antriebstechnik 5/2022
antriebstechnik 5/2022
antriebstechnik 5/2022
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
19174<br />
05<br />
Mai <strong>2022</strong><br />
€ 15,50<br />
Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />
LINEARTECHNIK<br />
Neue Anwendungsgebiete für<br />
Schwerlast-Kugelgewindetriebe<br />
<strong>antriebstechnik</strong>.de
Vollständig<br />
überarbeitet!<br />
Die Berechnung und Gestaltung von<br />
Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />
Wälzlagerpraxis<br />
NOW<br />
ALSO AVAILABLE<br />
IN ENGLISH<br />
Das Standardwerk für Konstrukteure<br />
und Studenten in der 5. Auflage.<br />
Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.vereinigte-fachverlage.de
EDITORIAL<br />
GAS GEBEN BEI DEN<br />
ERNEUERBAREN<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
Energie und ihr Preis sind gerade ein sensibles Thema. Zum einen ist<br />
die Herkunft großer Mengen der Energieträger Gas und Öl in Verruf<br />
geraten. Zum anderen steigen die Preise für den Verbraucher aktuell<br />
ständig. Die hohen Kosten lassen die Erzeugerpreise ansteigen – in<br />
den Monaten Februar und April laut Statistischem Bundesamt<br />
jeweils über 30 Prozent.<br />
Der hohe Energiepreis hat mittlerweile sogar grünen, also mithilfe<br />
erneuerbarer Energien erzeugten, Wasserstoff billiger werden lassen<br />
als grauen Wasserstoff. Das berechnete zumindest der Analysedienst<br />
Bloomberg New Energy Finance. Erneuerbare Energien können einen<br />
Ausweg aus den hohen Energiepreisen darstellen.<br />
Und ausgerechnet jetzt verringert sich die Zahl der Patentanmeldungen<br />
im Bereich erneuerbare Energien in Deutschland<br />
signifikant. Hatte es im Jahr 2012 noch 2.246 Patentanmeldungen<br />
gegeben, waren es im Jahr 2021 nur noch 1.099 – entsprechend dem<br />
Schnitt der letzten 5 Jahre, wie das deutsche Patentamt meldet.<br />
Ich bin gespannt, ob sich dafür die Qualität der Patente gesteigert<br />
hat. Ich hoffe, darüber auf der Hannover Messe Erkenntnisse<br />
zu gewinnen und viele Neuheiten präsentiert zu bekommen.<br />
In unserem Special zeigen einige Aussteller schon jetzt, dass wir in<br />
Hannover spannende Innovationen erwarten können.<br />
Ich wünsche viel Vergnügen<br />
beim Lesen,<br />
21. - 24.06.<strong>2022</strong><br />
Automatica<br />
Halle B6 | Stand 308<br />
Ihr Miles Meier<br />
m.meier@vfmz.de<br />
Steif wie ein Direktantrieb.<br />
Kompakt wie ein Getriebemotor.<br />
Intelligent wie nie zuvor.<br />
www.harmonicdrive.de
18<br />
EDITORIAL<br />
03 Gas geben bei den Erneuerbaren<br />
SOFTSTARTER<br />
06 Lieferschwierigkeiten und steigende Rohstoffpreise<br />
09 Menschen, Unternehmen, Märkte<br />
MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
SPECIAL<br />
Hema, Seligenstadt<br />
LINEARTECHNIK<br />
12 TITEL<br />
Kugelgewindetriebe für Höchstleistungen<br />
18 Streifenlose Sauberkeit<br />
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
22 Für besondere Einbausituationen<br />
ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />
ANZEIGE<br />
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
26 Tradition im Herzen, Innovation im Sinn<br />
32 Automatisierung von Tunnelschachtaufzügen<br />
UMRICHTERTECHNIK<br />
30 Cool und schnell:<br />
Antriebssystem für Schleifmaschinen<br />
ANZEIGE<br />
32<br />
TITELBILD<br />
NSK, Ratingen<br />
4 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
34 INNENTITEL<br />
Klemmsysteme individuell adaptieren<br />
38 Flexible Steuerungstechnik bei<br />
Hairpin-Stator-Produktionslinien<br />
42 Schneller, präziser, flexibler:<br />
Lösungspaket für die Robotik<br />
46 Tür auf für neue Schrittmotor-Endstufen<br />
50 Für ein langes, effizientes Leben<br />
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
52 Reibung von Zylinderrollenlagern<br />
um 2/3 reduziert<br />
SERVICE<br />
24 Impressum<br />
DIE ADAPTIVE MASCHINE<br />
Ihr Wettbewerbsvorteil<br />
In einer Welt der kleinen Losgrößen, kurzen Lebenszyklen und<br />
des Online-Handels bleiben Sie mit der adaptiven Maschine<br />
profitabel – der ersten Maschine, die sich dem Produkt anpasst.<br />
Aktuelle Herausforderungen<br />
Individuelle Konsumwünsche<br />
Höhere Variantenvielfalt<br />
Kurze Produktlebenszyklen<br />
Adaptive Maschinenlösungen<br />
Produktion auf Bestellung<br />
Formatwechsel<br />
ohne Stillstandszeiten<br />
Einfache Neukonfiguration<br />
mit digitalem Zwilling<br />
MEIN TIPP<br />
Ab Seite 38 ist zu lesen, wie Hairpins in<br />
sekundenschnelle von Lineartechnik zu Elektromotoren<br />
verarbeitet werden. Das eigentliche<br />
Thema ist aber die Steuerungstechnik. So viele<br />
antriebstechnische Aspekte in einem Beitrag –<br />
meine Empfehlung in dieser Ausgabe.<br />
B&R ermöglicht die Umsetzung der adaptiven Maschine<br />
bereits heute – mit einer perfekt abgestimmten Gesamtlösung<br />
aus intelligenter Track-Technologie, Robotik, Vision<br />
und digitalen Zwillingen.<br />
Vanessa Weingärtner, Redakteurin,<br />
v.weingaertner@vfmz.de<br />
Holen Sie sich Ihren Wettbewerbsvorteil:<br />
www.br-automation.com/adaptive
SOFTSTARTER<br />
LIEFERKETTENLÖSUNGEN<br />
LIEFERSCHWIERIGKEITEN UND<br />
STEIGENDE ROHSTOFFPREISE<br />
Industrieunternehmen am Standort Deutschland<br />
können trotz voller Auftragsbücher nicht<br />
durchatmen: Die Lieferketten sind das Problem.<br />
Fast alle Marktteilnehmer werden aktuell mit<br />
steigenden Rohstoffpreisen konfrontiert sowie<br />
mit einer zunehmenden Anzahl von<br />
Komponenten, die nicht lieferbar sind. Einige<br />
Unternehmen geben sich damit nicht zufrieden,<br />
sondern setzen auf lokale Kooperation.<br />
Hanna Pollmann, Fachjournalistin, Kortepollmann, Hagen<br />
Mittlerweile schätzen Hersteller und Händler die Lieferfristen<br />
für Standard-Komponenten wie Sensoren,<br />
Mikrochips, Kabel oder Industriemotoren auf 36 Wochen<br />
und mehr. Axel Binner, Geschäftsführer bei<br />
Hydropa, wundert sich: „Teilweise bekommen wir gar keine Liefertermine<br />
mehr genannt oder werden einen Tag vorher darüber<br />
informiert, dass sich die Lieferung um weitere Wochen verzögert.“<br />
Binner ist erstaunt: „Nirgendwo wurden Produktionen komplett<br />
gestoppt und es gibt in keinem Bereich einen gewissen Boom,<br />
der Grund für leere Lager wäre – es gibt eigentlich keine logische<br />
