergen hingegen 

ein geringeres Risiko. Beispiele hierfür sind Bandantriebe, Rühr - 

werke oder ähnliches. 

Risiko Inbetriebnahme 

Elon Musk, CEO und Product Architect des Fahrzeugherstellers 

Tesla, begrüßte das Publikum bei der Präsentation eines neuen 

Fahrzeugmodels mit den Worten „Willkommen in der Produktionshölle“. 

Hierbei stand er noch unter dem Eindruck der zahlreichen 

Probleme, die er während der Inbetriebnahme unter Zeitdruck 

einer neuen Tesla-Fabrik intensiv erlebt hatte. So waren beispielsweise 

in der Karosserieproduktion durch einen Crash komplette 

Roboterarme abgerissen worden. Vorsorglich getroffene, sinnvolle 

Schutzmaßnahmen hätten solche Ärgernisse sicher und kostengünstig 

verhindern können. 

Speziell für den Einsatz 

in vertikalen Hubachsen 

INFO 

Ganz neu am Markt und somit wohl einzigartig ist in dieser 

Produktpalette eine Ausführung, die speziell für den Einsatz 

in vertikalen Hubachsen entwickelt wurde. Sie trennt nur in 

eine Richtung, nämlich in der mit dem höchsten Kollisions - 

risiko von allen Verfahrachsen, in die nach unten fahrende. 

Aus Sicherheitsgründen z. B. wegen Einrichtbetrieb (schwebende 

Lasten) wurde die Anbindung auf der Motorwelle 

hier mit einer redundanten Klemmverbindung umgesetzt. 

Eins ist durch das Perantec-Sicherheitskonzept sicher - 

gestellt: zerstörte Getriebe, deformierte oder herabfallende 

Roboterachsen, daraus folgend nicht bedien-/fahrbare 

Anlagen an schwer zugänglichen Stellen der Produktion 

wird es so nicht mehr geben. 

Nichts kann eine Produktion nachhaltiger zum Erliegen bringen, als 

Kollisionen während der Inbetriebnahme komplexer ineinander greifender 

Automatismen oder bei deren späteren Produktionsanpassungen. 

Zerstörte Getriebe und deformierte oder gebrochene Roboterachsen 

an schwer zugänglichen Stellen der Produktion können 

dann die unerfreuliche Folge sein. Der damit verbundene Zeit- und 

Kostenaufwand für Austausch und Reparatur der Komponenten 

kann aber verhindert werden. Sicherheits- und Überlastkupplungen 

von Perantec helfen dabei. 

Simples Funktionsprinzip 

Bei Überlast – also im Crash-Fall – trennt die Sicherheitskupplung 

den Antriebsmotor vom Getriebeeingang, verbindet aber sofort 

wieder beim Unterschreiten dieser Belastung. Das bedeutet: Die 

Anlage bleibt in jeder Situation fahrbereit. Bei Verfahrachsen, die mit 

einem Messsystem arbeiten, genügt nach einer Kollision in der 

Regel eine einfache Referenzfahrt, um die Produktion fortzusetzen. 

Bei der Inbetriebnahme oder später in der Produktion verhindert 

diese neue Überlastkupplung zwar keine Kollisionen oder Unfälle, 

aber sie sorgt dafür, dass weder komplexe Roboterarme abgerissen 

noch teure Getriebe zerstört werden. Die Betreiber haben nach 

einem Crash immer die Möglichkeit, die Verfahrachse aus dem Kollisionsumfeld 

– meist ein enger Maschinenraum – herauszufahren 

und an einer besser zugänglichen Stelle den möglichen entstan - 

denen Schaden dieser Kollision genauer zu beurteilen. 

Die intelligente und kompakte Perantec-Kupplung lässt sich einfach 

und kostengünstig in alle gängigen Getriebe integrieren. Mit nur 

drei Baugrößen und je drei Ausführungen deckt die Produktpalette 

den größten Bereich aller Automationsanwendungen ab. Darüber 

hinaus sind anwendungsspezifische Varianten möglich, auch in 

kleinen Stückzahlen. 

bec 

www.perantec.de 

Detaillierte Informationen zu den 

Sicherheitskupplungen: 

hier.pro/oCGUX 



GETRIEBE 

Schneckengetriebe für Webmaschinenhersteller optimiert 

Technisch und wirtschaftlich verbessert 

Antriebsoptimierungen gehören zum Alltag der SPN Schwaben Präzision. Bei der Entwicklung muss 

besonders auf die gegebenen Getriebeanbindungen sowie auf die Funktion und geforderten Leistungsdaten 

aus dem Lasten- und Pflichtenheft geachtet werden. Sehr wichtig in der Textilmaschinen - 

industrie ist, dass bewährte und teilweise sehr sensible Prozesse nicht verändert werden dürfen. 

Marcus Nagel, Projektmanager Vertrieb, SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH, Nördlingen 


SPN hat ein Schneckengetriebe speziell 

für den Antrieb einer Webmaschine 

entwickelt, produziert und montiert 

Ein namhafter, weltweit führender Textilmaschinenhersteller, 

mit mehr als 130-jähriger Erfahrung, entwickelt und baut u. a. 

High-End-Webmaschinen. Mit diesen Anlagen können Produkte wie 

Sicherheitsgurte für Fahrzeuge, sicherheitsrelevante Lastgurte, 

hochwertige textile Etiketten, Falldämpfergurte oder Kompressionsbandagen 

für den Medizinbereich hergestellt werden. 

Nachdem das Unternehmen aufgrund des Wettbewerbs aus Europa 

und Asien unter Preisdruck stand, wurde eine externe Preisstudie 

durchgeführt. Mit der Folge, dass alle Bauteile des Getriebes neu 

angefragt wurden – zur Freude der SPN Schwaben Präzision Fritz 

Hopf GmbH, Nördlingen. Aus diesem Grund wurden dort als erstes 

nur die Verzahnungskomponenten angefragt, mit dem Ziel den 

Verkaufspreis der kompletten Anlage minimieren zu können. Diese 

zugekauften Fertigungsteile sowie die Normteile werden in der 

kundeneigenen Montage zu einem Schneckengetriebe komplettiert. 

Anforderungen und Entwicklungsprozess 

Nach Prüfung der angefragten Fertigungszeichnungen 

in Technik und Projektmanagement (Marcus Nagel) 

stand für SPN fest, dass sich durch eine Konstruk - 

tionsänderung die Bauteile minimieren ließen, ohne 

die Bauform und den Achsabstand zu verändern. 

Nachdem die Anpassungen der vorhandenen Bauteile 

nicht ausreichend waren, um den gewünschten Zielpreis 

zu erreichen, wurden der Entwicklung und dem 

Projektmanagement bewusst, dass dies nur machbar 

ist, wenn der Achsabstand und dadurch der Bauraum 

verringert wird. Mit dieser Maßnahme konnte SPN bei 

den einzelnen Bauteilen Materialeinsatz und Bearbeitungskosten 

einsparen und so auf den genannten Zielpreis 

kommen. Hier war die Herausforderung für die 

Neuentwicklung, eine optimale Lagerung unter der 

Berücksichtigung der neuen Auslegung für den kleineren Bauraum 

zu definieren. 

Außerdem wurden das Graugussgehäuse und die Flanschplatte 

durch eine Aluminiumausführung ersetzt, um das Gewicht und die 

Bearbeitung zu reduzieren. Bei diesen beiden Bauteilen musste 

eine Verrippung innen wie außen geschaffen werden, damit die 

Steifigkeit nicht darunter in Mitleidenschaft gezogen wird. Für die 

Schmierung musste die vorhandene Zentralschmierung der Ma - 

schine verwendet werden, da der Schmierstoff weltweit in kurzer 

Zeit beschafft und vor Ort gewechselt werden soll. Dies wurde laut 

Lasten- und Pflichtenheft gefordert. Die Umsetzung war nur durch 

eine sehr offene und enge Zusammenarbeit möglich. 

Die Umsetzung des Projekts 

SPN hat ein Schneckengetriebe speziell für den Antrieb einer Webmaschine 

entwickelt, produziert und montiert. Das Getriebe wird 

über einen Zahnriemen bzw. über ein Zahnriemenrad auf der Schneckenwelle 

angetrieben. Der Triebsatz besteht aus einer einsatz - 

gehärteten Schneckenwelle und einem Bronze-Schneckenrad und 


GETRIEBE 



Das Ziel, ein sowohl 

technisch als auch 

wirtschaftlich optimiertes 

Schnecken - 

getriebe zu erhalten, 

wurde in allen 

geforderten Punkten 

verwirklicht 



Vergleich beider Lösungen – links: neue Lösung mit um 20 mm 

reduziertem Achsabstand, rechts: bekannter Antrieb 

Vergleich beider Lösungen – rechts: neue Lösung mit um 20 mm 

reduziertem Achsabstand, links: bekannter Antrieb 

hat einen Achsabstand von 80 mm, mit einer Übersetzung von 

i = 8:1. Um den Zielpreis zu erreichen, wurde u. a. der Achsabstand 

reduziert und eine höhere Leistungsdichte erreicht. Über weitere 

Riemenräder werden verschiedene Nebenaggregate von der Schneckenwelle 

angetrieben. Auf der Abtriebswelle befindet sich neben 

dem schrägverzahnten Stirnrad auch noch ein Kettenrad, das die Ölpumpe 

der maschinenseitigen Durchlaufschmierung des Getriebes 

antreibt. Die Achse des Gegenrades wird über ein ins Getriebe - 

gehäuse integriertes Stahlbauteil geklemmt. Das Getriebegehäuse 

besteht aus zwei Aluminium-Kokillengussteilen. 

Der Entschluss, das Getriebe mit dem reduzierten Achsabstand 

auszuführen, wurde Ende 2018 bei einem Kundenbesuch getroffen. 

Nach einigen Abstimmungsgesprächen konnte im März 2019 die 

vorgeschlagene Konstruktion freigegeben werden. Die Neuentwicklung 

wurde Ende Mai 2019 abgeschlossen. Bereits Mitte September 

2019 konnten die ersten Getriebe montiert und ausgeliefert werden. 

Die Maschinen des Endkunden werden weltweit eingesetzt. 

Der Vergleich beider Lösungen 

Im Vergleich bietet die neu entwickelte Lösung folgende Vorteile: 

• reduzierter Achsabstand 

• Gewichtsreduzierung 

• Volumenreduzierung 

• Reduzierung der Fertigungs- und Normteile 

Technisch und wirtschaftlich optimiertes Getriebe 

Das Projektergebnis ist ein kompakter, leistungsfähiger und wartungsfreier 

Schneckenantrieb, der für eine Zentralschmierung ausgelegt 

ist. Das Ziel des Endkunden, ein sowohl technisch als auch 

wirtschaftlich optimiertes Schneckengetriebe zu erhalten, wurde 

damit in allen geforderten Punkten perfekt verwirklicht. 

Die SPN Schwaben Präzision betreut Anwender im After-Sales 

durch Ersatzteillieferungen und bietet einen umfassenden Service 

wie z. B. Instandsetzung und Reparatur. Das Unternehmen konnte 

den Webmaschinenhersteller auch dahingehend überzeugen, die 

Montage ihm, dem Getriebespezialisten, zu überlassen, anstatt sie 

selbst zu übernehmen. 

bec 

www.spn-drive.de 

Detaillierte Informationen zu individuellen 

Antriebslösungen: 

hier.pro/Mweic 



NEWS 

Servoantrieb von KEB mit geberlosen Sicherheitsfunktionen 

Kompakter und flexibler Servoregler 

Der sichere Betrieb von Maschinen erfordert 

häufig Sicherheitsfunktionen zur Begrenzung 

von Drehzahlen, Drehrichtungen oder Achspositionen. 

Die neue Gerätevariante Pro des 

Servo Drives Combivert S6 der KEB Automation 

KG, Barntrup, unterstützt die Umsetzung 

geberloser Sicherheit. So können sichere 

Lösungen beispielsweise in Applikationen 

realisiert werden, bei denen kein Gebersignal 

nötig oder möglich ist. Geberlose Sicherheitsfunktionen 

im Antrieb bieten neben individuelleren 

Maschinenkonzepten kosteneffiziente 

Möglichkeiten zur einfachen Bewegungsüberwachung. 

Der moderne, kompakte 

und zugleich 

flexible Servoregler 

ist für einen Nennstrom 

von 2,6 bis 

12 A in zwei Gehäusegrößen 

ausgelegt. 

Der direkte Netzanschluss ist für 230-V- und 

400-V-Netze verfügbar. Er bietet hohe Per - 

formance, um erweiterte Anforderungen an 

Kapazität, Kommunikation und integrierte 

Sicherheit zu erfüllen. Die sichere Konfiguration 

des Servoreglers erfolgt mit dem zerti - 

fizierten Safety Editor, der in dem Software- 

tool Combivis 6 integriert ist. Hier können 

verschiedene Sicherheitsfunktionen wie 

beispielsweise SLA (Safely-Limited Acceleration), 

SLS (Safely-Limited Speed) sowie 

deren flexible Grenzwerte in acht Indizes 

eingestellt werden. 

jg 

www.keb.de 

Bild: KEB Automation 

Universal-Motor von Nord mit Leistungen von 0,12 bis 45 kW erhältlich 

Kompakt und leistungsfähig 

Bild: Nord Drivesystems 

Die Nord Drivesystems Group, Bargteheide, 

hat einen neuen Universal-Motor mit 20 Varianten 

im Leistungsbereich von 0,12 bis 

45 kW vorgestellt. Er ist nach CE, UL, CSA, 

CCC, ISI und EAC zertifiziert und erfüllt die 

entsprechenden Mindestanforderungen an 

den Wirkungsgrad; damit ist er für die Märkte 

in Europa, USA, Kanada, Russland, China, 

Indien und anderswo geeignet. Der Motor ist 

auch durch Bureau Veritas für Schifffahrtsund 

Offshore-Anwendungen zertifiziert. Der 

Motor ist mit vier Standardbetriebsspan - 

nungen gekennzeichnet: 380 V 50 Hz, 400 V 

50 Hz, 415 V 50 Hz und 460 V 60 Hz; ein 

Betrieb mit 440 V 60 Hz sowie 480 V 60 Hz 

ist ebenfalls möglich. Die robusten Motoren 

sind in IEC-Baugrößen von 63 bis 225 als 

Fußmotor (B3), Flanschmotor (B5 oder B14) 

sowie zur Kompatibilität mit dem US-Markt 

als Nema-C-Flansch- oder Nema-Fußmotor 

erhältlich. Der Motor kann ebenfalls direkt an 

Getriebe des Herstellers angebaut werden 

und stellt so eine kompakte, leistungsfähige 

Antriebslösung dar. Standardmäßig sind die 

Motoren mit einem Temperaturfühler ausgestattet. 

Sie erfüllen die Schutzart IP55 und 

sind in Wärmeklasse 155 (F) ausgeführt. Andere 

für den Motor verfügbare Optionen 

sind: Motor-Steckverbinder, einfache oder 

doppelte Schutzdächer, Stillstandheizung, 

mechanische Bremse sowie Fremdlüfter. 

Falls nötig, können die Motorgehäuse auch in 

Schutzart IP66 ausgeführt werden; sie sind 

dann staubdicht und gegen schwere See 

oder starkes Strahlwasser geschützt. Die 

neue Serie ist ab sofort erhältlich. 

jg 

www.nord.com 

Verschleißfreie Magnetkupplungen von KBK Antriebstechnik für Überlastanwendungen 

Robuste Kupplungen – dauerfest und wartungsfrei 

Die Magnetkupplungen der KBK Antriebstechnik 

GmbH, Klingenberg, sind eine ideale 

Lösung für Anwendungen mit vielen Überlastvorgängen. 

Sie sind als Permanentma - 

gnetkupplung (PMK) oder Hysteresemagnetkupplung 

(HMK) erhältlich und decken Drehmomentbereiche 

von 0,1 bis 60 Nm ab. Ideale 

Einsatzgebiete für die Magnetkupplungen 

sind neben Flaschenverschließanlagen und 

Pumpenantrieben auch Anwendungen in der 

Prüf- und der Medizintechnik sowie in der 

Lebensmittelindustrie und der Verpackungstechnik. 

Beide Magnetkupplungen arbeiten 

sowohl verschleiß- als auch wartungsfrei, 

unterscheiden sich aber in ihrer Reaktion im 

Überlastfall. Während die Permanentmagnet- 

kupplung PMK bei Überlast die Kraftübertragung 

vom Innen- zum Außenteil der Kupplung 

ruckelnd trennt, findet bei der Hysteresemagnetkupplung 

eine gleitende Trennung 

der Kraftübertragung statt. Die Hysteresemagnetkupplungen 

eignen sich deshalb für 

den Einsatz in den Drehköpfen von Flaschenverschließanlagen 

für PET-Flaschen. Sie verhindern 

dort ein zu festes Zudrehen der 

Flaschenverschlüsse, damit sich diese vom 

Verbraucher einfach öffnen lassen. Für Drehköpfe 

in Verschließsystemen für Glasflaschen 

sind dagegen die Permanentmagnetkupplungen 

ideal: Bei Erreichen der Endstellung des 

Flaschenverschlusses ermöglicht die ruckelnde 

Trennung der Kraftübertragung ein festes 

Zudrehen des Flaschenverschlusses. Dies ist 

ausdrücklich erwünscht um eine optimale 

Abdichtung der Flasche zu erzielen. Die 

Hysteresemagnetkupplungen sind für Dreh - 

momentbereiche von 0,1 bis 5 Nm ver - 

fügbar, die Permanentmagnetmagnetkupplungen 

decken Drehmomentbereiche von 

1,2 bis 60 Nm ab. Beide Magnetkupplungen 

können für Drehzahlbereiche von 4000 bis 

10.000 min -1 verwendet werden. bec 

www.kbk-antriebstechnik.de 

Bild: KBK Antriebstechnik 


NEWS 


WEG stellt weitere Baugröße und neue Features des Softstarters SSW900 vor 

Konzipiert für eine große Bandbreite an Anwendungen 

Die WEG Germany GmbH, Kerpen-Türnich, 

hat die Reihe ihrer Softstarter SSW900 

erweitert. Bislang deckte die Reihe in vier 

Baugrößen A bis D Ausgangsströme von 10 

bis 412 A in einem Spannungsbereich von 

220 bis 575 V 3AC ab. Nun ist auch die Baugröße 

E in einem Strombereich 480 bis 670 A 

erhältlich. Der kompakte Softstarter wurde 

für die industrielle und gewerbliche Nutzung 

entwickelt. Das leistungsstarke High-End- 

Gerät mit integrierter SPS bietet vollständig 

programmierbare Verfahren zur Regelung 

von Asynchronmotoren und komplett flexible 

Drehmoment-Steuerung. Durch den sanften 

Anlauf und die integrierten Schutzfunktionen 

gewährleistet der Softstarter einen energieeffizienten, 

zuverlässigen Betrieb von Elek- 

tromotoren. Er eignet sich für eine große 

Bandbreite an Anwendungen, darunter 

Lüfter/Entlüftungsventilatoren, Axial-, Kreisel-, 

Zentrifugal- und Dosierpumpen, Rührmaschinen 

und Mischer, Förderbänder, Extruder, 

Trockner und Industrieöfen, Drehtische 

sowie Kugel- und Hammermühlen. Somit ist 

das Gerät für Bereiche wie Petrochemie, 

Bergbau, Textil, Holz-, Plastik- und Metall - 

verarbeitung, Wasser/Abwasserwirtschaft 

sowie Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie 

geeignet. 

Der Softstarter erlaubt sowohl einen Direktanschluss 

von Motoren in Stern- oder Dreieckschaltung 

als auch eine Strangeinschaltung 

(Wurzeldreischaltung mit sechs angeschlossenen 

Leitern). Dies macht es möglich, 

Bild: WEG 

unmittelbar die drei Motorstränge in die drei 

Thyristorpaare des Softstarters zu schalten. 

Das führt dazu, dass er nur noch 58 % des 

Motornennstromes (entspricht dem Strangstrom) 

führen muss und sich für die gleiche 

Leistung kleinere Geräte einsetzen lassen. 

Die integrierten Bypass-Relais sorgen für 

eine Erweiterung der Lebensdauer bei den 

Geräten. Eine Echtzeituhr sowie Diagnoseund 

Statusabfragen erhöhen ferner den 

Bedienkomfort. 

jg 

www.weg.net 

Kompaktes Radnabengetriebe von Framo Morat für Fahrerlose Transportsysteme 

Reduzierter Antriebsbauraum ermöglicht größere Akkus 

Bild: Framo Morat 

Die Framo Morat GmbH & Co. KG, Eisenbach, 

präsentiert eine Radnabengetriebe-Baureihe, 

die explizit für den Einsatz in Fahrer - 

losen Transportsystemen (FTS) entwickelt 

wurde. Besonders produktiv und wirtschaftlich 

arbeiten die auch als AGV (Automated 

Guided Vehicles) bezeichneten Fahrzeuge, 

wenn sie lange Fahrwege und -zeiten ohne 

wiederholtes Aufladen der mitgeführten Energiespeicher 

erreichen. Insbesondere in den 

zunehmend kleineren Fahrzeugen für Verteilsysteme 

in Warenlagern müssen die eingesetzten 

Komponenten daher kompakt, aber 

gleichzeitig leistungsstark sein. Diese Anforderungen 

erfüllt das Radnabengetriebe von 

Framo Morat mit einer Gesamt-Getriebelänge 

von 64 mm zum einen durch die Integration 

der Planetenstufe in das Laufrad. Die Fahrzeuge 

können durch den reduzierten Bauraum 

des Antriebs folglich mit vergleichs - 

weise größeren Akkus ausgestattet werden, 

was wiederum in längeren Laufzeiten resultiert. 

Zum anderen wurde das Getriebe durch 

die direkte Krafteinleitung in den Fahrzeug - 

rahmen und die robuste Radlagerung für 

hohe Radiallasten mit bis zu 500 kg Traglast 

pro Rad konzipiert. Außerdem überzeugt der 

kleine Kraftprotz durch geringe Geräuschemissionen 

und eine lange Lebensdauer, die 

durch die konstruktive Trennung von Getriebe 

und Laufrad realisiert wird. Die Radnaben - 

getriebe inklusive Polyurethan-Laufrad sind 

standardmäßig in den Varianten NG250 und 

NG500 in jeweils ein- und zweistufiger Ausführung 

mit Übersetzungen von 4 bis 32 erhältlich. 

Spezifische Anpassungen hinsichtlich 

Baugrößen, Radiallasten, Übersetzungsverhältnissen 

oder Laufradmaterialien, -profilen 

oder -größen sind basierend auf dem Baukastenprinzip 

schnell und flexibel umsetzbar. bec 

www.framo-morat.com 

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für explosionsgefährdete 

Produktionsbereiche? 

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zu Ihrer Anlage passt! 

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F.H. Papenmeier GmbH & Co.KG 

Telefon 0 23 04-205-0 | info@lumiglas.de | www.lumiglas.de 



NEWS 

Integrierter Servoantrieb von Beckhoff für die schaltschranklose Automatisierung 

Kompakte Kombination 

Bild: Beckhoff 

Die neue Baureihe integrierter Servoantriebe 

AMI812x erweitert die kompakte Antriebstechnik 

(bis 48 V DC) der Beckhoff Automa - 

tion GmbH & Co. KG, Verl, um kompakte und 

dezentral im Feld installierbare Geräte. Damit 

stehen Servomotor, Endstufe und Feldbusanschluss 

in platzsparender Bauform integriert 

für die schaltschranklose Automatisierung im 

Motion-Leistungsbereich bis 400 W zur Verfügung. 

Als Ethercat-Slave kann der integrierte 

Servoantrieb ohne Schaltschrank und ohne 

vorgelagerte I/O-Ebene direkt an der Maschine 

platziert werden. Auf diese Weise lassen 

sich schaltschranklose, besonders kompakte 

Maschinen realisieren. Zur Markteinführung 

umfasst die Serie mit dem AMI812x drei 

Baulängen der Flanschgröße F2 mit Stillstandsdrehmomenten 

von 0,5 bis 1,1 Nm. 

Der Servoantrieb ist auf Wunsch mit Absolut- 

Multiturn-Encoder ohne Batteriepufferung 

und spielfreier Haltebremse verfügbar. Mit 

dem zusätzlichen Wellendichtring erreicht der 

Servoantrieb die hohe Schutzart IP 65 und ist 

für alle Einbaulagen geeignet. 

Die schnelle Regelungstechnik, basierend 

auf einer feldorientierten Strom- und PI-Drehzahlregelung, 

unterstützt hochdynamische 

Positionieraufgaben. Zahlreiche Überwachungen, 

wie z. B. der Über- und Unterspannung, 

des Überstroms oder der Motorauslastung 

über die Berechnung eines I²T-Modells, 

bieten hohe Betriebssicherheit. Der jeweilige 

Betriebszustand wird durch die integrierten 

Status-LED angezeigt. Über das M12-Powerinterface 

werden Elektronik und Motor gespeist. 

Das M8-Businterface für Ethercat bietet 

einen zweiten Port zur einfachen Kaskadierung 

per Ethercat-Daisy-Chain. Zudem ist 

eine Motorvariante mit Ethercat-P-Anschluss 

geplant. Das I/O-Interface (M8) ermöglicht 

den direkten Anschluss zweier Sensoren 

oder Aktoren im Signalbereich 24 VDC bis 

0,5 A. Die Anschlusskabel sind mit geradem 

und gewinkeltem Abgang verfügbar. Mit dem 

passenden Planetengetriebe der Baureihe 

AG2250 können auch sehr hohe Drehmomente 

realisiert werden. 

jg 

www.beckhoff.de 

Motorspindeln von SycoTec zur Bearbeitung von Werkstücken 

Hochleistungsantrieb für das Entgraten 

Bild: SycoTec 

Die neuesten Hochfrequenz-Motorspindeln 

4036 DC-T der SycoTec GmbH, Leutkirch, 

sorgen mit ihren hohen Umdrehungszahlen 

für eine schnelle, gleichmäßige und exakte 

Bearbeitung von Werkstücken. Die Motorspindel 

verfügt mit 1,3 kg über ein niedriges 

Gewicht, kombiniert mit einer sehr hohen 

Belastbarkeit durch eine Vierfach-Lagerung. 

Diese Motorspindel-Variante ermöglicht dank 

kleiner zu bewegender Masse und daraus 

resultierendem geringen Trägheitsmoment 

ein effizientes Arbeiten. 

