antriebstechnik 7/2021

19174 

07 

Juli 2021 

€ 15,50 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

SICHERHEITS- 

STEUERUNGEN 

Zuverlässige Landeplattformen 

antriebstechnik.de

EDITORIAL 

DIE VERFOLGER 

SCHLAFEN NICHT 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

Digitalisierung ist schon lange ein oder vielleicht sogar das 

Thema, bei denen Unternehmen immer wieder aufgefordert 

sind, zu handeln. Die Corona-Krise hat dies erneut befeuert. 

Es gibt auch keinen Mangel an Ideen und viele Unternehmen 

bewegen sich zügig in Richtung smarte Produktion und 

intelligente Vermarktung ihrer Produkte. 

In den letzten Wochen habe ich mit Unternehmen aus dem 

Ausland gesprochen. Nicht aus Europa, China oder den USA, 

den Platzhirschen des technologischen Fortschritts, sondern 

aus Ländern der vermeintlichen zweiten Liga. Und dort hat 

man das Jahr 2020 genutzt, um digital aufzuholen. Virtual 

Reality, Blockchain und 3D-Druck nutzt man ganz selbstverständlich 

auch in der Türkei und Brasilien. Vielleicht nicht in 

dem Maße wie in Deutschland und unter Umständen 

weniger stark in die Wertschöpfungskette integriert, aber das 

ist nur eine Frage der Zeit. Mein Eindruck ist, dass sich der 

Vorsprung der Platzhirsche nicht unbedingt erweitert hat. 

Immerhin besteht er – noch. 

Hightech aus Europa zeigen wir in dieser Ausgabe mit dem 

Special Schwerindustrie aber reichlich. Tunnelbohrmaschinen, 

Hubbrücken, Windkraft – sie alle sind auf modernste 

antriebstechnische Elemente wie Steuerungen, Drehgeber, 

Kupplungen und Sensoren angewiesen. 

Mehr Präzision. 

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Abstandssensoren 

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• Messen statt schalten: idealer Ersatz 

für Schalter und Näherungssensoren 

• Hohe Grundempfindlichkeit und 

Temperaturstabilität 

• Verschiedene Sonderausführungen: 

Edelstahl | Kunststoff | Sensorplatine 

• Optimales Preis-Leistungs-Verhältnis, 

ideal zur Serienintegration 

Viel Spaß beim Lesen und Informieren wünscht Ihnen 

Ihr Miles Meier 

m.meier@vfmz.de 

Kontaktieren Sie unsere 

Applikationsingenieure: 

Tel. +49 8542 1680 

micro-epsilon.de/mds

EDITORIAL 

03 Die Verfolger schlafen nicht 

SOFTSTARTER 

20 

06 Agiles Arbeiten in der Entwicklung 

07 Menschen, Märkte, Unternehmen 

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SPECIAL 

Hengstler GmbH, Aldingen 

32 

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

STEUERN UND AUTOMATISIEREN 

10 TITEL Hubschrauber-Landeplattformen 

sicher verfahren 

UMRICHTERTECHNIK 

24 Krane: robuste Elektrik für raues Klima 

SENSORIK UND MESSTECHNIK 

26 Windkraft ist Ermessenssache 

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

16 Getreideumschlag rund um die Uhr gesichert 

LINEARTECHNIK 

20 Leistungsstarke Linearführung mit langer Lebensdauer 

22 Materialschonende Ausgleichsschrauben 

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TITELBILD 

Demag, Ratingen 

4 antriebstechnik 2021/07 www.antriebstechnik.de

SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK IN DER 

SCHWERINDUSTRIE 

28 INNENTITEL Präzise Drehgeber mit 

Nehmerqualitäten 

32 Stirnradgetriebe heben Brücke an 

36 Überlastschutz unter Tage 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

38 Simulationsbasierter Beobachter für die Handhabung 

biegeschlaffer Bauteile 

SERVICE 

41 Impressum 

MEIN TIPP 

Ab Seite 36 stellen wir 

Ihnen eine neue Modellreihe 

von Sicherheitskupplungen 

vor, die nach 

Beseitigung einer 

Überlastursache wieder 

voll betriebsbereit sein 

sollen. Dadurch können 

kostenintensive Stillstandszeiten 

vermieden 

werden. Zudem lässt sich 

laut Hersteller bei 

Kupplungen dieser Reihe, 

die unter anderem in 

Tunnelbohrmaschinen 

eingesetzt werden, der 

voreingestellte Ausrastmoment 

nur schwer, 

beziehungsweise gar 

nicht manipulieren. 

Vanessa Weingärtner, 

Redakteurin, 

v.weingaertner@vfmz.de 

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STANDPUNKT 

AGILES ARBEITEN IN 

DER ENTWICKLUNG 

Agiles Arbeiten ist aktuell in aller Munde. Agilität soll die 

Effektivität erhöhen und Teams stärken. Das Unternehmen JAT 

setzt ebenfalls auf diesen Ansatz. Holger Blaschke, der Leiter des 

Bereichs Entwicklung, erklärt auf was es dabei ankommt, wie 

man Phrasen vermeidet und wie gerade der Beireich Entwicklung 

von agilen Methoden profitieren kann. 

Agile Produktentwicklung ist weit 

mehr als nur eine Optimierung 

von Arbeitsmethoden. Es stellt 

vor allem den Begriff der Kundenorientierung 

in besonderer Art ganz 

zweifellos und explizit in den Vordergrund. 

Grundsätzlich ist Agilität die Fähigkeit 

von Organisationen, Individuen 

oder Teams, sich einer verändernden, 

zunehmend dynamischeren und auch 

unsicheren Umwelt jederzeit anpassen 

zu können. Es geht um die Bereitschaft 

zur Veränderung, zur Anpassung an neue 

Rahmenbedingungen bei jeder einzelnen 

Person. Ein agiles Mindset fördert 

essentiell die Selbstverantwortung in den 

Teams und die Bereitschaft, gesteckte 

Ziele gemeinsam zu verfolgen. Werte wie 

Vertrauen, Respekt, Wertschätzung, Mut, 

Offenheit und Transparenz, Fokus, Kommunikation 

sind dabei fundamental und 

nähren sich aus den Erfahrungen, die die 

beteiligten Personen in ihrem Umfeld 

damit machen. 

Hier sind also in besonderem Maß die 

Führungsebenen mit ihrer eigenen 

Haltung und ihrem Umgang entscheidend, 

wie viel Verantwortung Teams 

oder einzelne Mitarbeiter*Innen für ihr 

Tun übernehmen wollen. Schließlich 

kann ich als Führungskraft auch nur 

Dinge beanspruchen, die ich selbst 

bereit bin zu geben oder zu leisten. 

Ein agiles Mindset begrüßt Veränderungen, 

sieht sie mindestens als Chance und 

lehnt sie nicht von Beginn an ab. Diese 

innere Bereitschaft zur Veränderung ist 

enorm wichtig, weil die Veränderung 

jedes Einzelnen geradezu unumgänglich 

ist, wenn man gemeinsame Ziele 

erreichen möchte. Und das gilt uneingeschränkt 

für alle Ebenen in der JAT. 

Natürlich muss man aufpassen, dass 

Agilität nicht zur Phrase verkommt. 

Daher ist es wichtig, dass alle Beteiligten 

das gleiche Verständnis davon haben, 

was Agilität ist. Aus diesem Grund haben 

In den letzten Märzwochen insgesamt 

acht Entwickler*Innen von JAT eine 

Weiterbildung zu den Grundlagen der 

agilen Produktentwicklung besucht. 

Damit versuchen wir Stück für Stück 

weitere Protagonisten für diese Methodik 

zu gewinnen und insbesondere das 

Mindset für Agilität zu schärfen. Das 

wird sich in den Arbeitsabläufen und im 

Umgang mit zusätzlichen Kundenwünschen 

äußern. 

Konkret für die Produktentwicklung 

heißt das, dass wir mit Mustern oder 

sogenannten Produktinkrementen 

deutlich zeitiger eine Rückmeldung der 

Kunden erreichen, die uns signalisiert, 

dass wir noch immer auf dem richtigen 

Weg sind und der Kunde genau diese 

Funktionalitäten noch immer wünscht. 

Und unter Umständen sind wir dann agil 

genug und in der Lage, selbst verhältnismäßig 

späte Kundenwünsche entsprechend 

zu ergänzen. 

AGILITÄT IST DIE 

FÄHIGKEIT VON 

ORGANISATIONEN, 

INDIVIDUEN ODER 

TEAMS, SICH EINER 

VERÄNDERNDEN 

UMWELT JEDERZEIT 

ANPASSEN ZU 

KÖNNEN 

Holger Blaschke, 

Leiter des Bereichs 

Entwicklung JAT 


NEUER CEO BEI RK ROSE+KRIEGER 

Hartmut Hoffmann (l.), der seit 2008 erfolgreich die 

Geschäfte der RK Rose+Krieger GmbH, verabschiedet 

sich zum 30. Juni 2021 in den Ruhestand. Sein Nachfolger 

ist ab dem 1. Juli 2021 Dr.-Ing. Gregor Langer (r.). 

Der Diplomingenieur für Werkstoffwissenschaften und 

promovierte Maschinenbauer sammelte Berufserfahrung 

als technischer Leiter und späterer Geschäftsführer 

eines mittelständischen Zulieferers des Maschinenund 

Anlagenbaus. Nach einem berufsbegleitenden 

MBA-Studium und mehrjähriger Tätigkeit als selbstständiger 

Unternehmens- und Technologieberater trat Langer 2013 als Geschäftsführer in die 

Kendrion Gruppe ein. Dort verantwortete er u. a. die Post-Merger-Integration und Neuausrichtung 

eines Fertigungsstandorts sowie die Entwicklung und Umsetzung der globalen 

Wachstums- und Digitalisierungsstrategie als Leiter der Business Unit „Industrial Drive 

Systems“ mit den dazugehörigen weltweiten Vertriebs- und Produktionsstandorten. 

„Ich freue mich sehr auf meine neue Aufgabe bei RK Rose+Krieger und werde das RK-Erfolgskonzept 

– innovative Lösungen im engen Kundendialog zu realisieren und durch lösungsorientierte 

Beratung einen Mehrwert für unsere Kunden zu generieren – fortführen und weiter 

ausbauen. Globale Trends wie die Elektrifizierung, Digitalisierung, Flexibilisierung sowie das 

Thema der ganzheitlichen Gesundheit passen perfekt zu den Produkten von RK Rose+Krieger 

und eröffnen uns enorme Chancen. Ganz sicher werden diese Trends zu zahlreichen neuen, 

smarten Lösungen für unsere Kunden führen“, erklärt Langer. 

www.rk-rose-krieger.com 

Hohe 

Genauigkeit - 

hartgewirbelte 

Kugelgewindetriebe 

hohe Traglast 

hohe 

Oberflächengüte 

hergestellt in 

Deutschland 

hervorragendes 

Preis-Leistungsverhältnis 

NEUES LOGISTIKZENTRUM 

FÜR WEIDMÜLLER 

SIEB & MEYER: ANHALTEND POSITIVE 

GESCHÄFTSENTWICKLUNG 

Mit der größten Einzelinvestition in 

der Unternehmensgeschichte stehen 

die Zeichen bei Weidmüller auf 

Wachstum: Nahe Eisenach entsteht 

auf einem mehr als 72 000 Quadratmeter 

großen Grundstück ein neues 

Logistikzentrum als globaler Umschlagsplatz 

für alle Produkte aus 

den Werken in Deutschland, Rumänien 

und Tschechien. „Um der steigenden 

Dynamik unserer Märkte gerecht 

zu werden, müssen wir alle Lieferketten 

weiter optimieren. Dabei spielen 

die Digitalisierung und Vernetzung 

eine wichtige Rolle“, erklärt Vertriebsvorstand 

Dr. Timo Berger. „Mit 

einer neuen Logistikkonzeption 

können wir diese Anforderungen – 

vom Versand unserer Lieferanten bis 

zum Wareneingang unserer Kunden 

– zielgerichtet und bestmöglich 

umsetzen.“ Für das Logistikzentrum 

investiert Weidmüller einen zweistelligen 

Millionenbetrag. Die Bauarbeiten 

laufen seit Herbst 2020, die 

Fertigstellung ist für 2022 geplant. 

www.weidmueller.com 

Sieb & Meyer meldet für 2020 einen Umsatz von 

57 Mio. Euro sowie eine anhaltend positive 

Entwicklung in 2021. Verstärkt nachgefragt 

werden CNC-Steuerungen. Aber auch in der 

Antriebstechnik ist die Auftragslage gut. 

Treiber dieser Entwicklung ist vor allem die an den 

Ausbau der 5G-Mobilfunknetzte gekoppelte 

Leiterplatten- und Halbleiterindustrie. „Wir haben 

das Geschäftsjahr 2020 mit einem Rekordumsatz 

von 57 Mio. Euro abgeschlossen und sind davon 

ausgegangen, dass wir 2021 ein ähnlich gutes 

Niveau erreichen“, sagt Markus Meyer, Vorstand 

der Sieb & Meyer AG. „Inzwischen sind jedoch die 

Chancen gut, dass sich das aktuelle Geschäftsjahr 

nochmals positiver darstellen kann.“ Im Bereich 

der Antriebstechnik verzeichnet speziell der 

Drei-Level-Umrichter SD2M Zuwächse. Daher hat 

der Hersteller die Fertigungskapazitäten für diese 

Sparte erhöht und Ende Mai 2021 eine neue 

Produktions-/Lagerhalle bezogen. Auf rund 450 m 2 

Fläche ist zudem Platz für die Produktion der 

Leiterplatten-CNC-Steuerungen. 

www.sieb-meyer.de 

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ZWEITER CEO BEI CEDS DURADRIVE 

Oliver Schleicher ist neuer 

Geschäftsführer für die Bereiche 

Vertrieb, Marketing und Technik 

bei dem Unternehmen Ceds 

DuradriveGmbH in Salzbergen. 

Seit Mai 2021 leitet Oliver 

Schleicher zusammen mit 

Ansgar Voß, das Unternehmen 

Ceds Duradrive. Als Mitglied der 

Geschäftsleitung verantwortet 

er die Leitung aller vertriebsund 

marketingrelevanten 

Themen wie die Weiterentwicklung 

und Umsetzung der Vertriebsstrategie, den Ausbau 

des Unternehmens sowie die Erschließung neuer 

Marktsegmente. 

Der studierte Automatisierungstechniker verfügt über 

langjährige Erfahrung in den Bereichen Sales, Vertrieb 

und Marketing von Automatisierungstechnik. Nach 

verschiedenen, leitenden Positionen u. a. bei den 

Unternehmen Eaton Automation GmbH, Mitubishi 

Electric Europe B.V. und Contrinex Sensor GmbH war er 

zuletzt Geschäftsführer der Weidmüller GmbH & Co. KG. 

Ceds Duradrive produziert langlebige und individuelle 

Antriebslösungen. Als Spezialisten für die kundenspezifische 

Entwicklung von hoch effizienten elektrischen 

Antrieben und Hybridmotoren, Synchron- oder Asynchronmotoren, 

Servo- oder Gleichstrommotoren, 

Torquemotoren, luft- oder flüssigkeitsgekühlt hat Ceds 

Duradrive sich einen Namen gemacht. 

www.ceds-duradrive.de 

SCHAEFFLER UND SIEMENS KOOPERIEREN 

BEI DIAGNOSE-SERVICE 

Elektromotoren 

sind die treibende 

Kraft industrieller 

Kernprozesse und 

das Wälzlager ist 

ihre zentrale 

mechanische 

Komponente, die 

allen auftretenden 

Belastungen und 

Beanspruchungen standzuhalten hat. Vor diesem 

Hintergrund hat Schaeffler gemeinsam mit Siemens Large 

Drive Applications einen Diagnose-Service entwickelt, der 

in die IIoT-Plattform Sidrive IQ eingebunden worden ist. 