Erklärung dafür, dass es im Moment an so vielen Stellen nicht<br />
mehr reibungslos läuft.“<br />
Der gut vernetzte Binner hat von Containern mit Ware gehört,<br />
die in Asien stehen, aber nicht versendet werden. Noch bedenklicher:<br />
„Wir hören von Händlern, die über gefüllte Lager verfügen,<br />
aber Produkte und Komponenten zurückhalten, um Großkunden<br />
zu beliefern – natürlich gegen einen satten Aufpreis.“ Dirk<br />
Struppe, Vertriebsleiter der HKS Dreh-Antriebe GmbH, stimmt<br />
zu: „Einige unserer Zulieferfirmen haben seit Jahr und Tag für bestimmte<br />
Komponenten eine Lieferzeit von zehn Wochen – und<br />
von heute auf morgen sprechen wir von 35 Wochen! Obwohl wir<br />
bei der HKS eigentlich gut aufgestellt sind, können wir solche<br />
6 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
| AT12-20G |<br />
: Schwebend,<br />
kontaktlos, intelligent!<br />
Freie 2D-Produktbewegung<br />
mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />
drastischen Entwicklungen schlecht auffangen!“ Struppe<br />
sieht sein Unternehmen noch in einer guten Situation: „Wir<br />
haben eine hohe Eigenfertigungstiefe, produzieren fast alles<br />
selbst und stehen deshalb vergleichsweise gut da. Wenn<br />
aber Industriemaschinen im Wert von sechststelligen Summen<br />
nicht in Betrieb genommen werden können, weil<br />
Kleinstkomponenten wie zum Beispiel Dichtungen nicht<br />
verfügbar sind, ist das kein tragbarer Zustand.“<br />
ETWAS TEURER, ABER LIEFERBAR<br />
Die aktuell angespannte Wirtschaftslage wird durch ausgedünnte<br />
Personaldecken weiter verschärft: Viele Händler<br />
und Hersteller haben im Zuge von Umsatzeinbußen durch<br />
COVID und Kostenoptimierungsmaßnahmen Angestellte<br />
entlassen und arbeiten mit einer Mitarbeiterzahl, die lediglich<br />
für einen Normalbetrieb ohne unvorhergesehene Herausforderungen<br />
ausgelegt ist. Plötzliche Krankheitsfälle<br />
oder Einschränkungen durch Quarantäne-Auflagen werden<br />
Schwebende<br />
Planarmover<br />
6D<br />
Bewegung<br />
WER NUR AN DEN<br />
PROFIT DENKT,<br />
DENKT ZU<br />
KURZFRISTIG<br />
kg<br />
Skalierbare<br />
Nutzlast<br />
Individueller<br />
Produkttransport<br />
Dynamisch<br />
mit bis zu 2 m/s<br />
Beliebiges<br />
Anlagenlayout<br />
Axel Binner,<br />
Geschäftsführer Hydropa<br />
dann schnell zu einem echten Problem: Anfragen und Aufträge<br />
können nicht mehr zeitnah abgearbeitet werden.<br />
Auch die strategische Entscheidung für kostengünstige<br />
Produktionen in Asien und gegen hohe Investitionen in eigene<br />
Lagerbestände führt zu einer Verschärfung der Situation.<br />
Dazu Binner: „Wir sind nicht herstellergebunden und<br />
arbeiten schon seit längerer Zeit bevorzugt mit nationalen<br />
Lieferanten zusammen.“ Deshalb kann das Wittener Unternehmen<br />
bei der Planung und Konstruktion von hydraulischer<br />
Antriebstechnik auf eine Vielzahl von Alternativen zurückgreifen.<br />
Binner weiter: „Sobald Kunden uns freie Herstellerwahl<br />
lassen, finden wir in unserem Lieferantennetzwerk<br />
qualitativ gleichwertige Komponenten, die vielleicht<br />
etwas teurer sind, dafür aber lieferbar. Es zahlt sich aus, dass<br />
wir schon immer lieber mit Zulieferern in Europa als mit<br />
Herstellern in Asien zusammengearbeitet haben.“<br />
HKS Dreh-Antriebe in Wächtersbach fährt eine ähnliche<br />
Strategie. Struppe erklärt: „Fertigungen sind immer nur so<br />
gut, wie sie betreut werden – aus diesem Grund stellen wir<br />
unsere Drehantriebe in Deutschland her und auch unser mit<br />
uns gewachsenes Zulieferer-Netzwerk sitzt hier. Trotzdem<br />
kämpfen auch wir mit Lieferengpässen – die Globalisierung,<br />
so vorteilhaft sie einerseits ist, hat Abhängigkeiten und Verflechtungen<br />
geschaffen, die man auf den ersten Blick nicht<br />
sieht und an die wahrscheinlich auch niemand gedacht hat.“<br />
XPlanar eröffnet neue Freiheitsgrade im Produkthandling:<br />
Frei schwebende Planarmover bewegen sich über individuell angeordneten<br />
Planarkacheln auf beliebig programmierbaren Fahrwegen.<br />
Individueller 2D-Transport mit bis zu 2 m/s<br />
Bearbeitung mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />
Transport und Bearbeitung in einem System<br />
Verschleißfrei, hygienisch und leicht zu reinigen<br />
Beliebiger Systemaufbau durch freie Anordnung der Planarkacheln<br />
Multi-Mover-Control für paralleles und individuelles Produkthandling<br />
Voll integriert in das leistungsfähige PC-basierte Beckhoff-Steuerungssystem<br />
(TwinCAT, PLC IEC 61131, Motion, Measurement,<br />
Machine Learning, Vision, Communication, HMI)<br />
Branchenübergreifend einsetzbar: Montage, Lebensmittel, Pharma,<br />
Labor, Entertainment, …<br />
Scannen und<br />
XPlanar direkt im<br />
Einsatz erleben<br />
Halle 9,<br />
Stand F06
SOFTSTARTER<br />
SIND LOKALE ZULIEFERER UND GROSSE LAGER<br />
DIE LÖSUNG?<br />
Konzerne, mittelständische Unternehmen und mittlerweile auch<br />
kleine Firmen lassen bevorzugt im Ausland produzieren – die aktuellen<br />
Krisen und Umwälzungen zeigen allerdings drastisch auf,<br />
wie fragil internationale Lieferketten sind und wie nachteilig sich<br />
die Abhängigkeit von einem oder von wenigen Herstellern und<br />
Lieferanten in Zuliefer-Hotspots auswirken kann.<br />
Einige Industrieunternehmen denken bereits um und wollen<br />
zukünftig mehr auf zentralisierte Prozesse setzen sowie auf ein<br />
größeres Netzwerk von unterschiedlichen und auch neuen Lieferanten.<br />
Diese langfristigen strategischen Veränderungen greifen<br />
nicht sofort. Auch Investitionen in eigene, größere Lagerflächen<br />
sowie in gut sortierte Lagerbestände sind nicht von heute auf<br />
morgen möglich und sind darüber hinaus mit hohen Kosten und<br />
unternehmerischen Risiken verbunden. Struppe ist kritisch: „Wir<br />
bevorraten sehr viel mehr als vorher, allerdings fürchte ich, dass,<br />
sobald sich die aktuelle Situation entspannt, die meisten Unternehmen<br />
so weitermachen werden, wie bisher – Produkte müssen<br />
zu branchenüblichen Preisen angeboten werden, um konkurrenzfähig<br />
zu sein. Wenn Produkte 30 Prozent mehr kosten, aber<br />
qualitativ nicht besser sind als vergleichbare Produkte aus Fernost,<br />
wird es problematisch.“<br />
β<br />
KISSsoft Features<br />
▪ Einfluss von Flankenwelligkeit auf Drehwegabweichung<br />