Die Motorspindeln gibt es in zwei Varianten: 

– Motorspindel 4036 DC-T-ER11 

• sehr hohe Leistungsdichte (maximal 

900 W) und mechanische Belastbarkeit 

bei kleiner Baugröße 

• geringes Gewicht von nur 0,8 kg 

• Standardspannzangen ER11 oder ETS12.1 

• geeignet für Werkzeuge von 1 bis 8 mm 

Schaftdurchmesser 

– Motorspindel 4036 DC-T-ER11-F 

• viele Einsatzmöglichkeiten durch Maschinenaufnahme 

per integriertem Flansch 

• kompakte Abmessungen und hohe 

Leistungsdichte trotz kostengünstiger 

Luftkühlung (kein Einspannblock nötig) 

•1 kg Gewicht 

Um die Einsatzmöglichkeiten dieser kompakten 

Antriebslösung zu erweitern, sind die 

Motorspindeln optional mit einem Standardspannzangensystem 

oder alternativ mit integrierter 

Flanschaufnahme erhältlich. Neu ist 

auch der erweiterte Spannzangenbereich bis 

8 mm Durchmesser. Dadurch ist der Antrieb 

für viele industrielle Anwendungen in der 

Metall- und Kunststoffbearbeitung geeignet – 

insbesondere zum Entgraten. 

eve 

www.sycotec.eu 

NSK stellt Schmiereinheit für einen wartungsfreien Langzeitbetrieb vor 

Die Lebensdauer von Linearführungen erhöhen 

Die NSK Deutschland GmbH, Ratingen, stellt 

den Anwendern von Linearführungen, die auf 

den wartungsfreien Langzeitbetrieb der Lineareinheiten 

angewiesen sind, eine Neuheit 

vor: die Schmiereinheit K1-L. Im Vergleich zur 

Vorgängerbaureihe, der 1996 vorgestellten 

K1, zeichnet sie sich durch eine nochmals 

längere Lebensdauer, geringere Reibung und 

minimierten Schmiermittelverbrauch aus. Die 

Einheiten sind ab sofort lieferbar. 

Lineareinheiten müssen wirkungsvoll und 

dauerhaft geschmiert werden, wenn ihre 

Funktion und Leistungsfähigkeit über längere 

Zeiträume gewährleistet sein soll. Das bekannte 

Nachschmieren in festen Intervallen 


ist häufig noch üblich, kostet aber Zeit und 

Geld, zumal für den manuellen Schmiervorgang 

der Antrieb angehalten werden muss. 

Vor diesem Hintergrund hat NSK die neue 

Schmiereinheit K1-L entwickelt. Im Vergleich 

zur K1-Einheit enthält sie einen größeren 

Vorrat an Schmierstoff, der in eine Trägersubstanz 

integriert ist und langsam abgegeben 

wird. Hier kommt ein polyolefiner Kunststoff 

zur Anwendung, der die Speicherung eines 

Bild: NSK Deutschland 

doppelt so großen Ölvorrates erlaubt. Das 

verlängert die Wartungszeiten und erhöht 

aus Anwendersicht die Verfügbarkeit und 

Produktivität der Maschine oder Anlage, in 

der das Linearsystem eingesetzt wird. 

Ein weiterer Vorteil ist die optimierte Formgebung 

der K1-L. Sie schafft die Voraussetzung 

für eine um etwa 20 % reduzierte Reibung 

bei der Linearbewegung des Führungswagens 

auf der Schiene. Ein ebenfalls neu konstruiertes 

Gehäuse steigert die Steifigkeit 

der Schmiereinheit und trägt dazu bei, dass 

Verunreinigungen wirksam am Eindringen in 

den Führungswagen gehindert werden. bec 

www.nskeurope.de

NEWS 


Gleitlagertechnik von Igus in Amphibienfahrzeug für eine 4000 km lange Fahrt quer durch Alaska 

Wie Urmel schmiermittelfrei zurück ins Eis kommt 

Mit ihrem selbst konstruierten, pedalbetriebenen 

Amphibienfahrzeug Urmel wollen die 

Berliner Brüder Paul und Hansen Hoepner 

Alaska durchqueren. Extreme Bedingungen 

vor allem für die Lagerstellen: Metallische 

Lager erwiesen sich als ungeeignet, denn sie 

sind schwer und benötigen Schmiermittel, 

das sich bei Wasserkontakt auswäscht und 

so in die Umwelt gelangt. Außerdem könnte 

sich Dreck an der Schmierung festsetzen 

und so das Lager blockieren. Verschleißfeste 

Iglidur-Gleitlager und Anlaufscheiben aus 

Hochleistungskunstoffen sind daher eine optimale 

Lösung. Ihre Schmiermittelfreiheit und 

ihr geringes Gewicht waren ausschlaggebende 

Kriterien für den Einsatz. Die Sonderkonstruktion 

des Fahrwerks von Urmel forderte 

entsprechende verschleißfeste Lager auch 

als Sonderlösungen. Daher entschieden sich 

die Brüder für die Gleitlager und Halbzeuge 

von Igus. Aus dem Hochleistungskunststoff 

Iglidur J konnten sie sich Anlaufscheiben und 

Bundbuchsen selbst drehen, die z. B. in der 

Aufhängung der Hauptachse, den Pedalen 

oder der Spurstange zum Einsatz kommen. 

In der Lenkung, in den Rädern, in der Lagerung 

der Antriebsseile und der Antriebswelle 

vertrauten die Erfinder auf die Gleitlager aus 

dem Allrounder-Werkstoff Iglidur G. bec 

www.igus.de 

Bild: Igus 

Präzise abgestimmter Servoverstärker und -motor von Kollmorgen 

Single-Source-Lösung für Elektromotren 

Bild: Kollmorgen 

Das 2G-Motion-System der Kollmorgen 

Europe GmbH, Ratingen, wurde speziell 

entwickelt, um die Leistungspotenziale des 

AKD2G-Servoverstärkers und AKM2G-Servomotors 

zu realisieren. Alle Elemente des 

Motors und Servoverstärkers (etwa Schaltfrequenz 

des Antriebs, Kommutierungsalgorithmen, 

Motormagneten) sind präzise auf - 

einander abgestimmt. Die Single-Source- 

Lösung vermeidet Mikro-Inkompatibilitäten 

aufgrund der Verwendung von Komponenten 

verschiedener Hersteller. Das Ergebnis ist 

ein System, das maximale Leistung, Effizienz 

und Effektivität auch in anspruchsvollen 

Applikationen bietet, darunter industrieller 

Druck, Laserschneiden, Verpackung, Robotertechnik, 

Prüf- und Messtechnik, Werkzeugmaschinen, 

Wickelmaschinen und Lebensmittelverarbeitung. 

Als Hauptvorteile des 

2G-Motion-Systems gibt der Hersteller an: 

• Der reduzierte Platzbedarf des AKM2G 

ermöglicht bei neuen Maschinendesigns, 

die Stellfläche der Maschine zu redu - 

zieren. Bei vorhandenen Maschinen - 

designs lässt sich die Leistung gegenüber 

vergleichbaren Motoren steigern. Der 

AKD2G bietet Safe-Motion-Optionen, 

erweiterbare Ein-/Ausgänge und zweiachsige 

Modelle bei gleicher Antriebsgröße. 

• höhere Dynamik: Der AKM2G kann durch 

höheres Drehmoment und mehr Leistung 

die Indexierungs-, Bewegungs- und 

Einschwingzeiten bei gleicher oder 

kleinerer Baugröße deutlich reduzieren. 

• schnellere Entwicklung und Inbetrieb - 

nahme: Das 2G-Motion-System 

verbessert die Leistung in nahezu jeder 

Systemkonfiguration und erspart 

Maschinenentwicklern die Zeit und den 

Aufwand für die Beurteilung von 

Kombinationen verschiedener Hersteller 

und Komponenten. 

mc 

www.kollmorgen.com 


AUTOMATISIERUNG 

STEUERUNGSTECHNIK 

Twincat-3-Kleinsteuerung erhöht die Skalierbarkeit von PC-based Control 

„Bei der Steuerung der Apollo-Rakete 

hätte man über diese Leistung gestaunt“ 

Im Bereich der Kleinsteuerungen erschließt Beckhoff seinen Anwendern mit dem Embedded-PC CX7000 

nun die Twincat-3-Welt. Welche Vorteile das in der Praxis bietet und wie Kompaktheit und Leistung zueinander 

passen, erläutert Ralf Vienken im Interview. Er ist Senior Produktmanager Feldbustechnologien und 

Embedded-PC bei der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG in Verl. 

Interview: Stefan Ziegler, Redaktionsleitung Presse, Beckhoff Automation 

Als leistungsfähige 

und kostengünstige 

Kleinsteuerung lässt 

sich der Embedded-PC 

CX7000 mit der Softwaregeneration 

Twincat 3 nutzen. 

Busklemmen oder 

Ethercat-Klemmen 

machen die Erweiterung 

einfach 

Bild: Beckhoff Automation 

Stefan Ziegler: Mit dem Embedded-PC CX7000 öffnet Beckhoff 

die Twincat-3-Welt nun auch für Kleinsteuerungen. Bevor wir 

näher darauf eingehen: Was kann das Gerät leisten? 

Ralf Vienken: Es verfügt über eine Rechenleistung, über die man 

bei der Steuerung der Apollo-Rakete – mit der immerhin der Mond 

erreicht wurde – sicherlich gestaunt hätte. An Speicher und CPU- 

Leistung ist im CX7000 das Maximum integriert, um das technisch 

heute Verfügbare optimal mit den Kleinsteuerungsanforderungen 

nach geringen Abmessungen und niedrigem Preis zu erfüllen. Die 

technische Entwicklung zeigt sich beispielsweise daran, dass 2 kB 

Speicherkapazität einmal sehr viel waren – der CX7000 bietet hier 

mit 32 MB Arbeitsspeicher eine ganz andere Größenordnung. Als 

Flash-Speicher kommt eine MicroSD-Karte hinzu, die standardmäßig 

512 MB und optional sogar bis zu 8 GB umfasst. Damit ist die 

Kleinsteuerung so gut ausgestattet, dass sich die erfassten Daten 

sogar über Jahre hinweg aufzeichnen und speichern lassen. 

Ziegler: Wie sieht es mit der Rechenleistung aus? 

Vienken: Die ist für den Kleinsteuerungsbereich mehr als ausreichend. 

Dafür sorgt ein 32-bit-ARM-Prozessor mit Floating Point Unit 

und 400 MHz Grundfrequenz. 


STEUERUNGSTECHNIK 


Bild: Beckhoff Automation 

„Mit dem Embedded- 

PC CX7000 steht die 

Twincat-3-Welt nun 

auch für Kleinsteue - 

rungen zur Verfügung. 

Damit wird die Skalierbarkeit 

der PC-basierten 

Steuerungstechnik 

weiter erhöht.“ 

Ralf Vienken, Senior Produktmanager Feldbustechnologien 

und Embedded-PC bei Beckhoff Automation 

Ziegler: Widersprechen sich bei Kleinsteuerungen nicht die 

Anforderungen nach Kompaktheit einerseits und Leistung andererseits? 

Vienken: Für Kleinsteuerungen ist zunächst natürlich die Baugröße 

ein entscheidendes Kriterium – denn mit dem Begriff verbindet man 

schließlich erst einmal ‚klein‘. Schaut man sich im Markt um, stellt 

man aber fest, dass die meisten erhältlichen Kleinsteuerungen gar 

nicht so klein sind; es gibt sogar relativ große Geräte, die in der Anwendung 

viel Platz einnehmen. Die Kleinsteuerung CX7000 wird 

ihrem Namen hingegen gerecht. Sie baut mit 49 x 100 x 72 mm äußerst 

kompakt und ist auch durch das sehr kompakte I/O-System 

meines Wissens nach das kleinste derzeit auf dem Markt verfügbare 

Kleinsteuerungssystem. Dass es uns dennoch gelungen ist, ausreichend 

Leistung zu integrieren, zeigen die eingangs genannten 

Werte. Entscheidend ist aber über die technischen Eigenschaften 

hinaus auch die Automatisierungsumgebung. 

Ziegler: Wollen Sie das etwas näher ausführen? Was macht den 

CX7000 neben dessen technischen Eigenschaften zu einer 

besonderen Kleinsteuerung? 

Vienken: Mit dem CX7000 steht unsere komfortable und leistungsfähige 

Twincat-3-Welt nun erstmals auch im Kleinsteuerungsbereich 

zur Verfügung. Mit diesem Softwaretool lassen sich Bausteine für 

den CX7000 nicht nur effizient programmieren beziehungsweise 

konfigurieren, sondern ohne weiteres auch in einem hochleistungsfähigen 

Many-Core-Rechner mit bis zu 40 Prozessorkernen und Tera- 

Bytes an Speicher wiederverwenden. Hinzu kommen die Vorteile 

durch das breite nutzbare Spektrum an Beckhoff-Produkten. So 

steht eine immense Vielfalt an Ethercat- und K-Bus-Klemmen zur 

Verfügung, mit denen sich über 2500 verschiedene Signale erfassen 

und verarbeiten lassen. Durch das Ethercat-Interface des CX7000 

kann der Anwender nun sogar bei einer Kleinsteuerung dieses offene 

und weltweit als Standard etablierte Bussystem nutzen – und 

darüber die Produkte zahlreicher Drittanbieter einfach einbinden. 

Ziegler: Welche Anwendungsmöglichkeiten sehen Sie in der 

Praxis? 

Vienken: Allein schon das breite Beckhoff-Portfolio bietet ein im 

Kleinsteuerungsbereich bisher unerreichtes Potenzial an Anwendungsmöglichkeiten. 

So ist der CX7000 die erste Kleinsteuerung, 

die schon in der Basisversion mit Twinsafe-Klemmen betrieben werden 

kann und damit integrierte Lösungen der Maschinensicherheit 

ermöglicht. Auf diese Weise lassen sich nun auch sehr preissensible 

Applikationen erschließen, die bisher aus Kostengründen nicht realisierbar 

waren. Gleiches gilt für Bereiche mit besonderen Anforderungen 

an den Explosionsschutz, für den die Ethercat-ELX-Klemmen 

konzipiert sind. Und die insbesondere für den Einsatz in Großserienmaschinen 

entwickelten Ethercat-Steckmodule der EJ-Serie 

lassen sich – kombiniert mit einem auf dem zugehörigen Signal-Distribution-Board 

platzierten CX7000 – ebenfalls sehr gut nutzen. Mit 

diesen Modulen können also Maschinen mit Hilfe vorkonfektionierter 

Kabel schnell, fehlerfrei und ohne Spezialwissen verdrahtet werden. 

Zusätzliche Vorteile für Kleinsteuerungsanwendungen bietet 

zudem die kompakte Antriebstechnik, das heißt die Antriebssteuerung 

im Klemmenformat für DC-, Schritt- und Servomotoren. 

Ziegler: Vor allem Flexibilität ist also gegeben? 

Vienken: Flexible Einsetzbarkeit verbunden mit einem sehr guten 

Preis-Leistungs-Verhältnis – insbesondere über die bereits integrierten 

Multifunktions-I/Os, nämlich acht digitale Eingänge und vier digitale 

Ausgänge. Diese lassen sich über Twincat 3 für andere Betriebsarten 

(Modi) konfigurieren, so dass auch ein schneller Zähler 

oder ein Inkrementalencodereingang, der Ausgänge direkt ohne 

SPS-Programmierung ansteuern kann, ermöglicht werden. Digitale 

Eingänge, mit denen sich auch 10-V-Analogsignale erfassen lassen, 

sowie PWM-Ausgänge runden das Bild einer hochfunktionalen 

Steuerung ab. Nicht zuletzt liegt ein weiterer Praxisvorteil in der 

Wartungsfreiheit. Denn im CX7000 ist keine Batterie verbau; vielmehr 

dient eine interne, kondensatorgepufferte Echtzeituhr zur 

Speicherung von Uhrzeit und Datum für bis zu 21 Tage. 

co 

www.beckhoff.de 

Weitere Infos zum Embedded-PC CX7000: 

hier.pro/4JhuT 



ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE 

Passgenau ausgelegte Werkstoffe und Fertigungsverfahren sorgen für Kabelmäntel mit hoher Schutzwirkung 

Kreativität ist gefragt 

Mäntel sind eine feste Größe bei der Konstruktion von Kabeln und Leitungen. Als äußere Schutzhülle sorgen 

sie für Langlebigkeit und einen störungsfreien Betrieb – unter oft schwierigen Bedingungen. Um hier auf 

Nummer sicher zu gehen, greifen die Kabelmacher von TKD auf unterschiedliche Werkstoffe und kreative 

Lösungen zurück. 

Christian Hohnen, Leiter – Marketing, TKD Kabel GmbH, Nettetal 

Die Kaweflex-Control-YPUR-Serie von TKD verfügt über einen 

Doppelschicht-Mantel zur besseren Verarbeitung sowie eine 

integrierte Verschleißanzeige 

Beim Konfigurieren des optimalen Kabelmantels sind vielfältige 

Faktoren zu beachten, was das Ganze zu einer spannenden 

Aufgabe macht,“ erklärt Sven Seibert, Leiter Produktmanagement 

bei der TKD Kabel GmbH, einem der führenden Anbieter von Spe - 

zialkabeln in Europa. „Je mehr wir über die tatsächliche Anwendung 

wissen, desto präziser können wir die optimal passende Lösung 

aufspüren.“ Ganz oben auf der Checkliste steht die Abfrage nach 

dem Umgebungsstress, dem eine Leitung im alltäglichen Betrieb 

ausgeliefert ist. Dabei geht es beispielsweise um thermischen 

Stress, mechanische Aspekte wie Flexibilität, Zugbelastung, Abriebund 

Trittfestigkeit oder chemische Belastungen – etwa Kontakt mit 

Lösungsmitteln, Ölen, etc. Im Fokus stehen auch Parameter wie 

Flammwidrigkeit, Halogenfreiheit oder UV-Beständigkeit. Oft sind 

diese Vorgaben an Normen wie DIN, IEC, HAR, oder UL/CSA gekoppelt, 

die erfüllt werden müssen. 

Jonglieren mit vielen Parametern 

„In der Praxis ist es fast immer eine Kombination verschiedener 

Faktoren, die bei der konkreten Auslegung des Kabelmantels maßgeblich 

sind“, so Seibert. „Zumeist müssen wir mit einer Vielzahl von 

Parametern jonglieren.“ Dabei wartet TKD mit einem breiten Spektrum 

unterschiedlicher Kunststoffe auf, die sich über das Hinzufügen 

spezieller Additive oder besondere Fertigungsverfahren noch 

einmal punktgenau justieren lassen. Dieser Ansatz greift bereits bei 

PVC, dem Klassiker unter den Mantelwerkstoffen. 

PVC, das vor allem in klimatisierten Räumen und bei 

normaler Belastung zum Zuge kommt, ist relativ 

kostengünstig und in einer Vielzahl von Varianten 

verfügbar. Diverse Auslegungen sind 

möglich – zum Beispiel in Bezug auf die 

Biegewechselfestigkeit oder die Flammwidrigkeit. 

TKD setzt ausschließlich hochwertige 

High-Grade-Mischungen beziehungsweise 

Special-Compounds auf PVC- 

Basis ein, mit denen sich einschlägige Prüfungen 

nach VDE, UL und anderen Vorschriften sicher 

bestehen lassen. 

Geht es um anspruchsvollere Performances, stehen TPE-Compounds 

hoch im Kurs. Sie enthalten neben dem Basispolymer Additive, 

die das endgültige Profil (Härte, chemische Beständigkeit, Entflammbarkeit, 

etc.) bestimmen. Favorit in der TPE-Familie ist der 

hochwertige Werkstoff Polyurethan (PUR), der dank seiner Allroundeigenschaften 

für In- und Outdoor-Einsätze geeignet ist. Kabelmäntel 

auf PUR-Basis zeichnen sich durch mechanische und chemische 

Robustheit aus. Darüber hinaus sind sie kälteflexibel (bis -55 °C) und 

für hohe Dauertemperaturen von +95 °C und mehr geeignet. Dank 

seiner Beständigkeit gegen Hydraulik- und Kühlflüssigkeiten, Fette 

und Schmierstoffe ist PUR außerdem besonders gut im Maschinenbau 

und der Robotik einsetzbar. Und auch Sonderformen gibt es: 

Hierzu zählen unter anderem vernetzte Isolationsmaterialien, die 

dank ihrer molekular veränderten Oberflächenstruktur etwa wirksamen 

Schutz vor Schweißspritzern bieten. 

Bild: TKD Kabel 

Additive – der richtige Mix ist entscheidend 

Je nach Einsatzgebiet greifen die Kabelkonstrukteure auf optimal 

eingestellte PUR-Mischungen zu. Geht es beispielsweise um höchste 

Abriebfestigkeit, stehen Polyurethane mit einer Shore-Härte von 

bis zu 95 A (extrem steif) zur Verfügung. Soll das Kabel besonders 

flexibel sein, kommen weiche Werkstoffe mit Shore-Härten von 65 A 

zum Einsatz. Um die Witterungsbeständigkeit und die Lebensdauer 

bei Outdoor-Einsätzen zu erhöhen, können zudem Antioxidationsmittel 

und UV-Stabilisatoren beigemischt werden. Alterungsschutzmittel 

helfen ihrerseits vielen Polymeren, extreme Temperaturen über 

längere Zeiträume sicher auszuhalten. Gezielt verlangsamen sie die 

thermisch bedingte Zersetzung der Makromoleküle und sorgen so 

für Langlebigkeit des Außenmantels. „Schon geringe Beimischungen 

von Zusätzen können die Eigenschaften eines Kunststoffes 

erheblich beeinflussen”, sagt Sven Seibert. „Daher gilt es, Additive 

optimal auf den Grundwerkstoff abzustimmen.” 


Industrie 

Bild: TKD Kabel 

Werkstoffauswahl und Additive entscheiden über die Performance 

der äußeren Schutzhülle von Kabeln und Leitungen 

Neben den Allroundern PVC und PUR werden weitere Basis-Polymere 

verwendet: Bestseller für Einsätze auf Baustellen oder im 

Mining sind schwere Gummischlauchleitungen, die im Fördermittel- 

Portfolio von TKD als eigene Produktgruppe gelistet sind. Diese Leitungen 

müssen vor allem mechanisch und thermisch einiges aushalten. 

Beim Mantel bewährt sich hier das als Neopren bekannte 

Polychloropren, ein synthetischer Kautschuk. Für Kabel, die dauerhaft 

Temperaturen über +105 °C ausgesetzt sind, gibt es eine Palette 

von Fluorkohlenstoff-Thermoplasten wie etwa PTFE mit Warmfestigkeiten 

bis +260 °C. PTFE eignet sich außerdem auch für extrem 

tiefe Temperaturen. Interessant ist auch Silikongummi – ein 

Elastomer. Silikonmäntel kommen wegen der problemlosen Sterilisierbarkeit 

bevorzugt in der Medizintechnik zum Einsatz. 

Antibakterielle Schutzhülle 

Zu den kreativsten Lösungen zählen antibakterielle Kabelmäntel, die 

direkt auf die hygienischen Präventivanforderungen der Lebensmittelbranche 

abgestimmt sind. Der gezielt hierfür entwickelte Hygienic- 

Compound, der erst durch Fortschritte in der Nanotechnologie möglich 

wurde, reduziert das Wachstum von Mikroorganismen auf dem 

Außenmantel um 99 %. Genutzt wird dabei die antibakterielle Wirkung 

von Silber, während die sonstigen mechanischen, chemischen 

und thermischen Eigenschaften des Mantels unverändert bleiben. 

Auch Doppelschicht-Mäntel sind Teil des cleveren Lösungsbaukastens. 

Gezielt werden dabei in einem Co-Extrusionsverfahren unterschiedliche 

Werkstoffe oder Compounds miteinander kombiniert. Ein 

typisches Beispiel ist die Kaweflex-Control-YPUR-Serie von TKD, die 

mit einem Zwei-Schichtmantel aufwartet. Dabei wurde ein kostengünstiger 

PVC-Layer mit einer Außenhülle aus dem deutlich teureren 

Hochleistungspolymer PUR verknüpft. Unter dem Strich erhält der 

Anwender so die Performance von Voll-PUR – allerdings preiswerter 

sowie in einer besseren Verarbeitung. Das Abmanteln ist durch den 

speziellen Zwei-Schichtmantel besonderes einfach. Darüber hinaus 

werden Beschädigungen des grauen Außenmantels quasi als integrierte 

Verschleißanzeige durch den schwarzen Innenmantel sichtbar. 

„In moderner Terminologie gesprochen, gibt es hier: Predictive Maintanance 

– ganz analog“, sagt Sven Seibert abschließend. 

ik 

www.tkd-kabel.de 

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Lean Production optimiert den Schaltschrankbau 

Prozesse gemeinsam gestalten 

Die Optimierung von Prozessen muss immer auf einem umfassenden Wissen über den Prozess selbst 

basieren – das geht nicht ohne das methodische Wissen von Experten. ClipX.Consulting, das Consulting-Angebot 

von Phoenix Contact im Bereich Schaltschrankbau, basiert auf jahrelangen Erfahrungen 

bei der Produktionsoptimierung. 

Dipl.-Wirt.-Ing. Christoph Marten, Lean Consultant in der Business Unit Industrial Cabinet Solutions, 

Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg 

Gemeinsam Prozesse gestalten: Nur 

mit allen beteiligten Mitarbeitern 

kann der Kunde Prozesse dauerhaft 

verbessern – das Fachwissen der 

Mitarbeiter kombiniert mit dem Blick 

von außen ist die beste Voraussetzung 

für innovative Prozesslösungen 

Bild: Phoenix Contact 

Wie können Produktionskosten durch Effizienzsteigerungen 

minimiert werden? Wie kann Kundenzufriedenheit durch 

eine bessere Lieferfähigkeit gesteigert werden? Wie kann das Wissen 

und die Ideen der eigenen Mitarbeiter besser genutzt werden? 

Zufriedenstellend beantwortet werden können diese Fragen nur 

gemeinsam mit den Mitarbeitern. Dieses Konzept ist seit Jahren 

unter der Bezeichnung Lean Production bekannt. Aber umgesetzt 

wird es nicht immer – das gilt auch für den Schaltschrankbau. 