Diese wertet Antriebssysteme mit KI-basierten Analysen 

und digitalen Inhalten auf. Über die integrierte, automatisierte 

Lagerdiagnose lässt sich der jeweils aktuelle 

Lagerzustand präzise ermitteln. Auf Basis dieser fundierte 

Ergebnisse und weiterer spezifischer Informationen 

können Betreiber schnell entscheiden, ob das Antriebssystem 

in Betrieb bleiben kann oder aufgrund sich abzeichnender 

Schäden sofort oder im nächsten Wartungsintervall 

ausgetauscht werden muss. Unplanmäßige Ausfallzeiten 

werden vermieden und der Wartungsaufwand 

inklusive der damit verbundenen Kosten sinkt. 

www.schaeffler.com 

LENORD+BAUER GRÜNDET 

NIEDERLASSUNG IN NORDITALIEN 

Lenord+Bauer baut 

seine Vertriebsaktivitäten 

mit der 

Gründung einer 

Niederlassung in 

Italien aus. Mit 

dieser Präsenz des 

Spezialisten für 

Automatisierungstechnik 

in Mailand 

wird die Bindung zu 

den wichtigen Kunden im Maschinenbau und den 

Schienenfahrzeugherstellern verstärkt. Durch die 

Neugründung rechnet Lenord+Bauer sowohl mit einem 

noch engeren Austausch mit Kunden und Partnern als 

auch mit einer intensiveren gemeinsamen Arbeit an den 

zu bedienenden Applikationen. Geleitet wird die Niederlassung 

von Francesco Fontana, der aufgrund seiner 

langjährigen Vertriebserfahrung im Handel mit elektrischen 

Komponenten gute Kenntnisse des italienischen 

Marktes mitbringt. „Nun gilt es, die Sysnergien zwischen 

den Technologien von Lenord+Bauer und Applikationen 

vor Ort in Italien zu heben“, so Fontana. Mit der Niederlassung 

in Italien ist der nächste Schritt zur Internationalisierung 

getan, weitere werden folgen“, ist Dr. Rudo 

Grimm, Vorsitzender der Geschäftsführung bei 

Lenord+Bauer, überzeugt. 

www.lenord.de 


SOFTSTARTER 

PARKER TRITT HYDROGEN COUNCIL BEI 

Parker Hannifin, 

ein Hersteller in 

der Antriebsund 

Steuerungstechnologie, 

ist 

dem Hydrogen 

Council beigetreten, 

um den 

breiten Einsatz 

von sauberen 

Energielösungen zu beschleunigen. Das Hydrogen 

Council ist eine globale, von CEOs geleitete Initiative 

führender Unternehmen mit einer gemeinsamen 

Vision und langfristige Zielsetzung: Die Rolle von 

Wasserstoff für eine saubere Energiewende fördern 

und eine bessere, widerstandsfähigere Zukunft 

schaffen. Als Fördermitglied wird Parker mit 

anderen Partnerunternehmen zusammenarbeiten, 

um die Mission des Hydrogen Councils voranzutreiben, 

also Investitionen in die Entwicklung und 

Kommerzialisierung des Wasserstoff- und Brennstoffzellensektors 

zu beschleunigen. Letztlich 

werden diese Unternehmen kooperieren, um 

Stakeholder zu ermutigen, Wasserstoff als einen 

wichtigen Teil des zukünftigen sauberen Energiemixes 

zu erkennen und zu unterstützen. 

www.parker.com 

FRABA WÄCHST 2020 TROTZ CORONA-PANDEMIE 

Innovative Produkte und 

das durchgängig digitalisierte 

Business-Konzept 

haben Fraba auch 2020 

schwarze Zahlen beschert. 

Trotz heftigem Gegenwind 

durch die Ausbreitung des 

Coronavirus konnte die 

global aktive Fraba Group, 

deren Hauptmarke Posital 

regelmäßig neue Akzente in 

Sachen Positions-Sensorik 

und Energy Harvesting 

setzt, das Geschäftsjahr 

2020 (Jahresende: 31.12.) 

mit einem Plus von drei Prozent abschließen. Weltweit wurde ein 

Umsatz in Höhe von knapp 40 Mio. EUR erzielt – mit konstant 

230 Mitarbeitern, die in Europa, Asien und den USA beschäftigt 

sind. Der Gewinn konnte überdurchschnittlich gesteigert werden, 

wobei u. a. Einsparungen durch fehlende Reisen positiv zu Buche 

schlugen „Das Ergebnis kann sich sehen lassen – auch wenn wir 

2020 nicht das unter regulären Umständen angepeilte zweistellige 

Wachstum realisieren konnten“, so Christian Leeser, Mehrheitsgesellschafter 

und CEO von Fraba. 

www.fraba.com 

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TITEL 


TITEL 


SICHERHEITSSTEUERUNGEN 

LANDEPLATTFORMEN FÜR 

HUBSCHRAUBER SICHER 

VERFAHREN 

Die Hubschrauber-Landeplattformen der 

AMM GmbH verfahren auf Demag 

Radblöcken. Das schafft die 

Voraussetzung für eine sehr flache 

Bauweise – und für ein hohes 

Sicherheitsniveau. Denn über die 

vielseitige Sicherheitssteuerung Demag 

SCU können vielzählige individuelle 

Sicherheitsfunktionen realisiert werden. 



TITEL 

Hubschrauber gehören bekanntlich zur Kategorie der 

Senkrechtstarter. Deshalb können sie auf Freiflächen 

starten und landen, die nur wenig größer sind als ihre 

Gesamtlänge oder der Rotordurchmesser. Nachteilig ist 

diese Fähigkeit jedoch bei der Unterbringung in Hallen: Im Unterschied 

zum Flugzeug kann der Helikopter nicht einfach in den 

Hangar rollen oder aus ihm heraus. Deshalb sind die Hallen häufig 

mit verfahrbaren Landeplattformen ausgestattet. Für diesen 

Nischenmarkt zwischen Luftfahrt- und Fördertechnik entwickelt 

und fertigt die AMM GmbH in Merkendorf bei Ansbach Hubschrauber-Landeplattformen 

„made in Germany“ und konzentriert 

sich dabei auf den Kundenkreis der Luftrettungsdienste. 

DIREKTANTRIEB UND FLACHE BAUFORM 

Bei der Antriebs- und Steuerungstechnik setzt das Unternehmen 

AMM Komponenten und Systeme von Demag ein. Bei schienengebundenen 

Plattformen nutzt AMM das Radblocksystem DRS. 

Vier der sechs eingebauten Radblöcke werden über jeweils einen 

Flachgetriebe-Bremsmotor angetrieben. Aufgrund der flachen 

Bauweise sind die Plattformen teilweise niedriger als 250 mm. 

Wichtig für AMM ist auch der Direktantrieb. Matthias Schloss, 

Geschäftsführer der AMM GmbH: „Die Antriebstechnik muss absolut 

zuverlässig sein. Deshalb verzichten wir bewusst auf Ketten, 

Wellen und andere Komponenten.“ Aus demselben Grund sind 

die Plattformen immer mit verschiedenen Not-Betrieb-Funktionen 

ausgestattet. 

Die Ansteuerung der Radblöcke erfolgt über eine Demag Applikationsbaugruppe 

für polumschaltbare Antriebe mit erhöhten 

Sicherheitsanforderungen. Diese Baugruppe wird in den Steuerschrank 

integriert, der in der Plattform mitfährt. Der Steuerschalter, 

mit dem die Plattform bedient wird, stammt ebenfalls aus 

dem Demag-Baukasten. Allerdings nutzt AMM hier eine anwenderspezifische 

Version mit Spiralleitung und Freigabetaster, 

alternativ auch eine Funkfernbedienung. 

SICHERHEIT HAT HÖCHSTE PRIORITÄT 

Große Sorgfalt verwenden die AMM-Konstrukteure auf das 

Sicherheitskonzept der Landeplattformen. Es muss zum einen 

sichergestellt sein, dass die Plattform mit der langsamen Geschwindigkeit 

in den Hangar ein- und ausfährt sowie die Endlage 

(im Außenbereich) langsam angefahren wird. Zweitens ist erforderlich, 

dass die Plattform über Not-Aus-Taster im Bedarfsfall 

sofort zum Stillstand gebracht werden kann. Und drittens müssen 

Anfahren und Abbremsen mit kontrollierter und reduzierter 

Beschleunigung bzw. Verzögerung erfolgen, um sowohl den Helikopter 

als auch das medizinische Equipment zu schonen. 

Auch bei der Realisierung dieser und weiterer Sicherheitsfunktionen 

arbeitet AMM mit Demag zusammen. Die Sicherheitssteuerung 

Demag SCU wurde von Grund auf für die Anforderungen 

der Hebe- und Fördertechnik entwickelt. Sie bietet eine große 

Vier dieser sechs eingebauten Radblöcke 

werden über jeweils einen Flachgetriebe-Bremsmotor 

angetrieben 


TITEL 


Vielfalt an Funktionsblöcken und lässt sich einfach auch an komplexe 

oder unkonventionelle Anwendungsfälle anpassen. 

ERWEITERTES STEUERUNGS- UND 

SICHERHEITSKONZEPT 

Zu den Grundfunktionen der Demag SCU, die AMM für den sicheren 

Betrieb der Hubschrauberplattformen nutzt, gehören ein redundanter 

Not-Halt, die Stellungsüberwachung der Leistungsschütze für die beiden 

Geschwindigkeiten und das zwangsläufige Anlaufen der Antriebe 

mit reduzierter Geschwindigkeit. Auch das kontrollierte Stillsetzen der 

Antriebe über generatorisches Bremsen wird sicher überwacht. 

Darüber hinaus sind die Plattformen aber mit weiteren Sicherheitsfunktionen 

ausgerüstet, die vollumfänglich in die Demag SCU als zentraler 

sicherer Steuerungseinheit integriert werden konnten. Zum Beispiel 

wird die Position der Plattform auf dem Verfahrweg über zwei 

Analog-Lasersensoren mit Reflektoren überwacht. Diese Sensoren wirken 

auf das elektronische und damit verschleißfreie Nockenschaltwerk 

der Demag SCU und aktivieren die reduzierte Geschwindigkeit vor dem 

Erreichen der sicheren Endpositionen. Außerdem überwacht ein Sicherheits-Lichtgitter 

die korrekte Position des Helikopters beim Einfahren 

in den Hangar. Sollte der Rotor dabei dem Hangar bzw. dem Tor zu 

nahekommen, wird die Plattform sofort sicherheitsgerichtet stillgesetzt. 

PERSONENSCHUTZ PER LASERSCANNER 

Für den Personen- und Kollisionsschutz kann je Fahrtrichtung ein 

Sicherheits-Laserscanner aus dem Demag Programm zum Einsatz 

kommen. Diese optoelektronischen Schutzeinrichtungen werden direkt 

an die Plattform montiert und überwachen während der Fahrt den 

Fahrweg in einem Winkel von bis zu 240°. Wenn sie ein Hindernis detektieren, 

geben sie in Abhängigkeit zur Entfernung des Objektes ein entsprechendes 

Signal an die Demag SCU. Die Steuerung reagiert darauf 

mit einer Reduzierung der Geschwindigkeit oder veranlasst das sofortige 

sicherheitsgerichtete Stillsetzen der Plattform. 

Im Unterschied zu konventionellen Not-Aus-Funktionen erfolgt das 

Stillsetzen der Plattform jedoch – aus den genannten Gründen – 

ebenfalls mit reduzierter Verzögerung. Über die Demag SCU kann das 

Demag Engineering solche Sonderfunktionen einfach realisieren. 

Eine weitere Sonderfunktion ist die „Spiegel- und Reflektorerkennung“ 

der optoelektronischen Schutzeinrichtungen an der Plattform. 

Sie ermöglicht, dass Personal durch den Detektionsbereich der Sicherheitssensorik 

gehen kann, ohne dass die Plattform sicher stillgesetzt 

wird. Die Sicherheitssteuerung kann somit zwischen Mensch und Hindernis 

unterscheiden. 

EINFACHES KONFIGURIEREN VON SONDER- UND 

SICHERHEITSFUNKTIONEN 

Alle Sicherheitsfunktionen erfüllen die Anforderungen von Kategorie 3 

gemäß EN 61508/ Performance Level d nach EN 13849. Da sich die einzelnen 

Funktionsblöcke über die Programmiersoftware SafeSCU komfortabel 

an den individuellen Anwendungsfall anpassen lassen, muss der 

Anwender für diese Aufgabe nicht viel Zeit und Know-how investieren. In 

den meisten Fällen muss er nur die Werte für die Funktionsmerkmale 

parametrieren, die in der Steuerung bereits hinterlegt sind. Nochmals 

einfacher wird die Arbeit für den Konstrukteur durch den Validierungsreport 

im Konfigurations-Editor der Steuerung. Er erleichtert die 

normenkonforme Dokumentation gemäß Maschinenrichtlinie auf der 

Basis der individuellen Risikoanalyse. 

Fotos: Demag Cranes & Components 

www.demagcranes.com 

AUSSTATTUNGSDETAILS DER 

HUBSCHRAUBER-PLATTFORM 

Der Vierradwagen von AMM ist mit vier 

Demag Flachgetriebebremsmotoren 

sowie mit Radblöcken des Typs DRS 

ausgestattet und besteht unter anderem 

aus den folgenden Bauteilen: 

n Demag Applikationsbaugruppe für 

Antriebe mit erhöhten Sicherheitsanforderungen 

nach EN13849 / EN 

14492-2 

n Demag Sicherheitssteuerung SCU 10L-I 

+ SCU31: – Erweitertes Steuerungs- und 

Sicherheitskonzept in Kategorie 3 Pld 

n Demag Steuerschalter DSE in anwenderspezifischer 

Ausführung 

n 2x Analog Distanzlaser Sensor inkl. 

Reflektor 

n 2x Sicherheitspersonenscanner 

DIE IDEE 

„Die zentralen Anforderungen bei 

diesem Projekt bestanden in der 

raumsparenden Bauweise der 

Antriebstechnik und selbstverständlich 

in dem zuverlässigen Zusammenspiel 

aller Komponenten. 

Diese konnten wir mit unserem 

Systembauasten in vollem Umfang 

bedienen: mit einer kompakten und 

zuverlässigen Antriebslösung für 

den Start-Stopp-Betrieb und einer 

sicherheitsgerichteten Steuerung.“ 

Christof Gregor, Produktmanager 

Demag Antriebstechnik 


MARKTPLATZ 

DURCHDACHTES BELASTUNGS- UND 

HYGIENEKONZEPT 

In der Nahrungsmittelproduktion 

sind Antriebe 

gefragt, die rauen Bedingungen 

standhalten und 

sich einfach reinigen lassen. 

Groschopp bietet daher an, 

seine IGK- und IGL-Induktionsmotoren, 

die EGK-Servomotoren 

sowie die Schneckengetriebe 

wahlweise komplett in Edelstahl oder sila-coatiert 

auszuführen. Beim Sila-Coat-Verfahren wird die 

Oberfläche mit einem Elektrophorese-Tauchlack versiegelt, 

sodass im Vergleich zum Hartcodieren eine erhöhte Korrosions- 

und Alkalibeständigkeit erreicht wird. Zudem entsteht 

eine glatte Oberfläche, an der klebrige Lebensmittel, wie z. B. 

Teigreste, nicht haften bleiben. Das erleichtert den Reinigungsprozess 

und reduziert den Einsatz von Reinigungsmitteln. 

Für ruppigere Einsätze, etwa in Fleischereibetrieben, wo 

die Antriebe unter hohem Zeitdruck zu säubern sind, 

empfiehlt sich eine Edelstahlvariante. Damit garantiert der 

Hersteller, dass es weder zu Rissen oder Abplatzungen an der 

Oberfläche noch zu Schäden durch Korrosion kommt. 

www.groschopp.de 

RIEMEN ROLLEN IN DEN ZÄHNEN 

Beim neu entwickelten Polyurethan- 

Zahnriemen Brecoroll von Mulco sind 

die Rollen in die Zähne des Riemens 

integriert. In Material-Transportsystemen 

reduziert das die Gleitreibung 

zwischen Zahnriemen und Auflageschiene, 

erhöht den Wirkungsgrad 

des Antriebs sowie die Lebensdauer des Zahnriemens. 

Die Rollen in den Riemenzähnen des Brecoroll bewirken, dass 

die Gleitreibung (µ>0,5) durch eine wesentlich kleinere 

Rollreibung (µ

KLEINE BAUWEISE – GROSSE 

GESTALTUNGSFREIHEIT 

Nach der Entwicklung 

von Produkten 

wie den 

SFU0156 mit 

einer Leistung 

von 640 VA, der 

im CAD-CAM-Bereich 

weltweit im 

Einsatz ist, 

präsentiert die 

BMR GmbH jetzt mit dem SFU 400 ein kleineres hocheffizientes 

Gerät. Mit beinahe 400 VA bei einer sehr kompakten 

Baugröße, vergleichbar mit einer Zigarettenschachtel, 

überrascht es mit allen Features, die ein „erwachsener“ 

Frequenzumrichter bieten sollte. Der Antrieb von AC- und 

BLDC-Motoren ist selbstverständlich, ebenso Drehzahlen 

bis 100 000 Upm. Aus einer Versorgungsspannung von 48 V 

lässt sich eine maximale Ausgangsleistung von 380 VA 

generieren. Selbst in diesem Format ist ein Bremswiderstand 

von zwei Watt integriert, der sicheres und schnelles 

Abbremsen der Spindel ermöglicht. Der Anschluss erfolgt 

über Schraubklemmen. Es stehen je ein digitaler und 

analoger Eingang für Start-Stopp und Drehzahlvorgabe, 

einer für den Temperatursensor sowie zwei parametrierbare 

digitale Ausgänge zur Verfügung. Für die Kommunikation 

besitzt der Frequenzumrichter eine RS232, die über eine 

Stiftleiste kontaktiert werden kann. 

www.bmr-gmbh.de 

LEISTUNGSSTARKE UND KOMPAKTE 

SICHERUNGSHALTER 

KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18 

Schurter erweitert sein Angebot an Sicherungshaltern mit den 

Sicherungs-Clips der Serie CFO. Diese sind für Sicherungseinsätze 

mit Durchmesser 10,3 mm ausgelegt. Sie sind verfügbar als 

M3-Version für Schraub- und Nietmontage oder als THT. Die Clips 

sind für Spannungen bis 1 000 VDC/600 VAC und Ströme bis 16 A 

(UL) geeignet und bei Temperaturen von - 40 bis + 125 °C 

einsetzbar. Die Sicherungs-Clips sind aus Messing gefertigt und 

verfügen über eine Nickel- oder Zinnbeschichtung. Ob THT- oder 

eine Schraub-/Nietmontage, die Serie hält den passenden 

Sicherungs-Clip bereit. Durch ihre geringe Bauhöhe finden die 

Clips überall Platz. Aufgrund der hohen Nennspannung eignen 

sie sich für ein breites Spektrum an Anwendungen, z. B. in der 

Photovoltaik oder generell in DC-Hochspannungsanwendungen. 