▪ Zahnfusswechselfestigkeit aus Zeitreihen<br />
▪ Wälzkörperbelastung bei modifizierten Laufbahnen<br />
▪ Innere Wälzlagergeometrie von Schaeffler und Timken<br />
▪ Optimierte Schraubenberechnung mit zusätzlichen Grafiken<br />
Anfragen für eine Testversion über www.KISSsoft.com<br />
KISSsoft AG<br />
A Gleason Company<br />
T. +41 55 254 20 50<br />
info@KISSsoft.com<br />
NEU<br />
Beta<br />
Release<br />
<strong>2022</strong><br />
INKAUFNAHME HÖHERER INVESTITIONEN<br />
Binner führt aus: „Ich bin nicht in der DDR aufgewachsen, fühle<br />
mich aber an einschlägige Erzählungen erinnert. Denn unsere<br />
Mitarbeiter verbringen im Moment einen Großteil ihrer Zeit damit,<br />
zu improvisieren und alternative Lösungen zu finden.“<br />
Struppe ergänzt: „Wir müssen ebenfalls einfallsreich sein: Wenn<br />
WIR MÜSSEN<br />
EINFALLSREICH SEIN<br />
UND HÖHERE KOSTEN<br />
IN KAUF NEHMEN<br />
Dirk Struppe, Vertriebsleiter der<br />
HKS Dreh-Antriebe GmbH<br />
der Rohstoff Stahl mit einem Durchmesser von 80 Millimeter<br />
nirgendwo verfügbar ist, kaufen wir einen Durchmesser von<br />
90 Millimeter und drehen ab – wir nehmen größere Verluste und<br />
höhere Investitionen in Kauf.“<br />
Niemand weiß genau, wohin die Reise gehen wird. Allerdings<br />
wird klar, dass Industrieunternehmen auf alternative Strategien<br />
setzen müssen, bis die aktuelle Krise vorbei ist. HKS Dreh-Antriebe<br />
setzt auf eigene und damit unabhängige Produktionen. Dazu<br />
Struppe: „Stillstand ist Rückschritt – wir wollen gestärkt aus der<br />
Krise hervorgehen, deshalb überdenken wir aktuell unsere Prozesse<br />
und sorgen dafür, dass wir technologisch und fertigungstechnisch<br />
auf dem allerneuesten Stand sind. Denn wir haben<br />
festgestellt, dass unsere Produkte technisch mindestens 10 Prozent<br />
besser sein müssen als im Ausland gefertigte – nur so bleiben<br />
wir konkurrenzfähig.“<br />
MEHR MITEINANDER STATT GEGENEINANDER<br />
Das Unternehmen Hydropa setzt auf die partnerschaftliche Zusammenarbeit<br />
mit ausgewählten Zulieferern. Binner erklärt:<br />
„Wir legen großen Wert auf eine faire Zusammenarbeit auf Augenhöhe<br />
und spielen immer mit offenen Karten. Wir quetschen unsere<br />
Lieferanten nicht aus, sondern möchten, dass diese ebenfalls<br />
gut dastehen – wer nur an seinen Profit denkt, denkt einfach<br />
zu kurzfristig!“<br />
Die beiden Unternehmen Hydropa und HKS Dreh-Antriebe<br />
arbeiten seit über 30 Jahren zusammen und tauschen sich seit<br />
langem über Kundenanforderungen, Marktentwicklungen und<br />
die allgemeine Wirtschaftslage aus. Binner abschließend: „Wir<br />
hüten Know-How nicht eifersüchtig, sondern tauschen uns auf<br />
einer Vertrauensbasis mit unseren Lieferanten aus – so finden wir<br />
im Tagesgeschäft die jeweils besten Lösungen. Ich glaube, wir<br />
brauchen jetzt noch viel mehr zuverlässige Kooperation und loyale<br />
Partner, die sich nicht ausnutzen. Wir brauchen unter allen<br />
Marktteilnehmern mehr Miteinander statt Gegeneinander, damit<br />
sich die aktuelle Situation so schnell wie möglich entspannen<br />
kann.“<br />
Bilder: Aufmacher th-photo – stock.adobe.com, sonstige Hydropa, HKS<br />
Dreh-Antriebe<br />
www.hydropa.de<br />
8 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
Antriebstechnik_KISSsoft_BetaRel<strong>2022</strong>_90x130mm.indd 1 02.03.<strong>2022</strong> 11:44:30
SOFTSTARTER<br />
TÜRKISCHER MASCHINENBAU:<br />
DIE ZEICHEN STEHEN AUF GRÜN<br />
Die Industrielandschaft des türkischen Maschinenbaus<br />
ist breit gefächert. Aktuell werden<br />
Maschinen und Anlagen in 23 Branchen entwickelt<br />
und produziert, die größten Exportmärkte<br />
sind hierbei die Europäische Union und die USA.<br />
Insgesamt hat der türkische Maschinenbau im<br />
Jahr 2021 Waren im Wert von 23 Milliarden USD<br />
exportiert. Das Exportziel für das Jahr <strong>2022</strong> liegt<br />
bei 27 Milliarden USD. Ganze 18 der 23 Branchen<br />
im Maschinenbau konnten 2021 ein Wachstum verzeichnen. Im Februar-Vergleich<br />
2021 versus <strong>2022</strong> sind insbesondere Turbinen und Turbojets mit +88 %,<br />
Bau- und Bergbaumaschinen mit +29,2 %, Kühl- und Klimaaggregate +19,2 %<br />
und Elektromotoren mit einem Plus von 19 % die Gewinner. Die aktuelle<br />
Auftragslage zeigt, dass die Relevanz der Türkei als Beschaffungsmarkt<br />
insbesondere für Europa und die USA weiter steigen wird, in Europa auch in<br />
Anbetracht der Neuausrichtung und des Trends zur Regionalisierung vieler<br />
Unternehmen in Bezug auf ihre Lieferketten- und Netzwerkstrategien. Die<br />
Bedeutung einer nachhaltigen Wirtschaft hat sich mit der Pandemie noch<br />
einmal mehr herauskristallisiert. Das türkische Handelsministerium unterstützt<br />
Unternehmen im Rahmen der „Financing the green transition“, die<br />
durch die Europäische Kommission ins Leben gerufen wurde. Kutlu<br />
Karavelioğlu, Präsident von Turkish Machinery „Die weltweite Rohstoffknappheit<br />
und die damit verbundenen Lieferengpässe ziehen sich rund um den<br />
Globus. Trotz allem ist der Bedarf an Maschinen- und Anlagen auf einem<br />
hohen Niveau. Insbesondere in den Bereichen mit hoher Wertschöpfung<br />
erwarten wir keine nennenswerten Auftragseinbrüche.“<br />
www.turkishmachinery.org<br />
NEUER BRANCHENMANAGER<br />
ANTRIEBSTECHNIK BEI KÜBLER<br />
Kübler bietet seit<br />
vielen Jahren eine<br />
Vielzahl an Drehgeber-Lösungen.<br />
Dabei<br />
versteht man sich<br />
vor allem als<br />
innovativer Technologiepartner.<br />
Das<br />
Ergebnis von<br />
erfolgreichen Technologiegesprächen ist<br />
z. B. ein kompakter und zukunftssicherer<br />
Asynchronmotor, ausgestattet mit einem<br />
100 % integriertem magnetischen Kübler<br />
Drehgebersystem. Um auch in Zukunft<br />
diese Kompetenz beizubehalten und<br />
gemeinsam mit den Anforderungen der<br />
Kunden weiterzuentwickeln, übernimmt<br />
Stefan Schubert, der bereits seit 25 Jahren<br />
im Unternehmen tätig ist, die<br />
Aufgabe des Branchenmanagers Antriebstechnik.<br />
Nach seiner langjährigen<br />
Tätigkeit als Service Techniker, übernahm<br />
er 2015 dann die Stelle des Leiters Service<br />
und Applikation. Im Fokus hatte er dabei<br />
stets die Applikation des Kunden.<br />
www.kuebler.com<br />
Das Kaiser-Wilhelm-Denkmal in<br />
Porta Westfalica, unserer Heimat.