Herausforderungen im Schaltschrankbau 

Von diesen oder ähnlichen Herausforderungen berichten zahlreiche 

Kunden von Phoenix Contact regelmäßig: Der zunehmend globale 

Wettbewerb erhöht den Kostendruck, und das Projektgeschäft führt 

zu einer stark variierenden Auftragslage. Die Spezialisten beim 

Schaltschrankbauer sind alle ausgelastet, und auf dem Arbeitsmarkt 

gibt es kaum Nachwuchskräfte. Hinzu kommen eine wachsende 

Komplexität und Komponentenvielfalt 

durch stetig steigende 

Anforderungen. 

Um diesen Herausforderungen 

zu begegnen bedarf es einer 

kontinuierlichen Prozessverbesserung 

in der Schaltschrank-Fertigung. 

Dazu müssen zunächst 

die Potenziale in den Prozessen 

erkannt werden. Hilfreich ist es, 

die gesamte Prozesskette ins 

Auge zu fassen. Bereits bei der 

Beschaffung und Kommissionierung 

der Komponenten entstehen 

oft Zeitverluste sowie ein 

hoher Papieraufwand. Mitarbeiter suchen dann mit langen Kommissionierlisten 

durch lange Regalreihen, bis die Auftragskommission 

vollständig ist. In der Fertigung entstehen auch häufig Mehrauf - 

wände durch doppelte Handhabung und lange Laufwege, damit die 

anstehenden Tätigkeiten auf einer eng begrenzten Fläche durchgeführt 

werden können. Fehler im Engineering bewirken zusätzliche 

Iterationen. Auch die Anzahl der für spezielle Aufgaben benötigten 

Fachkräfte bildet oft einen Kapazitätsengpass – was zu weiteren Verzögerungen 

führen kann. 

Suchroutinen, Fehler, Wege- und Wartezeiten werden im Lean-Ansatz 

als „Verschwendung“ bezeichnet. Der Begriff meint dabei Tätigkeiten, 

die nicht zur Wertschöpfung und Wertsteigerung beitragen. 

Diese Art der Verschwendung ist tagtäglich in vielen Werkstätten – 

und auch in Büros – zu beobachten. Wird jedoch gemeinsam mit den 

Mitarbeitern der Fokus der Prozessgestaltung auf die Wertschöpfung 

gelegt, kann diese Verschwendung stetig reduziert werden. 

Sehen lernen 

Da Verschwendung in aller Regel nicht offensichtlich ist, sondern 

sich in den Prozessen versteckt, geht es zunächst darum zu lernen, 


iCreating Connectors 


Verschwendung und Wertschöpfung: 

Den größten Anteil der täglichen 

Arbeit machen oft versteckte 

Verschwendungen aus wie Suchzeiten, 

Wegezeiten und Wartezeiten – 

aber nur für die Wertschöpfung ist der 

Kunde bereit zu zahlen 

die Verschwendung überhaupt zu sehen. Dabei hilft es, gemeinsam 

mit Methoden-Experten die Prozesse detailliert zu untersuchen. 

Das passende Werkzeug dazu stellt der Lean-Ansatz mit der Wertstromanalyse 

bereit. Teil der Methode ist es, die Prozesskette vom 

Lieferanten bis zum Kunden abzulaufen und alle Prozesse und 

Liegezeiten inklusive der relevanten Informationen zu skizzieren. 

Die Besonderheit dieser pragmatischen Methode ist es, dass das 

Skizzieren mit Papier und Bleistift erfolgt und die Daten nur vor Ort 

aufgenommen werden. Denn die Daten aus den IT-Systemen entsprechen 

nicht immer der Realität. Im Lean-Ansatz wird dieses Prinzip 

auch Go to Gemba genannt – was bedeutet, dass man immer 

zum Ort des Geschehens gehen sollte. Die Transparenz der gesamten 

Prozesskette, die als Wertstrom bezeichnet wird, ermöglicht das 

gemeinsame Lokalisieren der Verschwendung im Team. Dazu markiert 

das Team sogenannte Kaizen-Blitze an den entsprechenden 

Stellen im Wertstrom. 

Im Hause Phoenix Contact selbst wird die Methode der Wertstromanalyse 

seit vielen Jahren genutzt, um Prozesse zu analysieren und 

verschwendungsfreier zu gestalten. Insbesondere Führungskräfte 

werden in der Methode geschult, um Prozessketten umfassend 

analysieren zu können. 

Suchaufwände vermeiden und Fläche besser nutzen 

Wenn als Verschwendung in der Werkstatt vermehrt Suchaufwände 

und Platzprobleme identifiziert wurden, kann die sogenannte 

5S-Methode das passende Werkzeug sein. Diese Methode hilft bei 

der Fokussierung auf das Wesentliche, um Verschwendung zu reduzieren. 

Zu diesem Zweck wird in der Werkstatt hinterfragt, welche 

Werkzeuge und Hilfsmittel unbedingt benötigt werden und welche 

Dinge vielleicht nur wertvollen Platz belegen. Sinnvoll ist es, die 

5S-Methode initiativ mit einem externen Methoden-Experten einzuführen. 

So können bei den Mitarbeitern neue Impulse gesetzt werden, 

da mit den Jahren oft eine gewisse Betriebsblindheit entsteht. 

Wichtig ist es auch, bei der Umsetzung von Anfang an auf Nachhaltigkeit 

zu achten. Dafür bieten sich entsprechende 5S-Schulungen 

der Mitarbeiter an. Auch die Verknüpfung der 5S-Methode mit 

einem Prozess zahlt sich aus, damit dauerhaft und kontinuierlich 

MIXO ONE – 

Modulare Vielfalt mit 

nur einem Gehäuse 

Mit der neuen Gehäuseserie MIXO 

ONE werden die einzelnen Module 

der Baureihe MIXO zu komplett unabhängigen 

Steckverbindern. 

Dank der Vielzahl der verschiedenen 

Module bietet MIXO ONE die 

perfekte Lösung für nahezu jede 

Anwendung. So lassen sich Module 

für Signale bis 25 Pole, Ströme bis 

100A, aber auch Datenschnittstellen 

wie RJ45 oder LWL einbauen - und 

das alles in nur einem Gehäuse! 

Einzelmodule werden einfach 

in das Gehäuse geklickt, ein zusätzlicher 

Rahmen ist nicht nötig 

Leichtes Aluminiumgehäuse 

mit vernickelter Oberfläche und 

Edelstahlbügeln (IP65) 

16 verschiedene Codiermöglichkeiten 

Auch in Kombination mit 

Schnellanschlusstechnik 

SQUICH ® verfügbar 

ILME – perfekt gesteckt 

ILME GmbH 

Max-Planck-Str. K|E|M Konstruktion 12, 51674 04 2020 Wiehl 57 

www.ilme.de





Die 5S-Methode: 5S kommt wie die meisten Lean-Methoden aus dem 

Japanischen und besteht ursprünglich aus 5 japanischen Begriffen, 

die mit „S“ beginnen. Die Methode ist auch hier unter 5S – oder auch 

5A – bekannt 

Der PDCA-Zyklus: Ausprobieren, Messen und Lernen sind die 

Grundlage effektiver Prozessoptimierung – sie werden in vier 

Schritte zusammengefasst 

daran gearbeitet werden kann. Bei Phoenix Contact selbst wurden 

alle Mitarbeiter nach der 5S-Methode geschult, bevor 5S in den Produktionsbereichen 

und Büros eingeführt wurde. 

Ergonomie und Effizienz steigern 

Zur Steigerung der Ergonomie und Effizienz in den Fertigungs- und 

Logistikprozessen müssen auch im Schaltschrankbau über 5S 

ClipX.Consulting 

PLUS 

Die Kombination aus dem Wissen der Mitarbeiter, praktischen 

Lean-Methoden sowie dem Blick von außen ist der 

Schlüssel zu nachhaltiger Prozessoptimierung. Phoenix 

Contact bietet mit der Dienstleistung ClipX.Consulting dazu 

eine umfassende Beratung zur Optimierung der Prozesskette 

im Schaltschrankbau mit dem Lean Production-Ansatz. Die 

Beratung basiert auf jahrelanger Erfahrung mit den einschlägigen 

Methoden und beinhaltet ein umfangreiches Programm 

an Beratungsaktivitäten und Mitarbeiter-Schulungen: 

• Beim Erstbesuch geht es darum, im Rahmen einer Wertstromanalyse 

die Potenziale für die Prozessoptimierung 

gemeinsam zu erkennen. 

• Dann werden die Mitarbeiter des Kunden im Hinblick auf 

die Prozessoptimierung geschult – gemäß dem Motto 

„Betroffene zu Beteiligten machen“. 

• Mit Prinzipien von Lean Production geht es zunächst darum, 

die Verschwendung in den Prozessen zu identifizieren und 

zu reduzieren. 

• Erst dann geht es um die Einführung digitaler Lösungen: 

Erst Lean, dann Digitalisierung. 

hinaus alle anderen Arbeitsplätze und -bereiche analysiert und optimiert 

werden. Dafür ist es wichtig, vor der physischen Veränderung 

zunächst die Prozesse zu analysieren und zu gestalten – gemäß 

dem Prinzip Structure follows Process. Den Schaltschrankbau in die 

Schritte Kommissionieren, Montage, Verdrahtung und Prüfen zu 

unterteilen reicht hier nicht aus. Die Prozesse müssen in kleinere 

Schritte unterteilt und detaillierter aufgefasst werden, damit gezielte 

und kostengünstige Lösungen entstehen. Dabei können auch 

Zeitaufnahme-Methoden wie REFA (Reichsausschuss für Arbeitszeitermittlung) 

und MTM (methods-time measurement) hilfreich 

sein – beide Verfahren liefern Methoden zur Analyse, Gestaltung 

und Optimierung von Prozessen. Für die detaillierten Prozessschritte 

sollten gemeinsam in einem Team aus Mitarbeitern und Methoden-Experten 

die Probleme analysiert und die Resultate anschließend 

in Lösungen überführt werden. Bei diesen Problemen kann es 

sich um Zeitverluste durch doppelte Handhabung oder durch lange 

Greifwege sowie um ergonomische Probleme handeln – etwa 

Bücken und Über-Kopf-Arbeiten. 

Will man die Wirksamkeit von Problemlösungen überprüfen, kommt 

das Cardboard-Engineering zum Einsatz. Mit einfachen und kostengünstigen 

Hilfsmitteln – etwa Pappe oder Styropor – werden mögliche 

Arbeitsplatzlösungen als Prototyp erstellt, damit der verbesserte 

Arbeitsablauf simuliert werden kann. Das permanente Optimieren, 

Simulieren, Bewerten und Lernen wird auch PDCA-Zyklus 

genannt: Plan – Do – Check – Act. Erst die Lösung, die nachweislich 

– häufig nach zahlreichen PDCA-Zyklen – die richtige ist, wird 

umgesetzt und standardisiert. Bei Phoenix Contact selbst hat sich 

eine Vorgehensweise aus Prozessanalyse, Cardboard-Engineering 

und PDCA-Zyklen etabliert, um neue Montagelinien gemeinsam mit 

den Mitarbeitern zu gestalten. 

ik 

www.phoenixcontact.com 

Weitere Informationen finden Sie unter: 

hier.pro/OM81y 


NEWS 


Tablet und IoT-Gateway von TL Electronic jetzt Microsoft Azure zertifiziert 

IoT-Industrie-PC ganz einfach in Cloud einbinden 

Bild: TL Electronic 

Gleich zwei IPC-Lösungen der TL Electronic 

GmbH, Bergkirchen-Feldgeding, sind jetzt 

Microsoft Azure zertifiziert. Dadurch lassen 

sich sowohl die robusten Tablets der Serie 

M101 als auch die IoT-Gateway-Familie EAC 

Mini problemlos in das Cloud-Ökosystem integrieren. 

Konkret profitieren Anwender von 

einer ganzen Reihe an Angeboten innerhalb 

des Azure Internet of Things (IoT) Programms 

und können etwa flexible und automatische 

Dienste sowie Anwendungen nutzen, Ressourcen 

komfortabel verwalten oder die 

Cloud-Umgebung für die Entwicklung, den 

Betrieb und die Verwaltung eigener Applikationen 

verwenden. Da sich die beiden Edge- 

Computing-Lösungen M101 und EAC Mini 

einfach auch in bestehende Industrie- oder 

Logistik-Umgebungen einbinden lassen, können 

zudem hybride Konzepte mit skalierbaren 

Rechnerressourcen realisiert werden. 

Technisch gesehen stehen bei den IoT-Lösungen 

von TL Electronic sichere Bedienung und 

maximale Konnektivität im Fokus. Die Tablet- 

Serie M101S erfüllt den Militärstandard MIL- 

STD-810G hinsichtlich Schock, Vibrationsfestigkeit 

sowie Beständigkeit bei einem Fall 

aus 122 cm. Als robuste Vehicle Mounted 

Computer etwa für Flurförderfahrzeuge oder 

als mobile Logistic-Edge Device lässt sich 

das 10,1-Zoll-Display (26 cm) auch im Handschuh-, 

Regen- oder Touchpen-Modus bequem 

bedienen. Die skalierbare Serie EAC 

Mini präsentiert sich als IoT-Gateway mit einer 

Grundfläche von 100 mm × 70 mm. 

Durch die modulare Bauart kann der Embedded 

PC flexibel um serielle Schnittstellen, Digital 

I/O, CAN-Bus, WLAN und kabellose 

Kommunikation über 3G/4G erweitert werden. 

Selbst mit den Zusatzmodulen lässt sich 

die Serie unter sehr beengten Platzverhältnissen 

leicht integrieren. Beide Einheiten 

werden serienmäßig mit Windows 10 IoT Enterprise 

geliefert, das sich vom Handheld bis 

zum High-End-Industrie-PC skalieren lässt. 

Das Betriebssystem mit der so genannten 

Long Term Service Branch bietet erhöhten 

Datenschutz und lässt sich auch ohne Internet 

und Updates betreiben. Je nach Projektaufgabe 

installiert der Anbieter weitere Applikationen. 

mc 

www.tl-electronic.de 

Infrarot-Wärme 

spart Energie 

und Geld. 

Infrarot-Wärme spart Energie, 

weil sie die optimale Wärmemenge 

immer exakt an die 

richtige Stelle bringt. Zum 

Beispiel, um Beschichtungen 

schnell zu trocknen oder Kunststoffe 

gezielt zu erwärmen. 

Das spart Zeit und Geld! 

Telemeter bietet Tastkopf für berührungslose Strommessung 

Strom-Tastkopf für Oszilloskope mit BNC-Anschluss 

Ihr Kontakt zu unserem Infrarot-Team: 

hng-infrared@heraeus.com 

Heraeus Noblelight GmbH 

www.heraeus-noblelight.com/infrared 

Mit dem I-Prober 520 von TTI bietet die Telemeter 

Electronic GmbH, Donauwörth, einen 

neuen Strom-Tastkopf für Oszilloskope an. 

Dieser ist in der Lage, Ströme berührungslos 

zu messen und anzuzeigen. Es genügt, die 

Prüfspitze auf die Leiterbahn aufzusetzen, 

um deren Strom darzustellen. Ströme werden 

mit einer Bandbreite von bis zu 5 MHz erfasst, 

der Messbereich reicht von 10 mA bis 

20 A. Die Prüfspitze des Tastkopfes entspricht 

der Sicherheitsklasse 300 V Cat II 

(600 V Cat I). Durch seinen BNC-Anschluss 

ist der I-Prober 520 für jedes Oszilloskop verwendbar. 

sb 

www.telemeter.info 

Bild: Telemeter Electronic GmbH 

INFRAROT WEBINAR 

12. Mai 2020


NEWS 

IP65-Schlüsselschalter mit M12-Anschluss von Rafi 

Verriegelung für kritische Betätigungsfunktionen 

Bild: Rafi 

Die Schlüsselschalter der Serie Ramo K von 

Rafi GmbH in Ravensburg bieten eine robuste, 

schnell montierbare Bedienlösung für dezentrale 

Anwendungen, bei denen eine Verriegelung 

von kritischen Betätigungsfunktio- 

nen erforderlich ist. Wie alle Bedien- und Anzeigeelemente 

aus dem Ramo-Programm 

benötigen die Schlüsselschalter kein zusätzliches 

Installationsgehäuse mehr. Das rundum 

geschlossene Gehäuse in Schutzart IP65 und 

der M12-Anschluss ermöglichen eine rasche 

Vor-Ort-Montage ohne aufwendige manuelle 

Verdrahtung. Durch den Plug&Play-Anschluss 

über Standard-M12-Steckverbinder 

können die Geräte der Baureihen Ramo 22 

und Ramo 30 für 22,3-mm- bzw. 30,3-mm- 

Einbauöffnungen auch von ungeschultem 

Personal in Betrieb genommen werden. Mit 

dem 90°-Montagewinkel Ramo Edge zur abgesetzten 

Einzelmontage lassen sich die 

Schalter auch bedarfsorientiert an allen senkrechten 

Oberflächen und 40-mm-Profilschienen 

platzieren. Der Hersteller bietet die Ramo-K-Schlüsselschalter 

in unterschiedlichen 

Varianten mit Drehwinkeln von 40°, 60° oder 

90° sowie verschiedenen Drehwinkelformen 

an. Zudem sind die Schalter mit prägnanter 

Haptik für bis zu drei Schaltstellungen mit 

tastenden, rastenden oder auch kombinierten 

Betätigungsfunktionen erhältlich. Außer 

den Abmessungen unterscheiden sich die 

Modelle der Baureihen Ramo 22 und 30 

durch das Design mit schwarzen Kunststoff- 

Frontringen bzw. mit flachen Edelstahl-Frontringen. 

ge 

www.ramo-taster.de 

Icotek-Kabeltülle mit abgestuften Dichtringen 

Für elektrische Leitungen und Pneumatikschläuche 

Die Icotek GmbH stellt ihre neue Kabeltülle 

KT-SC mit abschälbaren Dichtringen vor. Sie 

verfügt über heraustrennbare Ringe mit 

abgestuften Dichtbereichen und basiert im 

Bereich der Baugröße auf der KT groß von 

Icotek. Damit ermöglicht sie es Anwendern, 

dass sie elektrische Leitungen und Pneu - 

matikschläuche mit Durchmessern von 5 bis 

28 mm durchführen und abdichten können. 

Die einzelnen Ringe werden je nach benötigtem 

Durchmesser der einzuführenden Leitungen 

abgeschält. Hierzu wird lediglich ein 

kleines Loch zwischen die Ringe gestochen. 

Anschließend kann der entsprechende Ring 

abgezogen werden. Die einzelnen Ringe der 

KT-SC sind dafür mit den Buchstaben A bis F 

gekennzeichnet, wobei die Kennzeichnung 

den entsprechenden Durchmesser der ein - 

zuführenden Leitung anzeigt. Die KT-SC lässt 

sich in alle teilbaren Kabeleinführungsrahmen 

(KEL, KEL-U, KEL-ER, KVT und KEL-FG) 

für große KT-Kabeltüllen, integrieren. Die 

KT-SC besteht aus Elastomer, verfügt über 

die Schutzart IP54 und ist geeignet für den 

Bild: Icotek 

Das kompakte Steuerungs- und I/O-System 

S-DIAS der Sigmatek GmbH, Landau, hat mit 

dem CPU-Modul CP 313 und dem Anschaltmodul 

EC 121 Zuwachs bekommen. Das 

CPU-Modul CP 313 mit Dualcore- 

Edge2-Technology-Prozessor ist eine leistungsfähige 

Prozessoreinheit für Steuerungs-, 

Regelungs- und Motion-Aufgaben. 

Das Modul verfügt über Schnittstellen für 

CAN, USB, Ethernet und Varan-Bus. Zusätzlich 

ist ein Ethercat Drive Controller Interface 

on Board. So können Antriebe, die ausschließlich 

Ethercat sprechen, in das System 

des Anbieters integriert werden. Zudem verfügt 

die CPU-Einheit über eine austauschbaweiten 

Temperaturbereich zwischen -40 bis 

+100 °C. Die Kabeltülle KT-SC ist zudem 

halogen- und silikonfrei und damit vielfältig 

nutzbar. 

ik 

www.icotek.com 

Sigmatek erweitert S-DIAS-Reihe um CPU- und Anschaltmodul 

Automatisierungssystem verbindet Varan mit Ethercat 

Bild: Sigmatek 

re microSD-Karte mit 512 MB, eine Real Time 

Clock und einen nullspannungssicheren 

RAM-Bereich. Mit dem EC 121 Anschaltmodul 

ist es nun außerdem möglich, S-DIAS 

I/O-Module in ein Ethercat-Bussystem einzubinden. 

Neben je 1x Ethercat-In und -Out 

stellt das EC 121 auch die Spannungsversorgung 

für 32 Module bereit und erkennt die 

angeschlossenen S-DIAS-I/Os selbstständig. 

Das Interface-Modul liefert die Ethercat-Slave-Konfiguration 

und übernimmt den Datenaustausch 

zwischen Ethercat und dem S-DI- 

AS-Systembus. 

mc 

www.sigmatek-automation.com 


NEWS 


Predictive Maintenance mit künstlicher Intelligenz von Mitsubishi Electric 

KI erfasst Betriebsparameterwerte in Echtzeit 

Bild: Mitsubishi Electric B.V. 

Für die vorausschauende Wartung (Predictive 

Maintenance) übernimmt Maisart, die zentrale 

KI-Plattform der Mitsubishi Electric B.V., 

Niederlassung Deutschland, Ratingen, die 

Vorverarbeitung des Datenstroms der Sensorik. 

Diese KI ist auf der Melfa-Smart-Plus-Zusatzkarte 

implementiert, die den Controller 

CR800 für die Melfa-Roboter der FR-Serie 

um Rechenleistung und weitere Funktionen 

erweitert. Die KI ermittelt unter anderem anhand 

von Motorkennwerten, Strom- und 

Kraftaufnahme sowie Schwingungen, ob sich 

am Servomotor, einem angeschlossenen Getriebe 

oder einem Lager Wartungen anbahnen. 

Hierbei kann es sich um einen Schaden 

oder um Verschleiß von Schmierfett, Verzahnungen 

oder Lagern handeln. Entsprechende 

Wartungsempfehlungen werden im Klartext 

ausgegeben und ermöglichen eine effiziente 

Wartungsplanung. Bei den Begriffen ,Predictive‘ 

beziehungsweise ‚Preventive Maintenance‘ 

mangelt es vielfach an Trennschärfe. 

Predictive Maintenance, also die ‚vorausschauende‘ 

Wartung, stützt sich auf die Live- 

Auswertung von im Feld erfassten und in 

Echtzeit ausgewerteten Symptomen. Sie bietet 

entsprechende Diagnosen und Prognosen 

zum Gesundheitsstatus einzelner Komponenten 

des Roboters unter Einsatz von KI- 

Technologie. Unter Preventive Maintenance, 

der Anwender beispielsweise die neue PUR- 

Leitungsqualität mit aufgedicktem Außenmantel 

für hervorragende Schweißfunkenbeständigkeit 

wählen. Oder unsere UL-zertifizierte 

S370-Meterware mit guten Schleppketten- 

und Torsionseigenschaften. Für 

Safety-Anwendungen stehen beide Leitungsqualitäten 

auch mit einem gut sichtbaren gelben 

Kabelmantel zur Verfügung. Die Griffkörper 

der Steckverbinder sind ebenfalls gelb 

umspritzt. Passendes Zubehör, wie T-Verteisprich 

‚vorbeugender‘ Wartung, ist eine 

ebenfalls intelligente, rechnergestützte Funktionalität 

zu verstehen, der das jeweilige Roboterprogramm 

zugrunde liegt. Bei vorbeugender 

Wartung finden die Analysen im Vorfeld 

in der für alle Roboter des Herstellers einheitlichen 

Programmier- und Simulationsumgebung 

RT Toolbox 3 statt. Das geht ohne Roboter 

in der Simulation oder online direkt mit 

dem Roboter. Ist die Roboterprogrammierung 

abgeschlossen, werden Verschleiß- und Belastungsimulationen 

durchgeführt und entsprechende 

Fristen für die Wartung berechnet. 

Im Zusammenspiel ermöglichen beide 

Wartungskonzepte der Smart-Plus-Funktionslösung 

– Predictive und Preventive Maintenance 

– eine Minimierung der Stillstandszeiten 

unter anderem durch Batchverarbeitung der 

Wartungsdaten für mehrere Roboter für ganze 

Produktionslinien. 

jg 

https://de3a.mitsubishielectric.com/ 

Escha bietet die Bauformen M8x1 und M12x1 

Anschlusstechnik für die Automobilfertigung 

Im Rohbau und der Fahrzeugmontage gibt es 

unterschiedliche Anforderungen an Steckverbinder 

und Leitungen. Das Automotive-Portfolio 

der Escha GmbH in Halver bietet passende 

Lösungen für beide Bereiche. Der Hersteller 

bietet fertige Anschluss- und Verbindungsleitungen 

in den Bauformen M8x1 und 

M12x1 für die Automobilfertigung. Die Komponenten 

sind optimal auf die unterschiedlichen 

Anforderungen im Karosseriebau sowie 

der Fahrzeugmontage abgestimmt. So kann 

Bild: Escha 

ler, Schutzkappen und Befestigungssets rundet 

das Angebot ab. 

ge 

www.escha.net 

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www.mayr.com 

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MASCHINENELEMENTE 

EINZELBAUTEILE 

Flachdraht-Wellenfedern vereinfachen die Konstruktion automobiler Elektromotoren 

Niedrige Federrate 

optimiert Toleranzausgleich 

Wer die Listen der C-Teile-Lieferanten der Automobilindustrie durchforstet, der stößt rasch auf die Flachdraht-Wellenfedern 

des US-amerikanischen Herstellers Smalley. Sie werden hierzulande vom Zulieferer 

TFC angeboten und kommen in vielen Baugruppen und Komponenten zum Einsatz. Lesen Sie hier, welche 

Dienste die Wellenfedern bei der konstruktiven Optimierung automobiler Elektromotoren leisten. 

Julius Moselweiß, freier Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der TFC Ltd. Bochum, Bochum 

Bild: TFC/Smalley 

Im Elektromotorenbau erfüllen 

die Wellenfedern eine Doppelfunktion: 

Sie sorgen sowohl für 

den mechanischen Toleranzausgleich 

der Lagerkomponenten 

als auch für den thermischen 

Ausgleich der betriebsbedingten 

Wärmeausdehnung im Lager 

einer Windung musste die Federkonstante für die in der oberen 

Arbeitshöhe bereitzustellende Last sehr hoch ausgelegt werden. 