Außerdem sind die Clips natürlich auch für die klassische 

Industrie- und Unterhaltungselektronik sowie Batterieladegeräte 

und Stromverteilung geeignet. 

www.schurter.com 

KLEMMSYSTEM MIT ZWEI FUNKTIONEN 

Ein kundenspezifisch 

projektierbares Sicherheitsklemmsystem 

mit Notbremsfunktion 

ist DiskClamp 

von Hema. Damit eignet es 

sich für rotatorische Positionsklemmungen 

in Bearbeitungszentren 

und Werkzeugmaschinen. 

In sehr dynamischen 

Anwendungen 

müssen nicht nur die 

Maschinenachsen zuverlässig geklemmt, sondern auch 

bewegte Massen wirksam abgebremst werden. Das 

kombinierte Klemm- und Bremssystem erreicht als passive 

pneumatische Sicherheitseinrichtung axiale Klemmkräfte 

von 8 000 N, die sich im Booster-Modus auf bis zu 17 000 N 

steigern lassen. Die DiskClamp wird in der Version für 4 bis 

10 bar mit Druckluft betrieben, was eine schnelle Reaktionszeit 

ermöglicht. Da nur ein Druckluftanschluss 

erforderlich ist, ergibt sich außerdem ein kostengünstiger 

Betrieb. Ihre kurze Reaktionszeit und die hohen Haltekräfte 

erreicht das Klemmsystem durch das Prinzip des 

Federspeichers: Die Klemm- und Bremselemente öffnen 

pneumatisch und erzeugen ihre Kraft ohne Druckluftbeaufschlagung. 

Fortschritt hat unser Tempo 

www.hema-group.com 

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Elektrokleinmotoren bis 200 Watt nach Kundenwunsch 

Unsere modularen Elektro-Kleinmotoren und Getriebe ASTRO bauen Motoren wir GmbH in Millionen & Co. KG 

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PERMANENT HOHE FÖRDERLEISTUNG 

GETREIDEUMSCHLAG RUND UM 

DIE UHR GESICHERT 

Die dänische Lachenmeier Monsun A/S 

ist spezialisiert auf die Projektierung und 

den Bau von Logistikanlagen für 

Schüttgüter wie Getreide, Ölsaaten und 

Futtermittel. Nord Drivesystems, 

Hersteller für Antriebslösungen, ist seit 

über 20 Jahren Partner des Unternehmens. 

Mit dem Fredericia Bulk Terminal in 

Dänemark wurde im Sommer 2019 wieder 

ein gemeinsames Projekt erfolgreich in 

Betrieb genommen. 

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing, 

Nord Drivesystems, Bargteheide 

Fredericia Shipping wurde 1973 von Niels Jørgen Andersen gegründet 

und ist heute als Terminalbetreiber vielfältig aufgestellt. Außer 

dem Stammsitz im Hafen von Fredericia gibt es Anlagen in den 

meisten wichtigen dänischen Hafenstädten. Neben dem Hauptgeschäft 

mit Getreide und Futtermitteln ist das Unternehmen auch beim 

Handelsumschlag von Containern und Stahl aktiv. 

„Wir wollen nah bei unseren Kunden sein und mit ihnen wachsen. 

Das ist auch der Grund, warum wir uns auf das Abenteuer eingelassen 

haben, dieses Getreideterminal zu bauen, das von einem der größten 

dänischen Getreideexporteure genutzt wird“, erklärt Klaus G. Andersen. 

Er ist seit 25 Jahren Eigentümer und Geschäftsführer des Unternehmens 

Fredericia Shipping und des Fredericia Bulk Terminals und erläutert 

den Zweck der Investition in die Siloanlage: „Dänemark ist ein Großerzeuger 

von Getreide und Schweinefleisch. Da die Schweinefleischproduktion 

aber abnimmt, wird auch weniger Getreide als Futtermittel im 

Inland verbraucht. Der Bedarf an Exportkapazitäten für Getreide steigt 

entsprechend an, weshalb wir die Lachenmeier Monsun A/S beauftragt 

haben, das neue Getreidesiloterminal in Fredericia zu bauen.“ 

ÜBER 40 GETRIEBEMOTOREN VERBAUT 

Die Kapazität des im Sommer 2019 in Betrieb genommenen Getreideterminals 

beträgt 40 000 t, womit sich die Kapazität des Fredericia Bulk 



Terminals beinahe verdoppelt hat. Das erfordert ein leistungsfähiges 

und zuverlässiges Fördersystem. Das Getreide wird mit 

Lastwagen entweder direkt von den Feldern oder aus Siloanlagen 

aus dem dänischen Inland beim Terminal angeliefert. Das Getreide 

wird gereinigt, getrocknet und sofort gelagert. Anschließend 

wird es zu Schiffen befördert und verladen. Einige Chargen 

werden auch auf Lastwagen verladen und an andere Lagerstätten 

gebracht. Die Anlage kann zehn LKW pro Stunde annehmen. 

Das entspricht 300 t pro Stunde. Darauf sind alle Fördersysteme 

zum Befüllen der Silos sowie der Reinigungsanlagen ausgelegt. 

Beim Beladen der Schiffe müssen bis zu 600 t pro Stunde wieder 

aus den Silos abgegeben werden. Fredericia Shipping diskutierte 

das Projekt mit mehreren Lieferanten und kam am Ende zu der 

Entscheidung, dass die Lösung der Lachenmeier Monsun A/S 

hinsichtlich Bauweise, Funktion und Preis am attraktivsten war. 

Nach den ersten Monaten im Praxisbetrieb ist Klaus G. Andersen 

zufrieden mit der Leistung und Funktion des neuen Terminals. 

Ein wichtiger Bestandteil der Anlage sind die über 40 Getriebemotoren 

verschiedener Bauarten und Größen, die von 

Nord Gear Danmark A/S, einem Unternehmen der Nord Drivesystems 

Gruppe, geliefert wurden. Sie treiben die Förderbänder 

und Becherwerke zum Transport des Getreides an und machen 

das hohe Umschlagsvolumen überhaupt erst möglich. 

DIE PASSENDE GETRIEBEART FINDEN 

Christian Pedersen ist einer der beiden Teilhaber der Lachenmeier 

Monsun A/S im dänischen Sønderborg und gleichzeitig 

der Verkaufsleiter. Er erzählt wie es zu der Zusammenarbeit mit 

Nord kam: „Wir arbeiten bereits seit über 20 Jahren mit Nord Drivesystems 

zusammen. Die Niederlassung liegt in direkter Nähe 

zu unserem Unternehmen und Nord bietet eine große Auswahl 

an Getriebemotoren, die ideal für das Schüttguthandling geeignet 

sind und zu unseren Geräten passen.“ 

Die Nord-Antriebe sind im gesamten Werk verbaut, hauptsächlich 

als Hauptantriebseinheiten der Antriebsketten für die horizontale 

und vertikale Förderung. Aber auch in Aggregaten wie 

Toren, Ventilen und Lüftern kommen viele Nord-Anriebe zum 

Einsatz. Welche Getriebearten eingebaut werden, hängt vor allem 

von der Lage und dem Bauraum am Einsatzort ab. Ist der 

01 Für die Becherwerke im Getreideterminal ist die optionale 

Rücklaufsperre der Getriebemotoren ein unerlässliches 

Ausstattungsmerkmal 

01 

02 

02 Der in einem Getreideterminal unvermeidliche Staub schadet den 

robusten Getriebemotoren nicht 

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Seit über 50 Jahren führend in hochpräzisen Verzahnungen 

Zahnrädern und Verzahnten Wellen 100 – 2.000mm 

Alle Fertigungsschritte im Haus 

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Eigene Härterei 

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Freyensteiner Chaussee 15 

D-16928 Pritzwalk 

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Platz sehr beengt, setzen die Planer bei Lachenmeier eher auf 

Flachgetriebe. Bei der Auswahl des richtigen Getriebemotors 

vertraut Pedersen auf das Know-how der Nord-Ingenieure: „Wir 

formulieren unsere Anforderungen und die unserer Komponenten 

an die Getriebemotoren, legen die anzuwendenden Betriebsfaktoren 

fest, also wie viele Stunden am Tag sie laufen, wie viele 

Jahre und in was für einer Umgebung sie eingesetzt werden, etc. 

Nord Drivesystems macht uns dann einen Vorschlag, welcher 

Getriebemotor am besten für diese Anforderungen geeignet ist.“ 

GETRIEBEMOTOREN FÜR ALLE FÖRDERWEGE 

Das Unternehmen Lachenmeier verwendet Flachgetriebe in Kettenförderern, 

Becherwerken und Trocknern, da sie preiswert und 

universell einsetzbar sind. Kegelstirnradgetriebe werden vor allem 

bei Platzproblemen eingesetzt, da sie weniger Bauraum benötigen 

als andere Bauformen. Ein Becherwerk mit einem großen 

Antrieb auf einer Seite kann sehr schwer werden und diese 

Getriebeart ist leicht, schlank und maschinennah montiert. 

Schneckengetriebe kommen für kleinere Anwendungen an Filtern 

und der Schiffsverladung zum Einsatz. 

Die Lagerkapazität des Terminals beträgt 40 000 t und verteilt 

sich auf vier Flachbodensilos mit je 8 000 t Kapazität für die Langzeitlagerung 

und sechs kleinere Trichtersilos, die Betriebssilos. 

Sie können jeweils etwa 1 400 t lagern und werden für die Zwischenlagerung 

genutzt, z. B. als Puffer für Chargen, die noch getrocknet 

werden müssen. Der längste horizontale Förderer in der 

Anlage deckt eine Entfernung von 130 m ab, die anderen Förderstrecken 

betragen rund 60 m. Für die vertikale Getreideförderung 

zur Beladung der Silos und Trockner von oben steht ein ca. 45 m 

hohes Becherwerk zur Verfügung. 

BESONDERS ANSPRUCHSVOLLE UMGEBUNGEN 

In explosionsgefährdeten Bereichen wählt Nord für solche Projekte 

geeignete ATEX-Antriebe aus. In einem Getreideterminal 

mit brennbaren Stäuben sind das z. B. die Innenbereiche. Dabei 

wird die Klassifizierung des Bereichs und der Grad der Staubentwicklung 

berücksichtigt. Alle innen verbauten Getriebemotoren 

gehören normalerweise in die beiden unteren Kategorien ATEX- 

Zone 22 oder ATEX-Zone 21. Im Außenbereich verbaute Antriebe 

lässt Lachenmeier Monsun mit einer korrosionsbeständigen Offshore-Lackierung 

ausstatten. 

Vor allem in einem Schüttgutterminal an einem Seehafen ist 

das Umgebungsklima sehr rau. Feuchte, Regen, Salz, Staub und 

Dreck setzen den Antrieben im Außenbereich zu. Von extra angefertigten 

aufwendigen Motorenabdeckungen hat Lachenmeier 

Abstand genommen, wie Pedersen erläutert: „Diese Gehäuse zur 

Abdeckung der Antriebe sind sehr groß und in ihrer Herstellung 

nicht zweckmäßig. Aus diesem Grund verwenden wir jetzt eine 

spezielle Oberflächenbeschichtung. Wir haben weltweit zahlreiche 

Getriebemotoren verbaut, draußen und auch in Hafengebieten. 

Sie sind alle so gut erhalten, als hätten sie eine Abdeckung.“ 

ENERGIEVERBRAUCH IM FOKUS 

Bis auf die ATEX-Ausführungen erreichen alle verbauten Nord- 

Getriebemotoren die Energieeffizienzklasse IE3. Energieeinsparung 

ist für Lachenmeier ein wichtiges Thema, bei dem eng mit 

Nord Drivesystems zusammengearbeitet wird. Lachenmeier berechnet 

die Energieanforderungen für den jeweiligen Getriebemotor 

sehr genau, sodass keine Energie im eigentlichen Sinne 

verschwendet wird und achtet auf die richtige Effizienzklasse, um 

den Energieverbrauch wo immer möglich zu reduzieren. 

Um die Wartung oder eventuelle Reparaturen zu vereinfachen, 

setzt Lachenmeier auf Getriebemotorausführungen mit Schrumpfscheibe. 

So ist es bei Bedarf einfacher, das Getriebe von der Welle 

zu entfernen. Für die Becherwerke ist die optionale Rücklaufsperre 

ein unerlässliches Ausstattungsmerkmal. Das Getreide 

sorgt im Vertikalförderer für eine stark einseitige Belastung und 

wenn es zu einem Stromausfall oder einer anderen Betriebsstörung 

kommt, fällt das Getreide einfach zurück. Das kann das Becherwerk 

zerstören. Dank der Rücklaufsperre kann der Motor 

nicht reversieren und das Becherwerk bleibt einfach stehen und 

kann erneut gestartet werden. 

Christian Pedersen ist mit dem Leistungsspektrum von Nord 

Drivesystems sehr zufrieden: „Unsere Zusammenarbeit bei der 

Auswahl des korrekten Getriebemotors funktioniert hervorragend. 

Wir erhalten kundennahen Support und die Produkte 

überzeugen durch ihre Qualität. Im Grunde ist es das Gesamtpaket, 

das stimmt.“ 

Fotos: Nord Drivesystems 

www.nord.com 

DIE IDEE 

„Lachenmeier Monsun A/S projektiert 

und baut seine Logistikanlagen 

für Schüttgüter kundenspezifisch 

und liefert in die gesamte Welt. 

Dafür brauchen sie einen Antriebsspezialisten 

wie Nord Drivesystems, 

weil wir ein sehr breites Portfolio an 

energieeffizienten und weltweit einsetzbaren 

Getriebemotoren 

anbieten. Dank unseres globalen 

Servicenetzwerks können wir damit 

alle Anforderungen vor Ort abdecken. 

Außerdem werden viele 

Antriebe in Außenaufstellung an 

Getreideterminals in Häfen und 

meeresnahen Industrieanlagen 

eingesetzt. Dafür liefert Nord 

besonders robuste Getriebemotorvarianten 

mit sehr widerstandsfähigen 

Oberflächenbeschichtungen 

und -veredelungen. So kann 

Lachenmeier auf zusätzliche 

Bedachungen oder Einhausungen 

verzichten.“ 

Jörg Niermann, Bereichsleiter 

Marketing, Nord Drivesystems 

Gruppe, Bargteheide 


MARKTPLATZ 

SMART CONDITION MONITORING MIT IIOT-SENSOREN 

Siemens präsentiert mit 

Sitrans SCM IQ eine neue 

Industrial Internet of Things 

(IIoT)-Lösung für Smart 

Condition Monitoring. Damit 

können potenzielle Störfälle 

frühzeitig erkannt und 

verhindert werden, was 

Wartungskosten und Stillstandzeiten 

reduziert sowie 

die Anlagenperformance 

erhöht. Die Hardwarebasis bilden die drahtlosen und robusten Multisensoren 

Sitrans MS200 zur Montage an Anlagenkomponenten wie Pumpen, Getrieben, 

Kompressoren oder Antrieben. Dort sammeln sie Vibrations- und Temperaturdaten. 

Mittels Bluetooth-Verbindung werden diese Daten an das Industrie- 

Gateway Sitrans CC220 und von dort verschlüsselt in die Cloud, in diesem Fall 

die industrielle IoT-as-a-Service-Lösung MindSphere, übertragen. Das Sitrans 

SCM IQ-System verfügt über eine Anomalie-Erkennung, die auf maschinellem 

Lernen basiert. Sie überwacht und analysiert permanent alle Sensorwerte und 

erkennt frühzeitig Abweichungen vom normalen Betriebszustand. Benachrichtigungen 

zu Anomalien erfolgen je nach Konfiguration und definierter 

Benutzergruppe per SMS und/oder E-Mail. Über die App können Auffälligkeiten 

im Anlagenverhalten dokumentiert und innerhalb eines bestimmten 

Anwenderkreises weitergeben werden. Eingesetzt werden kann das ab 

Sommer 2021 erhältliche Sitrans SCM IQ-System, bestehend aus Multisensoren, 

Gateway und App, in allen industriellen Anlagen mit mechanischen oder 

rotierenden Anlagenkomponenten. 

www.siemens.com 

WÄRMEBELASTUNG AN 

BREMSSCHEIBEN BERECHNEN 

Rietschoten 

entwickelt 

eine optimierte 

Software zur 

Berechnung 

aller 

relevanten 

Parameter der Wärmebelastung an den 

Bremsscheiben seiner Elephant Brakes. Die 

Software soll es ermöglichen, Bremsvorgänge 

detailliert auf die zu erwartende Wärmebelastung 

im Bremssystem hin zu analysieren. 