SOFTSTARTER<br />
VERNETZEN SIE SICH MIT<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
digital.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/facebook<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/twitter<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/linkedin<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/xing<br />
BECKHOFF: ERSTMALS ÜBER 1 MILLIARDE<br />
EURO UMSATZ<br />
Im Geschäftsjahr 2021 hat<br />
Beckhoff 1,182 Milliarden<br />
Euro Umsatz (+28 %) weltweit<br />
verbucht. Erstmals erreichte<br />
der Automatisierungstechnikspezialist<br />
damit die Milliardenmarke.<br />
Das Unternehmen<br />
habe „einen Auftragseingang<br />
in nie dagewesener Höhe“<br />
erreicht, berichtete der geschäftsführende Inhaber<br />
Hans Beckhoff. „Wir hätten durchaus noch weiter zulegen<br />
können, doch der Mangel an Bauteilen und unsere eigenen<br />
Kapazitäten setzten Grenzen.“ Der deutsche Markt bescherte<br />
ein Umsatzplus von 27 %, der Auftragseingang stieg um<br />
mehr als das Doppelte. Auch in fast allen anderen Ländern<br />
sei das Wachstum zweistellig gewesen. Bis Mitte des Jahres<br />
will Beckhoff seine Produktion in und um Verl um 50 %<br />
erweitern. In den nächsten zehn Jahren sollen 1.000 neue<br />
Arbeitsplätze entstehen. Zu den neuen Produkten des<br />
vergangenen Jahres gehörten u. a. das lineare Transportsystem<br />
XTS, der Automatisierungsbaukasten MX und die<br />
EtherCAT-Messtechnikklemme ELM3002-0205.<br />
www.beckhoff.com<br />
VERSTÄRKTE NACHFRAGE NACH ELEKTRONIK<br />
Der steigende Bedarf an<br />
Elektronikkomponenten macht<br />
eine Erweiterung des Standortes<br />
von Nord in Aurich nötig.<br />
Dadurch will der Hersteller<br />
seine Produktionskapazitäten in<br />
der finalen Ausbaustufe<br />
verdreifachen. Seit Anfang der<br />
1980er-Jahre produziert Nord<br />
Electronic Drivesystems, die<br />
Tochter von Nord in Ostfriesland, elektronische Komponenten, vor<br />
allem Frequenzumrichter. Besonders die Nachfrage nach individuell<br />
konfigurierten Geräten sei massiv gestiegen, erklärte das<br />
Unternehmen. Die Fläche für die Montage von Kundenprojekten<br />
soll auf 3.000 Quadratmeter, verteilt auf zwei Etagen, erweitert<br />
werden. Die Fertigungskapazität soll in der finalen Ausbaustufe<br />
von 140.000 auf über 400.000 Einheiten wachsen. Eine erste<br />
Steigerung um 50 % soll im zweiten Quartal <strong>2022</strong> umgesetzt<br />
werden. In den Ausbau des Standortes investiert Nord etwa<br />
3,2 Mio. Euro.<br />
www.nord.com<br />
MERGERS & ACQUISITIONS: PFI BEARINGS<br />
GEHT AN FERSA<br />
Die spanische Fersa<br />
Group hat das US-amerikanische<br />
Unternehmen<br />
PFI Bearings zu<br />
100 % übernommen.<br />
Ziel ist, die globale<br />
Vertriebsstrategie zu<br />
stärken und das<br />
Wälzlagerangebot weiter auszubauen. Die Übernahmezeremonie<br />
fand am 14. Februar <strong>2022</strong> in Anwesenheit von Carlos Oehling,<br />
CEO der Fersa Group, und John Philip Cali, Gründer von PFI, statt.<br />
Der Zukauf soll das Wachstum der Unternehmensgruppe konsolidieren,<br />
indem das Produktprogramm durch eine neue Marke<br />
aufgestockt wird. „Mit diesem neuen Kauf macht Fersa einen<br />
weiteren Schritt in seiner Strategie des Wachstums, der Diversifizierung<br />
und der globalen Präsenz“, so Pedro Pablo Andreu, Chief<br />
Operating Officer bei Fersa. „Die Übernahme stärkt vor allem die<br />
Präsenz der Gruppe auf dem Ersatzteilmarkt.“ PFI Bearings wird<br />
weiterhin selbstständig das operative Geschäft leiten und<br />
gleichzeitig Fersa strategisch stärken.<br />
www.fersa.com<br />
Bremsentechnologie 4.0<br />
– jetzt upgraden!<br />
ROBA ® -brake-checker: Permanentes<br />
Bremsen-Monitoring von Schaltzustand,<br />
Temperatur und Verschleiß<br />
Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe, Halle 6 Stand B57/5<br />
www.mayr.com<br />
10 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SOFTSTARTER<br />
BALLUFF KNACKT REKORDMARKE BEIM GRUPPENUMSATZ<br />
504 Millionen Euro in 2021 – Im Jahr seines 100-jährigen<br />
Bestehens hat der Sensor- und Automatisierungsspezialist<br />
Balluff erstmals die Umsatzschwelle von einer halben<br />
Milliarde Euro überschritten. Über die Unternehmensgruppe<br />
hinweg stieg der Umsatz von 410 Mio. Euro im Vorjahr um<br />
23 % auf 504 Mio. Euro. Wachstumstreiber war die Region<br />
Asia Pacific mit einem Plus von 37 %. „Das ist ein wichtiger<br />
Meilenstein für uns. Wir sind sehr stolz darauf, dieses<br />
Ergebnis trotz schwieriger Rahmenbedingungen erzielt zu<br />
haben“, unterstreicht Geschäftsführerin Katrin Stegmaier-Hermle. Kernbranchen sind die die Automobilindustrie,<br />
Robotik sowie der Maschinen- und Anlagenbau. „Wir haben im vergangenen Jahr einige Großprojekte realisiert und so<br />
unser Volumengeschäft ausgebaut“, so Co-Geschäftsführer Frank Nonnenmann. Zudem treibt Balluff die Diversifizierung<br />
voran: Der Umsatz mit Kunden aus der Verpackungs-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie stieg um 27 % und im<br />
Bereich Elektromobilität um 50 %.<br />
www.balluff.com<br />
ZWEITER GESCHÄFTS-<br />
FÜHRER BERUFEN<br />
BREMSEN<br />
hydraulisch • pneumatisch • elektrisch<br />
Hema, Spezialist für Maschinenschutzabdeckungen,<br />
bekommt einen zweiten<br />
Geschäftsführer, Wolfram<br />
Kleuver unterstützt ab sofort<br />
Steffen Walter, der das<br />
Unternehmen seit 2001<br />
leitet. Kleuver (Bild r.) war<br />
zuvor Geschäftsführer bei<br />