Zwangsweise fiel daher die Last in der unteren Arbeitshöhe 

(Betriebshöhe) übermäßig groß aus. Diese überhöhte Last führte 

stets zu einem vorzeitigen Ausfall des Lagers – und damit auch des 

Motors. 


Die Flachdraht-Wellenfedern von Smalley bzw. TFC liegen im Standard bei 

Durchmessern von nur 5 bis 580 mm Höhe vor. Im Bild zu sehen sind auch 

Sicherungsringe und Linearfedern aus dem Sortiment des Zulieferers 

Die facettenreichen Auswirkungen des E-Mobility-Booms 

bringen eine steigende Dynamisierung der Forschungs- und 

Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet des Elektromotorenbaus mit 

sich. Im Rahmen der übergreifenden Fragestellung, wie sich die 

Motoren noch kompakter und noch effizienter gestalten lassen, 

bestimmt hierbei auch die Suche nach vielen konstruktiven Detailverbesserungen 

das Geschehen. 

Ein namhafter Elektromotorenhersteller hatte beispielsweise jüngst 

ein Problem mit der Performance der von ihm in einer Lagerbaugruppe 

eingesetzten Wellenfedern. Es handelte sich dabei um gestanzte 

Federn, die in einer Doppelfunktion sowohl für den mechanischen 

Toleranzausgleich der Lagerkomponenten als auch für den 

thermischen Ausgleich der betriebsbedingten Wärmeausdehnung 

im Lager zuständig waren. Allerdings tauchten dabei immer wieder 

Schwierigkeiten bei der Auslegung der richtigen Federkonstanten 

(Federraten) auf: Beim Einbau gestanzter Wellenfedern mit nur 

Gewalzter Flachdraht statt Stanzteil 

Mit dieser Problemstellung klopften die Entwicklungsingenieure 

des Elektromotorenbauers bei den Wellenfeder-Experten der 

TFC Ltd. Bochum an. Denn zu deren Produktsortiment gehören bereits 

seit vielen Jahren die Wellenfedern der Crest-to-Crest-Serie 

des US-amerikanischen Herstellers Smalley, der weltweit als Multi- 

Tier-Zulieferer auftritt. Diese Federn liegen in vielen Größen sowohl 

in metrischen wie auch Inch-Maßen vor und sind keine Stanzteile, 

sondern bestehen durchgehend aus gewalztem Flachdraht. 

Gerade im Automobilbau decken sie aktuell eine enorme Bandbreite 

an Anwendungen ab und erfreuen sich bei den Konstrukteuren der 

Branche großer Beliebtheit. Das liegt nicht nur an der hohen 

Lebensdauer der CTC-Federn, die aus Federstahl, Edelstahl oder 

Sonderlegierungen bestehen, sondern vor allem an ihren konstruk - 

tiven Vorteilen. Da sie nämlich bei gleichem Federweg und gleicher 

Belastbarkeit bis zu 50 % weniger axialen Bauraum als konventionelle 

Runddrahtfedern beanspruchen, machen sie den Weg frei für 

konstruktive Vereinfachungen und die Reduzierung von Bauräumen. 

Damit bieten sie den Automotive-Konstrukteuren viel Optimierungspotenzial 

in zwei zukunftsweisenden Disziplinen. 

Federkonstante proportional reduziert 

Die Entwicklungsingenieure des Elektromotorenherstellers trafen 

bei TFC in Bochum auf kompetente Gesprächspartner und fanden 


„Unsere Crest-to-Crest- 

Wellenfedern liefern erforder - 

liche Lasten bei niedrigster 

Federrate und können sowohl 

mechanische Toleranzen als 

auch Wärmedehnungen innerhalb 

kleiner Lastunterschiede 

ausgleichen.“ 


Johannes Lambertz, 

Local Manager, TFC 

im Crest-to-Crest-Sortiment des Unternehmens die passende Wellenfelder-Lösung. 

„Mit dem Ziel, grundlegend geringere Federkonstanten 

zu erzielen, empfahlen wir den Einsatz von Flachdraht-Wellenfedern 

mit mehreren Windungen. Da hierbei die Federkonstante 

proportional zur Anzahl der verwendeten Windungen reduziert wurde, 

lies sich die ganze Feder so konstruieren, dass der Unterschied 

zwischen den Belastungen der oberen und unteren Arbeitshöhe 

jetzt nur noch minimal ausfällt“, erklärt Johannes Lambertz, der 

Local Manager von TFC Bochum. Durch die Verwendung der neuen 

CTC-Wellenfeder wurde der mechanisch-thermische Toleranz - 

ausgleich im Lager also insgesamt deutlich „harmonisiert“. 

Der Elektromotorenhersteller profitiert von dieser Verbesserung in 

mehrfacher Hinsicht. Da TFC die Crest-to-Crest-Wellenfedern in 

sehr kleinen Varianten mit bis nur 4,0 mm Durchmesser anbietet, 

können die Konstrukteure die Motoren erheblich kleiner bauen. 

„Dabei liefert die Wellenfeder die erforderliche Last bei niedrigster 

Federrate und sowohl die mechanischen Toleranzen als auch 

die Wärmedehnungen können innerhalb kleiner Lastunterschiede 

ausgeglichen werden“, erläutert Lambertz. Auf diese Weise leisten 

die eingebauten Wellenfedern einen spürbaren Beitrag zu einem 

ruhigen Lauf der Elektromotoren und erhöhen zudem deren 

Lebensdauer. 

Über die hohe Kante gewunden 

Die Flachdraht-Wellenfedern von Smalley bzw. TFC werden in 

einem Verfahren namens No-Tooling-Cost bzw. Circulair-Grain ge - 

fertigt. Um einen nahezu idealen Kreis zu erhalten, wird bei dieser 

speziellen Kantenwindungstechnik ein vorgehärteter, gewalzter 

Flachdraht über eine hohe Kante gewunden. Da diese Methode bei 

Smalley kontinuierlich weiterentwickelt wird, lassen sich damit 

inzwischen auch Federn mit sehr kleinen Durchmessern fertigen. 

Als Standardteile mit winzigen Durchmessern von nur 5,0 mm und 

als Sonderlösung sogar mit nur noch 4,0 mm Durchmesser. Das 

bringt Vorteile für alle Automotive-Konstrukteure, die besonders 

kompakte Baugruppen mit Vorspannungs-, Rückstellungs- oder 

eben Ausgleichsfunktionen realisieren müssen. 

bec 

www.tfc-de.com 

www.smalley.com 

Be part of it! 

05-07 May 

2020 

Detaillierte Informationen zu den 

Flachdraht-Wellenfedern: 

hier.pro/MxSGb 

rapidtech-3D.com 



DICHTUNGEN 

Ausfall von Dichtungen durch Spaltextrusion – Ursachen, Schadensbild und Präventionsmaßnahmen 

Der Dichtspalt als Feind der Dichtung 

Die Spaltextrusion stellt eine häufige und deshalb auch wohlbekannte Ausfallursache von Dichtungen dar. 

Dieses Schadensbild wird in der Literatur oft beschrieben; jedoch ist vielen Anwendern die Fülle an möglichen 

Ursachen unbekannt. Der folgende Fachbeitrag bringt Licht in den Spalt und schließt mit Präventionsmaßnahmen 

und Praxistipps. 

Bernhard Richter, Geschäftsführer, und Ulrich Blobner, Beratung/Consultant, O-Ring Prüflabor Richter GmbH, Großbottwar 

Abb. 1: Schadensbild einer Spalt - 

extrusion, entstanden bei 350 bar 

Druck und einem Spalt von 0,05 mm, 

untypisch stark ausgeprägt infolge 

eines scharfkantigen Nuteinstichs 

Gummi ist in seinem Verhalten wie eine inkompressible Flüssigkeit. 

Durch steigenden Druck passt sich eine Dichtung immer 

mehr ihrem Einbauraum an, bis sie schließlich in den druckabgewandten 

Spalt gepresst, also extrudiert wird. Der O-Ring bzw. die 

Hydraulikdichtung wird „abgeschält – oder wird durch das Atmen 

der Maschinenteile angeknabbert“ 1 . Durch den hohen Druck wird 

immer neues Material in den Spalt nachgeschoben, sodass mitunter 

lange Extrusionsfahnen entstehen. Das „Anknabbern“ entsteht 

dadurch, dass sich der Spalt schlagartig schließt und dass sich das in 

den Dichtspalt extrudierte Material nicht schnell genug zurückziehen 

kann. 

Druck als Schadensursache 

Der Systemdruck ist meist zu Beginn einer Entwicklung fest vorgegeben, 

sodass konstruktiv oder werkstofftechnisch Wege gefunden 

werden müssen, damit umzugehen. Bei typischen Werkstoffhärten 

von 70 ShA oder höher und bei den üblichen Spaltmaßen von maxi- 

mal 0,3 mm tritt der Schadensmechanismus der Spaltex - 

trusion nicht unter 50 bar Druck auf. Der Vorgang [der 

Spaltextrusion] wird dadurch gefördert, dass der Druck p 

die Zylinderrohre aufweitet, sodass der Spalt vergrößert 

wird. 2 

Durch das viskoelastische Verhalten von Elastomeren 

ist der Widerstand des Materials gegen Verformung 

nicht nur abhängig vom Verformungsgrad, sondern auch 

von der Verformungsgeschwindigkeit (Druckanstiegs- 

geschwindigkeit) und der Temperatur. Das heißt, dass 

derselbe Druck, wenn er schneller ansteigt, auch höhere 

Linien- bzw. Flächenpressungen am Dichtspalt erzeugt. 

In der Hydraulik gibt es das Phänomen der Schlepp - 

strömung. Vor der Dichtung baut sich ein Schleppdruck 

auf, der um ein Vielfaches höher als der Systemdruck sein 

kann. Trotz intakter Dichtungen kann es zu Leckagen kommen. 

Bild: O-Ring Prüflabor Richter 

Mangelhafte konstruktive Randbedingungen 

Ein fehlerhaftes Spaltmaß ist die bekannteste Ursache von Spaltex - 

trusion, aber es gibt auch noch andere konstruktive Fehler. Zwischen 

einem Kolben und Zylinder sind in der Regel immer Spalte anzutreffen. 

Die Reduzierung des Spaltes ist vor allem eine Kostenfrage. 

Bei dynamischem Dichtungseinsatz ist sogar ein gewisser Gleitspalt 

notwendig. Dieser ist meist größer als der für die Dichtung 

ideale Wert. 3 In der Fluidtechnik liegt ein typischer Dichtspalt im Kolbendurchmesserbereich 

von 20 bis 100 mm bei 0,07 bis 0,13 mm, 

z. B. bei einer Auslegung nach ISO 3601-2 4 (H8/f7). 

Die Anfälligkeit für Spaltextrusion wird wesentlich durch die Kantenausführung 

der Nut beeinflusst. Prinzipiell gilt, dass ein Kantenra - 

dius von 0,05 bis 0,1 mm dem Idealfall entspricht. Bei hohem Druck 

und schneller Druckanstiegsgeschwindigkeit schädigen scharfe 

Kanten viel früher die Dichtung. 

Früher war die O-Ring-Schnurstärke auch ein Parameter bei der Auslegung 

von extrusionssicheren Dichtungen. Im Rahmen von inten - 

siven Untersuchungen 5 konnte aber kein signifikanter Einfluss der 

Schnurstärke auf die Extrusionsbeständigkeit nachgewiesen werden. 


DICHTUNGEN 


Abb. 2: Typisches 

Schadensbild einer 

Spaltextrusion 


Ungeeigneter Dichtungswerkstoff 

Zwar wird in der Literatur meist nur die Dichtungshärte als wichtiger 

Parameter zur Schadensvermeidung beschrieben, jedoch greift 

diese Sichtweise in der Praxis oft zu kurz. Je steifer eine Dichtung 

ist, desto mehr Widerstand bringt sie gegen eine Spaltextrusion 

auf. Große Dichtungshersteller bieten für ihre Kunden Diagramme 6 

an, mit deren Hilfe diese eine extrusionssichere Dichtung auslegen 

können. Mit Betriebsdruck und Werkstoffhärte erhält man so den 

maximal zulässigen Spalt. 

Da die Härte weit verbreitet und einfach zu messen ist, wird sie oft 

verwendet, um eine Aussage über die Steifheit eines Elastomerwerkstoffs 

zu geben. Jedoch sagt die Härte nur etwas über den 

Widerstand eines Werkstoffs gegen eine minimale Verformung aus. 

Problematisch ist auch das übliche große Härtetoleranzfenster 

von ±5 Härtepunkten (ShA bzw. IRHD, M). Die meisten Dichtungswerkstoffe 

rangieren im Mittelfeld der Extrusionsbeständigkeit. Besonders 

extrusionsanfällig sind Silikone (VMQ, FVMQ), besonders 

extrusionsbeständig sind harte TPUs. 

Durch eine Medienunverträglichkeit kann es zu unerwartet hohen 

Quellungen (>10 %) oder einem chemischen Angriff an der Dichtung 

kommen. Dadurch wird sie stark erweicht, wodurch der Widerstand 

gegen Spaltextrusion abnimmt. Gummiwerkstoffe verhalten 

sich viskoelastisch, d. h. ihre Belastungsgrenzen sind stark temperaturabhängig 

7 , deswegen nimmt die Anfälligkeit für Spaltextrusion 

mit steigender Temperatur zu. 

Das Schadensbild der Spaltextrusion 

Die klassische Spaltextrusion ist eines der eindrücklichsten Schadensbilder 

von Elastomerdichtungen. Das Querschnittsbild eines fast vollständig 

abgerollten O-Ringes ist sehr einprägsam und auch von einem 

Laien leicht zu identifizieren (Abb. 1). Solche eindeutigen Schadens - 

bilder werden nur durch sehr scharfkantige Nuteinstiche in Verbindung 

mit dem entsprechenden Spalt und Druck ausgelöst. Typischer 

und häufiger anzutreffen ist hingegen das Schadensbild aus Abb. 2. 


Abb. 3: O-Ring nach Spaltextrusion wegen zu großem Spaltmaß: Der 

Bereich mit der geringsten verbliebenen Schnurstärke (oben im Bild) stellt 

den Beginn der Spaltextrusion dar und ist die Stelle am Umfang mit dem 

größten Spaltmaß zwischen Kolben und Zylinder 

Generell entstehen bei der Spaltextrusion an der druckabgewandten 

Seite des O-Rings Abschälungen, meist nur partiell am Umfang, die 

durch Einwanderung in den Dichtspalt entstanden sind. Das Abtrennen 

von Dichtungsmaterial auf der druckabgewandten Seite hat den 

Vorteil, dass am Anfang der Schädigung keine losgelösten Gummipartikel 

auf die Medienseite gelangen. Oftmals findet man dieses Schadensbild 

nur an einer Stelle des Umfangs, nämlich an der Stelle der 

größten Exzentrizität und damit des größten Dichtspaltes 8 (Abb. 3). 

Als Folgeschäden bei bewegten Abdichtungen treten übermäßiger 

Abtragverschleiß und Strömungserosion auf. Nachdem Dichtungswerkstoff 

durch das Extrudieren ausgebröckelt ist, wird durch den 

Betriebsdruck, der sich auch in der Dichtung fortpflanzt, neues Material 

in die entstandenen Hohlräume gepresst. Die resultierenden 

Zugkräfte überlagern sich mit Reibkräften und es kommt zum Verschleiß. 

Dadurch wiederum wird die Strömungserosion ermöglicht. 9 

Schäden durch Spaltextrusion können mit folgenden Schadens - 

bildern verwechselt werden: Montagefehler (Abquetschung), Schädigung 

durch expandierende Luft und Nutüberfüllung. 



DICHTUNGEN 

Abb. 4: Draufsicht auf einen durch Spaltextrusion geschädigten O-Ring 


Abb. 5: Beschädigung eines O-Rings durch eine scharfkantige Nut und 

dynamische Druckbelastungen; dies führte zu einem Verdrehen des 

O-Rings in sich 


Abb. 6: Beschädigung einer thermoplastischen Polyurethandichtung am Dichtspalt nach 

starker chemischer Einwirkung und daraus resultierendem Festigkeitsabfall 


Präventionsmaßnahmen und Praxistipps 

Das Schadensbild Spaltextrusion ist vor allem ein Dichtungsaus - 

legungsproblem. Bei sehr ähnlichen Elastomerwerkstoffen ist dem 

Compound mit größerer Härte, höherem Modul und höherer Festigkeit 

der Vorzug zu geben. In sehr kritischen Anwendungen empfehlen 

sich – falls möglich – Dichtungen aus TPU. Ist die Gummi-Werkstoffseite 

bereits voll ausgereizt, bleiben nur noch konstruktive 

Änderungen, z. B. der Einsatz von extrusionsfesten Stützringen 10 , 

axiale statt radiale Abdichtung, Reduzieren der Kantenradien auf 0,1 

bis 0,05 mm und/oder eine Dichtungsposition mit niedrigerer Temperaturbelastung. 

Prinzipiell sollte bei der Dichtungsauslegung stets 

das maximal mögliche Durchmesserspiel zugrunde gelegt werden, 

d. h. die theoretisch maximale Exzentrizität. Spaltextrusion beginnt 

immer an der Stelle des größten Dichtspaltes. 

Da dieses Schadensbild durch eine Kombination mehrerer Ursachen 

ausgelöst wird und oft erst nach einer hohen Anzahl von Belastungszyklen 

auftritt, ist eine Abschätzung im Vorfeld schwierig. Deswegen 

empfiehlt sich die Prüfung von Dichtungen auf möglichst 

praxisnahen Prüfständen und eine gründliche Analyse von Rück - 

läufern aus Feldversuchen. 

bec 

www.o-ring-prueflabor.de 

Literaturhinweise: 

[1] Parker Hannifin GmbH (Hrsg.): O-Ring Handbuch, November 2005, S. 166 

[2] Schrader, Klaus: Hydaulik-Dichtungen Teil II: Schadensbilder, -ursachen, -vermeidung 

in o+p Ölhydaulik und Pneumatik, Heft 5, Band 26, 1982, S. 358 

[3] Parker Hannifin GmbH (Hrsg.): Dichtungshandbuch, August 1999, S. 111 

[4] ISO 3601-2: 2016-07 Fluid power systems- O-rings- Part 2: Housing dimensions for 

general applications 

[5] Kosty, John: Extrusion resistance of elastomers and plastic materials in: ASME- 

Papers, Reportnr. 84-Pet-9, 1984, S. 1–7 

[6] Z. B. Parker Hannifin Corporation (Hrsg.): O-Ring Leitfaden, Ausgabe 06/2018, S. 29 

Onlineveröffentlichung: http://hier.pro/xvoKP (Zugriff auf Webseite am 8.2.2020) 

[7] Richter, Bernhard: Dichtungen sicherer machen in: KEM Konstruktion, Elemente, 

Methoden, Technologische Informationen für Konstruktion und Praxis; 22, Heft 1, 

1985, S. 78–80 

[8] Richter, Bernhard: Kap. 3.3.3 O-Ringe in: Tietze, W.: Handbuch Dichtungspraxis, 

Vulkan-Verlag, Essen, ²2000, S. 249 

[9] Schrader, Klaus: Hydaulik-Dichtungen Teil II: Schadensbilder, -ursachen, -vermeidung 

in o+p Ölhydaulik und Pneumatik, Heft 5, Band 26, 1982, S. 358 und 361 

[10]Hinweise zur Auslegung von Stützringen: ISO 3601-4: 2008-06 Fluid power systems- 

O-rings- Part 4: Anti-extrusion rings (back-up rings) 

Noch mehr Informationen gewünscht? Dieser Link führt 

Sie zur Langversion des Beitrags Spaltextrusion: 

hier.pro/AsQ05 


SCHUTZ- & BEDIENELEMENTE 


Höhenverstellbarer Monitorständer für den Einsatz in der Industrie 

Ergonomischer Steharbeitsplatz 

Immer mehr Unternehmen machen die Mitarbeitergesundheit zu einer Managementaufgabe. Ergonomischen Arbeits - 

plätzen kommt in diesem Zusammenhang eine große Bedeutung zu. RK Rose+Krieger ist u. a. spezialisiert auf die 

Konstruktion und Fertigung solcher Arbeitsplätze und entwickelte in diesem Zusammenhang eine Vielzahl von Produkten, 

die den industriellen Arbeitsalltag erleichtern. Dazu zählt auch die Produktreihe rund um den RK-Monitorhalter, die die 

Mindener jetzt um einen höhenverstellbaren Monitorständer erweiterten. 

Bernd Klöpper, Marketingleiter, RK Rose+Krieger GmbH, Minden 

Bild: RK Rose+Krieger 

Fast alle produzierenden Unternehmen nutzen heute in ihren Fertigungshallen 

Systeme für die Produktionsplanung und Steuerung. 

Diese Systeme ermöglichen das Einbuchen bzw. Rückmelden 

abgeschlossener Arbeitsschritte direkt am Arbeitsplatz. Zudem kann 

der Werker über diese Systeme Zeichnungen und Fertigungsunterlagen 

einsehen sowie benötigte Montageartikel oder Transport - 

systeme wie beispielsweise fahrerlose Transportwagen anfordern. 

Auch für Kommissionierarbeitsplätze, an denen u. a. Waren eingescannt 

oder Aufkleber gedruckt werden, sind kleine Arbeitsplätze 


Dank Zugbandunter - 

stützung lässt sich die 

Arbeitsfläche leicht 

verstellen 

Der höhenverstellbare Monitor - 

ständer mit Arbeitsfläche ist die jüngste 

Erweiterung des Produktprogramms der 

RK-Monitorhalterung 

gefragt. Wirklich industrietaugliche und gleichzeitig ergonomische 

Monitorarbeitsplätze sind allerdings rar gesät. Häufig nutzen die 

Firmen Lösungen, die eigentlich aus dem Bürobereich stammen 

und nicht wirklich robust genug für den Einsatz in rauen Umge - 

bungen sind. Und in der Regel sind die Lösungen nicht wirklich 

ergonomisch, wirken sich also auch noch negativ auf die Mitarbeitergesundheit 

aus. 

Anders die Produkte der RK Rose+Krieger GmbH, Minden. Diese 

zeichnen sich durch drei Eigenschaften aus: hohe Zweckmäßigkeit, 

Ergonomie und gefälliges Design. „Wenn wir neue Produkte ent - 

wickeln, stehen immer die Anwendung und eine optimale Arbeits - 

ergonomie im Mittelpunkt“, erklärt Michael Neubaur, Produktma - 

nager Verbindungstechnik bei RK Rose+Krieger. Die Tochter der 

weltweit operierenden Phoenix Mecano AG ist ein Komplettan - 

bieter mit einer umfassenden Produktauswahl an Linear-, Profil-, 

Verbindungs- und Modultechnik. Zum Angebot zählen neben Katalogprodukten 

auch Maßanfertigungen, Systemlösungen und Sonderentwicklungen. 

Häufig entstehen aus ursprünglich anwender - 

individuellen Sonderlösungen Standardprodukte, die in den Katalog 

aufgenommen werden. 

Das gilt auch für den höhenverstellbaren Monitorständer mit 

Arbeitsfläche, die jüngste Erweiterung aus dem Produktprogramm 

der RK-Monitorhalterung. „Eine katalogfähige Lösung sollte sich 

speziell für den industriellen Bereich eignen, unkompliziert an die 

Größe des jeweiligen Nutzers anpassbar sein, dabei trotzdem gut 

aussehen und extrem wirtschaftlich sein“, so Neubaur, der die Idee 

für einen Monitorständer auf Basis der unternehmenseigenen 

Rohrverbindungstechnik in Kombination mit dem System der RK- 

Monitorhalterung entwickelte. 

Durchdachtes Design 

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Ein Untergestell aus schwarz 

pulverbeschichtetem Stahl bildet die Basis für drei schlanke Säulen 

aus eloxiertem Aluminium. Es sorgt durch sein Eigengewicht für 

einen sicheren Stand und bietet gleichzeitig Platz für einen Industrie-PC 

inklusive Zubehör. Die hintere Säule ist mit einem Kabel - 

kanal mit Gummilitzen ausgestattet. Die Kabel lassen sich einfach 

hineindrücken und werden dort zuverlässig gehalten. Dies sorgt für 

ein aufgeräumtes Erscheinungsbild und minimiert die Unfallgefahr 

durch freiliegende Kabel. 

Die lichtgraue Arbeitsfläche ist etwa ein Drittel Quadratmeter groß 

und bietet damit genügend Platz für eine Tastatur. Sie lässt sich 

dank Zugbandunterstützung leicht mit der Hand verstellen und über 





Der Monitor wird synchron mit der Arbeitsfläche nach oben oder unten 

bewegt, kann jedoch zusätzlich unabhängig in der Höhe justiert werden 

einen federbelasteten Rastbolzen sicher arretieren. „Die Höhen - 

verstellung hätten wir auch über eine Gasdruckfeder realisieren können. 

Die rein mechanische Lösung mit dem Zugband ist allerdings 

deutlich kostengünstiger und auch wesentlich robuster und damit 

weniger fehleranfällig“, erklärt Neubaur. Der Hub der Höhenver - 

stellung beträgt 400 mm. Auf diese Weise kann der Arbeitsplatz an 

die Körpergröße des Nutzers angepasst werden. Der Monitor wird 

synchron mit der Arbeitsfläche nach oben oder unten bewegt, kann 

jedoch zusätzlich unabhängig in der Höhe justiert werden. Der 

Nutzer kann damit die Entfernung zwischen Arbeitsfläche und Mo - 

nitor ganz präzise seinen Anforderungen anpassen. Eine optimale 

Arbeitsplatzergonomie ist garantiert. 

In der Standardausführung bietet der Hersteller den höhenverstellbaren 

Monitorständer mit Stellfüßen sowie einer vormontierten 

RK-Monitorhalterung mit Drehflansch und runder Anschlussplatte 

an. Geliefert werden vormontierte Baugruppen, die sich schnell und 

einfach aufbauen lassen. Optional sind statt der Füße auch Lenk - 

rollen für mehr Mobilität erhältlich. Zudem kann der Ständer mit 

allen lieferbaren RK-Monitorhaltern kombiniert werden. 