So können Überbelastungen vermieden, 

Verschleiß reduziert und die Sicherheit 

erhöht werden. Besonders für den Einsatz 

der Bremsen des Herstellers in gefährdeten 

Zonen gemäß der Atex-Vorschrift ist dies 

notwendig. Die Software soll in Kürze auf 

den Markt kommen. 

www.rietschoten.de 

cynapse 

It's new. It's connective. 

The smart gearbox. 

Get started 

Durch cynapse werden unsere Getriebe um integrierte Sensorik und digitale 

Services erweitert. Dadurch sind sie in der Lage, das Betriebsverhalten von 

Antriebsachsen zu erkennen und sich in die digital vernetzte Umgebung einer 

smarten Maschine zu integrieren. Profitieren Sie von einer Zustandsüberwachung 

und reduzieren Sie damit ungeplante Stillstandszeiten Ihrer Anlage. 

Weitere Informationen finden Sie unter: 

www.wittenstein.de/cynapse 

cynapse 

play IIoT 

WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme 

www.wittenstein-alpha.de

LINEARTECHNIK 

WERKZEUGMASCHINEN 

LEISTUNGSSTARKE LINEARFÜHRUNG 

MIT LANGER LEBENSDAUER 

Die geräuscharmen NH-Linearführungen von NSK 

bewegen große und schwere Lasten zuverlässig 

mit hoher Präzision. Der italienische 

Werkzeugmaschinenhersteller MCM nutzt die 

Antriebskomponenten des Unternehmens seit 

dreißig Jahren und konnte die NH-Reihe zuletzt in 

seine vertikalen Werkzeugwechselmagazine und 

Mehrfachpalettensysteme effizient integrieren. 

Erik Schramm ist Application Engineer, NSK Deutschland GmbH, Ratingen 

MCM – die Abkürzung steht für Machining 

Centers Manufacturing – startete 1978 in 

Piacenza, Italien, und lieferte ein Jahr 

später die ersten Horizontalspindel-Bearbeitungszentren 

mit Karussell-Palettenwechsler 

aus. Kernzielbranchen von MCM sind anspruchsvolle 

Industriezweige wie die Automobil- und die Luftfahrtindustrie. 

Zu den innovativen Entwicklungen 

des Unternehmens gehören die Jet Five-Bearbeitungszentren, 

die bis zu 12 m lange Bauteile bearbeiten. 

Sie arbeiten mit Vorschubgeschwindigkeiten 

von bis zu 40 m/min und können große Werkstücke 

mit Fräswerkzeugen bis 400 mm Durchmesser bearbeiten. 

Das gilt auch für solche aus schwer zerspanbaren 

Werkstoffen wie Titan oder Incone. Dabei erreichen 

sie sehr hohe Zerspanungsleistungen. 


LINEARTECHNIK 

Voll integrierte „Flexible Manufacturing Systems“ (FMS) wie jenes eines Herstellers von 

Flugzeugtriebwerken benötigen hochwertige Linearführungen 

Alle MCM-Bearbeitungszentren sind in vier- und fünfachsiger Ausführung erhältlich 

und für Multi-Prozess-Verfahren wie Fräsen, Drehen, Schleifen und 

Ausbohren einsetzbar. Automatisierte Systeme für das Handling von Werkstücken, 

Paletten und Werkzeugen sind ein integraler Bestandteil der Bearbeitungsszentren. 

Die Maschinen sind wahlweise mit einer einzelnen Palette, einem 

Palettenwechsler, einem Mehrpalettensystem oder integriert in ein FMS 

(Flexible Manufacturing System) konfigurierbar. 

Die erste Zusammenarbeit von MCM und NSK geht auf das Jahr 1990 zurück. 

Giampietro Mantica, Application Engineer der European Industrial 

Business Unit von NSK sagt dazu: „In den vergangenen drei Jahrzehnten haben 

wir an MCM hochwertige Linearsysteme – sowohl Kugelgewindetriebe 

als auch Linearführungen – geliefert und auch den dazugehörigen technischen 

Support bereitgestellt.“ Die stets gute Kooperation hat dazu geführt, 

dass NSK bis heute ein bevorzugter Lieferant für Antriebskomponenten ist. So 

hat MCM im vergangenen Jahr die NH-Linearführungen in den Größen 25 

und 35 für seine vertikalen Werkzeugwechselmagazine und Mehrfachpalettensysteme 

spezifiziert. Hier liegt die wesentliche Anforderung darin, große 

und schwere Lasten schnell (bis zu 75 m/min), zuverlässig und mit hoher Präzision 

zu bewegen. 

SPEZIELLE GEOMETRIE STEIGERT TRAGZAHL 

Die hochwertigen und geräuscharmen NH-Linearführungen zeichnen sich 

durch eine speziell entwickelte Kugellaufbahngeometrie aus. Durch diese 

und andere konstruktive Maßnahmen konnte die dynamische Tragzahl im 

Vergleich zur Vorgängergeneration um 30 Prozent gesteigert werden, die Lebensdauer 

wurde sogar verdoppelt. Die Selbstausrichtung minimiert interne 

Belastungen und kompensiert Ausrichtungsfehler. Diese Eigenschaft ist besonders 

sinnvoll, wenn MCM Bearbeitungslinien mit mehreren Stationen 

und Paletten fertigt. Ein weiterer Vorteil aus Sicht der MCM-Konstrukteure 

besteht darin, dass die NH-Führungsschienen bei Bedarf einfach aneinandergereiht 

werden können. Und eine zuverlässige und schnelle Belieferung wird 

dadurch sichergestellt, dass NSK die Linearführungen der NH/ NS-Serie in 

einem europäischen Werk montiert und konfektioniert. 

Fotos: Aufmacher: NSK Deutschland GmbH; Sonstiges: MCM S.p.A. 

www.nskeurope.de 

www.mcmspa.it 

DIE IDEE 

„Der Werkzeugmaschinenbau stellt 

besondere Anforderungen an 

Linearführungen, besonders an 

Eigenschaften wie Steifigkeit, 

Laufruhe, Verfahrgenauigkeit und 

Lebensdauer. Diese Ansprüche 

erfüllen wir durch den Einsatz neuer 

Werkstoffe und Wärmebehandlungsverfahren, 

Optimierung der 

Kugellaufbahngeometrie und 

Entwicklung neuer Langzeitschmiereinheiten. 

Aktuell führen wir, 

ergänzend zur NH/ NS-Serie, 

die DH/ DS-Baureihe im Markt ein, 

die u.a. eine nochmals höhere 

dynamische Tragzahl bietet.“ 

Erik Schramm, Application Engineer, 

NSK Deutschland GmbH 


LINEARTECHNIK 

LOSLAGERSYSTEME 

MATERIALSCHONENDE 

AUSGLEICHSSCHRAUBEN 

Komplexe Bewegungsabläufe rufen bei Maschinen belastende Spannungen 

zwischen den Bauteilen hervor. Ausgleichsschrauben für Linearführungen reduzieren 

die auftretenden Kräfte und senken Fertigungs- sowie Montageaufwand. 

Verspannungen können nicht nur Menschen 

sondern auch technische Anlagen 

auf Dauer schwer belasten: „Bei vielen 

Maschinenbauanwendungen ist es notwendig, 

eine Fest- und Loslager-Anordnung zu integrieren, 

um die statische Überbestimmung des 

Systems zu verhindern“, berichtet Joachim Öchsner, 

Geschäftsführer bei der PGM Motion GmbH. 

„Jede Abweichung in der Parallelität oder Höhe der 

beiden Schienen muss durch die elastische Verformung 

der Bauteile aufgenommen werden, wodurch 

die Führungen belastet werden.“ Der Widerstand, 

der durch die Fluchtungsfehler hervorgerufen 

wird, strapaziert nicht nur das Material selbst. 

Auch der Antrieb muss mehr Leistung generieren, 

um gegen den Widerstand zu arbeiten, sodass sich 

der Stromverbrauch erhöht und das Regelverhalten 

verschlechtert. Deshalb ist eine hohe Genauigkeit 

bei der Anordnung der Schienen und bei deren 

Ausrichtung gefordert. „Die Linearführungen unserer 

Portal- und Verfahrsysteme wurden bisher fest 

über eine Schlittenplatte beziehungsweise Konsole 

verschraubt“, erklärt Roland Müller, Geschäftsführer 

der GAT Gesellschaft für Automationstechnik 

mbH & Co. KG. „Dabei musste unsere Fertigung die 

Toleranzen der Bauteile sehr genau einhalten und 

auch die Montage dauerte viel länger.“ 

Mit den sog. Slix der PGM Motion GmbH entfallen 

diese Ausrichtarbeiten. Die speziellen Ausgleichsschrauben 

ermöglichen mit ihrem besonderen 

Aufbau die spielfreie Montage zweier Bauteile, 

wobei genügend Raum für eine gewünschte Bewegung 

in einzelnen Achsrichtungen zugelassen wird. 

Sobald die definierte Kraft überschritten ist, können 

mit Slix montierte Bauteile eine Bewegung zueinander 

ausführen und die Spannungen abbauen. 

Dank der einfachen Montage sind bei GAT seit Einsatz 

der Slix Anschlagkanten, Andrückleisten und 

ähnliche Hilfsmittel zum Ausrichten der Führungen 

nur noch auf der Festlagerseite notwendig. 

Nicki Teumer, 

technischer Redakteur 

aus München für die 

PGM Motion GmbH 

BOLZEN, O-RING UND GLEITLAGER 

Die Slix-Ausgleichsschrauben gibt es in verschiedenen 

Ausführungen, die jedoch einem grundlegenden 

Schema folgen: Bolzen aus verzinktem Stahl, 

O-Ring und Gleitlager. Beim Einschrauben des Bol- 


Produktlinie EP(X)-II 

Doppelrohr-Linearachsen 

flexibel und hochpräzise 

zens in die Bohrung drückt das Gleitlager den 

O-Ring, der aus NBR (Nitrile Butadiene Rubber) 

besteht, zusammen. „Dies geschieht bis 

zu einem vordefinierten Maß, danach sitzt das 

Gleitlager, welches aus einem Hochleistungspolymer 

gefertigt wird, auf dem Bolzen auf. 

Der Hub ist entsprechend begrenzt und die 

zulässige Bewegungsrichtung ist definiert“, erklärt 

Öchsner. Dabei ist die passende Vorspannung 

vorgegeben und das Bauteil wird fixiert. 

Gleichzeitig gewährleistet der Gleitlagerkunststoff 

ein kontrolliertes, leichtes Verschieben 

der Bauteile in einem definierten Bereich zueinander. 

„Uns hat das Prinzip sofort überzeugt 

und seit wir die Slix bei uns installieren, 

profitieren die Portal- und Antriebssysteme 

von einem weicheren Lauf, was sich positiv 

auf die Lebensdauer der gesamten Anlage 

auswirkt“, gibt Müller einen Einblick in den 

Entscheidungsprozeß. 

Dabei lassen sich die Spezialschrauben aufgrund 

ihres einfachen Aufbaus für sehr viele 

Führungs-Konstruktionen und Anwendungsfälle, 

wie etwa Führungen in 3D-Druckern 

oder beim Kunststoffspritzen, nutzen. Die Anwender 

müssen lediglich die Aufnahmebohrungen 

entsprechend den Katalogangaben 

ausführen. Die Slix werden dann ähnlich wie 

bei klassischen Verschraubungen eingedreht, 

jedoch ohne die oft notwendigen Nachjustierungen 

und Ausgleichsarbeiten. Auf diese 

Weise sind die Spezialschrauben besonders 

hilfreich, wenn eine Temperaturänderung die 

Abmessungen eines Bauteils verändert, die 

Position der Bauteile durch dynamische Belastungen 

variiert, Montageungenauigkeiten 

auftreten oder Fertigungstoleranzen ausgeglichen 

werden müssen. 

SONDERVARIANTEN UND VOR- 

MONTIERTE BAUGRUPPEN 

Neben den klassischen, vordefinierten Standard-Slix 

bietet PGM neben Sondervarianten 

auch komplette vormontierte Baugruppen an. 

Dazu zählen z. B. Ausgleichsschrauben in 

Hochtemperaturausführung. Das Unternehmen 

profitiert dabei neben den eigenen Fertigungsmöglichkeiten 

von der Inhouse-Messtechnik. 

Dadurch können die Fixierlösungen 

exakt auf die jeweilige Anwendungsumgebung 

eingestellt werden. 

Fotos: Aufmacher: GAT Gesellschaft für Automationstechnik 

mbH & Co. KG; 01: PGM Motion GmbH 

www.gatmbh.de 

www.pgmmotion.com 

DIE IDEE 

Die Ausgleichsschrauben folgen 

einem grundlegenden Schema: 

Beim Einschrauben des Bolzens in die 

Bohrung drückt das Gleitlager den 

O-Ring, der aus NBR (Nitrile Butadiene 

Rubber) besteht, zusammen 

„Unsere Sonderwünsche 

stellten für PGM kein 

Problem dar. So wurde eine 

Loslagerung für Antriebsmotoren 

umgesetzt, sodass 

diese jetzt noch gleichmäßiger 

laufen. Außerdem wird 

die Montagezeit deutlich 

reduziert, da ein sehr großer 

Teil der Ausrichtzeit entfällt.“ 

Roland Müller, Geschäftsführer, 

GAT Gesellschaft für 

Automationstechnik mbH & 

Co. KG 

▪ wahlweise mit Trapezgewinde 

oder Kugelgewindetrieb 

▪ Aufnahme hoher Biegemomente 

▪ sehr gute Laufeigenschaften 

▪ verspannungsfreie Montageflächen 

(Geradheit 0,2 mm) 

▪ hohe Lebensdauer durch 

geringen Verschleiß 

LINEAR- 

PROFIL- 

VERBINDUNGS- 

MODUL- 

TECHNIK 

www.rk-rose-krieger.com


UNIVERSAL-WECHSELRICHTER 

KRANE: ROBUSTE ELEKTRIK 

FÜR RAUES KLIMA 

Verladekrane, die an Russlands Küsten zum 

Einsatz kommen, finden klirrende Kälte, Seeluft 

und Kohlestaub vor. Harte Umgebungsbedingungen 

auch für die Elektrotechnik. Gemeinsam mit 

Bosch Rexroth stattet Daitche Crane Equipment 

die Portalkrane mit robuster Elektrotechnik aus 

und reduziert die Time-to-Market. 

Die Einsatzbedingungen für Verladekrane an russischen 

Häfen von Sankt Petersburg über Murmansk bis nach 

Wladiwostok sind wirklich herausfordernd: Extreme Kälte, 

korrodierende Seeluft, leitender Kohlestaub. In den 

Winternächten sinkt das Thermometer mitunter auf – 40 °C. Trotzdem 

müssen die teils 40 m hohen, drehbaren Giganten mit Kippausleger 

ihre Umschlagsarbeit jederzeit zuverlässig verrichten. 

DEUTSCHES KNOW-HOW BEI 

UNIVERSAL- WECHSELRICHTERN 

Der Kranhersteller legt großen Wert auf Qualität und Zuverlässigkeit 

der elektrischen Antriebstechnik. Lieferant Daitche Crane 

Equipment (DCE) setzt hierfür seit Jahren auf das Wechselrichter- 

Know-how von Bosch Rexroth. Mehr als 1 000 robuste Wechselbzw. 

Umrichter haben durch diese Partnerschaft ihren Weg an die 

russische See und bis ans Schwarze Meer gefunden. Ein spezielles 

Coating schützt die Platinen gegen leitenden Staub beim Kohleumschlag 

sowie gegen allgemeine Korrosion durch salzhaltige Seeluft. 

EINE LÖSUNG FÜR ALLE ANFORDERUNGEN 

Für ein durchgängiges Engineering verwendet DCE für alle Krantypen 

eine einheitliche Hardwarebasis. Sie besteht aus den universell 

einsetzbaren Wechselrichtern der Reihe IndraDrive ML, die als 

Versorgungsgerät oder Einzelachs-Wechselrichter zum Einsatz 

kommen. In den klimatisierten Elektrotechnik-Containern an Bord 

der Verladekrane arbeiten jeweils mehrere Einheiten im Leistungsbereich 

von 55 bis 430 kW. 