einem führenden Unternehmen<br />
für Fertigungsmesstechnik.<br />
„Uns verbindet eine<br />
langjährige, vertrauensvolle<br />
gegenseitige Wertschätzung“,<br />
so Steffen Walter (l.). Hema<br />
hatte einen zweiten Geschäftsführer<br />
berufen, weil<br />
sich das Unternehmen für die<br />
nahe Zukunft viel vorgenommen<br />
hat: Es will neue<br />
Produktbereiche aufbauen, in<br />
denen die Fachkenntnisse von<br />
Kleuver aus der Bildverarbeitung<br />
und Sensorik zum<br />
Tragen kommen sollen.<br />
Insbesondere die in den<br />
neuen Produkten EchoVista<br />
und Clean-Ice eingesetzten<br />
Technologien der Elektrolyse<br />
und des Ultraschalls sollen<br />
durch ihn vorangetrieben<br />
werden. Ein weiterer<br />
Schwerpunkt für <strong>2022</strong><br />
ist die Gründung eines<br />
Hema-Service.<br />
www.hema-group.com<br />
Halle 6<br />
Stand D62<br />
www.ringspann.de
LINEARETECHNIK<br />
TITEL<br />
12 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
TITEL<br />
LINEARTECHNIK<br />
ANWENDUNGSGEBIETE ÜBER DEN MASCHINENBAU HINAUS<br />
KUGELGEWINDETRIEBE FÜR<br />
HÖCHSTLEISTUNGEN<br />
In der Vergangenheit haben Schwerlast-<br />
Kugelgewindetriebe die „Elektrifizierung“<br />
der Antriebstechnik z. B. in Kunststoff-<br />
Spritzgießmaschinen und in Servopressen<br />
vorangetrieben. Inzwischen kommen sie<br />
auch in Anwendungen außerhalb des<br />
klassischen Maschinenbaus zum Einsatz –<br />
zum Beispiel beim Erdbebenschutz und in<br />
innovativen Wellenkraftwerken.<br />
Andreas Kropp, Application Engineering Manager Precision;<br />
Erik Schramm, Application Engineer, NSK Deutschland GmbH,<br />
Ratingen<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 13
LINEARETECHNIK<br />
TITEL<br />
Viele namhafte Hersteller von Spritzgießmaschinen setzen<br />
in den Schließachsen Schwerlast-Kugelgewindetriebe<br />
von NSK ein. Dabei kommt die HTF-Serie zum Einsatz,<br />
die NSK speziell für diese und ähnliche Anwendungen<br />
entwickelt und 1996 erstmals vorgestellt hat. Inzwischen<br />
ist aus der Basisbaureihe eine ganze Modellpalette u. a. für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen<br />
(HTF-SRD), für hohe Beanspruchungen<br />
(HTF-SRC) und für sehr hohe Schließkräfte (HTF-SRE)<br />
entstanden Zum Programm gehört auch die Serie S-HTF, die sich<br />
im Vergleich zur Basis-Serie HTF durch nochmals höhere dynamische<br />
Tragfähigkeit und eine längere Lebensdauer auszeichnet.<br />
Mit diesem Programm hat NSK den Trend zu vollelektrischen<br />
Spritzgießmaschinen vorangetrieben. Sie verbrauchen nicht nur<br />
weniger Energie als Maschinen mit hydraulischem Antrieb, sondern<br />
ermöglichen auch hoch dynamische und dabei sehr präzise<br />
Bewegungsabläufe der Schließ- und Spritzeinheiten. Mit diesem<br />
Eigenschaftsprofil eignen sie sich ebenso für andere anspruchsvolle<br />
Anwendungsfälle, etwa in Servopressen und in Biege- und<br />
Stanzanlagen.<br />
Zum Beispiel nutzt der italienische Pressenhersteller Euromac<br />
bei der elektromechanischen Variante der neuen XT-Stanzanlagen<br />
die Kugelgewindetriebe der HTF SRD-Serie. Sie werden aus<br />
dem von NSK entwickelten Werkstoff „Tough Steel“ gefertigt, der<br />
für hohe Beanspruchungen ausgelegt wurde. Das trifft auch auf<br />
die XT-Stanzanlagen zu: Bei ihnen führt eine Beschleunigung von<br />
90 m/s2 und ein Hub von teilweise unter 10 mm dazu, dass die<br />
Antriebsachse konstanten Stoßbelastungen ausgesetzt ist.<br />
Außerdem nutzen diese Kugelgewindetriebe ein innovatives<br />
Umlenksystem, um Geschwindigkeiten von bis zu 3 m/s zu erreichen.<br />
Aus Sicht des Maschinenanwenders ermöglicht das kürzere<br />
Zykluszeiten und höhere Produktivität: ein Vorteil, der u. a. bei<br />
Kunststoff-Spritzgießmaschinen von hoher Bedeutung ist. Darüber<br />
hinaus reduziert das optimierte Kugelumlaufsystem dieser<br />
Hochlast-Kugelgewindetriebe die Geräuschentwicklung im Vergleich<br />
zu herkömmlichen Systemen um die Hälfte.<br />
ERDBEBENSCHUTZ MIT KUGELGEWINDETRIEBEN<br />
Ein ebenso innovativer wie ungewöhnlicher Einsatzbereich von<br />
Schwerlast-Kugelgewindetrieben findet sich in erdbebengefährdeten<br />
Regionen, wo Hochbauten durch schwingungsdämpfende<br />
Konstruktionselemente geschützt werden müssen.<br />
Traditionell kommen hier Masse-Feder-Dämpfungen oder Hydrauliksysteme<br />
zum Einsatz, die dynamische Druck- und Zugkräfte<br />
aufnehmen. Eine einfachere und platzsparende Alternative<br />
sind Schwingungstilger mit Schwerlast-Kugelgewindetrieben.<br />
Angestoßen wurde die Entwicklung in Japan, wo die Erdbebengefahr<br />
hoch ist. Inzwischen haben mehrere Anbieter von Systemlösungen<br />
für den Erdbebenschutz dieses Konzept auf der Basis<br />
von NSK-Kugelgewindetrieben umgesetzt. Dabei wird ein<br />
Schwerlast-Kugelgewindetrieb mit einem rotierenden Gegengewicht<br />
an der Mutter zu einer Baueinheit verbunden und zwischen<br />
zwei tragenden Elementen des Gebäudes installiert.<br />
Wenn kurzfristig eine hohe dynamische Last auftritt und dabei<br />
ein tragendes Element in Bewegung versetzt, führt das zu einer<br />
Linearbewegung des Kugelgewindetriebs, die in eine rotative Bewegung<br />
des Dämpfungsgewichtes umgesetzt wird. Bei der Drehrichtungsänderung<br />
überlagern sich die Schwingungen mit entgegengesetzter<br />
Amplitude. Das Ergebnis: Die Schockbelastung wird<br />
wirkungsvoll gedämpft, wobei sowohl dynamische Druckkräfte<br />
als auch Zugkräfte aufgenommen werden können.<br />