RK Rose+Krieger fertigt den höhenverstellbaren Monitorständer 

vollständig in den eigenen Werkstätten. Die einzelnen Baugruppen 

stammen entweder aus dem bestehenden Produktportfolio – wie 

die verwendeten Rohrverbinder, die Monitorhalterung oder die 

Ständerfüße – oder sie werden in den eigenen Werkstätten ange - 

fertigt, wie die Zugbandunterstützung, das Grundgestell oder die 

Arbeitsfläche. 

Ein federbelasteter Rastbolzen sorgt für das sichere 

Arretieren der Arbeitsfläche 

Monitore, Displays oder Bediengehäuse anbinden 

Der höhenverstellbare Monitorständer erweitert die anwender - 

orientierte Produktserie rund um die individuell anpassbaren Monitorbefestigungen, 

die RK Rose+Krieger speziell für den Einsatz in 

rauen Industrieumgebungen entwickelte. Bis dato vorhandene Systeme 

waren vorzugsweise für den Bürobereich ausgelegt und stießen 

infolgedessen im herausfordernden Industriealltag schnell an ihre 

Grenzen. Zudem behalfen sich Anwender wahlweise mit aufwendig 

gefertigten Eigenkonstruktionen, Behelfslösungen aus dem Officebereich 

oder überdimensionierten Tragarmsystemen, die zu teuer 

oder dem industriellen Einsatz nicht wirklich gewachsen waren. 

Heute zählen verschiedene ergonomisch ausrichtbare Monitor- und 

Tablethalterungen, modulare Tragarmsysteme sowie Tastaturablagen 

und ergänzendes Zubehör zum Produktprogramm „RK Monitorhalter“. 

Neben dem klassischen, vibrationssicher arretierbaren RK- 

Monitorhalter mit Neigungsverstellung in 15°-Rastschritten für alle 

Arten von Bildschirmen bis 25 kg findet sich auch eine um 50 mm 

kürzere, platzsparende Variante, der RK-Monitorhalter compact, im 

Programm. Beide Versionen sind zusätzlich als Ausführung mit Kugelgelenk 

für einen Schwenkbereich von 60° und eine maximale Belastung 

bis 10 kg erhältlich. Alle Modelle verfügen wahlweise über 





Mit dem höhenverstellbaren Monitorständer 

entwickelte RK Rose+Krieger einen ergono - 

mischen Steharbeitsplatz für die Industrie 

zudem durchaus auch für den Einsatz auf Messen oder in Büro- und 

Empfangsbereichen. 

bec 

www.rk-rose-krieger.com 


Detaillierte Informationen zu den Monitorhalterungen 

für den Einsatz in der Industrie: 

hier.pro/1C0NL 

eine kreuzförmige Anschlussplatte 

nach Vesa-Standard (75/100 

und 50/57) oder alternativ über 

eine runde Universal-Anschraubfläche. 

Sie sind mit der RK- 

Verbindungstechnik sowie dem 

Blocan-Profilsystem kompatibel. 

Die schwenkbaren Tragarme aus 

dem Produktprogramm des RK- 

Monitorhalters bieten eine noch 

bessere ergonomische Anpassung 

der Monitorposition an das 

Arbeitsumfeld, was beispielsweise 

bei Einrichtarbeiten an einer 

Maschine hilfreich ist. Die Trag - 

arme sind in einfacher, doppelter, 

teleskopierender oder höhenverstellbarer 

Ausführung verfügbar. 

In der einfachen Version sind sie 

bis 10 kg belastbar, in der doppelten 

Variante bis zu 25 kg. Die höhenverstellbare 

Ausführung der 

doppelten und teleskopierenden 

Tragarme lässt sich an einer vertikalen 

Halterung über einen Weg 

von 400 mm bewegen und an 

beliebiger Stelle mithilfe eines 

Rastbolzens fixieren. Damit sind 

diese Modelle für den Einsatz 

an ergonomisch gestalteten 

Arbeitsplätzen besonders interessant. 

Ergonomisch und 

einfach verstellbar 

Mit dem höhenverstellbaren 

Monitorständer bietet RK Rose+Krieger 

einen kleinen, einfach 

zu verstellenden, ergonomischen 

Steharbeitsplatz für die Industrie. 

Er ist schnell aufgebaut 

und kostengünstiger als kom - 

plexe Arbeitsplatzsysteme. Aufgrund 

seines ansprechenden 

Designs eignet sich der Ständer 

LUMOTAST 16 

Flat. Reliable. Flexible. 

Wenn der Platz bei Geräten begrenzt ist, benötigen Sie 

kompakte Taster. 

Dafür hat RAFI den LUMOTAST 16 entwickelt. Eine 

Monotaster-Baureihe mit flachem Aufbau und vielfältigen 

Einsatzmöglichkeiten. 

LUMOTAST 16 besteht aus Drucktaster, Leuchtdrucktaster und 

Not-Halt. Die Innovation mit Signalwirkung ist der Not-Halt „aktiv/inaktiv“ für 

Handbediengeräte mit Kabel- oder Funkverbindung zu einer stationären Einheit. 

Weitere Informationen über den LUMOTAST 16 finden Sie auf unserer Website. 

www.rafi.de 

RAFI_AZ_Lumotast_140x190_20200309.indd 1 09.03.20 17:50 



MONTAGE- & HANDHABUNGSTECHNIK 

Positioniersysteme und Aktuatoren bieten Lösungen für die Automotive-Branche 

Lineartechnik für eine flexible Produktion 

Die Automobilindustrie steckt mitten in einer Übergangsphase. Darum müssen die Produktionslinien 

für Fahrzeuge zunehmend intelligent, flexibel und anpassungsfähig sein. Als Reaktion auf diese 

Anforderungen stellt Ewellix, ehemals SKF Motion Technologies, eine Reihe innovativer Lineartechnik- 

Lösungen vor: Positioniersysteme transportieren Karosserien sicher während der Produktion und 

Aktuatoren sorgen für effizientes Punktschweißen der Komponenten. 

Marcus Hertlein-Gaedicke, Product Manager High Performance Actuator, Ewellix GmbH, Schweinfurt 

von den Ingenieuren, die die Fahrzeuge konstruieren, 

bis zur Konstruktion der Montage- und Schweiß - 

werkzeuge. 

Bild: Ewellix 

Mit den Car Transfer Units (CTUs) stellt Ewellix eine flexible und kostensparende 

Lösung für den Karosserietransport während der Produktion vor 

Für die Produktion großer Stückzahlen arbeiten herkömmliche 

Montagelinien in der Automobilfertigung zwar schnell, es ist 

jedoch zeitaufwendig, die Nenngeschwindigkeit zu erhöhen oder zu 

senken. Es kann sogar Monate dauern, die Linie auf eine neue Baureihe 

umzurüsten. Steigt die Nachfrage nach einem Automodell, 

dauert es deshalb manchmal sehr lange, bis die Hersteller darauf 

reagieren können. Resultat: Lange Wartezeiten für die Kunden. 

Ähnliches gilt auch, wenn die Nachfrage nachlässt. Dann laufen die 

Fabriken oft weit unter ihrer Kapazität. 

Das ist keine einfache Situation für die Branche, die sich aktuell im 

Wandel befindet und flexibel reagieren sollte. Hersteller überar - 

beiten ihre Modelle etwa alle zwei bis drei Jahre. Und je mehr Baureihen 

sie haben, desto breiter können sie den Markt abdecken, um 

ihren Umsatz zu halten. Jedes Werk sollte deshalb in der Lage sein, 

mehrere Modelle auf einer einzigen Produktionslinie herzustellen – 

ganz gleich ob SUV oder Elektrofahrzeug. Die Vielzahl unterschied - 

licher Karosserieformen erfordert eine sorgfältige Abstimmung – 

Flexibler Transport 

Um Anwender dabei zu unterstützen, hat die Ewellix 

GmbH, Schweinfurt, flexibel einsetzbare Car Transfer 

Units (CTUs) entwickelt. Hersteller haben mit diesen 

Positioniersystemen ihre Montagelinie gegenüber 

herkömmlichen Lösungen um bis zu 85 % schneller 

umgerüstet: Sie können in weniger als zwei Wochen 

in die Produktionsline integriert und in Betrieb genommen 

werden. Im Vergleich zu Design, Montage, 

Installation und Inbetriebnahme eines neuen Vorrichtungssystems 

für jedes neue Modell, das an einer 

Montagelinie produziert wird, kann die Ewellix- 

Lösung die Kosten zudem um rund 84 % senken. 

Jede CTU verfügt über eine Stahlabdeckung, die vor 

Schweißspritzern schützt, einen innenliegenden 

Kabelförderer sowie integrierte Motoren, Controller, 

Kabel, mechanische Bremsen und Stoßdämpfer. Sie 

sind mit einem Profilschienenführungspaar mit jeweils zwei Führungswagen 

ausgestattet, die sehr exakt und steif sind. Eine breite 

Auswahl an Präzisions-Kugelgewindetrieben sorgt für eine hohe Dynamik 

und eine Positioniergenauigkeit von ±0,05 mm. Die Aufsätze 

werden mit Gewinde und Stiftlöchern im Schlitten und in der Bodenplatte 

sicher befestigt und präzise ausgerichtet. Die CTUs sind 

in verschiedenen Größen erhältlich und es stehen mehrachsige 

Optionen zur Verfügung. 

Produktives Punktschweißen 

Die unterschiedlichen Rahmengrößen und -typen der Fahrzeuge, 

die in flexiblen und modularen Montagelinien eingesetzt werden, 

sowie die Vielzahl der verwendeten Materialien stellen auch beim 

Schweißen eine große Herausforderung dar. Dazu bietet Ewellix 

eine Reihe von Aktuatoren für Punktschweißanwendungen. Die 

CEMC-Reihe ist z. B. mit invertierten Rollengewindespindeln ausgestattet. 

Die Aktuatoren sind robust, langlebig und nahezu wartungsfrei. 

Vor zehn Jahren konnte eine Schweißzange bis zu 10 Mio. Schweißpunkte 

setzen, bevor sie getauscht wurde. Heute hat sich diese Anforderung 

fast verdoppelt. Auch die Wartungsintervalle für die darin 

verbauten Aktuatoren haben sich verlängert. Mussten diese früher 

nach 2 Mio. Punkten nachgeschmiert werden, ist das jetzt erst nach 


Bild: Ewellix 

Die Aktuatoren der CEMC-Reihe hat Ewellix speziell für den Einsatz bei 

Punktschweiß-Anwendungen entwickelt 

10 Mio. Schweißpunkten notwendig. Beides wird durch Verände - 

rungen an der Schweißzange möglich. Weil sie kompakter und leichter 

sind, erlaubt dies den Einsatz kleinerer Roboter und vergrößert 

deren Einsatzbereich rund um das Fahrzeugchassis. Voraussetzung: 

Elektromechanische Aktuatoren statt fluidtechnischer Lösungen 

öffnen und schließen die Schweißzange. 

Deshalb hat Ewellix in Zusammenarbeit mit einigen wichtigen Autoherstellern 

die CEMC-Aktuatoren für Punktschweißanwendungen 

entwickelt. Das Design von deren Kernkomponente, ein Rollen - 

gewindetrieb, hat der Hersteller ständig verbessert. So hat das 

Unternehmen die Tragfähigkeit und Lebensdauer der Bauteile stets 

weiter erhöht und ihre Leistungsdichte gesteigert. 

Dank seiner invertierten Rollengewindespindel, gekoppelt mit 

einem speziell entwickelten Hohlwellenmotor, ist die CEMC-Reihe 

kompakt und gleichzeitig leistungsstark. Im Vergleich zu früheren 

Versionen der Serie und zu Wettbewerbsprodukten ist die neue 

Reihe deutlich kleiner und lässt sich leicht in bestehende Schweißzangenkonstruktionen 

integrieren. 

Darüber hinaus sind diese Aktuatoren echte Leichtgewichte. Sie 

sind mit 12,5 kg 10 % leichter als ihre Vorgänger. Sie erzeugen eine 

Kraft von maximal 25 kN und arbeiten mit einer Geschwindigkeit 

von bis zu 300 mm/s. Das macht sie nach Herstellerangaben zu den 

Aktuatoren mit dem besten Leistungsgewicht auf dem Markt. 

Die CEMC-Serie ist robust und langlebig: 20 Mio. Punktschweißvorgänge 

sind mit den Aktuatoren möglich. Auch die Nachschmierzeit 

hat sich bei der neuen Generation von 2 auf 10 Mio. Schweißpunkte 

verlängert. Damit müssen sie über die komplette Produktlebensdauer 

hinweg nur noch einmal nachgeschmiert werden. Das spart 

Wartungskosten, minimiert Ausfallzeiten und hält Kraft und Posi - 

tionswiederholbarkeit während der gesamten Lebensdauer des 

Aktuators konstant. 

Die CEMC-Aktuatoren sind modular aufgebaut. Durch die flexiblen 

Befestigungsmöglichkeiten für Front- und Rückplatten, Zapfen und 

Hinterachsaufsätze haben Anwender die Wahl zwischen 336 verschiedenen 

Kombinationen. Damit kann jeder Kunde den passenden 

Aktuator für seine Anwendung zusammenstellen. Ewellix bietet 

darüber hinaus maßgeschneiderte Aufbaugrößen sowie Spezialfette 

an. Das gibt dem Anwender viel Flexibilität in der Produktion. bec 

www.ewellix.com 

Weitere Informationen zu den Aktuatoren der 

CEMC-Reihe bietet das Video: 

hier.pro/HlnpO 

Klick, klick, passt. 

Leicht, robust und perfekt für den Einsatz mit Cobots: Der neue 

Schmalz Leichtbaugreifer SLG ist mit wenigen Klicks individuell 

konfiguriert und wird additiv gefertigt. 

© Schmalz | powered by trinckle paramate 

WWW.SCHMALZ.COM/ROBOTIK 

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Raumportale aus dem Systembaukasten: kompakte Lösungen für hochdynamische xyz-Anwendungen 

Mit acht Schrauben zum 

kartesischen Raumportal 

Nicht mehr als zwei Linearmotor-Achsen, ein Linearmotor-Modul sowie acht Schrauben und zwei kleine 

Schleppketten braucht der Systemintegrator Jung Antriebstechnik u. Automation (JA 2 ) für die Realisierung 

seiner dreiachsigen Raumportale. So entstehen mit wenigen Handgriffen und minimalem Konstruktions- und 

Programmieraufwand platzsparende Systemlösungen für hochdynamische Handhabungs-, Prüf- und 

Montageprozesse. Sie lassen sich einfach bedienen und bewegen Gewichte bis 2,0 kg. 

Alexander Regenhardt, freier Fachjournalist, Darmstadt, i. A. der Jung Antriebstechnik u. Automation GmbH, Wettenberg 

Positionieren, Palettieren, Prüfen, Fügen und vieles 

mehr: Die Raumportale von Jung basieren auf 

der cleveren Kombination von zwei HighDynamic- 

Linearmotor-Achsen HA02-37S (x- und y-Achse) 

und einem -Linearmotor-Modul HM01 (z-Achse) 

Bild: Jung Antriebstechnik u. Automation 

Sie brauchen nicht viel Platz, sind rasch konfiguriert und agieren 

mit hoher Dynamik in x-, y- und z-Richtung: Die kompakten 

Raumportale der Jung Antriebstechnik u. Automation GmbH (JA 2 ), 

Wettenberg, überraschen als ebenso einfache wie kostengünstige 

Systemlösungen zur Realisierung automatisierter Handling-, Posi - 

tionier-, Palettier-, Prüf- und Fügeprozesse. Sie basieren auf der 

cleveren Kombination von zwei HighDynamic-Linearmotor-Achsen 

des Typs HA02-37S und einem -Linearmotor-Modul der Baureihe 

HM01. Die Betonung liegt dabei auf dem Attribut „clever“. 

Denn abgesehen davon, dass alle Einheiten mit Einkabeltechno - 

logie ausgestattet sind und die beiden verwendeten HA02-37S 

dank einer neuen Servomotoren-Generation außergewöhnlich kurz 

bauen, stellt Geschäftsführer und Chefentwickler Wilhelm Jung für 

die Konstruktion seiner Portallösungen das übliche lineartechnische 

Bewegungsprinzip „Aktuator bewegt, Führung steht“ auf 

den Kopf. Aufgrund dieser kinematischen Umkehrung benötigt 

das gesamte System nur zwei Kabelschleppketten 

– also eine weniger als man erwarten würde. „In unseren 

Raumportalen werden die beiden HA02-37S-Schlitten der 

x- und y-Achsen aufeinander montiert. Ihre beiden Motorkabel 

lassen sich daher über ein und dieselbe Schleppkette 

zuführen. Das vereinfacht die Integration der Portale in 

ihre handhabungs- oder montagetechnische Umgebung 

erheblich“, betont Firmenchef Jung. 

Eine Schleppkette für zwei Achsen 

Technisch betrachtet handelt es sich bei den xyz-Portalen 

von Jung um klassische serielle Kinematiken, die konstruktiv 

einen kartesischen Roboter darstellen. Die Hinund 

Herbewegungen in der x-Richtung bewältigt eine liegende 

Linearmotor-Achse HA02-37S, wobei der nutzbare Hubweg 

hier bei bis zu 1870 mm liegen kann. In der y-Richtung setzt Jung 

ebenfalls eine liegende HA02-37S ein, lässt deren Vor- und Zurückbewegungen 

aber von ihrer Achse ausführen, während der Motor- 

Stator feststeht – da er ja um 90° versetzt auf dem Motor-Stator der 

x-Achse aufgeschraubt ist. Der Nutzhub liegt hierbei bei maximal 

270 mm. Wie erwähnt, benötigen die Motorkabel der beiden 

HA02-37S nur eine gemeinsame Schleppkette. Die Auf-und-ab- 

Bewegungen in der z-Achse schließlich übernimmt ein Linearmotor- 

Modul HM01 aus der HighDynamic-Familie. Hier sind Hubwege von 

bis zu 260 mm möglich. 

Hochdynamische Vielseitigkeit 

Je nach Ausführung entfaltet ein solches Raumportal in der x- und 

y-Achse Kräfte von bis zu 122 bzw. 255 N und in der z-Achse Kräfte 

von bis zu 67 N – bei Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 5 m/s 

und Beschleunigungen von bis zu 150 m/s 2 . Die Wiederhol- und 

Positioniergenauigkeit liegt bei ±0,05 mm. Alle Achsen und Module 

zeichnen sich durch ein masseoptimiertes Design und eine hohe 




Bild: Jung Antriebstechnik u. Automation 

„In unseren Raum - 

portalen montieren 

wir zwei HA02-37S- 

Motoren aufeinander, 

deren Motorkabel sich 

über nur eine Schleppkette 

zuführen lassen. 

Das vereinfacht die 

Integration der Portale 

erheblich.“ 

Wilhelm Jung, Geschäftsführer, Jung Antriebstechnik u. Automation GmbH 

Biege- und Verdrehsteifigkeit aus. Mit anderen Worten: Der An - 

wender erhält ein kompakt gestaltetes und präzise agierendes xyz- 

Portalsystem, dass er bei einfacher Programmierung (keine Kurvenberechnung) 

und Bedienung für eine Vielzahl hochdynamischer 

Applikationen einsetzen kann: Für das Prüfen der Funktionstüchtigkeit 

von Tasten automobiler Armaturen, für das taktile Positionieren 

von Bauteilen, für anspruchsvolle Pick-and-Place-Prozesse, für das 

Palettieren von Werkstückträgern, für das Bestücken von Wasch - 

körben, für sensible Fügearbeiten und viele andere Aufgaben der 

Handhabungs-, Montage-, Sortier- und Zuführtechnik. 

Auch als Solisten bewährt 

Alle lineartechnischen Komponenten der Raumportale entstammen 

dem HighDynamic-Baukasten des Unternehmens und bewähren 

sich in der Industrie auch als leistungsfähige und zuverlässige So - 

listen in einachsigen Anwendungen. Dabei überzeugen sowohl die 

Linearmotor-Module der Baureihe HM01 als auch die Linearmotor- 

Achsen des Typs HA02-37S durch Präzision und Langlebigkeit. Falls 

es die Anwendung erfordert, kann Jung seine Module und Achsen 

optional mit zusätzlichen Führungsschlitten, untermaßigen Läufern, 

Fremdlüftern, externen Messsystemen für höhere Wiederholgenauigkeiten 

(bis ±0,001 mm) sowie Abstreifern für den Einsatz in rauen, 

schmutzigen Umgebungen ausstatten. Passend zu den Linear - 

motor-Modulen des HighDynamic-Baukastens stehen auch verschiedene 

Positioniercontroller mit frei definierbaren Verfahrens - 

profilen über I/Os oder zur Integration in Feldbussysteme (Profinet, 

DeviceNet, CANopen, EhterCAT u. a.) zur Verfügung. Damit ist die 

Anbindung der Raumportale an alle gängigen industriellen Feldbussysteme 

möglich und der Weg frei für die Automation vieler Handhabungs-, 

Prüf- und Montageprozesse. 

bec 

www.ja2-gmbh.de 

Detaillierte Informationen zu den Linearmotor-Achsen 

und -Modulen: 

hier.pro/QVVtM 

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NEWS 

Habasit präsentiert Zahnriemen für die Antriebstechnik und Intralogistik 

Mit Individualität fördern 

Die Habasync-Zahnriemen können individuell 

mit Fräsungen, Lochungen oder Beschichtungen 

konfektioniert werden 

Bild: Habasit 

Bild: Habasit 

Mit speziellen Beschichtungen und standardisierten oder individuellen Mitnehmerprofilen erfüllen 

die Zahnriemen viele verschiedene Transport- und Antriebsaufgaben 

Heben, Bewegen und Transportieren – die 

Anforderungen an Maschinen und Anlagen in 

der Fördertechnik sind äußerst unterschiedlich. 

Unzählige Maschinenvarianten sind in 

diesen Bereichen weltweit im Einsatz, viele 

davon mit den Habasync-Zahnriemen der 

Habasit GmbH, Eppertshausen. Mit spe - 

ziellen Beschichtungen und standardisierten 

oder individuellen Mitnehmerprofilen erfüllen 

die Zahnriemen viele verschiedene Transportund 

Antriebsaufgaben. Spezielle konstruktive 

Eigenschaften ermöglichen ihren Einsatz 

auch auf engen Räumen sowie in anspruchsvollen 

thermischen Umfeldern. 

Die Einsatzbereiche für Zahnriemen in der Industrie 

reichen von synchronisierten Förderaufgaben 

mit punktgenauer Positionierung 

bis hin zu Linearantrieben. Habasync-Zahnriemen 

bestehen aus thermoplastischem 

Polyurethan (TPU), kombiniert mit hoch - 

festem Stahl oder Aramid, die als Zugträger 

eine Längendehnung verhindern. Je nach 

Einsatzanforderungen, beispielsweise bei 

häufigen Richtungs- und Geschwindigkeitswechseln, 

kommen auch verstärkte Zug - 

träger zum Einsatz. Für Förderaufgaben auf 

engem Raum sind die Zahnriemen mit hochflexiblen 

Zugträgern ausgestattet und ermöglichen 

so kleine Umlenkungen auch in engen 

Konstruktionen. 

Für den Einsatz in Transfersystemen verfügen 

die Riemen über antistatische Eigenschaften, 

um Beschädigungen durch Fremdkörper 

zu vermeiden. Eine besondere Stärke von 

Habasit liegt in der flexiblen Konfektionierung 

der Zahnriemen. Die Bandbreiten reichen von 

10 bis zu 600 mm. Der Anwender kann nicht 

nur die exakte Größe, Breite und Länge frei 

wählen. Mehr als 60 Beschichtungstypen 

sorgen für den richtigen Grip, gewährleisten 

einen geräuscharmen Betrieb, sind abriebfest 

oder resistent gegen chemische Ein - 

flüsse. Auch stoßfreie bzw. nahtlose Beschichtungen 

sind möglich. 

Der Hersteller kann sehr gezielt auf die An - 

forderungen der Anwender eingehen. Zum 

Beispiel in Regalbediensystemen für die 

Lebensmittelproduktion: Habasync-Zahnriemen 

arbeiten auch in Kühlbereichen mit 

Temperaturen von bis zu -40 °C zuverlässig. 

Standardriemen sind nur bis etwa -30 °C 

einsetzbar. 

Auch verschiedene Teilungen sind bei den 

Zahnriemen möglich: Für die unterschied - 

lichen Transportanforderungen können neben 

der Wahl geeigneter Oberflächenbeschichtungen 

auch Mitnehmer in beliebiger Form, 

Anzahl und Folge auf dem Zahnriemenrücken 

aufgebracht werden. Das Stanzen von Löchern 

und Fräsen von Nuten, beispielsweise 

zum Aufschweißen von Keilleisten, ist ebenfalls 

möglich. Die Zahnriemen sind sowohl offen 

als auch endlos verbunden verfügbar. bec 

www.habasit.de 

Icotek entwickelt neue Kabeltülle mit variablem Klemmbereich 

Flexibles Kabelmanagement 

Bild: Icotek GmbH 

Für ein einfaches und flexibles Kabelmanagement 

stellt die Icotek GmbH, Eschach, ihre 

ersten geschlitzten Mehrbereichstüllen 

QTMB vor. Zeitgleich präsentiert das Unter- 

nehmen fünf neue Größen seiner schraubenlos 

montierbaren KEL-Quick-Einführungs - 

rahmen. Die Mehrbereichstüllen dienen zur 

Einführung von Leitungen mit Steckern in 

das KEL-Quick-System des Herstellers. Die 

Besonderheit ist dabei die Flexibilität der 

Tüllen von bis zu 3 mm. Durch den variablen 

Klemmbereich ist die QTMB immer dann 

interessant, wenn der genaue Kabeldurchmesser 

noch nicht bekannt ist. Der neuartige 

Wellenschnitt sorgt darüber hinaus für hö - 

here Dichtigkeit. 

Verfügbar in vier Größen decken die Mehrbereichstüllen 

einen Klemmbereich von 14 bis 

23 mm ab und lassen sich ideal mit den 

neuen Varianten des KEL-Quick-Systems 

kombinieren. Erstmals können auch große 

Leitungen mit Klemmbereichen bis zu 23 

mm eingeführt werden. Die Mehrbereichstüllen 

sowie die KEL-Quick-Einführungsrahmen 

verfügen über die Schutzart IP54. Eine 

erhöhte Zugentlastung wird durch Bündelung 

mit einem Kabelbinder erreicht. 

sb 

www.icotek.com 


NEWS 


Expert-Tünkers implementiert Programm zur Fernwartung 

Guter Service aus der Ferne 

Der Automationsspezialist Expert-Tünkers 

GmbH, Lorsch, der mit seinem Kernprogramm 

Drehtische und Transporttechnik 

Anwender in der ganzen Welt beliefert, hat 

aktuell ein Programm zur Fernwartung im - 

plementiert. 