„Seit 2016 verwenden wir in den Kranen konsequent die neueste 

Produktgeneration von Bosch Rexroth und konnten so den Engineering-Aufwand 

reduzieren“, erklärt Uwe Bahrmann, Technischer 

Leiter bei DCE. „Dies liegt insbesondere an dem breiten Funktionsspektrum 

und der geräteübergreifenden Software-Oberfläche, die 

uns ein einfaches Parametrieren erlaubt.“ 

Wolfgang Walter, Vertrieb elektrische Antriebe und Steuerungen, 

bei der Bosch Rexroth AG in Langenhagen 

UNIVERSAL-WECHSELRICHTER SPEISEN 

INS NETZ ZURÜCK 

In zwei Kranmodellen sind jeweils sieben Universal-Wechselrichter 

der Reihen IndraDrive ML und IndraDrive M verbaut. Die zwei ersten 



dienen als Versorgungsgeräte für die folgenden Wechselrichter und 

gleichen Schwankungen im Drehstromnetz über Filterkreise aus. 

Auf diese Weise erzielt der Betreiber beim Be- und Entladen eine 

höchstmögliche Verfügbarkeit. Praxisberichten zufolge konnte so 

selbst bei 320 V noch weiter umgeschlagen werden, während sich 

der Nachbarkran eines anderen Herstellers bereits abgeschaltet 

hatte. Wird kinetische Energie frei, z. B. beim Absenken einer 60 t 

schweren Stahlbramme, so speisen die beiden Wechselrichter diese 

wieder in das Netz zurück. 

ANTRIEBE BEWÄLTIGEN HERAUSFORDERUNGEN 

ZUVERLÄSSIG 

Fünf als Motor-Wechselrichter ausgeführte Geräte befinden sich im 

Technik-Container auf dem Oberkran; sie übernehmen die Versorgung 

der verschiedenen Asynchronmotoren der unterschiedlichen 

Krangewerke. Eine antriebstechnische Herausforderung stellt dabei 

das Drehwerk dar, welches den bis zu 250 t schweren Oberkran in 

Bewegung versetzt und wieder abbremst. Zwei sich gegenüberliegende 

Motoren werden hierfür von einem gemeinsamen Wechselrichter 

gespeist. Weitere Einheiten sind im Container für die Winden 

von Hub-, Halte- und Schließwerk verbaut. Zwei Wechselrichter der 

Serie IndraDrive M werden für das Wippwerk des Auslegers und das 

Fahrwerk, mit bis zu zwölf Motoren – drei je Stütze, genutzt. 

GREIFER-HUBWERK PRÄZISE GESTEUERT 

Da an den Ostseehäfen häufig Schüttgut, insbesondere Kohle, 

gelöscht oder verladen wird, legen DCE und Bosch Rexroth besonderes 

Augenmerk auf eine exakte Steuerung des Greifer-Hubwerks. 

Nur wenn beide Winden perfekt zusammenarbeiten, lassen sich 

Schadensrisiken vermeiden: So bspw. am Schiff durch ein zu 

starkes Einwirken des offenen Greifers in die Kohleladung oder am 

Greiferseil, falls das Gewicht beim Anheben nicht anteilig auf das 

Halteseil übertragen wird (Schlaffseil). Die entsprechende Steuerungslogik 

hat DCE mit dem Engineering-Partner Bosch Rexroth 

über viele Jahre perfektioniert. Für die nötige Regelgeschwindigkeit 

sorgt ein antriebsintegriertes Motion-Control-System MLD gemäß 

IEC 61131-3, es hat außerdem den Platzbedarf im Container merklich 

reduziert. 

TIME-TO-MARKET VERKÜRZT 

DCE bezieht Bosch Rexroth bereits frühzeitig in Entwicklungsprozesse 

ein und erfüllt so Kundenanforderungen schnell und akkurat. 

Gemeinsam entwickelten beide Unternehmen bspw. eine Lösung 

gegen geringfügiges Absacken der Last, wenn sich der Magnet des 

Haltemotors induktionsbedingt auflädt. Eine ebenfalls zusammen 

entwickelte Luftkühlung für den Technik-Container des neuen 

Kranmodells vereinfacht die Konstruktion und erweist sich gleichzeitig 

als robust gegenüber rauen Umgebungstemperaturen. 

GESAMTPAKET ÜBERZEUGEND AUSGELEGT 

Ob luft- oder flüssigkeitsgekühlt – laut DCE arbeiten alle Wechselrichter 

der seit 2016 verbauten IndraDrive ML Serie äußerst zuverlässig. 

„Unser Kunde ist sehr zufrieden mit der Robustheit und Funktionalität. 

Wir verzeichnen bis heute keine temperaturbedingten Ausfälle“, 

berichtet Uwe Bahrmann. „Bosch Rexroth hat uns von Anfang an mit 

einem Gesamtpaket aus fachlichem Know-how und einem robusten 

Produktspektrum mit durchgängiger Parametrieroberfläche unterstützt, 

das sich in harschen Umgebungen bewährt.“ 

Fotos: Aufmacher, 01: Daitche Crane Equipment; 02: Bosch Rexroth AG 

www.boschrexroth.com 

01 02 

01 Blick ins Innere des Technik-Containers mit fünf 

Wechselrichtern der Serie IndraDrive ML und zwei Wechselrichtern 

der Serie IndraDrive M 

02 Die universell einsetzbaren Wechselrichter IndraDrive ML dienen 

als Versorgungsgerät oder als Einzelachs-Wechselrichter 

DIE IDEE 

„An den russischen Küsten sind die 

Verladekrane von DCE extremen 

Umgebungsbedingungen ausgesetzt. 

Die Elektrotechnik muss hierfür 

besonders robust sein. So schützt 

etwa ein spezielles Coating die 

Platinen zuverlässig vor Korrosion 

und leitendem Staub. 

Alle neuen DCE-Krantypen greifen auf 

eine einheitliche Hardwarebasis, 

den universell einsetzbaren Wechselrichter 

IndraDrive ML, zurück. Dieser 

kann sowohl als Versorgungsgerät 

wie auch als Motor-Wechselrichter 

eingesetzt werden. Die geräteübergreifende 

Software-Oberfläche 

erlaubt ein einfaches Parametrieren.“ 

Wolfgang Walter, 

Vertrieb elektrische Antriebe und 

Steuerungen, Bosch Rexroth AG 



WEGEMESSSYSTEM ERHÖHT ENERGIEAUSBEUTE 

WINDKRAFT IST 

ERMESSENSSACHE 

Der Schweizer Hersteller Agile Wind 

Power hat eine innovative Windturbine 

für dezentralen Einsatz konstruiert. 

Um den Strom leise, sauber und 

effizient zu produzieren, ist äußerst 

genaue Technik gefragt. Für die 

hochdynamischen Pitch-Steuerung 

stellt das magnetcodierte 

Wegmesssystem BML von Balluff 

mit bis zu 4 000 Messungen pro 

Sekunde sicher, dass drei vertikal 

ausgerichtete Rotorblätter stets 

optimal im Wind stehen. 

Schnell wird klar, dass der auf dem Windtestfeld 

in Grevenbroich bei Düsseldorf installierte 

Stahlgitter-Turm keine gewöhnliche 

Windenergieanlage ist. An der Spitze in rund 

einhundert Meter Höhe drehen sich drei vertikal 

ausgerichtete Rotorblätter nicht nur um ihre eigene 

Achse, sondern gemeinsam wie ein Karussell im 

Kreis. Das Ganze nennt sich Vertical Sky , ist schweizerische 

Ingenieurskunst und steht für eine neue 

Art der Energieerzeugung aus Wind. Nach zehnjähriger 

Forschungs- und Entwicklungstätigkeit steht 

Agile Wind Power AG mit Sitz in Dübendorf im Kanton 

Zürich kurz vor der Serienproduktion. 

Mit großer Beharrlichkeit und der festen Überzeugung, 

dass diese Variante der Windverstromung 

weltweit eine Zukunft haben wird, hat Patrick Richter, 

Gründer und CEO des StartUps, seine Idee zur 

Marktreife geführt. „Vertical Sky verfolgt ein dezentrales 

Konzept zur sicheren, sauberen und zuverlässigen 

Energieerzeugung. „Unsere Anlagen sind 

hörbar drei Mal leiser als konventionelle Windkraftanlagen 

und stellen nach Aussage von Ornithologen 

keine Gefahr für Vögel und Fledermäuse 

dar.“, betont Patrick Richter. 

ANTRIEBSACHSE STEHT SENKRECHT 

ZUM TURMKOPF 

Bei konventionellen Windkraftanlagen treibt ein 

dreiblättriger Rotor über eine waagrechte Achse 

den Generator in der Turmgondel an. Bei Vertical 

Sky ist der Stromerzeuger und dessen Antriebsachse 

senkrecht am Turmkopf installiert. Am Ende eines 

dreiarmigen Drehkranzes mit über dreißig Meter 

Durchmesser sind, vertikal ausgerichtet und 

mittig frei drehbar, drei Rotorblätter mit einer Länge 

von jeweils 54 Meter montiert. Frühere Varianten 

vertikaler Windturbinen schieden für dieses 

Vorhaben aus, weil die Fliehkräfte und der Materialverschleiß 

zu hoch und der Wirkungsgrad zu gering 

waren. Um den Wind effizient für die Energie- 

Wolfgang Zosel, Reutlingen


gewinnung zu nutzen, muss das Rotorblatt, ähnlich wie das Segel 

eines Bootes, stets optimal im Wind stehen. Wären die Blätter fest 

montiert, würde sich der Kranz bei höheren Windgeschwindigkeiten 

zwar drehen. Von einer optimalen Energieausbeute wäre 

die Anlage jedoch weit entfernt. 

Das bringt die Kernanforderung auf den Punkt: „Die anspruchsvolle 

Aufgabe bestand darin, eine Lösung zu finden, welche 

die drei Lamellen in jeder Position auf ihrer Reise um die 

Zentralachse stets optimal in den Wind stellt“, erläutert Patrick 

Richter. „Bei der umgesetzten hochzuverlässigen Pitch-Lösung 

spielen Balluff-Komponenten eine wichtige Rolle. Als technisch 

versierter und innovativer Lösungsanbieter im industriellen Umfeld 

ist uns Balluff seit langem ein Begriff.“ 

Grundlage ist das magnetcodierte Wegmesssystem BML von 

Balluff, das in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Windrichtung 

mithilfe leistungsfähiger Sensorik eine hochdynamische 

Verstellung der Blätter mittels Stellmotoren in Echtzeit gewährleistet. 

Dabei werden die Rotorblätter praktisch nonstop mit bis 

zu 4000 Messungen pro Sekunde gepitched. Für das Balluff-Team 

um Produktmanager Harald Weiser war das eine echte ingenieurstechnische 

Herausforderung, die gemeinsam mit den Ingenieuren 

von Agile Wind Power auf intelligente Weise gelöst wurde. 

Der permanente berührungslose Vergleich der Soll-Ist-Werte 

erfolgt über ein absolut kodiertes Magnetband, das auf die Drehachse 

aufgezogen ist. „Die aktive, kontinuierliche Blattverstellung 

ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad selbst bei tiefen 

Drehzahlen des Rotors. Der Anstellwinkel zur Windrichtung ist 

daher jederzeit optimal. Da die Geräuschentwicklung in der fünften 

Potenz mit der Windgeschwindigkeit einhergeht, führt das im 

Vergleich zu gewöhnlichen Anlagen zu einer beträchtlichen Reduktion 

der Schallleistung.“, sagt Patrick Richter. 

PERMAGNET-VERFAHREN FÜR EXTREM EXAKTE 

MESSUNGEN 

Funktionsweise magnetisch kodierter Maßkörper, Sensorkopf und 

Auswerteelektronik 

Magnetkodierte Systeme von Balluff lösen eine große Bandbreite 

an Weg- und Winkelmessaufgaben. Sie stehen für die dynamische 

und exakte Erfassung von Geschwindigkeit und Drehzahl 

rotierender Wellen in unterschiedlichsten Industrien. Ein Magnetbandsystem 

besteht grundsätzlich aus einem Sensorkopf, 

dem Maßkörper für den linearen oder rotativen Einsatz sowie aus 

Zubehör wie Zähler-, Display oder Führungssystem. Messwerte 

stehen als inkrementelle oder absolute Ausgangssignale zur Verfügung. 

Die mit dem von Balluff entwickelten Permagnet-Verfahren 

magnetisierten Maßkörper gewährleisten höchste Genauigkeit. 

Band-Maßkörper als Rollenware mit einer Länge von bis zu 

48 Meter bieten hohe Flexibilität. Die echtzeitfähigen BML-Wegmesssysteme 

von Balluff stellen Positionsinformationen innerhalb 

von Mikrosekunden zur Verfügung und eignen sich daher 

auch als Feedbacksysteme in elektrischen Antriebsachsen. Kleine 

Abmessungen und berührungslose Messtechnik erlauben die 

Integration selbst bei beengten Einbausituationen, mit entsprechendem 

Zubehör wie Edelstahlabdeckbändern selbst unter extremen 

Umweltbedingungen. 

Die ersten Vertical Sky Windturbinen will Patrick Richter spätestens 

im Jahr 2022 verkaufen, Gespräche mit zahlreichen Interessenten 

sind im Gange. Vorher muss der Firmenchef jedoch 

noch einen Rückschlag verdauen: Im Zuge der Inbetriebnahme 

im November des vergangenen Jahres führte eine starke, turbulente 

Böe mit plötzlicher Richtungsänderung zum Bruch eines 

Rotorarms. „Ein derartiges Windereignis kommt in den bisherigen 

Zertifizierungsnormen nicht vor. Die nachträglich durchgeführten 

Berechnungen und Simulationen zeigen, dass gleiche 

und ähnliche Vorkommnisse mittels einfacher Maßnahmen zukünftig 

verhindert werden können. Diese werden derzeit umgesetzt. 

Das Wegmesssystem von Balluff hatte keinen Einfluss auf 

das Schadensereignis.“, stellt Patrick Richter klar. 

Die vergleichsweise umgebungsverträglichen Anlagen mit einer 

Gesamthöhe von 105 Meter bieten eine Nennleistung von 

derzeit 750 kW. Sie zielen auf Märkte und Nutzer weltweit, für die 

herkömmliche Windkraftanlagen nicht geeignet sind. „Wir denken 

dabei unter anderem an Betreiber von Kläranlagen, Rechenzentren 

oder Betriebe mit hohem Strombedarf. Infrage kommen 

auch Gewerbegebiete oder Siedlungseinheiten, die lokal mit sauberer 

Energie versorgt werden sollen“, so Patrick Richter. 

Im Vergleich zu konventionellen Windkraftanlagen mit ihren 

schwerlastintensiven Logistikanforderungen sind Transport und 

Montage der Vertikalwindkraftanlagen von Agile Wind Power nahezu 

an jedem Ort vergleichsweise einfach möglich. Mit Balluff 

steht für das schweizerische Start-up für alle Fälle ein kompetenter 

Partner zur Seite, der weltweit fundierte Erfahrungen in den 

Bereichen Wasser- und Windkraft gesammelt hat. 

Bildquelle: Agile Wind Power, Balluff 

www.balluff.com 

DIE IDEE 

„Die aktive, kontinuierliche Blattverstellung 

ermöglicht einen hohen 

Wirkungsgrad selbst bei tiefen Drehzahlen 

des Rotors. Der Anstellwinkel 

zur Windrichtung ist daher jederzeit 

optimal. Da die Geräuschentwicklung 

in der fünften Potenz mit der 

Windgeschwindigkeit einhergeht, 

führt das im Vergleich zu gewöhnlichen 

Anlagen zu einer beträchtlichen 

Reduktion der Schallleistung.“ 

Patrick Richter, Gründer und CEO der 

Agile Wind Power AG 


SPECIAL 

ANTRIEBSTECHNIK IN DER SCHWERINDUS 


SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK IN DER SCHWERINDUSTRIE 

TRIE 

SCHOCKFEST UND EXPLOSIONSSICHER 

PRÄZISE 

DREHGEBER MIT 

NEHMER 

QUALITÄTEN 

Drehgeber für die hochgenaue 

Positionserfassung in der Schwerindustrie 

arbeiten unter extremen Bedingungen. 

Mit raffinierten Konstruktionsideen trotzen die 

Encoder und Resolver der Hengstler GmbH den 

Auswirkungen starker Erschütterungen, 

hohen Temperaturen oder durch Salzwasser. 

Es ist laut hier unten und ziemlich staubig. Unaufhörlich 

fräst sich ein Ungetüm mit zwei rotierenden Rädern an 

der Stollenwand entlang. Der Walzenlader hobelt mit 

seinen Schneidwalzen Kohlestreifen aus dem Flöz, die 

dann auf einen Kettenförderer fallen und abtransportiert werden. 

Wer der riesigen Maschine bei der Arbeit zusieht, kann 

kaum glauben, dass sie ohne ein vergleichsweise winziges 

Bauteil nicht funktionieren würde. Die Rede ist von einem 

kleinen Drehgeber, der die Position der Walzen und des Antriebs 

erfasst. Der Encoder gibt ein Signal an die Steuerung 

des Walzenladers, die dann die Ausrichtung der Schneidwalzen 

zum Flöz nachjustiert. So ist garantiert, dass die Maschine 

die größtmögliche Gewinnungsleistung erzielt. 