Im Vergleich zu den bislang eingesetzten Masse-Feder-Systemen<br />
und hydraulischen Dämpfern bieten Kugelgewindetriebe-<br />
Systeme hier u. a. den Vorteil, dass sie sehr wenig Bauraum und<br />
Ressourcen beanspruchen: Eine Schwingungsdämpfung mit Kugelgewindetrieb<br />
und rotierendem Gegengewicht, die insgesamt<br />
02<br />
03<br />
rund zwei Tonnen wiegt, erreicht eine Dämpfungswirkung, für<br />
die man bei einem Masse-Feder-System 2.000 bis 3.000 Tonnen<br />
Gewicht benötigen würde. Die kompakten Einheiten können sowohl<br />
bei Neubauten als auch bei der seismischen Ertüchtigung<br />
bestehender Bauwerke eingesetzt werden.<br />
INNOVATIVE ENERGIEERZEUGUNG<br />
Ein neues Einsatzfeld der Schwerlast-Kugelgewindetriebe von<br />
NSK ist die Gewinnung von Energie aus der Wellenbewegung des<br />
Meeresspiegels. Das schwedische Startup-Unternehmen Ocean<br />
Harvesting hat eine Technologie entwickelt, die das Potenzial<br />
hat, diese gewaltige Ressource zu nutzen.<br />
Das Grundprinzip des Systems mit der Bezeichnung „Infinity<br />
Wave Energy Converter“ (WEC): Auf dem Meeresgrund werden<br />
über Fundamente Bojen befestigt, die sich mit dem Wellengang<br />
anheben und absenken. Diese Bewegung wird von einem hydraulischen<br />
Federspeichersystem – einem Hydraulikzylinder, der<br />
mit einem Gasspeicher verbunden ist – und zwei Schwerlast-Ku-<br />
14 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
TITEL<br />
LINEARTECHNIK<br />
01<br />
01 Die vollelektrische Variante der neuen Abkantpressen-<br />
Generation von Euromac erreicht hohe Leistungen und präzise<br />
Abkantergebnisse – auch dank des Direktantriebs mit einem<br />
Hochlast-Kugelgewindetrieb<br />
02 Zu den Konstruktionsmerkmalen der HTF SRD-Kugelgewindetriebe<br />
gehört ein innovatives Umlenksystem,<br />
das sehr hohe Geschwindigkeiten erlaubt<br />
04<br />
03 Die hoch dynamischen Schwerlast-Kugelgewindetriebe der<br />
Serie HTF-SRE wurden ursprünglich für die Spritzeinheiten von<br />
Kunststoff-Spritzgießmaschinen entwickelt<br />
04 Zwei Kugelgewindetriebe und ein damit verbundenes<br />
Hydrauliksystem setzen beim Ocean Harvesting WEC die<br />
Auf- und Ab-Bewegung der Boje in die Rotationsbewegung um,<br />
die den Generator antreibt<br />
gelgewindetrieben von NSK aufgenommen. Die Muttern der triebe sind direkt mit dem Zylinder verbunden. Sie wandeln die lineare Auf-<br />
Kugelgewindeund<br />
Ab-Bewegung in eine rotative Bewegung (der Kugelgewindetriebswelle)<br />
um. Diese Bewegung treibt einen Generator an, der elektrischen Strom erzeugt.<br />
Die Federkraft des Zylinders wirkt mit einer nahezu konstanten Kraft von<br />
1 MN auf die Boje. Die beiden Kugelgewindetriebe bringen in Kombination mit<br />
den Generatoren bidirektional eine Kraft von weiteren +/- 1 MN auf. Insgesamt<br />
wird somit eine kontinuierlich steuerbare Kraft von 0 bis 2 MN durch das „Power<br />
take-off“-Modul in jedem WEC bereitgestellt. Auf diese Weise wird eine hohe<br />
Leistungsdichte erreicht, was für eine entsprechend hohe Energieausbeute<br />
sorgt. In der Praxis werden zahlreiche solcher Kraftwerke einen Park bilden.<br />
KRAFTERZEUGUNG UND DÄMPFUNG<br />
Vergleichstests von Ocean Harvesting u. a. mit Winden- und Zahnstangenantrieben<br />
zeigten, dass Kugelgewindetriebe hier das am besten geeignete Antriebssystem<br />
sind. Bis dieses ebenso elegante wie nachhaltige Konzept in die<br />
Praxis umgesetzt werden konnte, mussten viele Detaillösungen entwickelt werden<br />
– zum Beispiel die optimale Ausrichtung des Bojenkörpers in jeder einzelnen<br />
Welle. Diese so genannte Phasenkontrolle ist essentiell für eine effektive<br />
Energiegewinnung.<br />
Das System erzeugt Energie, indem die durch die Kugelgewindetriebe aufgebrachten<br />
Kräfte der Bewegung entgegenwirken und damit die Funktion eines<br />
Dämpfungssystems übernehmen.<br />
VOM MASSSTABMODELL ZUM PROTOTYPEN<br />
Die Entscheidung für NSK als Zulieferer und Entwicklungspartner fiel letztlich<br />
aufgrund der sehr langen Lebensdauer der HTF-Serie. Michael Sidenmark,<br />
CEO der Ocean Harvesting Technologies AB: „In unserem Lastenheft haben wir<br />
100 Millionen Lastzyklen in zwanzig Jahren gefordert.“ Ein weiterer Grund für<br />
die Zusammenarbeit, so Sidenmark, ist die gute Unterstützung durch die Antriebsspezialisten<br />
von NSK.<br />
Zurzeit testet Ocean Harvesting einen Prototypen des „Infinity WEC“ im<br />
Maßstab 1:10. Wenn die Tests zufriedenstellend verlaufen, soll im Jahr 2023 ein<br />
Prototyp im Maßstab 1:3 erprobt werden. Dann erst folgt ein WEC-Wellenkraftwerk<br />
in voller Größe. Bis dahin muss und wird NSK auch noch Entwicklungsarbeit<br />
leisten und einen HTF Schwerlast-Kugelgewindetrieb in der von Ocean<br />
Harvesting benötigten Baugröße konstruieren und fertigen.<br />
Fotos: NSK, Euromac, HTF, Ocean Harvesting<br />
www.NSKeurope.de<br />
DIE IDEE<br />
„Anwendungen für Kugelgewinde triebe<br />
gibt sehr viele und immer wieder neue. Mit<br />
3m/s besonders schnell und mit 90m/s2<br />
auch stark beschleunigt sind NSKs HTF<br />
SRD- Kugelgewindetriebe in den Pressen des<br />
italienischen Herstellers Euromac. Um die<br />
Wirkungen von Erdbeben zu beschränken,<br />
sind in Japan bereits Schwingungstilger mit<br />
Schwerlast-Kugelgewindetrieben auf der<br />
Basis von NSK-Produkten im Einsatz.<br />
Diese Systemlösungen kommen mit einem<br />
Tausendstel des Gewichts aus als die bisher<br />
häufig verwendeten Masse-Feder-Systeme.<br />
Auch in Wellenkraftwerken kommen<br />