Kunden des südhessischen Anlagenbauers 

können ab sofort einen kompetenten 

Wartungsservice per Telefon abrufen. Der 

Spezialist von Expert-Tünkers übernimmt 

dann von der Ferndiagnose, dem Auslesen 

von Fehlermeldungen über die Optimierung 

der Parameter bis hin zum Sign Off, der vir - 

tuellen Abnahme der vom Anwender ein - 

gestellten Parameter, einen umfassenden 

Fernservice an dem zu wartenden Modul. 

Somit lassen sich Wartungen zukünftig 

schneller und kostengünstiger realisieren, da 

kein Spezialist vor Ort anwesend sein muss. 

Die für diesen Service notwendige Software 

wie SEW Motion Studio, Teamviewer und 

Manual ist als Download verfügbar und lässt 

sich mit wenigen Klicks zu installieren. bec 

www.expert-tuenkers.de 

Bild: Expert-Tünkers 

Edelstahl-Rastbolzen von Ganter mit Positionssignal 

Sensor meldet das korrekte Einrasten 

Bild: Ganter 

Rastbolzen übernehmen sehr häufig sicherheitsrelevante 

Funktionen – aber nicht nur 

dann ist es wichtig, eine Rückmeldung über 

seine Position zu erhalten. Mit der Reihe 

GN 817.6 ermöglicht die Otto Ganter GmbH & 

Co. KG, Furtwangen, nun die automatisierte 

Statusabfrage. 

Ja und nein: die neue Ganter-Norm GN 817.6 

bietet die bekannte Grundfunktionalität eines 

bewährten Rastbolzens, allerdings mit der 

entscheidenden Erweiterung einer integrierten 

Sensorik. Die meldet mittels eines elektrischen 

Signales die Position des Stiftes weiter 

– über eine Kabelverbindung, an deren 

Ende sich ein M8-Standard-Stecker befindet. 

Der Hersteller entschied sich bewusst für die 

Drei-Draht-Signalübertragung per Kabel. Diese 

ist im industriellen Umfeld sicherer, stabiler 

und vor allem einfacher zu integrieren als 

eine Funkverbindung, die zur Verlängerung 

des Batteriewartungsintervalls ohne jegliche 

Statusanzeige auskommen müsste. 

Hat der Raststift beim Bedienen zwei Drittel 

des Einrastwegs zurückgelegt, meldet der 

Sensor das korrekte Einrasten: visuell per 

LED-Anzeige am Sensor und in Form eines 

High-Signals über das Kabel an eine nach - 

geschaltete Steuerung oder Kontrolleinheit. 

Zuständig für die Positionsanzeige ist ein 

kleiner Permanentmagnet im Raststift sowie 

der Sensor, der platzsparend mithilfe eines 

Clips unterhalb des schwarzen Betätigungsknopfes 

in die dafür vorbereitete Ringnut in 

beliebiger Lage eingeschoben wird. Die Abgangsrichtung 

des Sensorkabels kann der 

Nutzer somit durch Verdrehen frei bestimmen 

und damit unkompliziert an die jeweilige 

Einbausituation anpassen. 

Der Rastbolzen ist sowohl mit oder ohne 

Rastsperre in allen gängigen Größen von 

4 bis 16 mm Stiftdurchmesser und Gewindegrößen 

von M8 bis M24 erhältlich – und steht 

damit für alle Anwendungsszenarien zur Verfügung. 

Dank der Standardanschlussmaße 

ist eine Substitution herkömmlicher Rastbolzen 

einfach möglich. Alle Varianten bestehen 

aus Edelstahl, da dieser Werkstoff den integrierten 

Magneten nur minimal abschirmt 

und dadurch Störungen des Sensors ausgeschlossen 

werden. 

bec 

www.ganternorm.com 

C. Otto Gehrckens präsentiert temperaturbeständigen Spezialwerkstoff für Dichtungen 

Dauerhafter Einsatz in Hochtemperaturbereichen 

Der Dichtungshersteller C. Otto Gehrckens 

GmbH & Co. KG, Pinneberg, präsentiert einen 

neuen Hochleistungswerkstoff, der sich 

durch seine besondere Temperaturbeständigkeit 

auszeichnet. Speziell konzipiert für hohe 

Einsatztemperaturen, dichtet der FKM-Compound 

Vi 250 gegenüber dem Medium Luft 

selbst dauerhaft bei bis zu +250 °C zuverlässig 

ab. Mit dieser Produktinnovation gelang 

es den Experten von COG, das FKM-Portfolio 

um einen leistungsstarken Spezialwerkstoff 

zu erweitern, der auch permanent höheren 

Temperaturanforderungen im industriellen 

Umfeld standhält. 

Zusätzlich beeindruckt Vi 250 mit einer sehr 

guten Medienbeständigkeit und zeigt sich 

auch gegenüber Chemikalien wie beispielsweise 

Kohlenwasserstoffen aller Art widerstandsfähig. 

Eine niedrige Gasdurchlässigkeit 

und die gute Beständigkeit gegen Dampf 

runden das Werkstoffprofil ab. Für einen 

Hochtemperatur-FKM verfügt Vi 250 mit 

-25 °C zudem über eine bemerkenswerte 

Untergrenze der Einsatztemperatur. Damit 

empfiehlt sich dieser Compound als flexibler 

Allrounder für zahlreiche Anwendungs - 

möglichkeiten in unterschiedlichen Industriebereichen. 

Der neue Werkstoff ist ab sofort 

erhältlich. 

bec 

www.cog.de 

Bild: COG 


FLUIDTECHNIK 

HYDRAULIK 

Contrinex setzt mit seinen S500-(Extra Distance)-Sensoren und den S700-Typen (Full Inox) auf besonders 

robust aufgebaute Technik, die für praktisch alle vorstellbaren Anwendungen geeignet ist 

Bild: Contrinex 

Induktivsensoren mit IO-Link von Contrinex erhöhen Lebensdauer und Verfügbarkeit der Hydraulik 

Spitzendruck bis 1000 bar 

Anwendungen in rauen Umgebungsbedingungen sind herausfordernd für die eingesetzte Sensorik. Eine 

Lösung sind die hochdruckfesten induktiven Sensoren von Contrinex. Sie sind für einen Spitzendruck 

von 1000 bar ausgelegt und gewähren eine exakte Erfassung. Für die Kommunikation sind sie auch mit 

einer IO-Link-Schnittstelle verfügbar. 

Yves-Alain Gubler, Global Product Manager, Contrinex AG, Corminboeuf (Schweiz) 

Im Zeitalter der elektronischen Steuerung mit Wartungsfunktionen 

und Online-Überwachung werden zunehmend IoT-fähige 

Sensoren gefragt, die den speziellen Anforderungen der Hydraulik 

gerecht werden. Denn wenn man hydraulische Technologien mit 

moderner Kommunikation kombiniert – etwa mit hochdruckfesten 

Induktivsensoren für die Stellungsüberwachung – so ergeben sich 

neue Möglichkeiten bei Leistungsfähigkeit, Optimierung, Überwachung 

und Wartung. Mit dem Einsatz von IO-Link-Sensoren und 

modernen Netzwerk-Technologien lassen sich Systeme einfach und 

kostengünstig um die neuen Funktionen erweitern. 

Hochdruckfeste Induktivsensoren 

Daten wie Höchst- und Dauerbetriebsdruck sind beim Einsatz von 

Induktivsensoren in Extrembereichen nur Richtwerte für eine Vorauswahl. 

Viele Anwendungen scheiterten an der nötigen Feinabstimmung 

der eingesetzten Sensoren. So erlauben beispielsweise 

teflon- oder kunststoffbasierte Dichtsysteme oder Klebefügungen 

am Sensorkopf zwar hohe Drücke, oft mangelt es aber an der chemischen 

Beständigkeit. Hydrauliköl enthält meist Additive, die bei 

hohen Drücken und Temperaturen Kunststoffe auflösen können. Teflon 

ist dagegen zwar resistent, dafür ist es mechanisch nicht belastbar 

und neigt unter Druck zum Kriechen. Beides bedeutet in der Praxis, 

dass so ein Sensor nur eine begrenzte Anzahl von Druckzyklen 

übersteht. Die Contrinex Sensor GmbH, Leinfelden-Echterdingen, 

setzt daher mit seinen S500- (Extra Distance) und den S700-Typen 

(Full Inox) auf robust aufgebaute Technik, die für nahezu alle vorstellbaren 

Anwendungen geeignet ist. So bietet das rundum geschlossene, 

chemisch inerte Edelstahlgehäuse der S700-Typen Schutzart 

IP68/IP69K für die innenliegenden Komponenten. Bei den S500-Ty- 

pen (M5 bis M14) werden in einem speziellen Verfahren Keramikscheiben, 

Ferritkern mit Spule und die Elektronik mit Anschlusskabel 

komplett und dauerhaft gasdicht in das Edelstahlgehäuse eingekapselt. 

Damit arbeiten die IP68-Sensoren zuverlässig über viele 

Druckzyklen, tolerieren Dauerdrücke von 500 bar und einen Spitzendruck 

bis 1000 bar bei Schaltfrequenzen von 500 bis zu 1000 Hz. Die 

eingesetzten ASIC-Bausteine erlauben nun auch eine IO-Linkanbindung 

und damit den Zugriff auf viele Funktionen wie Signal-Timing, 

Temperaturüberwachung, Schaltzyklus-Zählung etc. 

Fahrbare Betonpumpen – zuverlässig überwacht 

Auf der Baustelle helfen Induktivsensoren die Betonförderung zu 

verbessern. Beton wird heute meist per Betonpumpe und Rohrleitung 

an Ort und Stelle gebracht. Selbst bei Hochhäusern fördern 

hydraulisch betriebene Pumpen den Baustoff sicher in die Höhe. Zuverlässigkeit 

ist dabei oberstes Gebot, denn Beton bindet je nach 

Mischung und Temperatur bzw. Bewegung relativ schnell ab. Stockt 

der Betonfluss in Rohr oder Pumpe, härtet der Baustoff aus und die 

Fördereinrichtung ist unbrauchbar, teure Reparaturen oder Ersatz ist 

erforderlich. Eine Überwachung der Pumpeneinrichtung bringt also 

Vorteile. Doch die Förderung benötigt aufgrund der hohen Dichte 

des Betons erhebliche hydrostatische Drücke. Im Allgemeinen fördern 

zwei lange Kolbenpumpen abwechselnd den Beton. Während 

die eine pumpt ist die andere im Ansaughub. Eine „Schwinge“ gleitet 

dabei zwischen den beiden Zylindern hin und her und verbindet 

die jeweiligen Kolben abwechselnd mit der Saug- und Druckleitung 

für den Beton. Bei Arbeitsdrücken bis zu 400 bar überwachen in den 

Zylindern auf der Ölseite zwei hochdruckfeste Sensoren die exakten 

Endstellungen der Hydraulikkolben im Zylinder. So kann der jeweili- 


HYDRAULIK 

FLUIDTECHNIK 

Bei Arbeitsdrücken bis zu 400 bar überwachen auf der Ölseite in den 

Zylindern von Betonpumpen die hochdruckfesten Sensoren die exakten 

Endstellungen der Hydraulikkolben im Zylinder 

Bild: Countrypixel/stock.adobe.com 

Bild: nordroden/stock.adobe.com 

Druckfeste Induktivsensoren bieten eine zuverlässige und genaue 

Erfassung in anspruchsvollen hydraulischen Anwendungen 

ge Endhub exakt eingehalten werden; das schont Laufflächen und 

Dichtungen. Zum anderen kann die elektronisch überwachte 

Schwinge im jeweils optimalen Punkt auf den anderen Zylinder geschwenkt 

werden. Das verbessert die Effizienz, schont das Material 

und erhöht die Zuverlässigkeit. Da die S500-Extra-Distance-Sensoren 

etwa die dreifache Erfassungsdistanz und eine rund zehnfache 

Lebensdauer gegenüber marktüblichen Sensoren haben, ist damit 

eine zuverlässige Funktion aller Komponenten zwischen den turnusmäßigen 

Wartungen der mechanischen Bauteile sichergestellt. 

Stellungsüberwachte Wegeventile 

Wie beim Wasserstrahlschneiden ist auch in vielen anderen Anwendungen 

eine Umsteuerung des Ölflusses nötig. Dazu dienen sogenannte 

Wegeventile. Je nach Richtung gibt es unterschiedliche Ausführungen 

beim Steuerungskolben und dessen Bewegung. Eine 

moderne Variante dieser Wegeventile, die sich auch für kritische Anwendungen 

eignet, wird per Elektromagnet angesteuert: Dazu wird 

ein Steuerkolben per Federdruck in einer neutralen Sperrstellung 

gehalten. Je nach gewünschtem Ölstrom zieht dann ein Elektromagnet 

den Steuerkolben in die gewünschte Arbeitsposition. Die 

Endpositionen werden dann von hochdruckfesten Induktivsensoren 

der Typen DW-AS-503-P12 oder DW-LS-703-P12G erkannt und an 

die Steuerung weitergemeldet. So ist jederzeit die exakte Schaltstellung 

bekannt. Da Sensoren bauartbedingt praktisch unbegrenzt 

viele Schaltspiele vertragen und bis zu 500 bar dauerdruckbeständig 

sind, arbeiten die Wegeventile bei Arbeitsdrücken bis 350 bar lange 

Zeit wartungsfrei. 

Hochdruckbeständige Induktivsensoren mit IO-Linkanschluss eröffnen 

den Hydrauliksystemen von unterschiedlichsten Fahrzeugen 

und Schiffen einen problemlosen Schritt in moderne vollüberwachte 

IoT-basierte Anwendungen. Durch die Steigerung der Effizienz führen 

sie nicht nur zu Kosteneinsparungen, Prozessverbesserungen 

und erhöhter Anlagenverfügbarkeit, sondern wirken sich durch den 

zuverlässigeren Betrieb positiv auf die Kundenzufriedenheit aus. jg 

www.contrinex.de 

Details zu den hochdruckfesten Induktivsensoren mit 

IO-Link von Contrinex: 

hier.pro/sVahV 

Hydraulik-Leitungstechnik 

von Anschluss 

zu Anschluss 

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FLUIDTECHNIK 

NEWS 

Neue Aktivkohlefilter von Atlas Copco für Kompressoren 

Druckabfall senken 

Die QDT-Aktivkohlefilter der Atlas Copco 

Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH, 

Essen, entfernen zuverlässig Kohlenwasserstoffe, 

Öldämpfe und Gerüche aus der Druckluft. 

Die Baureihe wird jetzt um fünf Behälter 

für einen Betriebsüberdruck bis 16 bar erweitert. 

Die Aktivkohleschichten senken den 

Restölgehalt per Adsorption auf unter 0,003 

mg/m³. Der Druckabfall ist gering und bleibt 

laut Hersteller über die gesamte Lebensdauer 

des Filters minimal. Mit Wartungsintervallen 

von entweder 8000 oder 12.000 Stunden 

und Durchflussraten zwischen 1500 und 

6500 m³/h, entsprechend 425 bis 1800 l/s findet 

sich in der QDT-Baureihe jetzt für alle 

Kompressoren mit Leistungen bis zu 750 kW 

eine passende Lösung. 

Eine typische Installation sieht zum Beispiel 

einen UD+-Doppelvorfilter nach dem Kompressor 

vor, gefolgt von einem Kälte- oder 

Adsorptionstrockner. Hinter dem Trockner 

schließen sich dann zum Beispiel ein QDT-Aktivkohlefilter 

und ein PDp-Feinfilter an. Bei öleingespritzten 

Kompressoren wie der GA-Serie 

von Atlas Copco wird durch eine derartige 

Kombination Druckluft der Qualitätsklasse 1 

nach ISO 8573–1:2010 erreicht. Das heißt, es 

wird ein Öl- und Partikelgehalt von 0,01 

mg/m³ Druckluft eingehalten beziehungsweise 

unterschritten. 

Bild: Atlas Copco Kompressoren 

Die neuen Aktivkohlefilter tragen die Bezeichnungen 

QDT425 bis QDT1800. Die Zahl in 

der Typenbezeichnung gibt den maximalen 

Durchfluss in l/s. 

eve 

www.atlascopco.com/de-de 

Zeller + Gmelin entwickelt neue Bio-Hydrauliköle 

Umweltfreundlich arbeiten 

Bild: Zeller + Gmelin 

Mit Divinol HE 46 und Divinol Bio-Hydraulik 

46 präsentiert die Zeller + Gmelin GmbH aus 

Eislingen an der Fils gleich zwei biologisch 

abbaubare Hydrauliköle, die sich gut für den 

Außeneinsatz eignen. Sowohl Divinol HE 46 

(ungesättigter Ester) als auch Divinol Bio-Hydraulik 

(gesättigter Ester) 46 sind hochwertige, 

umweltfreundliche Hydrauliköle auf Basis 

synthetischer, biologisch abbaubarer Ester. 

Beide Produkte decken darüber hinaus die 

ISO-Bereiche 32–68 ab. Den Anforderungen 

entsprechend, sind die Produkte gegen Alterung, 

Korrosion und Verschleiß additiviert und 

verfügen über einen breiten Temperatureinsatzbereich 

durch ein angepasstes und ausgewogenes 

Viskositätsverhalten. Weitere Ei- 

genschaften der Bio-Hydrauliköle: 

•ISO 46 Viskosität 

• hohe Leistungsreserven gegenüber herkömmlichen 

Hydraulikölen 

• verlängerte Standzeiten 

• ausgeprägtes Kältefließverhalten 

• Dichtungsverträglichkeit 

Aufgrund der synthetischen Grundöl-Charakteristiken 

entstehen auch bei höheren Betriebstemperaturen 

keine Verharzungen oder 

Ablagerungen durch thermisch bedingte Ölalterung. 

Beide Hydrauliköle sind auf Basis 

nachwachsender Rohstoffe formuliert und 

gemäß OECD 301 B biologisch abbaubar. eve 

www.zeller-gmelin.de 

Belüftungsventil von Hasco 

Sichere Entformung großvolumiger Spritzgießartikel 

Insbesondere großvolumige, hohle Spritzgießartikel 

lassen sich aufgrund eines entstehenden 

Vakuums in der Kavität oft nur 

schwer entformen. Das neue Belüftungsventil 

Z4913/… der Hasco Hasenclever GmbH, 

Lüdenscheid, gewährleistet durch seine stabile 

Bauweise einen sichereren Fertigungsprozess. 

Durch gezieltes Belüften der Kunststoffartikel 

auf der Kernseite lässt sich entstandenes 

Vakuum mit Hilfe des Belüftungsventils 

optimal lösen. Einfache Montage und 

Demontage in die Aufnahmebohrung ermöglichen 

einen schnellen und sicheren Ein- und 

Ausbau, wobei der Passungssprung die Gefahr 

eines Verkantens deutlich reduziert. Eine 

mechanische Hubbegrenzung erhöht zusätzlich 

die Prozesssicherheit. Die Belüftungsventile 

können flexibel positioniert und platzsparend 

eingebaut werden. Alle Komponenten, 

die mit Schmelze in Berührung kommen, sind 

aus korrosionsfreiem Edelstahl gefertigt und 

beständig gegen aggressive Kunststoffe. Die 

für Schnellläufer geeignete Baureihe kann für 

Arbeitsdrücke von 3–10 bar sowie Temperaturen 

bis max. 250°C eingesetzt werden. eve 

www.hasco.com 

Bild: Hasco Hasenclever 


NEWS 

FLUIDTECHNIK 

Rückschlagventile von Bucher Hydraulics 

Damit Hydraulik besser fließt 

Das Portfolio der hydraulischen Rückschlagventile 

der Bucher Hydraulics GmbH erhält 

Zuwachs: Rückschlagventile mit der Bezeichnung 

RKVE-G..-VD22. Sie eignen sich für Anwendungen 

bis 220 bar. Lieferbar sind diese 

Rückschlagventile mit Öffnungsdrücken von 

0,2 / 0,5 und 1 bar in den Nenngrößen: 

• 04 (12 l/min) 

• 06 (25 l/min) 

• 08 (50 l/min) 

• 10 (80 l/min) 

Bei den Rückschlagventilen wurde auf Weichdichtungen 

komplett verzichtet, was den Ein- 

satz bei Temperaturen von –30 bis +120 °C 

erlaubt. Eine gekammerte innenliegende Feder 

bietet hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer. 

Laut Hersteller ermöglicht diese 

Generation Rückschlagventile bei gleicher 

Druckdifferenz einen um 50 % höheren 

Durchfluss gegenüber früherer Baureihen. 

Das Unternehmen Bucher Hydraulics bietet 

ein umfangreiches Produktportfolio betriebssicherer 

und langlebiger Rückschlagventile 

an. Dem Kunden stehen sowohl Standardkomponenten 

als auch auf spezifische Anwendungen 

optimierte Lösungen zur Verfü- 

Bild: Bucher Hydraulics 

gung. Für hohe Anforderungen beinhaltet das 

Produktportfolio auch Rückschlagventile für 

Drücke bis 420 bar. 

eve 

www.bucherhydraulics.com 

Schnellverschlusskupplungen der KP-Serie von Parker Hannifin 

Gegen den Peitschenhiebeffekt 

Bild: Parker Hannifin 

Die Parker Hannifin GmbH, Kaarst, einer der 

weltweit führenden Hersteller in der Antriebs- 

und Steuerungstechnologie, hat eine 

neue Serie von Schnellverschlusskupplungen 

für Druckluftsysteme entwickelt. Die intuitiv 

zu bedienenden Druckknopf-Kupplungen der 

KP-Serie verfügen über ein ergonomisches 

Design und eine Selbstentlüftungsfunktion. 

Die Vorteile im Überblick: 

• verhindert unbeabsichtigtes Entkuppeln, 

kein Peitschenhiebeffekt beim Trennen 

• Benutzer freundliche und intuitive Bedienung 

• konform mit ISO 4414, RoHS, Reach 

• Austauschbare Profile: Euro/ Iso C / Iso B 

• Druckknopf-Betätigung in 2 Schritten: 1. 

Entlüftung / 2. Entkuppeln 

• Gewindestück drehbar gelagert, Druckkopf 

ist immer sichtbar 

• Kupplungs-Körper aus Aluminium und 

Messing-Gewinde 

• getestet mit 5.000 Zyklen 

Die ISO 4414-konforme KP-Serie adressiert 

mit ihrer zweistufigen Funktionsweise die 

weiter zunehmende Bedeutung des Arbeitsschutzes. 

Durch erstmaliges Drücken des 

Druckknopfes wird der Luftstrom gestoppt 

und der Kreislauf auf der Steckseite entlüftet. 

Bei nochmaligem Drücken wird der Stecker 

entkuppelt. 

eve 

www.parker.com 

IBM Monoblock von Wika für enge Platzverhältnisse 

Hohe Sicherheit bei weiter Temperaturspanne 

Der neue Monoblock Typ IBM der Wika Alexander 

Wiegand SE, Klingenberg, ist speziell 

für die eingeschränkten Platzverhältnisse von 

Schalttafeln und Ventilbatterien konzipiert. 

Das kompakte Instrumentierungsventil ist 

wahlweise mit über 90° abgewinkelten Gewindeanschlüssen, 

Kugelhähnen und/oder 

Nadelventilen lieferbar. Leistungsmerkmale: 

• Erhöhte Sicherheit durch metallgekapselte 

Ventilsitze und doppelte Ventilgehäuseabdichtung 

• Die hochwertige Bearbeitung garantiert 

reibungslosen Betrieb mit geringem Drehmoment 

und wenig Verschleiß 

• Geprüfte Dichtheit nach BS 6755 / ISO 

5208 Leckrate A 

Bild: Wika 

• Kundenspezifisch anpassbare Anordnung 

mit Kugelhähnen und Nadelventilen 

• Kundenspezifische Kombination aus Ventilen 

und Geräten (Hook-up) auf Anfrage 

Der Monoblock bietet eine hohe Überdrucksicherheit 

in einem großen Temperaturbereich 

(zwischen 38°C und 538°C laut Datenblatt). 

Typ IBM kann für Betriebsdrücke bis 

10.000 psi (690 bar) ausgelegt werden. 

Selbst bei einer solchen Belastung ermöglicht 

die Ventilverarbeitung ein leichtgängiges 

Handling mit geringem Drehmoment. 

Falls der Ventil-Weichsitz ausfällt, garantiert 

der Metall/Metall-Ventilsitz, dass das Ventil 

noch betätigt und in eine sichere Position gebracht 

werden kann. Für die Verbindung zwischen 

Prozess und Messgerät und gegenüber 

der Atmosphäre ist die Dichtheit garantiert. 

Die Feinstbearbeitung der innenliegenden 

Teile ermöglicht selbst bei hohen Drücken 

und nach langen Zeiträumen ohne Ventilbetrieb 

eine ruhigen und präzise Arbeitsweise. 

eve 

www.wika.com 


WERKSTOFFE/VERFAHREN 

VERBINDUNGSTECHNIK 

Flexibles Design und Materialfreiheit dank Elektronenstrahlschweißen von Pro-Beam 

Konstruktionshürden überwinden 

Das Elektronenstrahlschweißen von Pro-Beam in Gilching ist ein innovatives Fügeverfahren, mit dem 

Konstrukteure eine nie dagewesene Flexibilität beim Design von Bauteilen erhalten, vor allem dann, wenn 

der Elektronenstrahl von Beginn an im Konstruktionsprozess berücksichtigt wird. Außerdem erhalten 

Konstrukteure eine große Materialfreiheit, da fast alle metallischen Werkstoffe mit dem Verfahren bearbeitet 

werden können. 

Dr. Thorsten Löwer, CTO Pro-Beam Gruppe, Gilching 

Die erzeugten Metallverbindungen 

sind sehr sicher und beständig 


Konstrukteure und Entwickler stehen täglich vor der Herausforderung, 

innovative Produkte präziser, effizienter und wirtschaftlicher 

konstruieren zu müssen. Um den übergeordneten Zielen 

des Unternehmens gerecht zu werden und gleichzeitig die Bedürfnisse 

der Kunden zu berücksichtigen, werden Tools gebraucht, 

die diesen Herausforderungen Stand halten. 