Leslie Wenzler ist Marketing & Communications 

Manager bei der Hengstler GmbH in Aldingen 



Die eingesetzten Drehgeber müssen dabei einiges aushalten: Eine 

staubhaltige Atmosphäre, Temperaturen über 40 °C, Vibrationen 

und Schocks sowie durch Grubenwasser verursachte Luftfeuchtigkeit 

belasten die Encoder stark. Der Absolutwertgeber 

Acuro AX65 ist für die Arbeit der Walzlader in Bergbaumaschinen 

nicht nur schockfest bis 200 g, sondern misst mit seinem Außendurchmesser 

gerade einmal 65 mm. Hengstler hat den AX65 speziell 

für Anwendungen in explosionsgefährdeten Umgebungen 

und im Bergbau zertifizieren lassen (ATEX/IECEx). Durch sein 

hochwertiges Edelstahlgehäuse hält der Drehgeber nicht nur extremen 

Temperaturen von - 40 bis + 60 °C stand, sondern ist auch 

korrosionsbeständig. 

UNVERLIERBARE SCHRAUBEN UND DICHTUNG 

SCHÜTZEN VOR FEUCHTIGKEIT 

Die hohe Widerstandsfähigkeit des Drehgebers wird durch einige 

konstruktive Maßnahmen erreicht. Dazu gehören z. B. die unverlierbaren 

Schrauben, die sich innerhalb des ex-geschützten Bauraums 

der Encoder befinden und die durch einen O-Ring abgedichtet 

werden. So entsteht kein Spalt zwischen Schraubkopf und 

Drehgeber, durch den Feuchtigkeit eindringen könnte. Vergleichbare 

Drehgeber am Markt besitzen laut Hersteller weder diese 

Dichtung noch unverlierbare Schrauben. 

Die hermetische Abdichtung der Schraubköpfe hat aber nicht 

nur den Vorteil, dass der Drehgeber im Inneren nicht korrodieren 

kann. Sie verhindert auch, dass sich Schmutz an den Schrauben 

festsetzt und sich diese dadurch „festfressen“. Deshalb lassen 

sich die Schrauben auch nach langer Zeit noch einfach lösen. 

GEEIGNET FÜR DRILLING-ANWENDUNGEN 

Mit ihrem hohen Korrosionsschutz und der mechanischen Robustheit 

empfehlen sich die Acuro AX65-Drehgeber auch für den 

Einsatz in Drilling-Anwendungen – z. B. auf Bohrinseln, Bohrschiffen 

oder in der Geothermie-Exploration. Dort übernehmen 

sie gleich mehrere Aufgaben. Zum einen messen die Encoder in 

der Antriebsmaschine des Bohrstrangs – dem Top Drive – die sogenannten 

Hebeverfahrwege. Die genaue Position des Bohrstrangs 

wird unter anderem bei der Anbindung unterschiedlich 

langer Rohre benötigt. Außerdem erfasst der Drehgeber in Kombination 

mit Seilzügen die Längenmessung für den Verfahrweg 

des Top Drives. 

Ein weiteres Anwendungsgebiet für den AX 65 auf Ölplattformen 

ist das Pipe Handling. Der Begriff bezeichnet die Entnahme 

der einzelnen Segmente des Bohrgestänges aus einem Bevorratungssystem 

und die Übergabe an ein automatisiertes Montagesystem. 

Diese „Electric roughnecks“ genannten Roboter ver- 

01 

01 Die explosionsgeschützten Absolutwertgeber 

sorgen in Walzenladern im Steinkohlenbergbau für die 

optimale Ausrichtung der Schneidwalzen 

02 Unverlierbare Schrauben, die sich innerhalb des 

ex-geschützten Bauraums der Encoder befinden und durch 

einen O-Ring abgedichtet werden, schützen die Drehgeber 

vor eindringender Feuchtigkeit 

03 Auf Bohrinseln führen die robusten Drehgeber unter 

anderem die genaue Ausrichtung des Bohrkopfes aus 

04 Die Inkrementalgeber der Icuro RI58-Serie 

halten Temperaturen bis zu 100 °C stand 

02 

03 



04 

schrauben die einzelnen Stangen zu einem Bohrstrang. Auch 

hier spielt der Acuro AX65 seine Stärken aus: Er ist nämlich nicht 

nur schockfest, sondern hält auch axialen und radialen Wellenbelastungen 

von bis zu 300 N stand. Durch den modularen Aufbau 

der Geber können Anwender ihre eigenen Kabel anschlagen. 

EX-ZERTIFIZIERUNG FÜR BREITES 

ANWENDUNGSSPEKTRUM 

Der hohe Explosionsschutz der Hengstler-Drehgeber hat auch 

die Herrenknecht Vertical GmbH überzeugt. Das Unternehmen 

suchte einen Encoder für die Positionierung des Bohrantriebs 

und des Hebewerks seiner Tiefbohranlagen und entschied sich 

für den Acuro AX71 und den Acuro AX73. „Die wenigsten Anbieter 

haben ex-geschützte Drehgeber im Programm“, nennt Jürgen 

Binder, Technischer Leiter bei Herrenknecht Vertical, einen der 

Gründe für seine Wahl. Beide Encoder punkteten aber auch bei 

der Feldtauglichkeit: Sie bieten einen sehr guten EMV- und Blitzschutz, 

halten extremen Temperaturen stand (- 40/+ 70 °C) und 

sind wie der AX65 korrosionsbeständig. 

Der Betriebszustand der Hengstler-Drehgeber lässt sich zudem 

jederzeit überwachen. Bei den Absolutwertgebern ermöglichen 

die bereits vorhandenen Schnittstellen wie SSI und Profinet 

eine Selbstüberwachung der Encoder. Die Inkrementalgeber verfügen 

dagegen über einen optionalen Alarmausgang. „Wenn der 

Temperaturbereich des Gebers überschritten wäre oder sich eine 

LED zugesetzt hätte, würde der Encoder automatisch ein Signal 

an die Steuerung geben“, so Application Manager Peter Elbel. 

PRODUKTGESTALTUNG IM SINNE 

DES ANWENDERS 

Auf Wunsch modifiziert Hengstler jeden Drehgeber exakt nach 

Anwendung. Den Service nahm unter anderem ein Unternehmen 

in Anspruch, das Flämmmaschinen für die Stahlindustrie 

fertigt. Diese Anlagen entfernen Oberflächendefekte auf den 

Stahlblöcken, die durch den Gießvorgang entstanden sind. Damit 

die Flämmbrenner optimal arbeiten können, müssen sie exakt 

auf die zu bearbeitende Oberfläche ausgerichtet werden. Hier 

kommen die Inkrementalgeber Icuro RI58TD von Hengstler zum 

Einsatz: Sie erfassen sowohl die genaue Position der Flämmbrenner 

als auch deren Verfahrgeschwindigkeit. 

Die Inkrementalgeber sind selbst schon sehr robust, denn sie 

widerstehen Temperaturen bis zu 100 °C und Schocks in einer 

Stärke bis 100 g. Darüber hinaus statteten die Ingenieure den Encoder 

mit einem besonders hitzebeständigen Kabel aus, das sich 

auch bei Umgebungstemperaturen bis zu 300 °C nicht verformt. 

Die Anpassung von Drehgebern an verschiedenste Anwendungen 

ist für Peter Elbel und sein Team selbstverständlich. Neben 

der Installation von Sonderkabeln gehören auch die Erweiterung 

von Temperaturbereichen, die Erhöhung von Lagerlasten 

und die Integration spezieller Dichtungen zum Service von 

Hengstler. „Dank unserer langjährigen Expertise können wir unseren 

Kunden exakt die Lösungen liefern, die sie brauchen“, so 

Elbel. 

Das Produktprogramm, auf das er und seine Kollegen dabei zurückgreifen 

können, ist äußerst umfangreich. Neben den eigenen 

Absolutwert- und Inkrementalgebern verfügt Hengstler auch 

über Heavy Duty-Inkrementalgeber und -Resolver der US-amerikanischen 

Schwesterfirma Dynapar. Da die Resolver ausschließlich 

aus Wicklungen bestehen und keine empfindliche Auswerteelektronik 

enthalten, eignen sie sich besonders gut für Anwendungen 

mit extremen Umgebungstemperaturen oder starken 

Schocks bzw. Vibrationen. 

Der Ingenieur kennt die Anforderungen der Schwerindustrie 

gut. Er hat mit seiner Abteilung bereits zahlreiche Anregungen 

der Branche aufgegriffen und Hengstler-Drehgeber entsprechend 

optimiert. Die unverlierbaren Schrauben und die O-Ring- 

Dichtungen sind nur zwei von vielen Beispielen. 

Fotos: Aufmacher: Produkte: Hengstler, Hintergrund: Tupungato/shutterstock, 

Herrenknecht Vertical GmbH, OVKNHR/shutterstock; 01: Tupungato/shutterstock; 

02: Hengstler GmbH; 03: curraheeshutter/shutterstock 

www.hengstler.de 

DIE IDEE 

„Wir entwickeln unsere Drehgeber 

für die Schwerindustrie ständig 

weiter und sind dabei in engem 

Kontakt mit unseren Kunden. 

Durch den intensiven Austausch 

kennen wir die Anforderungen der 

Branche genau und können 

unsere Produkte optimal an die 

Applikationen anpassen.“ 

Peter Elbel, Application Manager, 

Hengstler GmbH 



INFRASTRUKTURPROJEKT 

STIRNRADGETRIEBE 

HEBEN BRÜCKE AN 

Ende 2020 hat die Hamburg Port Authority (HPA) die Neue Bahnbrücke Kattwyk 

in Betrieb genommen. Das Infrastrukturprojekt an der Süderelbe bietet für den 

hafeninternen Bahnverkehr eine effiziente Anbindung zum Containerterminal 

Altenwerder. Damit die Wasserstraße auch für Schiffe befahrbar bleibt, wird der 

2 000 t schwere Fahrweg von vier fünfstufigen Stirnradgetrieben angehoben. 

Insgesamt kann die Antriebstechnik 1 MW Leistung bereitstellen. 

Die bisher bereits bestehende Kattwyk-Brücke im Hamburger 

Hafen verbindet die gleichnamige Halbinsel mit 

dem westlichen Stadtteil Moorburg. Sie war bei ihrer Inbetriebnahme 

1973 die größte Hubbrücke der Welt. 

Knapp 50 Jahre später bekommt sie Verstärkung durch die parallel 

verlaufende Neue Bahnbrücke Kattwyk. Sie überragt die ältere 

Konstruktion sogar noch um einige Meter. Diese Infrastrukturmaßnahme 

entlastet vor allem den Güterverkehr auf der Schiene. 

Bis dato mussten sich Bahn und LKW die Brücke teilen, was 

spürbare Wartezeiten mit sich brachte. Angesichts des zunehmenden 

Warenverkehrs entschloss sich der Aufsichtsrat der 

Hamburg Port Authority neben die schon existierende Kattwykbrücke 

eine neue Hubbrücke für den Schienenverkehr sowie 

Fußgänger und Radfahrer zu bauen. 

3 700 t bringt das 287 m lange Bauwerk auf die Waage. Die Neue 

Bahnbrücke Kattwyk verbindet – ebenso wie ihre 1973 gebaute 

Vorgängerin – die Stadtteile Wilhelmsburg und Moorburg. Beide 

Hubbrücken überspannen in einem Abstand von gerade einmal 

Christian Rüttling ist Marktmanager Industriegetriebe 

bei der SEW-Eurodrive GmbH & Co KG in Bruchsal 

58 m zueinander die Süderelbe. Ihre Hauptaufgabe: Passiert ein 

Seeschiff die Wasserstraße, muss die Brückenkonstruktion nach 

oben ausweichen und Platz machen. Mit der Investition verbessert 

die Hafenverwaltung die Anbindung zum Containerterminal 

Altenwerder. Für den Bau der Neuen Bahnbrücke Kattwyk beauftragte 

die HPA seinerzeit die SEH Engineering GmbH. Das 

Unternehmen mit Sitz in Hannover hat langjährige Erfahrungen 

mit der Planung und Realisierung von Brücken und Stahlwasserbauten. 

SEH suchte sich mit SEW-Eurodrive zudem einen 

Antriebslieferanten, der einschlägiges Engineering- und Branchen-Know-how 

mitbringt. 

VIER HAUPTMOTOREN VERTEILEN SICH AUF 

BEIDE PYLONE 

Das Antriebskonzept der Neuen Bahnbrücke Kattwyk sieht jeweils 

einen Teilantriebsstrang für jeden der beiden Pylone vor. 

Als Pylon werden die hochaufragenden Bauteile zu beiden Brückenenden 

bezeichnet. Die Antriebe sind vor Wind und Wetter 

geschützt in einem Maschinenhaus am oberen Ende der Pylone 

untergebracht. Der Hubmechanismus wurde als Friktionsantrieb 

mit Treibtrommeln, 48 Seilen und Gegengewichten ausgeführt 

(Abb. 04). Bis Windstärke 8 auf der Beaufortskala – stürmischer 


BEWEGUNG! 

01 Die 24 t schweren 

fünfstufigen 

Stirnradgetriebe 

wurden als Stahl- 

Schweiß-Ausführung 

konzipiert; hier sind 

die Getriebe beim 

Prüflauf zu sehen 

Wind, abbrechende Zweige, hohe Wellenberge 

– herrscht auf der Brücke Normalbetrieb. 

Hierbei werden nur zwei 

der insgesamt vier Hauptantriebsmotoren 

betrieben, je ein Motor pro Pylon 

(Abb. 02). Die Hauptmotoren haben jeweils 

eine Leistung von 245 kW und 

sind auf den Primärantriebsrahmen 

aufgebaut. Über eine Gelenkwelle geht 

der Kraftfluss auf beide Hauptgetriebe, 

die wiederrum mit einer elektromagnetischen 

Schaltkupplung synchronisiert 

werden. Die beiden Hauptgetriebe sind 

auf dem Tandemrahmen montiert und 

bilden zusammen die sogenannte Tandemeinheit. 

Auf der Abtriebsseite der 

Hauptgetriebe sitzen die Zahnkupplungen 

und verbinden die Getriebe mit 

den Seiltrommeln. 

Bei Windstärken über 8 sowie bei 

zusätzlichen Eis- und Schneelasten 

wird die Brücke im Schwerlastbetrieb 

gefahren (Abb. 03). Auf jedem Pylon 

sind nun beide Hauptmotoren aktiv, 

insgesamt also alle vier. In diesem Betriebszustand 

ist die Hauptkupplung 

getrennt. Die Hauptgetriebe sind somit 

nicht mehr miteinander mechanisch 

synchronisiert. Neben den 

Hauptmotoren befindet sich auf den 

Primärantriebsrahmen auch jeweils 

ein Notantrieb. Diese werden über ein 

Diesel-Notstromaggregat betrieben 

und stellen sicher, dass bei einem 

Stromausfall die Brücke in die – je 

nach Verkehrslage – geeignete Endlage 

fährt. 

GETRIEBE MIT JE 1,9 

MILLIONEN NEWTONMETER 

Das Herz des Brückenantriebs bilden 

vier fünfstufige Stirnradgetriebe des 

Typs MD5FL470. Die etwa 24 t schweren 

Hauptgetriebe wurden als Stahl- 

Schweiß-Ausführung konzipiert. Mit 

einem Nenndrehmoment von ca. 

1,9 Mio. Nm pro Getriebe sind sie ausreichend 

groß bemessen, um die in der 

Stahlwasserbau Norm DIN 19704 ge- 

DIE IDEE 

„Das Projekt ist nicht nur aufgrund 

seiner räumlichen Dimensionen 

anspruchsvoll. Jede 

gebaute Brücke stellt naturgemäß 

ein absolutes Unikat dar, bei 

dem es unter anderem komplexe 

statische, technische und 

verkehrliche Belange zu berücksichtigen 

gilt. SEW-Eurodrive hat 

dafür alle Antriebskomponenten 

aus einer Hand geliefert – einschließlich 

der Antriebsrahmen 

und Dienstleistungen. Dadurch 

reduzierten sich die Schnittstellen 

beim Kunden sowie der 

Montageaufwand.“ 

Christian Rüttling, Marktmanager, 

SEW-Eurodrive GmbH & Co KG 

Volkan Yilmaz, 

Applikations ingenieur, 

SEW-Eurodrive GmbH & Co KG 

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02 

03 

04 

02 Im Normalbetrieb ist pro Pylon nur 

einer der beiden Hauptmotoren aktiv 

03 Im Schwerlastbetrieb sind in den Pylonen 

beide Hauptmotoren aktiv, insgesamt also alle 

vier. In diesem Betriebszustand ist die 

Hauptkupplung getrennt. 

04 Die Antriebe der Kattwyk Brücke sind 

geschützt in einem Maschinenhaus am 

oberen Ende der Pylone untergebracht. 