Gewindetriebe zum Einsatz – sie wandeln<br />
die horizontale Bewegung der Wellen in<br />
eine rotative um und treiben so die<br />
Generatoren an.“<br />
Andreas Kropp,<br />
Application<br />
Engineering<br />
Manager Precision<br />
Erik Schramm,<br />
Application<br />
Engineer<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 15
MARKTPLATZ<br />
FREQUENZUMRICHTER MIT<br />
PUMPENREGELUNGSPROGRAMMEN<br />
Mit ACQ580 präsentiert ABB<br />
Motion einen speziell für die<br />
Wasser- und Abwasserbranche<br />
entwickelten Frequenzumrichter,<br />
der eine kontinuierliche<br />
Motorregelung zwischen 0,75<br />
bis 250 kW und 380 bis 480 V<br />
ermöglicht. Das Gerät ist in<br />
Schutzarten bis IP55 erhältlich.<br />
Es verfügt über pumpenspezifische<br />
Applikationsregelungsprogramme:<br />
Integriert sind unter<br />
anderem die Pumpenreinigung,<br />
Antikavitation-Regelung, sanftes Füllen der Rohrleitung,<br />
intelligente Pumpenregelung, Trockenlaufschutz,<br />
Füllstandsregelung, geberlose Durchflussberechnung<br />
sowie Durchfluss- und Druckschutz. Diese Funktionen<br />
lassen sich mit Assistenten auswählen und aktivieren. In<br />
Kombination mit IE5-Synchronreluktanzmotoren sorgt<br />
der ACQ580 für reibungslose und energiesparende<br />
Prozesse von der Trinkwassergewinnung bis zur Abwasseraufbereitung.<br />
Der Frequenzumrichter ist auch als<br />
Ultra-Low Harmonic-Variante lieferbar, die bei instabiler<br />
Stromversorgung Oberschwindungen im Netz beseitigt<br />
und den Betrieb sicherstellt.<br />
www.abb.com<br />
ROLLRINGGETRIEBE ALS GUTE ALTERNATIVE<br />
Wartungsarm,<br />
mit hohem<br />
Wirkungsgrad<br />
und einfacher<br />
Steuerung ist das<br />
Uhing Rollringgetriebe<br />
ein<br />
ernstzunehmender<br />
Ersatz für<br />
Zahnriemen- und Gewindespindelantriebe. Dank glatter<br />
Welle ist es vielfältig einsetzbar und unempfindlicher<br />
gegenüber Schmutz. Seine Vorteile spielt die Komponente<br />
immer dann aus, wenn eine permanente und exakte Hinund<br />
Her-Bewegung ausgeführt werden soll. Der kraftschlüssige<br />
Antrieb wandelt die Bewegung einer rotierenden<br />
glatten Welle mit konstanter Drehzahl und Drehrichtung<br />
in eine Hubbewegung des Rollringgetriebes um.<br />
Durch den Verzicht auf formschlüssige Gewindegänge<br />
kann der Anwender die Steigungswerte und Steigungsrichtung<br />
frei wählen und damit die gewünschte Geschwindigkeit<br />
bis zu 4,2 m/s sowie die Hublänge flexibel einstellen.<br />
Die Umkehr der Hubrichtung erfolgt dabei selbsttätig<br />
durch einen integrierten Umschaltmechanismus nach<br />
Anlaufen eines voreingestellten Festanschlags.<br />
Die Rollringgetriebe sind in Wellendurchmessern<br />
zwischen 15 und 80 mm erhältlich.<br />
www.uhing.com<br />
SOFTSTARTER FÜR DIE HUTSCHIENENMONTAGE<br />
Mit dem VLT Soft Start Controller MCD 100 hat Danfoss einen kostengünstigen<br />
Softstarter für die Hutschienenmontage auf den Markt<br />
gebracht, der grundlegende Funktionen bietet. Das Halbleiterdesign<br />
vereinfacht die Installation, reduziert den Platzbedarf im Schaltschrank<br />
und ermöglicht die Auswahl auf der Grundlage der Motorleistung.<br />
Zeitsteuerung für Rampe-auf und Rampe-ab der Spannung ist möglich.<br />
Die Rampenzeit lässt sich über Drehschalter individuell von 0,4 bis 10<br />
Sekunden einstellen; für das Anlaufmoment sind Werte von 0 bis 85 %<br />
des Anlauf-Drehmoments direkt am Netz einstellbar. Der Softstarter<br />
hat einen Leistungsbereich von 24-480 V AC oder DC und arbeitet mit<br />
einer Versorgungsspannung von 3 x 208-600 V...0,1-11 kW (25 A). Eine<br />
universelle Steuerspannung vereinfacht die Auswahl und minimiert die Lagerhaltung. Aufgrund von erlaubten<br />
Umgebungstemperaturen von maximal 50 °C ohne Leistungsreduzierung ist eine externe Kühlung oder Überdimensionierung<br />
nicht notwendig.<br />
www.danfoss.com<br />
Wenn Innovation<br />
auf Tradition trifft:<br />
Maßgeschneiderte<br />
Antriebslösungen seit 1879.<br />
Weitere Informationen finden Sie hier: www.reintjes-gears.de<br />
16 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
PER KUGELRASTPRINZIP IM STÖRFALL<br />
FLUGS GETRENNT<br />
Um Anlagenausfällen entgegenzuwirken,<br />
hat R+W eine<br />
spielfreie Präzisionssicherheitskupplung<br />
mit geteilter<br />
Klemmnabe – kurz SKH –<br />
entwickelt, die sich auch für<br />
den Einbau in beengten<br />
Maschinenräumen eignet.<br />
Das Verbindungselement<br />
ermöglicht eine einfache radiale Montage und sorgt für eine<br />
exakte Drehmomentbegrenzung. Durch das Federvorgespannte<br />
Kugelrastprinzip und mit eigens entwickelten Tellerfedern –<br />
nur bei R+W Präzisionssicherheitskupplungen – trennt die<br />
Kupplung SKH im Falle einer Störung die An- und Abtriebsseite<br />
innerhalb von Millisekunden. Applikationsschäden sowie<br />
teure Maschinenstillstandzeiten lassen sich so verhindern.<br />
Der Einbau erfolgt über zwei Klemmnaben und die Drehmomentübertragung<br />
erstreckt sich standardmäßig von 0,1 bis<br />
2.800 Nm. Höhere Leistungswerte sind auf Anfrage umsetzbar.<br />
www.rw-kupplungen.de<br />
Teleskopschienen<br />
und Linearführungen<br />
für den Maschinenbau<br />
Technische Beratung unter:<br />
Tel. +49 (0)89 27399605 · info@profilscope.de<br />
METALLBALGKUPPLUNG FÜR<br />
FESTSTEHENDE WELLENZAPFEN<br />
Die Antriebsspezialisten von<br />
Enemac haben zur Verbindung<br />
starrer Wellenzapfen die Metallbalgkupplung<br />
Type EWI mit Naben<br />
in Halbschalenausführung im<br />