Eine Technologie, die Konstrukteuren auf ihrem Weg hilft, ist das 

Elektronenstrahlschweißen. Dieses hat sich im Rahmen der Digitalisierung 

zu einem innovativen Fügeverfahren entwickelt. Annahmen, 

wie „Schweißen mit dem Elektronenstrahl sei komplex oder umständlich“ 

sind heute veraltet. Denn dank umfassender Neuerungen 

im Software- und CNC-Bereich kann mittlerweile präzise, produktiv 

und wirtschaftlich gearbeitet werden. Und Konstrukteure erhalten 

eine nie dagewesene Flexibilität beim Design von Bauteilen – 

vor allem dann, wenn der Elektronenstrahl von Beginn an im Konstruktionsprozess 

berücksichtigt wird. 

Wie funktioniert Elektronenstrahlschweißen? 

Beim Elektronenstrahlschweißen erzeugt eine 

geheizte Kathode zunächst eine Wolke 

aus freien Elektronen. Zwar sind Elektronen 

fest an Atome gebunden, unter Energiezufuhr 

lassen sich diese jedoch aus dem Gitterverband 

lösen. Die Elektronen werden dann 

durch ein elektrisches Feld zur Anode beschleunigt 

– elektromagnetische Linsen formen 

aus den freien Elektronen einen fokussierten 

Strahl. Dabei erreichen diese eine Geschwindigkeit 

zwischen einem und zwei Dritteln 

der Lichtgeschwindigkeit. 

Treffen die Elektronen auf der Materie auf, geben sie punktgenau 

Wärme ab; das umgebende Material bleibt dabei weitestgehend 

kalt. Bei Energiedichten von über 10 7 W/cm 2 verdampft die geschmolzene 

Substanz im Zentrum. Es entsteht eine Kapillare, welche 

von verdampfendem Material offengehalten wird, von flüssigem 

Material umgeben ist und sich über die gesamte Materialdicke 

erstrecken kann. Durch die Führung des Strahls über das Werkstück 

fließt die Schmelze hinter der Kapillare schließlich zusammen, erstarrt 

und führt so zur Verbindung. 

Das gesamte Schweißverfahren findet im Vakuum statt, entweder 

in einem Schleusen-Shuttle-System oder in Großkammern. Intelligente 

Schleusenkonzepte verhindern, dass die Erzeugung des Vakuums 

zu Lasten der Produktionszeit geht. Aufgrund des Vakuums 

werden keine Hilfs- und Betriebsstoffe, wie beispielsweise Prozessgase 

benötigt. 

E-Beam: Die Vorteile auf einen Blick 

Der Elektronenstrahl ist über Magnetfelder intelligent form- bzw. 

beeinflussbar, wodurch selbst die präzise Bearbeitung von schwer 

zugänglichen Nähten möglich wird. Dadurch können vollkommen 

neue Ideen hinsichtlich Geometrie und Komplexität des Bauteils 





Das Funktionsprinzip 

realisiert werden. Eine zerspanende Nachbearbeitung entfällt meistens. 

Außerdem erhalten Konstrukteure eine große Materialfreiheit, 

da fast alle metallischen Werkstoffe bearbeitet werden können, 

auch solche, die als schwer schweißbar gelten – von Einsatzstählen, 

Kupfer, Aluminium beziehungsweise Aluminiumlegierungen bis hin 

zu Titan. Zudem ist es möglich, günstige und teure Materialien zu 

kombinieren. 

Ein weiterer Vorteil ist der fokussierte Wärmeeintrag. Dieser ruft einen 

nur minimalen Verzug beim bearbeiteten Werkstück hervor und 

behält die mechanischen und technologischen Gütewerte des Materials 

bei. Nach dem Fügevorgang sind die geschweißten Komponenten 

direkt nutzbar und einbaufähig, so dass kostspielige mechanische 

Nacharbeiten vermieden werden. 

Der Tiefschweißeffekt, welcher sich durch Einschweißtiefen von 

über 150 mm auszeichnet und gleichzeitig zu schmalen sowie parallelen 

Schweißnähten mit geringem Schmelzbadvolumen führt, eröffnet 

darüber hinaus eine Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten. 

Diese reicht vom Schweißen von Bauteilen mit wenigen Gramm bis 

hin zum Fügen von Komponenten mit mehreren Tonnen Gewicht. 

Die erzeugten Metallverbindungen sind grundsätzlich höchst sicher 

und beständig. Außerdem bietet Elektronenstrahlschweißen eine 

hohe Geschwindigkeit. So ist eine ein Meter lange Naht mit einer 

Tiefe von 100 mm beispielsweise in etwa zehn Minuten gefügt. 

Für viele Branchen interessant 

Bei Pro-Beam arbeitet der Elektronenstrahl zu einhundert Prozent 

digital. Prozesse lassen sich deshalb einfach automatisieren und Ergebnisse 

jederzeit reproduzieren. Zusätzlich profitieren Anwender 

von einer lückenlosen Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle, 

die jederzeit rückverfolgbar sind. Diese Features machen die Technologie 

für eine Vielzahl an Branchen interessant, zum Beispiel für den 

Bereich E-Mobilität oder die klassische Automobilindustrie: 

In der Elektromobilität ist das Schweißen von Kupfer-Hairpins, wie 

sie in Statoren von Elektroantrieben vorkommen, eine für den Elektronenstrahl 

prädestinierte Aufgabe. Denn mit dem Verfahren ist es 

möglich, Hairpins ohne lichtoptische Effekte, wie Reflexionen, sicher 

zu schweißen. Auf diese Weise können die Effizienz des Motors 

und die Reichweite des Fahrzeugs schon im Rahmen des 

Schweißvorgangs positiv beeinflusst werden. Mit Hilfe der Mehrstrahltechnologie 

werden außerdem mehrere Hairpin-Paare gleichzeitig 

gefügt und somit ein wirtschaftliches Arbeiten gewährleistet. 

Aufgrund der Arbeit im Vakuum sind die Werkstücke am Ende poren- 

und spritzerfrei. 

Mit Hilfe der Mehrstrahltechnologie werden mehrere 

Hairpin-Paare gleichzeitig gefügt 

Ein weiterer typischer Anwendungsfall im Bereich E-Mobilität ist die 

Fertigung von Batterien beziehungsweise Kühlsystemen. Hierfür 

greifen Hersteller bei der Produktion häufig auf günstige Materialien, 

wie Aluminium-Druckguss zurück. Mit diesem lassen sich mechanisch 

tragende Konstruktionen erzeugen, welche gleichzeitig 

über effiziente Kühleigenschaften verfügen und somit die Ladezeit 

und Lebensdauer von Batterien verbessern. 

In der klassischen Automobilindustrie ist die Technologie zum Beispiel 

beim Schweißen von Getrieberädern im Einsatz. Dabei wird 

ebenfalls an mehreren Stellen gleichzeitig geschweißt, wodurch der 

Verzug so gering gehalten werden kann, dass das Bauteil innerhalb 

der erforderlichen Toleranz bleibt. Ein Versatz der Rotationsachsen 

der Bauteile wird so vermieden und spätere Geräusche werden reduziert. 

bt 

www.pro-beam.com 

Details zur Technologie 

mit Kurzlink: 

hier.pro/i175Q 





Modulbaugruppen mit integrierter Verbindungslösung von Arnold Umformtechnik 

Gelungene Integration 

Mit ihrem Konzept Engineered Assemblies bietet Arnold Umformtechnik, Forchtenberg, die Herstellung 

von einbaufertigen Modulen und zwar vom Engineering bis hin zur Produktion. Nach kundenspezifischen 

Vorgaben werden einbaufertige Blechmodule mit integrierten Verbindungselementen, Multimaterial-Baugruppen, 

Blechbiege-Stanzteile in Kombination mit Umformteilen oder Funktionsteilen hergestellt. 

Ein Beispiel aus der Automobilfertigung zeigt, wie gut eine Zusammenarbeit funktionieren kann. 

Dipl.-Ing. (FH) Nora Crocoll und Dipl.-Wirt. Ing. (FH) Alex Homburg, beide Redaktionsbüro Stutensee, Stutensee 

Spezialisierung erhöht die Produktivität eines Unternehmens 

und verbessert die Qualität von Produkten. Man kann damit 

aber auch an Grenzen stoßen. Beispielsweise wenn sich ein Unternehmen 

auf die Verarbeitung bestimmter Werkstoffe spezialisiert, 

für die Lösung einer konkreten Aufgabenstellung aber zusätzliche 

Materialien benötigt werden. Dann steht man vor der Wahl, die eigenen 

Kompetenzen auszubauen und weitere Verarbeitungsmaschinen 

anzuschaffen oder Teile der Fertigung auszulagern an andere 

Spezialisten, die die eigenen Kompetenzen gut ergänzen. 

Joyson Safety Systems PlasTec GmbH steht für Kunststoffbauteile 

in der Automobilfertigung und ist Teil des Joysons Safety System 

Konzerns. Das Unternehmen in Bad Kissingen stellt diverse Kunststoffbauteile 

im Spritzgussverfahren für die Automobil- u. Nutzfahrtindustrie 

her. Durch Maschinen mit Zuhaltekräften zwischen 18 bis 

4000 t kann ein breites Produktspektrum angeboten werden. Das 

Produktportfolio reicht von relativ kleinen (z.B. Sicherheitsbauteilen 

im Seatbeltbereich oder Lenkradblenden mit anschließender Veredelung) 

bis hin zu großen Bauteilen, die unter anderem auch als 

Systemlösung an den Kunden ausgeliefert werden (z.B. komplette 

Türverkleidungen oder Frontgrill eines LKWs). 

Ein konkretes Beispiel: Damit im LKW Fahrtenschreiber und Co. ei- 

Befestigungswinkel für die Dachablage im LKW 

Bild: Arnold Umformtechnik 

nen passenden Platz finden, gibt es diverse Ablagen. Zur Befestigung 

der sogenannten „Dachablage“ werden spezielle Winkel benötigt. 

Joyson erklärt in diesem Zusammenhang „Die Winkel sind 

Stanz-Biegeteile aus Stahl mit einer Einpressmutter versehen. Hier 

kamen wir mit unseren Produktionsmöglichkeiten an Grenzen und 

machten uns auf die Suche nach einem externen Anbieter. Wir holten 

unterschiedliche Angebote ein und entschieden uns schließlich 

für Arnold Umformtechnik.“ Der Preis war natürlich ein entscheidendes 

Kriterium aber auch, dass die Experten für Kunststoffbauteile 

schon verschiedene Komponenten der Verbindungsexperten beziehen 

und hier bereits eine gute Zusammenarbeit besteht. 

Einbaufertige Individualmodule 

Mit ihrem Konzept Engineered Assemblies bietet Arnold Umformtechnik 

Anwendern seit einiger Zeit die Herstellung von einbaufertigen 

Modulen und zwar vom Engineering bis hin zur Produktion. Anfangs 

wurden nach kundenspezifischen Vorgaben einbaufertige 

Blechmodule mit integrierten Verbindungselementen (Assembly 

Sheet Metal) entwickelt. Mittlerweile werden weitere Varianten angeboten: 

Mit „Assembly Individual Modules“ werden Multimaterial-Baugruppen, 

Blechbiege-Stanzteile in Kombination mit Umformteilen 

oder Funktionsteilen hergestellt. Bei „Assembly Plastics“ entstehen 

zudem Modul-Lösungen, in denen eine Kunststoffkomponente 

den größten Modulanteil besitzt, auch für Kunststoff-Metallverbindungen, 

Kunststoff-Metall-Blechverbindungen 

oder Kunststoff-Verbindungen mit 

Funktionsteilen. 

Joyson benötigte ein Stanz-Biege- 

Stahlbauteil, in das Muttern eingepresst 

werden und das abschließend für 

seine Korrosionsbeständigkeit beschichtet 

wird. Insgesamt waren drei verschiedene Varianten 

der Winkel zur Befestigung der Dachablage 

gefragt. Bei den linken und rechten Halterungen 

sind die Anordnung der Muttern gespiegelt. Die zwei 

Winkel in der Mitte bilden die dritte Variante. 

Egal, welche Assembly-Variante der Anwender zur Herstellung 

einbaufertiger Modulbaugruppen wählt, in jedem 

Fall unterstützen die Verbindungsexperten von der Entwicklungsphase 

bis hin zum gelieferten Modul. Wie auch im Falle der 

Befestigungswinkel beginnt die Zusammenarbeit immer mit der 

Analyse der jeweiligen Modulanforderungen, geht weiter mit der 

Entwicklung von Komponenten sowie den notwendigen Werkzeugen 

bis hin zu Prototyping, Testing und der Produktionsfreigabe. Be- 


EJOT Qualität verbindet ® 


Daniel Leykauf, Director 

Engineered Assemblies 

Arnold Umformtechnik 


EJOT 

FÜGE 

TECHNIK 

ratung spielte auch bei den Befestigungswinkeln eine wichtige Rolle. 

Ein Mitarbeiter der Firma Joyson erklärt: „Wir haben 3D-Daten 

und Konstruktionszeichnungen der geplanten Winkel an Arnold geliefert. 

Ursprünglich hatten wir die Winkel mit Schweißmuttern geplant 

und entsprechend angefragt. Im Beratungsgespräch zeigten 

unsere Ansprechpartner uns jedoch auf, dass Einpressmuttern kostengünstiger 

sind und noch dazu den Aufwand des gesamten Montageprozesses 

reduzieren.“ Es folgten eine Reihe an Tests, die bewiesen, 

dass die Eingriffsmuttern die gleichen Haltekräfte bieten 

wie die zuvor geplanten Schweißmuttern. Nach dem Testing und der 

Produktionsfreigabe folgte der Werkzeugbau zur Herstellung des 

Moduls und dann konnte die Produktion starten. Generell bieten die 

Verbindungsexperten Klein-, Mittel- oder Großserienproduktion an. 

Von den Befestigungswinkeln nimmt Joyson über die nächsten 

zehn Jahre jährlich ca. 180.000 Stück ab. Es gibt aber auch Projekte 

für die über fünf Millionen Stück jährlich hergestellt werden. 

Gut aufgestellte Produktion 

Joyson ist mit der Zusammenarbeit sehr zufrieden: „Für eine weitere 

Zusammenarbeit mit Arnold sind wir offen und das aktuelle Projekt 

stellte klar, dass der verlässliche Partner die nötige Expertise 

besitzt. In kommenden Projekten wäre es schön, wenn die generelle 

Zeitschiene etwas mehr Spielraum zulassen würde. Gerade der 

Werkzeugbau ist oft knifflig und erfordert einige Zeit.“ 

Spezialisierung ist gut und sinnvoll. Wo man damit aber an Grenzen 

stößt, tut man gut daran, frühzeitig in der Entwicklung andere Experten 

mit ins Boot zu holen. Gerade in der Automobilproduktion werden 

immer mehr Leichtbaukomponenten eingesetzt. Diese bestehen 

aber meist aus einem Multimaterialmix, der andere Verbindungsmethoden 

als herkömmliche Lösungen wie reines Schweißen 

oder Schrauben notwendig macht. Dafür die notwendigen Maschinen 

anzuschaffen lohnt sich gerade bei kleineren und mittelgroßen 

Serien meist nicht. Arnold Umformtechnik stellt auch sein Wissen 

zu modernen Verbindungskonzepten zur Verfügung und schafft Gesamtlösungen. 

Die Experten können während des Entwicklungsund 

Fertigungsprozess beraten. Outsourcing ist daher in vielen Fällen 

das ideale Mittel zum Zweck. 

bt 

www.arnold-fastening.com 

Assembly Plastics – 

Modul-Lösung, in denen 

eine Kunststoffkomponente 

den größten 

Modulanteil besitzt 

Die Fügeverfahren EJOWELD ® 

und FDS ® unterstützen Ihre 

Leichtbaustrategien im 

Karosserie-Rohbau. 

• Optimale Integration der 

Fügetechnik in die Fertigungslinie 

• Sicherheit und Stabilität 

der Fügestellen auch unter 

höchsten Belastungen 

www.ejot.de/industrie 

Mehr auf Arnold TV 

mit Kurzlink: 

hier.pro/cAC1C 



OBERFLÄCHENTECHNIK 

Infrarot-Strahler von Heraeus Noblelight halbieren Härtungszeit 

Pulver in Pulver mit Infrarot-Booster 

Pfosten, Behälter oder Gehäuseteile aus Metall werden durch eine Grundierung vor Korrosion 

geschützt und mit einem Decklack weiter veredelt. Die vollständige Härtung der beiden Lacke erfordert 

jedoch einigen Aufwand – und bislang viel Zeit. Infrarot-Öfen von Heraeus Noblelight tragen 

entscheidend dazu bei, dass Metallbeschichtungen in der Hälfte der Zeit gehärtet werden können. 

Dr. Marie-Luise Bopp, Projektmanagerin Marketing, Heraeus Noblelight, Kleinostheim 

Bauteile aus Metall durchlaufen bei der konventionellen Pulverhärtung 

bisher meist einen mehrstufigen Beschichtungsprozess. 

Zuerst werden die Teile mit Grundierungspulver beschichtet, in 

einen Trockenofen befördert und gehärtet. Danach wird das Decklack-Pulver 

aufgebracht und die Teile fahren erneut in den Trockenofen, 

um auszuhärten. Dieses Verfahren ist zuverlässig und wird 

häufig genutzt, allerdings wollen sich viele Beschichter den zeitaufwendigen 

doppelten Umlauf durch den Trocknungsofen nicht mehr 

leisten. Die Optimierung dieser zweifachen Pulverbeschichtung 

kann durch ein „Pulver-in-Pulver-Verfahren“ erfolgen, dessen Herzstück 

ein Infrarot- Booster direkt nach der ersten Beschichtung ist. 

Das Pulver-in-Pulver-Verfahren 

Anders als bei der herkömmlichen Pulverbeschichtung wird hier das 

Grundierungspulver aufgebracht, direkt danach durch Infrarot-Wärme 

aufgeschmolzen und dann das Decklack-Pulver bereits aufgetragen, 

während die Grundierung noch im Gelzustand ist. Danach werden 

die Teile mit der Grundierung auf der Gel-Stufe und der Pulver- 

Deckschicht in den bestehenden Trocknungsofen befördert, wo sie 

dann vollständigen aushärten. 

Dieses Verfahren erfordert also einen zusätzlichen Infrarot-Ofen, einen 

sogenannten Booster. Der bestehende Trocknungsofen kann 

weiter genutzt werden. Infrarot-Systeme übertragen große Mengen 

an Energie in kurzer Zeit, daher sind Infrarot-Booster in der Regel 

sehr kompakt gebaut und können ohne großen Aufwand in die bestehende 

Linie integriert werden. 

Anwendungsoptimierte Infrarot- und UV-Systeme für die effiziente 

Lackhärtung 

Bild: Heraeus Noblelight 

Effizient vernetzt bei 

optimalem Energieeinsatz von UV bis IR 

Pulver absorbiert Infrarot-Strahlung generell sehr gut, die Pulvermasse 

erwärmt sich daher rasch und wird erheblich schneller als im 

Umluftofen angeliert. Ohne Luftbewegung werden Staubeinschlüsse 

vermieden, das Pulver wird nicht verwirbelt oder verschleppt. Ein 

rasches Anschmelzen verbessert die Lackqualität und erhöht die 

Durchlaufgeschwindigkeit. 

Einige Beschichtungen erfordern eine UV-Härtung. Bei einem UV- 

Härtungsprozess, der Polymerisation, werden Photoinitiatoren 

durch intensives UV-Licht aktiviert, um sich im Bruchteil von Sekunden 

zu vernetzen. Damit wird das Material schnell gehärtet, die 

Oberfläche ist trocken, abriebfest und lässt sich sofort weiterverarbeiten. 

Lacke und Beschichtungen bleiben dauerhaft kratzfest und 

schön, wenn sie optimal gehärtet werden. Wellenlängen, UV-Lichtintensität 

und -Dosis müssen auf die Photoinitiatoren der Lackfor- 


International exhibition and conference 

on the next generation of 

manufacturing technologies 

Frankfurt am Main, 10. – 13.11.2020 

formnext.de 

Gehören Sie zur Welt des 

Additive Manufacturing? 

Bild: Heraeus Noblelight 

Design und Software 

Infrarot-Wärme härtet Pulverlack besonders effizient 

und spart Trocknungszeit 

F&E 

Messtechnik 

mulierung beziehungsweise der Beschichtung abgestimmt sein. 

Zunehmend gibt es Beschichtungsprozesse, die von einer Kombination 

von UV und Infrarot profitieren. Wärme verbessert die Mobilität 

der Moleküle und damit das Ergebnis der Härtungsreaktion. Durch 

Vorwärmen des Substrats mit Infrarot-Strahlung haftet und vernetzt 

UV-Lack besser. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Materialien 

vor der UV-Vernetzung gezielt erwärmt werden. 

Durch die innovative Kombination von Infrarot-Wärme mit UV-Technologien 

wird einerseits die Energieeffizienz der IR-Lackhärtung verbessert 

und andererseits die Vernetzung von UV-Lacken optimiert. 

Tests im hauseigenen Anwendungszentrum 

Heraeus Noblelight macht Infrarot- und UV-Strahlung seit vielen Jahren 

für Industrie und Wissenschaft nutzbar. Das hauseigene Anwendungszentrum 

bietet die Möglichkeit, praxisnahe Tests mit kompetenter 

technischer Betreuung durchzuführen. Die Tests werden zusammen 

mit den Kunden ausgewertet und diskutiert. Ziel ist es, 

den besten Strahlertyp und die beste Konfiguration für die jeweilige 

Anwendung zu finden – und so den Trocknungs- oder Härtungsprozess 

abzustimmen, der präzise und effizient zu den Anforderungen 

passt. 

bt 

www.heraeus-noblelight.com 

Dienstleistungen 

Pre-Processing 

In einer Welt, in der AM-Anwendungen rapide 

zunehmen, bedarf es Lösungen entlang der 

gesamten Prozesskette. 

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und sichern Sie sich Ihren Platz in Frankfurt. 

Where ideas take shape. 

Werkstoffe 

Post-Processing 

Fertigungslösungen 

Details zu Anwendungsbeispielen 

mit Kurzlink: 

hier.pro/3tqib 

Offizieller Messehashtag 

#formnext 



NEWS 

Exzenterschnecken von Viscotec dosieren Dicht- und Klebstoffe 

Dichtmittelraupen kontinuierlich auftragen 

Wenn der Systemanbieter Drei Bond Fertigungsanlagen 

zur volumetrischen Verarbeitung 

von Hochleistungskleb- und Dichtstoffen 

konzipiert, kommen vielfältige Dosiersysteme 

wie etwa Druck/Zeit, Kolbendosierer, 

Zahnradpumpen oder Exzenterschneckenpumpen 

zum Einsatz. Letztere bevorzugte 

das Unternehmen bei der technischen Realisierung 

einer Komplettzelle zur Dosierung 

von geschlossenen Dichtraupen. Der Fokus: 

Neben einer schonenden Dosierung sollte 

die Dosiertechnologie einfach und komplikationslos 

in den existierenden Prozess implementiert 

werden können. Weitere Anforderungen: 

Neben der exakten Menge sollten 

sich Dicht- und Klebstoffe scherungsarm dosieren 

lassen, um die Standfestigkeit der 

Dichtraupen zu gewährleisten. Auch sollten 

die in den Fertigungszellen verbauten Pumpen 

kontinuierlich fördern können. 

In Summe alles Parameter, die für den Einsatz 

einer Exzenterschneckenpumpen sprechen. 

Weitere Anforderung des Systemanbieters 

Drei Bond: Die implementierten Dosierpumpen 

dürften keinen bzw. wenig Einfluss 

auf das zu dosierende Medium nehmen. 

Die Fertigungszellen des Systemanbieters 

Drei Bond dienen unter anderem dazu, 

auf flachen Bauteilen wie etwa Ölwannen 

Gehäusen, in einem durchgängigen Prozess 

eine flüssige Dichtmittelraupe aufzutragen. 

Zum Einsatz kommen wahlweise Achs-Systeme 

oder Roboter an denen die Pumpen befestigt 

sind. Auch für dreidimensionale Dichtungskonturen 

und den Fall komplexerer Gehäusegeometrien, 

eignet sich die Exzenterschneckentechnologie 

hervorragend. Hier 

kann die Dosiergeschwindigkeit im laufenden 

Prozess variabel an die Verfahrbewegung 

des Roboters angepasst werden. 

Aufgetragen werden durch konturgetreues 

Abfahren des Bauteils z. B. Silikone oder 

Klebstoffe zwischen 1 und 4 mm Dicke. Der 

dann auf dem Werkstück exakt dosierte und 

jetzt „stehende“ Stoff wird mittels Aufpressen 

einer Gegenseite flach verpresst. Umgangssprachlich 

auch als so genannte Flüssigdichtung 

bekannt, kommt diese Technik 

beispielsweise in der Automotive-Industrie 

zum Einsatz und ersetzt inzwischen vielerorts 

die klassischen Papier- oder Gummidichtungen. 

Drei Bond setzt bei dieser Art Fertigungszellen 

vor allem auf die Exzenterschneckentechnologie 

von ViscoTec, weil man in 

punkto Raupenlänge und -kontur völlig frei 

ist. Für den Endkunden – beispielsweise für 

Kunden aus dem Automotive-Bereich – entsteht 

mit Blick auf Größe und Art der zu bearbeitenden 

Bauteile maximale Flexibilität. In 

der überwiegenden Zahl sind die verbauten 

Rotore und Statore der Pumpen und die zu 

applizierenden Dicht- oder Klebstoffe zu 

Bild: Viscotec 

100 % kompatibel. Für den Fall, dass seltene 

Stoffe appliziert werden sollen, stehen die 

Unternehmen im engen Dialog und machen 

ggf. Labortests. Das kann der Fall sein, wenn 

im Rahmen der Entwicklung von Elektromobilität 

neue Inhaltsstoffe bei den Dichtmitteln 

zum Einsatz kommen, die es auf Kompatibilität 

zu Rotor und Stator zu prüfen gilt. Das 

Ziel: Jedem Dosiermaterial den Rotor- und 

Stator-Werkstoff, der die bestmögliche Qualität 

sichert. 

bt 

www.viscotec.de 

Sembach: kleine Komponenten aus technischer Keramik für die Medizintechnikbranche 

Kleinstteile im Mikrospritzgussverfahren fertigen 

Bild: Sembach Technical Ceramics 

Der Keramikspezialist Sembach GmbH & Co. 