Der Hubmechanismus wurde als Friktionsantrieb 

mit Treibtrommeln, 48 Seilen und 

Gegengewichten ausgeführt. 

forderten Sicherheiten zu gewährleisten. Mit 2,5 t sind auch die 

Zahnkupplungen gewaltig. Sie stellen die Verbindung zur Seiltrommel 

dar und sitzen abtriebsseitig auf den Hauptgetrieben. 

Die vier Hauptgetriebe wurden in separaten Prüfläufen getestet, 

bei denen der Prüfling mit einem Gegenantrieb gleichen 

Typs über eine Zahnkupplung verbunden wurde. Bei dieser als 

„Back-to-Back“ bezeichneten Prüfanordnung sind die beiden 

Getriebe jeweils mit einem Motor verbunden, wobei der Motor 

am Gegengetriebe als Generator dient. Ein Frequenzumrichter 

mit Rückspeiseeinheit übernimmt dabei die Einstellung von 

Last und Drehzahl wodurch verschiedene Betriebspunkte simuliert 

und getestet werden konnten. Auch die Primärantriebseinheiten 

wurden in vier separaten Prüfläufen mit den 

vorgegebenen Schaltschrankeinheiten, Frequenzumrichtern 

und Motoren einschließlich der Steuerungssoftware erprobt. 

Nach mehr als zehn Jahren Planungs- und Bauzeit konnte die 

neue Kattwykbrücke Ende 2020 planungsgemäß fertiggestellt 

werden. Mit dem gleichsam spannenden wie herausfordernden 

Bauprojekt hat die HPA einen zukunftsweisenden Meilenstein 

in der Hafeninfrastrukturentwicklung geschaffen. Die zu allen 

Projektphasen enge Verzahnung zwischen dem Auftraggeber 

SEH Engineering und SEW-Eurodrive resultiert in einem Antriebssystem, 

das mit dazu beiträgt, dass die Neue Bahnbrücke 

Kattwyk über Jahrzehnte den Verkehrsfluss über die Süderelbe 

sicherstellt und damit der gesamten Stadt Hamburg zugute 

kommt. 

Fotos: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG 

www.sew-eurodrive.de 


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DOPPELKARDANISCHE KUPPLUNGSVARIANTE 

AUS DEM BAUKASTEN 

Mit N-Eupex DK erweitert 

Flender die vorhandene 

Kupplungsbaureihe 

um eine doppelkardanische 

Variante. Auch 

wurde die Leistung der 

gesamten N-Eupex-Serie 

um rund 30 % gesteigert 

und die Bohrungskapazität 

vergrößert. 

N-Eupex DK verbindet die Wellenenden von Antrieb und 

Arbeitsmaschine über zwei, statt über ein Elastomergelenk. 

Folge sind eine verbesserte Dämpfungseigenschaft der 

Kupplung sowie geringere Drehfedersteifigkeit. Das mindert 

Schwingungen. Zudem steigt der mögliche Radialversatz und 

die Rückstellkräfte sinken. Mit der G-Nabe erhält die N-Eupex 

DK zudem ein geteiltes Nabendesign, das für verkürzte 

Montagezeiten sorgt. Die Kupplung ist für Drehmomente von 

48 bis 2 300 Nm erhältlich und die Bohrungskapazität der 

Naben eignet sich für Wellenenden zwischen 20 und 150 mm 

Durchmesser. Bei kleinen Durchmessern beträgt die zulässige 

Drehzahl 5 500 U/min, bei großen liegt der Grenzwert bei 3 000 

U/min. N-Eupex DK ist darüber hinaus Atex-zertifiziert und bis 

+80 °C einsetzbar. 

www.flender.com 

HOCHLAST-WERKSTOFF REDUZIERT 

VERSCHLEISS 

Für Hochlast-Anwendungen 

in Bau- und 

Agrarmaschinen hat 

Igus den schmierfreien 

Tribo-Werkstoff Iglidur 

TX2 entwickelt. Das 

Filament sorgt für 

maximale Widerstandsfähigkeit 

und ermöglicht 

bis 400 MPa 

Druckfestigkeit. 

Die Werkstoff-Kombination für gewickelte Buchsen ergänzt das 

Angebot spritzgegossener Lager im Hochlastbereich. Die 

gewickelten Gleitlagerbuchsen halten besonders starke Kräfte 

aus und erhöhen in Lastenbereichen mit mehr als 100 MPa 

Flächenpressung die Verschleißfestigkeit um Faktor 3,5. Da der 

Werkstoff selbstschmierend und trockenlaufend ist, kann sich 

kein Schmutz an den Lagerstellen festsetzen. Die Gleitlager aus 

ihm sind z. B. auch im maritimen Bereich einsetzbar. Durchmesser 

bis 2 800 mm sind möglich. Der Werkstoff trägt auch 

Nachhaltigkeits-Anforderungen Rechnung: Dadurch, dass die 

Gleitlager nicht geschmiert werden müssen, werden Kosten für 

Öl oder Fett sowie Wartungszeit reduziert, und es gelangen 

auch keine Schmierstoffe in die Umwelt. 

www.igus.de 

DC-STEUERUNGEN FÜR SCHNELLLADESTATIONEN 

Die effiziente Leistungselektronik ermöglicht einen wirtschaftlichen Betrieb der HPC-Ladeinfrastruktur 

zum Schnelladen von Elektrofahrzeugen (EV), insbesondere Bussen und LKWs. 

Das System besteht aus einem Schrank, der mit bis zu vier Leistungsmodulen per Rack-Montage 

bestückt werden kann. Pro Systemschrank kann so eine Ladeleistung von bis zu 350 kW 

bereitgestellt werden. Je nach Anforderung können die Leistungsmodule flexibel miteinander 

verschaltet werden. Dies ermöglicht eine skalierbare Ladeleistung. Durch das Zusammenschalten 

mehrerer Systemschränke können auch große Ladeparks im Megawatt-Bereich betrieben 

werden. Mit den Hot-Swap-fähigen Leistungsmodulen lassen sich diese schnell Instand setzen. 

www.phoenixcontact.com 

MEIN ANTRIEB IST VON NORD! 

MAXXDRIVE ® FÜR DIE MISCH- UND RÜHRTECHNIK 

FEM optimiertes, kompaktes Design 

für höchste externe Lasten 

Zuverlässiger Betrieb bei 

extremen Bedingungen 

Umfangreiches Baukastensystem 

für maßgeschneiderte Lösungen 

GETRIEBE + MOTOR + UMRICHTER = DER ANTRIEB. 

Getriebebau NORD GmbH & Co. KG | Fon +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com


TUNNELBOHRMASCHINEN 

ÜBERLASTSCHUTZ UNTER TAGE 

Das Sicherheitskonzept der 

neuen Generation der 

ST-Sicherheitskupplungen 

(Schaltelementekupplungen) 

von R+W reduziert lange und 

kostspielige Stillstandszeiten 

von Tunnelbohrmaschinen. 

Sina Odenwald (Marketing Referentin), 

R+W Antriebselemente GmbH 

Egal ob es um den Bau des weltweit längsten Unterwassertunnels in den Fjorden 

Norwegens oder eines Drainagetunnels in Hongkong geht – die Anforderungen 

an Tunnelbohrmaschinen sind hoch. Sie hängen unter anderem von jeweils spezifischen 

geologischen Verhältnissen ab. Jede Maschine ist eine Sonderanfertigung 

und wird entsprechend den örtlichen Gegebenheiten konstruiert. Die Komponenten 

der Maschinen müssen besonders robust und zuverlässig sein. 

Tunnelbohrmaschinen haben oftmals einen Durchmesser von bis zu 20 m. Die 

Gesamtlänge der Maschine, einschließlich der Hilfsgeräte und Förderbänder, kann 

bis zu 200 m betragen. Wichtigster Bestandteil einer Tunnelbohrmaschine ist der 

Bohrkopf. Bei Tunnelbauprojekten im Hartgestein kommt in der Regel ein rotierender 

Bohrkopf zum Einsatz, der mit gigantischer Vortriebskraft gegen die Ortsbrust gepresst 

wird. Ungleichmäßigkeiten im Gestein können zu Blockaden der Maschinen führen. 

Ist die Belastung der Maschine zu hoch, besteht die Gefahr, dass Motor, Planetengetriebe 

oder Elemente des Antriebsstrangs beschädigt werden. Um dies zu vermeiden, 

kann etwa eine mechanische Kupplung auf Basis der Sicherheitskupplung mit Schaltelementen 

und Passfederverbindung Modell ST1 von R+W zum Einsatz kommen. 

SCHUTZ DER ANTRIEBSKOMPONENTEN 

Im Falle einer Überlast rasten R+W-Industriesicherheitskupplungen bei einem eingestellten 

Drehmoment aus. Das vom Kunden gewünschte Ausrastmoment wird werksseitig 

auf dem Prüfstand eingestellt. Dabei werden alle Schaltsegmente auf das entsprechende 

Ausrastmoment hin gefertigt und geprüft. Im Überlastfall findet keine 

Drehmomentübertragung mehr statt. Die Tunnelbohrmaschine stoppt, ohne dass 

Maschinenelemente beschädigt werden. 

In einem Projekt beim Bau eines Versorgungstunnels war die Verbindung wie folgt 

gelöst: Auf der Antriebsseite der ST1-Sicherheitskupplung erfolgte die Verbindung zwischen 

der Sicherheitskupplung und dem Motor über eine Motorwelle mit Verzahnung 

nach DIN 5480. Abtriebsseitig wurde ein Zahnrad ebenfalls über eine verzahnte Welle 

verbunden, welches den Bohrkopf über den verzahnten Lagerinnenring der Tunnelvortriebsmaschine 

antreibt. 

DIE IDEE 

„Die Sicherheitskupplungen der 

Modellreihe ST wurden für hohe 

Drehmomente (0,2 – 165 kNm) 

ausgelegt. Ein Vorteil von R+W- 

Sicherheitskupplungen liegt darin, 

dass das voreingestellte Ausrastmoment 

– anders als bei vielen anderen 

Sicherheitslösungen – nur schwer 

manipuliert werden kann. Durch 

eine werksseitige Verriegelung kann 

eine Manipulierung der Kupplung 

komplett verhindert werden.“ 

Benjamin Rogg, Account Manager 

bei R+W Antriebselemente GmbH 


Beispielhafte Abbildung 

einer Tunnelbohrmaschine 

FUNKTIONSWEISE DER SICHERHEITSKUPPLUNG 

Die Sicherheitskupplungen der Modellreihe ST wurden für hohe Drehmomente 

(0,2 – 165 kNm) ausgelegt. Möglich wird das durch die robusten Schaltsegmente, 

die gleichmäßig am Umfang verteilt sind und als federbelastete Formschlusskupplungen 

arbeiten. Die übertragbaren Drehmomente werden durch die Anzahl 

und den Lochkreisdurchmesser der Schaltsegmente bestimmt. Zur Drehmomenteinstellung 

wird hier die Einstellmutter nach dem Lösen der Klemmschrauben 

durch mehrere Umdrehungen verstellt. Die Einstellung wird bei „max.“ durch 

einen Festanschlag begrenzt. Im Falle einer Überlast bewegen sich die Kugeln, 

welche innerhalb der Schaltsegmente vorgespannt sind, axial aus den Kalotten 

und bewirken innerhalb von Millisekunden eine dauernde Freischaltung der Anund 

Abtriebsseite. Die Wiedereinrastung erfolgt einfach durch axialen Druck auf 

den Schaltstößel. Bei großen Kupplungen mit hohen axialen Kräften kann die 

Wiedereinrastung durch eine Ein- und Ausrastvorrichtung vorgenommen werden. 

Mit dieser Vorrichtung kann die Kupplung im Ruhezustand auch manuell 

ausgerastet werden. Das voreingestellte Ausrückmoment kann bei Bedarf nachträglich 

und mit wenigen Handgriffen angepasst werden. 

Für die Anwendung bei der Tunnelbohrmaschine heißt das, dass bei Wiederinbetriebnahme 

die Kupplung in der exakt selben Position wieder eingerastet 

werden kann. Die Wiedereinrastung der Kupplung ist einfach und erfolgt durch 

axialen Druck auf den Schaltstößel. Bei der R+W-Sicherheitskupplung ist das Ausrastmoment 

sofort wieder verfügbar“, sagt Benjamin Rogg, Account Manager bei 

R+W Antriebselemente GmbH. 

Der Vorteil von R+W-Sicherheitskupplungen liegt darin, dass das voreingestellte 

Ausrastmoment – anders als bei vielen anderen Sicherheitslösungen – nur schwer 

manipuliert werden kann. Durch eine werksseitige Verriegelung kann eine Manipulierung 

der Kupplung komplett verhindert werden. „Ein weiteres Plus der Sicherheitskupplung 

mit Schaltelementen von R+W besteht darin, dass sie – nach Beseitigung 

der Überlastursache –wieder voll betriebsbereit ist, wodurch lange und 

kostspielige Stillstandzeiten an der Baustelle vermieden werden“, sagt Rogg. Zudem 

ist die Sicherheitskupplung nahezu wartungsfrei. Beschädigte oder verschlissene 

Kupplungselemente können problemlos ausgetauscht werden. 

HOHE STEIFIGKEIT UND ABSOLUTE SPIELFREIHEIT 

Die R+W Antriebselemente GmbH bietet mit ihren verschiedenen Baureihen von 

mechanischen Sicherheitskupplungen für vielfältigste Anwendungsfälle die passenden 

Lösungen. Die im Drehmoment begrenzbaren Kupplungen sind in den 

unterschiedlichsten Modellreihen, Größen und Varianten für direkte und indirekte 

Antriebe erhältlich und können z. B. mit Passfeder-, Flansch- oder Konusklemmverbindung, 

als torsionssteife oder schwingungsdämpfende Welle-Welle-Verbindung 

bezogen werden. Sie zeichnen sich grundsätzlich durch ihre hohe Präzision, 

die hohe Steifigkeit der Bauteile, die kompakte Bauweise und absolute Spielfreiheit 

aus. Das maximal zulässige Drehmoment ergibt sich dabei immer aus den 

Spezifikationen der Antriebsmaschine. Industrie-Sicherheitskupplungen der Baureihe 

ST können im Standard für Drehmomente bis 250 000 Nm bezogen werden – 

in Sonderausführungen auch weit über 1 000 000 Nm hinaus. 

Bildquelle: R+W Antriebselemente/Herrenknecht AG 

www.rw-kupplungen.de


SIMULATIONSBASIERTER 

BEOBACHTER FÜR DIE HANDHABUNG 

BIEGESCHLAFFER BAUTEILE 

Biegeschlaffe Bauteile, wie Kabel oder Schläuche sind im Kontext der 

fortschreitenden Automatisierung von Produktions- und Montageprozessen mit 

Robotern eine besondere Herausforderung. Grund dafür ist, dass sie bereits unter 

geringen Kräften deformieren und somit ihre äußere Form und Lage verändern. 

Hieraus resultierende Unsicherheiten müssen für eine prozesssichere Handhabung 

etwa durch Roboter kompensiert werden. Dafür sind Informationen über die 

aktuelle Form und Lage des Objektes notwendig. Das ISW forscht daher an einem 

Beobachter, der diese Informationen anhand von Bilddaten eines 

3D-Stereokamerasystems rekonstruieren kann. 



Die Handhabung biegeschlaffer Bauteile ist ein elementarer 

Bestandteil vieler industrieller Prozesse. Objekte wie 

Kabel, elektrischen Leitungen und Schläuche spielen als 

flexible Verbindungselemente elektrischer und mechanischer 

Komponenten eine wichtige Rolle. Allerdings ist ihr biegeschlaffes 

Verhalten für die Automatisierung von Handhabungsund 

Montageprozessen meist ein K.O.-Kriterium. 

Grund hierfür sind die Eigenschaften dieser Objekte, welche 

sie aus einem steuer- und regelungstechnischen Standpunkt 

schwer zu beherrschen machen. So führt ihre längliche Geometrie 

zu einem ungünstigen Verhältnis von Biegesteifigkeit und Biegemomenten, 

welche beispielsweise durch die Schwerkraft oder 

durch Trägheits- und Kontaktkräfte während der Handhabung 

hervorgerufen werden. Es entstehen daher allein durch das Eigengewicht 

bereits Deformationen, welche große Änderungen 

der äußeren Form und Lage bedingen können. 

Verschärft wird die Herausforderung zur Erkennung von Lage 

und Form zudem durch die Abwesenheit von markanten und 

eindeutigen Geometriemerkmalen. Was dem Menschen dank 

seiner visuellen Wahrnehmung einfach möglich ist, gelingt mit 

modernen Mitteln der Bildverarbeitung normalerweise durch 

die Erkennung und Zuordnung von Geometriemerkmalen zu 

markanten Bildinformationen. Biegeschlaffe Objekte weisen 

im Gegensatz zu starren Objekten kaum Geometriemerkmale 

wie Kanten oder Ecken auf, welche als markante Bildpunkte einer 

bestimmten Form und Lage zugeordnet werden können. 

Zudem verhindert die Formenvielfalt, welche als Folge der Deformation 

auftritt einen eindeutigen Rückschluss auf die momentane 

räumliche Konfiguration, auch wenn markante Bildpunkte 

beispielsweise über aufgebrachte Marker, künstlich erzeugt 

werden. 

Das ISW arbeitet daher an einem modellbasierten Beobachteransatz, 

der ohne markante Bildpunkte und mit nur wenig Geometrieinformationen 

wie Objektlänge und -durchmesser dennoch 

die Bestimmung der räumlichen Lage und Form erlaubt. 

Dies gelingt indem zusätzlich zu 3D Bildinformationen aus einem 

Stereokamerasystem das Deformationsverhalten des Objekts 

durch ein Simulationsmodell approximiert und mit den 

Bilddaten kombiniert wird (vergleiche Bild 01). Es werden somit 

neben geometrischen Merkmalen auch Informationen über das 

physikalische Deformationsverhalten genutzt, um einen eindeutigen 

Zustand aus den uneindeutigen Punktewolkedaten der Stereokamera 

zu rekonstruieren. 

01 Beobachtung eines biegeschlaffen Bauteils mit einer 3D 

Stereokamera während der Handhabung durch einen Roboter und 

Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen durch 

prozessparallele Simulation des Deformationsverhaltens 

02 Modellierung des biegeschlaffen Bauteils als kinematische Kette 

von Starrkörpern die über flexible Gelenke verbunden sind 

MODELLIERUNG BIEGESCHLAFFER BAUTEILE 

ALS KINEMATISCHE KETTE 

Das biegeschlaffe Objekt wird als eine kinematische Kette von N 

Starrkörpern modelliert, die über Kugelgelenke verbunden sind. 

Damit gleicht die kinematische Beschreibung, derjenigen einer 

Roboterkinematik mit n = 3N + 3 Freiheitsgraden (Bild 02). 

Die Lage jedes Körpers i der Kette kann damit in Bezug zu einem 

Referenzkoordinatensystem über eine Reihe homogener 

Transformationen 0 T i 

ε SE(3) ausgedrückt werden 

wobei q εR n die Freiheitsgrade der kinematischen Kette sind. Diese 

beschreiben damit eindeutig die Lage des biegeschlaffen Bauteils 

zu einem beliebigen Zeitpunkt t und lassen sich als Momentankonfiguration 

C t (q) zusammenfassen. 



03 Gültige Lösungen des Minimierungsproblems; a) physikalisch sinnvolle Lösung; b) physikalisch nicht sinnvolle Lösung 

04 Blockdiagramm des simulationsbasierten Beobachters zur Erkennung von Lage und Form biegeschlaffer Bauteile 

Über die Transformationen 0 T i 

lassen sich beliebige Referenzpunkte 

auf dem Objekt definieren. Die kartesischen Koordinaten 

0 

x ref 

dieser Punkte können dann direkt aus der Konfiguration 

C t (q) berechnet werden. Die Berechnung erfolgt analog der Positionsberechnung 

einer Roboterkinematik und basiert lediglich 

auf Berechnungsvorschriften welche in handelsüblichen Robotersteuerungen 

bereits allgemein verwendet werden. Die Referenzpunkte 

0 x ref 

können so beispielsweise genutzt werden, um 

geeignete Griffpunkte auf dem Objekt während des Prozesses zu 

lokalisieren und diese zur Laufzeit ins Roboterkoordinatensystem 

zu transformieren. Die Robotersteuerung kann dann die Lage 

der Greifpunkte in Abhängigkeit der aktuellen Deformation 

des Objektes berechnen. 

BESTIMMUNG DER KONFIGURATION 

ZUR PROZESSLAUFZEIT AUS BILDDATEN 

Zur Bestimmung der aktuellen Konfiguration des Objektes wird 

ein 3D Stereokamerasystem verwendet. Stereokameras erfahren 

aufgrund ihrer Vielseitigkeit, guten Verfügbarkeit und zunehmenden 

Kosteneffizienz in den letzten Jahren eine weite Verbreitung 

in der Industrie. Das ISW setzt für seinen Ansatz auf das Stereokamerasystem 

SceneScan Pro der Firma Nerian Vision GmbH. 

Die Sensorik liefert eine Punktewolke P t mit 3D Punktedaten 

der Szene. Diese wird gefiltert, um die zum manipulierten Objekt 

zugehörigen Punkte von dem nicht relevanten Hintergrund zu 

segmentieren. Die von der Kamera beobachtete Konfiguration 

lässt sich nun bestimmen, indem das kinematische Modell die 

Punktewolke bestmöglich approximiert. 

Formal lässt sich das Problem beschreiben als: Finde diejenige 

Konfiguration welche die Differenz zwischen der Konfiguration 

der kinematischen Kette und der aktuell beobachteten Punktewolke 

minimiert. Damit kann die gesuchte Konfiguration 

mittels Optimierung über ein Kostenfunktional J aus einer initialen 

Schätzung oder der zuletzt bekannten Konfiguration C 0 bestimmt 

werden: 

Hierbei ist d(P,C) ein Abstandsmaß welches die Differenz zwischen 

den beobachteten Messpunkten der Punktewolke und ei- 



05 Experimentelle Beobachtung eines biegeschlaffen Objekts mit Punktewolkedaten P t . a) Initialisierung mit Anfangskonfiguration C 0 

b) Impedanzregler minimiert den Abstand zur Punktewolke c) Konvergierte Lösung 

ner Konfiguration des Objektes misst. sind die geschätzten Gelenkwinkel zu der jeweils 

gefunden Konfiguration. 

Allerdings kann das Ergebnis dieser Minimierung zu physikalisch unplausiblen Ergebnissen 

führen, da die Formulierung auf einem rein kinematischen Modell basiert. So 

sind beispielsweise Lösungen nach denen das Objekt unrealistisch stark geknickt oder 

gestaucht wird auch theoretisch gültige Lösungen (Bild 03). Daher wird die Lösung in 

einem weiteren Schritt zusätzlich auf physikalisch sinnvolle Konfigurationen beschränkt. 

SICHERSTELLEN PHYSIKALISCH GÜLTIGER LÖSUNGEN DURCH 

DYNAMISCHES SIMULATIONSMODELL 

Da die Bestimmung der Konfiguration aus den Bilddaten in der Optimierung lediglich 

auf kinematischen Betrachtungen beruht, werden physikalische Randbedingungen wie 

ISW AUF YOUTUBE 

Mehr zu diesem Projekt, den 

erzielten Ergebnissen sowie 

weiteren Projekten des ISW der 

Universität Stuttgart aus dem 

Gebiet der Antriebs- und 

Maschinentechnik 

ist im ISW- 

YouTube-Kanal 

zu finden: 

IMPRESSUM 

erscheint 2021 im 60. Jahrgang, 

ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991 

REDAKTION 

Redakteure: Miles Meier (mm), Tel.: 06131/992-208, 

E-Mail: m.meier@vfmz.de 

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) 

Ivo Greuloch (Vol.) (ig), Tel.: 06131/992-353, 

E-Mail: i.greuloch@vfmz.de 

Vanessa Weingärtner (Vol.) (wv), Tel.: 06131/992-352, 

E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de 

Redaktionsassistenz: 

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261, 

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371, 

Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347, 

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

GESTALTUNG 

Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe 

SALES 

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, 

E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, 

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb, 

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de 

Anzeigenpreisliste Nr. 57: gültig ab 1. Oktober 2020 

LESERSERVICE 

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Tel.: 06123/9238-266 

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Mitglied der Informations-Gemeinschaft 

zur Feststellung der Verbreitung von 

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DIE AUTOREN 

Kontakt des Objektes mit der Umgebung und sich selbst, Massenträgheit 

oder Materialsteifigkeiten nicht berücksichtigt. Diese Informationen 

können jedoch genutzt werden, um physikalisch 

unplausible Konfigurationen auszuschließen. 

Damit die Informationen über das physikalische Verhalten berücksichtigen 

werden können, wird eine physikalisch plausible 

Bewegung von einer Konfiguration in die nächste gefordert. Dies 

wird durch eine simulierte dynamische Bewegung unter physikalischen 

Randbedingungen erreicht. Eine dynamische Bewegung 

des Modells wird dabei durch die typischen Gleichungen der 

Mehrkörperdynamik für das als kinematische Kette modellierte 

biegeschlaffe Objekt sichergestellt: 

Dipl.-Ing. Markus Wnuk, 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter 

Hierbei ist M die Massenmatrix welche die Trägheit des Objektes 

berücksichtigt, C beinhaltet die Coriolis- und Zentrifugalkräfte 

und bildet die dynamischen Anteile der Bewegung ab. D ist eine 

Dämpfungsmatrix mit der die dissipativen Energieanteile beispielsweise 

durch Reibung oder dämpfende Materialeigenschaften 

abgebildet werden. K erfasst die Materialsteifigkeiten. g und 

τ ext 

sind Kraftvektoren, wobei g die Gravitationskraft und τ ext 

alle 

externen auf das Objekt wirkenden Kräfte wie beispielsweise Kollisions- 

und Kontaktkräfte umfasst. τ imp 

sind Kräfte eines Impedanzreglers, 

welche auf die Freiheitsgrade des Modells gegeben 

werden, um für den Übergang zur neu geschätzten Konfiguration 

zu sorgen (Bild 04). Sie lassen das Modell unter Berücksichtigung 

physikalischer Randbedingungen von der vorherigen Konfiguration 

C 0 zu der aus den Bilddaten geschätzten aktuellen Konfiguration 

C t konvergieren: 

Manuel Zürn, M. Sc. , 


Christoph Hinze, M. Sc. , 


Mit k p 

und k v 

als Reglerparameter des Impedanzreglers und Δt sim 

als Zeitschrittweite eines Simulationsschritts. Somit können die 

physikalischen Randbedingungen bei der Schätzung der aktuellen 

Konfiguration durchgehend berücksichtigt werden. Der Ausgang 

des Beobachters ist dann die aktuelle aus den Bilddaten geschätzte 

Konfiguration welche die physikalischen Randbedingungen 

erfüllt. Das Konzept wird in aktuellen Arbeiten am ISW 

experimentell untersucht und validiert (Bild 05). 

AUSBLICK 

Die zuverlässige Erkennung von Lage und Form biegeschlaffer 

Bauteile ist für eine zukünftige Automatisierung industrieller 

Prozesse, welche die Handhabung biegeschlaffer Komponenten 

erfordern, unerlässlich. Erst die Fähigkeit den Istzustand zu erfassen, 

ermöglicht die Implementierung von geschlossenen Regelkreisläufen 

zur autonomen Handhabung durch Maschinen 

und Roboter. Potentielle Anwendungsfelder des entwickelten Ansatzes 

liegen in Aufgaben wie der Herstellung und Montage von 

Kabelbäumen in der Automobilindustrie, der Verkabelung von 

Schaltschränken oder auch Inspektion und Fehlerkontrolle von 

Kabel- und Schlauchverbindungen beispielsweise in der Luftund 

Raumfahrttechnik. 

Bilder: Aufmacherfoto: xiaoliangge/stock.adobe.com; sonst. ISW Stuttgart 

Dr.-Ing. Armin Lechler, 

Stellvertretender Institutsleiter 

Prof. Dr.-Ing. Alexander Verl, 

Institutsleiter 

Alle Autoren sind tätig an der 

Universität Stuttgart, Institut für 

Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen 

und Fertigungseinrichtungen 

(ISW) 


MARKTPLATZ 

SICHERHEIT WIE AUS DER PISTOLE 

GESCHOSSEN 

Schraubverbindungen 

mit 

Sicherungslack 

sauber und 

präzise markieren, 

selbst an 

schwer erreichbaren 

Stellen – 

das ist möglich 

mit der Markierungspistole 

Screwmeleon von E.I.S. Euro Industry Supply. 

Diese schafft neue Qualitätsstandards beim Sichern, 

Plombieren und Signieren von Schraubverbindungen im 

Maschinen- und Anlagenbau. Wird der Lack mit der Pistole 

aufgetragen, verläuft er nicht. Durch die verschiedenen 

Spritzaufsätze aus Metall, die sich leicht reinigen lassen, 

kann man die Anwendung ohne Verkleben wiederholen. 

Außerdem kann jede Kartusche aufgrund der Pistolenkonstruktion 

vollständig entleert werden – so wird kein Lack wird 

verschwendet. Die Lackkartuschen für die Pistole sind befüllt 

mit Lacken unterschiedlicher Hersteller und in sieben Farben 

erhältlich. Angewendet wird die Pistole bereits von mehreren 

Unternehmen, z. B. in der Automobilindustrie. Das Gerät 

wird exklusiv über den Online-Shop euro-industry.com 

vertrieben. 

www.euro-industry.com 

ARRETIERBOLZEN GIBT AUSKUNFT ÜBER 

EIGENEN ZUSTAND 

Einen Arretierbolzen, bei 

dem ein integrierter Sensor 

den Betätigungszustand 

erfasst, gibt es in der Linie 

Feature Grip von Kipp. Das 

Signal wird im Pilzgriff 

verarbeitet und drahtlos an 

die Maschinensteuerung 

oder an ein mobiles Endgerät 

übertragen. Ob der 

Arretierbolzen gezogen ist 

oder nicht, kann der 

Anwender zentral abfragen. 

Über die Maschinensteuerung lässt sich so z. B. festlegen, 

dass der Bearbeitungszyklus erst dann beginnt, wenn alle 

Bolzen an der richtigen Stelle sind. So trägt der Bolzen zur 

Prozesssicherheit im Maschinenbau bei. Zur Anbindung an 

die Steuerung gibt es das passende Gateway K1494. Mit 

dieser Schnittstelle lassen sich die Bolzen in Maschinen 

integrieren und damit Betätigungszustände der Komponenten 

anzeigen, überprüfen und zur Prozesssteuerung 

nutzen. Es können Informationen von bis zu sechs Arretierbolzen 

zeitgleich weiterverarbeitet werden – diese Anzahl 

können Anwender jedoch mit zusätzlichen Gateways 

erweitern. 

www.kipp.com 

SERVOGETRIEBE-SERIE FLEXIBLER GEMACHT 

Die performancestarken 

Servogetriebe 

der Neco-Serie 

hat Nabtesco um 

zwei Baugrößen 

und eine weitere 

Gehäuseform 

erweitert. Diese 

ermöglichen mehr 

Möglichkeiten und 

größere Flexibilität 

bei der Automatisierung. Die Servogetriebe-Serie bietet 

Robotertechnologie für den allgemeinen Maschinenbau. Mit 

den beiden Neuzugängen umfasst die Serie jetzt fünf 

Baugrößen: 25, 42, 80, 125 und 160. Damit bietet sie eine 

passgenauere Getriebeauslegung. Während sich die Baugröße 

80, die ein Nenndrehmoment von 784 Nm leistet, im 

mittleren Bereich einordnet, bildet das Neco-160 mit einem 

Nenndrehmoment von 1600 Nm den bisher oberen Abschluss. 

Eine Erweiterung für den Heavy-Duty-Bereich ist 

aber bereits in Planung. In puncto Motoradaption wurde bis 

dato die Gehäuseverschraubung von der Anwendungsseite 

(Typ A) aus realisiert. Jetzt gibt es auch für alle Baugrößen 

mit der Gehäuseform Typ B auch die konventionelle Variante, 

die von der Motorseite verschraubt werden kann. 

www.nabtesco.de 

METALLBALGKUPPLUNG FÜR KNIFFLIGE 

EINSÄTZE 

Die rostfreie 

Halbschalen-Metallbalgkupplung 

EWR von Enemac 

ist für anspruchsvolle 

Umgebungen 

konzipiert. Dazu 

gehören auch 

sterile oder 

säurehaltige 

Anwendungen 

sowie der den Lebensmittel- und Medizinbereich. 

Der Kupplungstyp ist aus A4- bzw. A2-Edelstählen gefertigt. 

Er ist besonders geeignet für den Einsatz in schwer 

zugänglichen Anlagen, in denen Bauraum knapp und die 

An- und Abtriebsaggregate starr oder in axialer Richtung 

nicht verschiebbar sind. Bei der Type werden die beiden 

unteren Nabenhälften zunächst demontiert und die 

Kupplung dann radial auf die Wellenenden aufgesetzt. 

Anschließend werden die losen Nabenhälften auf der 

gegenüberliegenden Seite der Welle angesetzt und mit 

Edelstahl-Klemmschrauben verbunden. Auch die Demontage 

ist unkompliziert und erfordert keine Hilfsmittel wie 

Abzieher. Die Kupplung im Hygienic Design ist in sieben 

Baugrößen für Nennmomente von 10 bis 1200 Nm und für 

Wellendurchmesser von 7 bis 85 mm erhältlich. 

www.enemac.de 


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Carmen Nawrath 

Head of Sales 

Telefon: 0049/6131/992-245 

c.nawrath@vfmz.de

antriebstechnik 7/2021

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