KG Technical Ceramics, Lauf an der Pegnitz, 

fertigt seit Kurzem auch im Mikrospritz - 

gussverfahren. Dieses Verfahren sei in der 

Keramikbranche noch nicht sehr verbreitet, 

da Herstellern von Medizintechnikgeräten 

und -komponenten häufig noch das Wissen 

über die Werkstoffe aus dem Bereich der 

technischen Keramik fehle. Tatsächlich bringt 

technische Keramik eine Reihe von positiven 

Eigenschaften mit, aufgrund derer sie sich 

hervorragend für Miniaturen, insbesondere 

im Medizintechnikbereich, eignet. 

Von Mikrospritzguss spricht man bei Komponenten, 

deren Gewicht etwa zwischen 0,01 

und 0,5 g liegt. Manche Teile sind so klein, 

dass sie nur mithilfe einer Lupe zu erkennen 

sind. Mikrospritzguss unterscheidet sich zum 

klassischen Spritzguss durch eine sehr kleine 

Einspritzeinheit, die anstelle der normal großen 

Einheit in der Spritzgussmaschine integriert 

ist. Diese Einspritzeinheit basiert auf 

einer anderen Technik. Es handelt sich nicht, 

wie sonst üblich, um eine Schneckenwelle, 

sondern eigentlich um eine Kolbenpresse. 

Deren Kolben ist so klein, dass er sehr geringe 

Materialmengen befördern kann. Wichtig 

ist dabei die Überwachung des Prozesses, 

die bei Mikrospritzguss auf einer normalen 

Spritzgussmaschine nicht zu leisten wäre. 

Die Auflösung ist zu grob, um Einspritz - 

drücke, Spritzvolumen usw. zu messen. 

Überwachte Prozesse sind jedoch in vielen 

Branchen das A und O und eine Hauptan - 

forderung an die Zulieferer. Mit der kleinen 

Einspritzeinheit ist es möglich, die minimalen 

Kolbenbewegungen wieder zu skalieren und 

damit diese Kleinstmengen zu messen und 

zu überwachen. Typische Kleinstteile aus 

Mikrospritzguss sind z. B. Miniaturdurch - 

führungen für Herzschrittmacher, Spitzen für 

Endoskope für minimalinvasive Eingriffe oder 

Werkzeuge für Miniaturbauteile. 

bec 

www.sembach.de 


NEWS 


RCT Reichelt Chemietechnik: Polyetherketone als Werkstoffe 

Hochleistungskunststoffe für Extrembedingungen 

Polyetherketone sind moderne Hochleistungskunststoffe, 

die als besonders belastbar 

und temperaturbeständig gelten. Der Name 

mag exotisch klingen, doch hat sicherlich 

jeder schon einmal den High-Tech-Werkstoff 

im Alltag verwendet. So werden Polyether - 

ketone beispielsweise als Werkstoff für 

Zahn implantate und künstliche Hüftgelenke 

verwendet. Auch in Getrieben von Fahr - 

zeugen oder im Hitzeschutzschild von Flugzeugen 

findet sich der Kunststoff wieder. 

Polyetherketone, kurz PEK, sind überaus 

temperaturbeständig und chemikalienresis- 

Bild: RCT Reichelt Chemietechnik 

tent. Auch ihre mechanischen Eigenschaften, 

ihre Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität, sind 

hervorragend. Darüber hinaus sind sie strahlungsresistent 

und biokompatibel, können 

also auch in der Medizintechnik verwendet 

werden. PEK haben jedoch einen gewich - 

tigen Nachteil, der verhindert, dass sie nicht 

viel häufiger eingesetzt werden: ihre Herstellungskosten. 

Im Gegensatz zu Massen - 

kunststoffen wie Polyethylen (PE) oder Polypropylen 

(PP) sind sie sehr teuer in der 

Herstellung und werden daher nur für Spezialanwendungen 

produziert. Welche Spezialanwendungen 

das sind, wie PEK synthe - 

tisiert werden und wie ihre bekanntesten 

Vertreter heißen, erfahren Sie im Artikel 

„Polyetherketone – eine Gruppe moderner 

Kunststoffe für höhere Temperaturen“ der 

RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co., 

Heidelberg, unter hier.pro/KYkhq. bec 

www.rct-online.de 

IIoT-vernetzter Drehmomentschlüssel Manoskop 766 von Stahlwille 

Schlüssel mit Zukunft 

Bild: Brütsch/Rüegger, Stahlwille 

Der Drehmomentspezialist Stahlwille und 

der Systemanbieter Brütsch/Rüegger Tools 

kooperieren bei der intelligenten Vernetzung 

von Drehmomentwerkzeug mit mobilen oder 

stationären Endgeräten auf Basis der digitalen 

IIoT-Plattform Jellix. Im Mittelpunkt steht 

die Anbindung des elektromechanischen 

Drehmomentschlüssels Manoskop 766 von 

Stahlwille über eine neue App an Jellix. 

Hierbei handelt es sich um eine offene und 

komplett digitale IIoT-Plattform, gemeinsam 

entwickelt mit Brütsch/Rüegger Tools. Jellix 

ermöglicht Unternehmen ihre Produktivität 

und Produkte entlang ihrer gesamten Wertschöpfungskette 

auf das nächste Level zu 

befördern. Die gemeinsam entwickelte App 

ist künftig im Jellix Marketplace erhältlich. 

Schon bisher hat der Drehmomentschlüssel 

von Stahlwille die Messwerte einzelner 

Schraubvorgänge dokumentiert. Mit der neuen 

Lösung werden diese Daten automatisch 

und in Echtzeit auch den Schraubobjekten 

direkt zugeordnet. 

Eine wesentliche Komponente der jetzt 

vorgestellten Lösung ist der Drehwinkel-/ 

Drehmomentschlüssel Manoskop 766 samt 

Funkmodul. Mit bidirektionaler Schnittstelle 

und Open-Source-API wird das Werkzeug in 

Industrie-4.0-Umgebungen integriert und 

kommuniziert hier mit anderen Geräten und 

Systemen. Der Schlüssel kann Daten für Verschraubungen 

über Funk erhalten. Dabei ist 

der Schlüssel intuitiv zu bedienen, und erfüllt 

hohe Ansprüche an die geforderte Präzision. 

Den abgeschlossenen Schraubfall meldet er 

sowohl optisch als auch mit dem markanten 

und von Werkern geschätzten „Klick“ eines 

mechanischen Drehmomentschlüssels. 

Die Daten aus dem Manoskop 766 werden 

auf der Plattform Jellix gesammelt, beispielsweise 

für die Qualitätskontrolle. Die Nutzung 

der Applikation erfordert keinen Aufwand zur 

Anpassung vorhandener IT-Systeme. Eine 

neue, übersichtliche App für mobile Endge - 

räte ermöglicht den Zugriff auf alle Daten in 

Echtzeit und an jedem Ort. 

bt 

www.brw-tools.de 

Technische Gläser und Glas-Touch-Baugruppen von Berliner Glas 

Glas mit besonderer Haptik, Form und Funktionalität 

Auch in der Industrieautomation ist Glas ein 

wertvoller Hightech-Werkstoff. Transparent, 

leicht zu reinigen, hart und robust. In Kombination 

mit Folien oder elektronischen Schaltund 

Tastelementen wird der Funktionsumfang 

von Glasoberflächen erheblich erweitert, z. B. 

für Sicherheitsgläser oder Touch-Steuerungen. 

Entspiegelt und für Touch-Anwendungen 

optimiert verleiht die Berliner Glas KGaA 

Herbert Kubatz GmbH & Co., Berlin, der Oberfläche 

eine angenehme Haptik, zudem wird 

die Sichtbarkeit von Fingerabdrücken und 

Verunreinigungen reduziert, dies ist ideal für 

die Touch-Applikationen. 

Die Business Unit Technische Gläser der 

Berliner-Glas-Gruppe ist erstmalig mit ihrem 

Portfolio auf der All About Automation 

Friedrichshafen vertreten und stellt diverse 

Komponenten und Systeme vor. Glas-Touch- 

Baugruppen, Displayglas sowie strukturierte 

Abdeckscheiben für Anzeigeelemente oder 

Armaturenabdeckungen sind in allen Märkten 

zu finden, in denen Glas als vielseitiges 

Bild: Berliner Glas 

Hightech-Material zum Einsatz kommt. Der 

Bereich Technische Gläser der Berliner-Glas- 

Gruppe hat sich auf die Bearbeitung 

von technischem Glas spezialisiert. Das 

Unternehmen gibt Flachgläsern individuelle 

Formen und veredelt sie nach Bedarf. Dabei 

wird Glas geätzt, beschichtet, bedruckt, CNCbearbeitet, 

laminiert und gehärtet. Vor allem 

im Kombinieren dieser Veredelungstechniken 

zeichnet sich das Unternehmen aus. Dadurch 

können Gläser gefertigt werden, die unterschiedliche 

Funktionen vereinen – je nach 

Anwenderanforderung und Einsatzfall. bec 

www.berlinerglas.de 


KEM Konstruktion präsentiert Ihnen Partner für Engineering 

3D-Druck Elektrotechnik 

Bussysteme Automatisierung 

Weiterbildung Steuerungen 


Werkstoffe Pneumatik 

PLM/CAD/CAE 

Kupplungen/Bremsen 

Verfahren 

Dienstleistungen 

Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und 

kompetente lösungsorientierte Partner für Engineering! 

Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und 

Leistungsspektrum finden Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de. 

Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online- 

Firmenprofile. 

Bookmark! 

www.kem.de/firmenverzeichnis 




Bauer Gear Motor GmbH 

www.bauergears.com 

Innovation seit 1927 

Die Ingenieure von Bauer Gear Motor entwickeln seit 

über 90 Jahren hochwertige, extrem zuverlässige und 

energieeffiziente Getriebemotoren welche über ein 

weltweites Vertriebsnetz angeboten werden. 

Unsere Produkte 

• Stirnrad- und Flachgetriebemotoren 

• Kegelrad- und Schneckengetriebemotoren 

• Hängebahngetriebemotoren und Aseptikantriebe 

• Kundenspezifische Lösungen für alle Applikationen 

Die Antriebslösungen von Bauer kommen weitläufig in 

allen bedeutenden Märkten in einer Vielzahl von Anwendungen 

zum Einsatz, wie z.B. Nahrungsmittel und Getränke, 

Energie, Abwasser, Beton, Metalle und Fördertechnik. 

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG 

www.faulhaber.com/de 

Antriebslösungen an der Grenze des technisch Machbaren 

mit einzigartiger Zuverlässigkeit und Präzision – 

dafür steht FAULHABER. Der Antriebsspezialist ist eines 

der innovativsten Unternehmen Deutschlands und bietet 

das weltweit umfangreichste Portfolio an Miniaturund 

Mikroantriebstechnologien. Vom leistungsstarken 

DC-Motor mit 200 mNm Dauerdrehmoment bis zum 

filigranen Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser 

umfasst das FAULHABER Standardportfolio mehr als 25 

Mio. Möglichkeiten, ein optimales Antriebssystem für 

eine Anwendung zusammenzustellen. Dieser Technologiebaukasten 

ist zugleich die Basis für Modifikationen, 

um auf besondere Kundenwünsche hinsichtlich Sonderausführungen 

eingehen zu können. 

REIFF Technische Produkte GmbH 

www.reiff-tp.com, www.reiff-tpshop.com 

REIFF Technische Produkte ist Partner der Industrie – 

über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Als 

Entwicklungspartner, Beschaffungsspezialist und 

Systemlieferant bündelt REIFF technische Kompetenz. 

Mehr als 140.000 Produkte aus den Bereichen 

Antriebstechnik, Dichtungstechnik, Klebetechnik, 

Kunststofftechnik, Profiltechnik, Schlauchtechnik 

und Schwingungsdämpfung runden das Portfolio ab. 

Ergänzend zum Produktspektrum des globalen Lieferantennetzwerks 

aus Marken- und Spezialanbietern, 

wird durch gezielte Eigenfertigung auch Herstellerkompetenz 

mit eingebracht. 

• Kompetenz Technik • Partner der Industrie 

• Stark in Sortiment & Beratung 

BÜRSTEN 

DICHTUNGSTECHNIK 

FEDERN 

KULLEN-KOTI GmbH 

www.kullen.de 

Technische Bürsten, die perfekt passen – Kullen-Koti 

ist der innovative Lösungspartner weltweit. Seit über 

100 Jahren. 

Für kundenspezifische industrielle Anwendungen in 

jeder Branche bietet Kullen-Koti genau die richtige 

Bürste – bis hin zu individuellen Sonderlösungen. 

Kullen-Koti macht die Auswahl und Realisierung der 

besseren Lösung einfacher, schneller und sicherer – 

durch Expertenkompetenz und eines der größten Produktprogramme 

der Welt. 

Bürstentechnologie von Kullen-Koti – für mehr Produktivität, 

Sicherheit und Wirtschaftlichkeit in vielen 

Prozessen und für hocheffiziente Anwendungslösungen 

der Zukunft. 


GFD – Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH 

www.gfd-dichtungen.de 

GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH entwickelt 

und produziert Dichtungen und Dichtelemente für 

höchste Anforderungen und extreme Betriebsbedingungen. 

Die GFD Dichtungen- und Dichtelemente werden 

seit Jahren in den unterschiedlichsten Branchen mit 

Erfolg eingesetzt. Sei es z. B in der Armaturenindustrie, 

in der Werkzeugmaschinenindustrie, in Pumpen- und 

Verdichtern, in der chemischen Industrie sowie in der 

Lebensmittelindustrie und in vielen weiteren Branchen. 

Lieferprogramm: 

– Federelastische PTFE-Dichtungen 

– Metall-O- und C-Ringe 

– Radialwellendichtringe mit PTFE-Dichtlippe und 

Edelstahlgehäuse 

Schweizer GmbH & Co. KG 

www.schweizer-federn.de 

Die Schweizer GmbH & Co. KG aus Reutlingen bietet 

bereits seit 1986 technische Federn in allen Variationen. 

Am Rande der schwäbischen Alb fertigen ca. 120 Mitarbeiter 

hochwertige Drahtfedern und Stanzbiegeteile 

aus allen gängigen Federmaterialien in Klein- und Großserien. 

Das umfangreiche Produktportfolio der Schweizer 

GmbH & Co. KG umfasst: 

• Druck-, Zug- und Schenkelfedern 

• Draht- und Stanzbiegeteile 

• Mikrofedern und Laserschneidteile

PARTNER FÜR ENGINEERING 

FLUIDTECH 

 


RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. 

www.rct-online.de 

Reichelt Chemietechnik steht für das Prinzip 

„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart 

mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt 

und einem hohen technischen Beratungsservice. 

Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst 

ca. 80 000 Artikel, die aus den Bereichen Schlauchtechnik, 

Verbindungselemente, Durchflusstechnik, 

Labortechnik, Halbzeuge, Befestigungselemente, 

Filtration und Antriebstechnik stammen. 

Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. 

Englerstraße 18, 69126 Heidelberg 

Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de 

ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH 

www.elringklinger-kunststoff.de 

ElringKlinger Kunststofftechnik ist weltweiter 

Technologieführer und Entwicklungspartner für 

• Dichtungen • Konstruktionselemente 

• Module • Baugruppen 

aus innovativen Hochleistungs-Kunststoffen. 

Maßgeschneiderte Lösungen für nahezu alle Branchen 

wie Automotive, Chemie- u. Prozesstechnik, Energie, 

Food & Pharma, Maschinenbau, Medical & Life Science, 

Luft- und Raumfahrt, Oil & Gas und Optik werden an 

5 Standorten entwickelt und gefertigt. 

Ein breites Standard-Produktportfolio an Dichtungen 

und Konstruktionselementen ist bequem über 

shop.elringklinger-kunststoff.de erhältlich. 

Smalley Europa 

www. smalley.com/de 

Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen 

Smalley Steel Ring Company ist zum Weltmarktführer 

bei der Fertigung und Entwicklung von Spirolox 

Sicherungsringen, Schnappringen mit einheitlichem 

Querschnitt und Wellenfedern geworden. Smalley hat 

mit der Einführung modernster Produkte die Messlatte 

vorgegeben und wird alles dafür tun, dass seine 

Innovationen den Weg in die Zukunft auch weiterhin 

aufzeigen. 

SPANNTECHNIK 

TROCKNUNGSANLAGEN 


SPANNTECHNIK mit 

SYSTEM 

D. Mengemann 

www.d-mengemann-spanntechnik.com 

Seit vielen Jahren sind wir auf dem Gebiet der Werkstückspannung 

für kleine und bis zu großen Werkstücken 

auf Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen und 

Portal- oder Lateral-Fräswerke erfolgreich tätig. 

Beginnend mit 

– Beratung über Entwicklung 

– Konstruktion bis hin zur Fertigung 

werden auch die bisherigen Erfahrungen des Kunden 

mit in eine optimale Spannlösung berüchsichtigt. 

Sie erreichen uns unter: 

Tel. Mobil: 01 72/2 68 22 52 

E-Mail: d-mengemann-spanntechnik@t-online.de 

Harter GmbH 

www.besser-trocknen.de 

Die Kunst des Trocknens 

Die von Harter entwickelte Kondensationstrocknung 

mit Wärmepumpe vereint scheinbar widersprüchliche 

Qualitäten: niedrige Temperaturen, schonende Trocknung, 

hochwertige Ergebnisse, kurze Trocknungszeiten, 

individuelle Luftführung, integrierte Wärmepumpentechnik, 

energetisch geschlossenes System. Trocknungsanlagen 

Airgenex®, AIRGENEX®med und 

AIRGENEX®food für mehr Innovation. 

Ferdinand Gross GmbH & Co. KG 

www.schrauben-gross.de 

Ferdinand Gross ist Spezialist für Verbindungstechnik 

und C-Teile-Management und bietet Kunden und 

Partnern aus der Industrie maßgeschneiderte Dienstleistungen. 

Unser Sortiment reicht von Verbindungselementen 

über Werkzeuge bis zu Sonder anfertigungen. 

Wir sorgen für schnellste Verfügbarkeit von über 

107 000 Artikeln. Im Bereich C-Teile-Management 

bietet Ferdinand Gross kunden spezifische Lösungen 

zur Senkung Ihrer Beschaffungs kosten um bis zu 70 %. 

WEITERBILDUNG 

Fakten zu Unternehmen, Details zu Angebots- und Leistungsspektrum finden 

Sie im Firmenverzeichnis auf kem.de. 

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Technische Akademie Esslingen – TAE 

www.tae.de 

Die Technische Akademie Esslingen (TAE) mit Sitz in 

Ostfildern – nahe der Landeshauptstadt Stuttgart – ist 

seit über 60 Jahren für Unternehmen und Privatpersonen 

internationaler Partner für effektive Fort- und 

Weiterbildung. 

Mit rund 1000 Veranstaltungen, einem Kompetenznetzwerk 

von mehr als 4000 Referenten und über 

10 000 Teilnehmern pro Jahr gehören wir zu den größten 

Weiterbildungsanbietern im deutschsprachigen Raum. 

Auch in den Bereichen Studium und Ausbildung bietet 

die TAE jahrzehntelange Erfahrung. Sie finden bei uns 

berufsbegleitende Bachelor-, Master- und Online- 

Studiengänge, mit denen Sie Beruf und Studium perfekt 

verbinden. 


INSERENTENVERZEICHNIS 

IMPRESSUM 

Bauer Gear Motor GmbH, 

Esslingen.................................... 

88 

Chr. Mayr GmbH + Co. KG 

Antriebstechnik, Mauerstetten 61 

D. Mengemann Spanntechnik 

GmbH, Frankfurt ......................... 89 

Deutsche Hochschulwerbung und 

-vertriebs GmbH, Düsseldorf 73 

EJOT GmbH & Co.KG Geschäftsbereich 

Verbindungstechnik, 

Bad Berleburg ............................ 83 

ElringKlinger Kunststofftechnik 

GmbH, Bietigheim-Bissingen 89 

EPLAN Software & Service 

GmbH & Co. KG, Monheim 25 

Dr. Fritz Faulhaber 

GmbH&Co.KG, Schönaich 88 

Franke GmbH, Aalen 41 

GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik 

mbH, Brackenheim 88 

BEILAGENHINWEIS 

Bihl + Wiedemann GmbH, Mannheim 

sowie einer Teilauflage ein Prospekt der Firma: 

Hoppe Unternehmensberatung, Heusenstamm 

Wir bitten unsere Leser um freundliche Beachtung. 

Engineering-Know-how 

regelmäßig? 

VORSCHAU 

Das 

Engineering 

Magazin 

Digitale und reale Dimensionen innovativer Produkte 

Schlank 

produzieren 

Schaltschrankbau 

Seite 56 

04 2020 

Sensoren sind die Sinnesorgane von Industrie 4.0 und 

Schleifringe bringen I4.0 in den „letzten Winkel“ jeder 

Maschine 

www.kem.de 

Titelstory – Seite 36 

Eisenkern im Griff 

bei bürstenlosen Motoren 

Ausfall 

vermeiden 

Dichtungen 

Seite 64 

Hürden 

überwinden 


Seite 80 


Im Gespräch | „Eine Menge ethischer Chancen von KI“ 

Prof. Christoph Lütge, Leiter des IEAI an der TU München – Seite 12 

Ferdinand Gross GmbH & Co KG, 

Leinfelden-Echterdingen 89 

Herbert Hänchen GmbH & Co. KG, 

Ostfildern.................................... 

11 

Harter GmbH, Stiefenhofen 89 

Heraeus Noblelight GmbH, 

Kleinostheim .............................. 59 

Höhl & Westhoff GmbH, 

Wuppertal................................... 

71 

igus GmbH, Köln ........................ 19 

ILME GmbH Elektrotechnische 

Handelsgesellschaft, Wiehl 57 

ITM UNITEC GmbH, Backnang 51 

Köhler + Partner GmbH, 

Buchholz............................... 

29_35 

KULLEN-KOTI GmbH, 

Reutlingen ............................. 88,92 

Mesago Messe Frankfurt GmbH, 

Stuttgart ..................................... 85 

Messe Erfurt GmbH, Erfurt 63 

Online finden Sie uns unter 

www.kem.de, auf Twitter unter 


Bild: Rüdiger J. Vogel/ Konradin Mediengruppe 

Metrofunkkabel-Union GmbH, 

Berlin .......................................... 91 

MICRO-EPSILON-MESS- TECHNIK 

GmbH & Co. KG, Ortenburg 3 

F.H. Papenmeier GmbH & Co. KG, 

Schwerte .................................... 49 

R + W Antriebselemente GmbH, 

Wörth ........................................... 2 

Rafi GmbH & Co. KG, Berg 69 

RCT Reichelt Chemietechnik 

GmbH + Co., Heidelberg 89 

Reed Exhibitions Deutschland 

GmbH, Düsseldorf ..................... 27 

REIFF Technische Produkte 

GmbH, Reutlingen ...................... 88 

J.Schmalz GmbH, Glatten 71 

Schweizer GmbH & Co.KG, 

Reutlingen .................................. 88 

Smalley Steel Ring Company, 

US-Lake Zurich, IL ................... 5,89 

Walter Stauffenberg 

GmbH & Co. KG, Werdohl 77 

Technische Akademie 

Esslingen e.V., Ostfildern 89 

Tünkers Maschinenbau GmbH, 

Ratingen ..................................... 21 

untitled exhibitions GmbH, 

Stuttgart ...................................... 17 

Die KEM Konstruktion liefert monatlich Trend- und Praxiswissen für 

die Produktentwicklung. Schwerpunkte liegen auf dem Maschinenund 

Anlagenbau, Sonderausgaben beleuchten detailliert auch an- 

Branchen und Fachgebiete sowie Sonderthemen wie das 

grenzende 

Systems Engineering und die Automobilkonstruktion. Wenn Sie an 

einem Probeexemplar interessiert sind, schicken Sie uns doch ein 

Mail mit dem Betreff „Probe KEM Konstruktion“ an: 

kem.redaktion@konradin.de 

Gebhard und Lothar Kübler stellten sich im 

KEM- Porträt den Fragen der Redaktion. Für die beiden 

Geschäftsführer der Fritz Kübler GmbH ist die Digitalisierung 

einer der wichtigsten Trends, der insbesondere 

Sensor- und Schleifring-Hersteller betrifft. Durch 

Industrie 4.0 wächst der Bedarf, Sensoren an noch 

mehr Stellen einer Maschine anzubringen. Es werden 

auch mehr Daten übertragen, was wiederum für die 

Schleifringe neue zusätzliche Aufgaben zur 

Datenübertragung mit sich bringt – Stichworte sind 

hier digitale und Echtzeitdaten. 

KEM Konstruktion 05/2020 erscheint am 26.05.2020 

INFO 

ISSN 1612–7226 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

Verlagsleiter: Peter Dilger 

Redaktion: 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417 

Stellvertretende Chefredakteure: 

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293; 

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431 

Korrespondent: 

Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879 

Redakteure: 

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424; 

Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 711 7594–4653; 

Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407; 

Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446; 

Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286 

Redaktionsassistenz: 

Carmelina Weber 

Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257 

carmelina.weber@konradin.de 

Layout: 

Ana Turina, Phone +49 711 7594–273 

Gesamtanzeigenleiter: 

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 55 vom 1.10.2019 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319 

Leserservice: 

KEM Konstruktion, 

Phone +49 711 7252–209 

E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de 

KEM Konstruktion erscheint monatlich und wird kostenlos 

nur an qualifizierte Empfänger geliefert. 

Bezugspreise: Inland 84,90 € inkl. Versandkosten und 

MwSt.; Ausland: 84,90 € inkl. Versandkosten. 

Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten. 

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier 

Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt 

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist 

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long 

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon. 

co.uk USA: TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 

Penn Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 

8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net 

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, 

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt 

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in KEM 

Konstruktion erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich 

geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. 

Reproduktionen gleich welcher Art, nur mit schriftlicher 

Genehmigung des Verlages. 

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. 

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen. 

Printed in Germany. 

© 2020 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Leinfelden-Echterdingen. 

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Lepsiusstraße 89, D-12165 Berlin, Tel. 030 79 01 86 0 

info@metrofunk.de – www.metrofunk.de

KEM Konstruktion 04.2020

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