Programm. Die festen Nabenhälften<br />
können hier einfach auf die<br />
Wellenzapfen aufgelegt und<br />
verschraubt werden. Im Servicefall entfällt damit die umständliche<br />
Demontage der Antriebs- oder Abtriebsaggregate. Die<br />
losen Hälften lassen sich einfach abschrauben und die Kupplung<br />
nach oben wegnehmen. Diese ist in sieben Baugrößen und<br />
wahlweise mit 4- oder 2-welligem Balg erhältlich. Daraus<br />
ergeben sich 14 Ausführungen im Nennmomentbereich von<br />
20 bis 1.600 Nm für Wellendurchmesser von 6 bis 85 mm. Diese<br />
können einen maximalen axialen Versatz von bis zu 0,8 mm<br />
und einen maximalen lateralen Versatz von 0,2 mm ausgleichen.<br />
Die Verbindung von Balg und Nabe durch Micro-Plasma-<br />
Schweißverfahren garantiert eine unbegrenzte Dauerfestigkeit<br />
zwischen -50 und +350 °C.<br />
www.enemac.de<br />
LANGLEBIGE ENERGIEFÜHRUNG<br />
BEI HOHEN DYNAMIKEN<br />
Scara Roboter, die in der Industrie<br />
Pick & Place- oder Montageaufgaben<br />
übernehmen, bewegen sich so<br />
schnell, dass das Auge kaum mitkommt.<br />
Doch diese Dynamiken<br />
haben ihren Preis, denn klassische<br />
Wellschläuche für die Energieführung<br />
verschleißen oftmals innerhalb<br />
kurzer Zeit. Daher hat Igus mit der<br />
Scara Cable Solution eine schnell<br />
nachrüstbare Alternative entwickelt,<br />
die die Lebensdauer wesentlich<br />
erhöhen soll. Bei der Neuentwicklung<br />
handelt es sich um eine anwenderspezifische Leitungsführung,<br />
die die Energie von Achse 1 bis hin zur Kugelrollspindel sicher<br />
führt und das Abknicken der Leitungen auch im Dauerbetrieb<br />
verhindert. Die Leitungsführung besteht aus der Drehlagerung<br />
für den Mitnehmer, den Festpunkt einem Wellschlauch, der mit<br />
einer e-rib verstärkt wird.<br />
www.igus.de<br />
Ihr Partner für maßgeschneiderte Antriebslösungen<br />
» Kundenspezifische Servomotoren<br />
auch mit Hohlwelle, Luft- und Wasserkühlung<br />
» Linearaktuatoren bis 60 kN<br />
» Linearmotoren und Direktantriebe<br />
» Planetenrollengewindetriebe und Kugelumlaufspindeln<br />
» Servoregler<br />
Moog GmbH • Niederlassung Griesheim<br />
Wiesenstraße 6 • 64347 Griesheim • +49 6155 797421-0 • info.vsm@moog.com<br />
www.moog-servo.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 17
LINEARTECHNIK<br />
ZAHNSTANGENGETRIEBE<br />
STREIFENLOSE SAUBERKEIT<br />
Gummiabrieb auf Flughafen-Landebahnen muss schnell und<br />
gründlich entfernt werden. Speziell für diese Anwendung<br />
haben die Unternehmen TL Traffic-Lines und Maschinenbau<br />
Cernota ein Reinigungsverfahren entwickelt, das effizienter ist<br />
als bisherige Methoden. Hochgenaue Zahnstangengetriebe<br />
von Leantechnik spielen dabei eine wichtige Rolle.<br />
Sven Schürmann, Marketing, Leantechnik AG<br />
01 02<br />
18 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Wenn Flugzeuge auf der Landebahn aufsetzen, kommt es durch die Reibung<br />
zwischen Reifen und Asphalt zu starkem Gummiabrieb. Das<br />
kann zum Problem werden, denn bei Nässe verwandelt sich die verschmutzte<br />
Landebahn in eine rutschige Fläche und der Bremsweg der<br />
Maschinen verlängert sich deutlich. Flughäfen müssen deshalb ihre Runways regelmäßig<br />
reinigen, um die Verkehrssicherheit zu gewährleisten.<br />
Bisher werden meist konventionelle Fräshauben für die Entfernung der Verschmutzungen<br />
eingesetzt. Diese mit Wasserhochdruck arbeitenden Systeme haben<br />
allerdings oft einen Nachteil: Schmutzwasser staut sich unter den Hauben. Der<br />
Wasserstrahl trifft deshalb zuerst auf das Stauwasser und wird so abgeschwächt.<br />
Das mindert die Effizienz des Reinigungsvorgangs. Ein Teil des Schmutzwassers tritt<br />
zudem unter der Haube aus, gelangt in die Poren des Asphalts und setzt sich dort<br />
fest. Auf der Oberfläche bilden sich dann unansehnliche Streifen.<br />
GESUCHT: EINE BESSERE LÖSUNG<br />
Bei TL Traffic-Lines und Maschinenbau Cernota kennt man das Problem gut. „Wir<br />
haben jahrelang Wasserhochdruck-Reinigungssysteme namhafter Hersteller gewartet<br />
und repariert“, berichtet Dipl.-Wirtsch.-Ing. Martin Appel. Seine Kollegen<br />
und er wussten deshalb genau, wo die Schwachstellen der Geräte lagen. Und sie waren<br />
sich sicher: Das Verfahren lässt sich optimieren. Die Ingenieure entwickelten<br />
das Wasserhochdruckverfahren weiter und änderten einige entscheidende Details.<br />
So entstand der Twister – ein neuartiges Reinigungsmodul mit Wasserhöchstdruck-<br />
Technologie (3.500 bar).<br />
Das System verfügt im Gegensatz zu herkömmlichen Wasserhochdruck-Fräshauben<br />
über eine patentierte Ringspaltabsaugung: Sie saugt das Schmutzwasser sofort<br />
ab, sodass keine Staunässe entsteht. Der Wasserstrahl trifft deshalb direkt auf die<br />
Oberfläche und soll sie dadurch viel effizienter reinigen als alternative Fräshauben.<br />
Zur gründlichen Reinigung trägt auch die Absaugung loser Gummipartikel bei, die<br />
dem Einsatz des Wasserstrahls vorausgeht. Zudem können bei diesem Verfahren<br />
statt der sonst üblichen Rundstrahldüsen wesentlich oberflächenschonendere<br />
Flachstrahldüsen zur Reinigung eingesetzt werden.<br />
ARBEITSBREITE FLEXIBEL EINSTELLBAR<br />
Der Twister wurde für Demarkierungsarbeiten auf Fahrbahnen kon struiert und<br />
kann Flächen mit einer Breite von 350 bis 520 mm von Farbe und Thermoplastik<br />
über Folie bis hin zu Kaltplastik-Agglomeraten reinigen. Allerdings eignet sich das<br />
Modul wegen seiner geringen Arbeitsbreite nur bedingt für größere Flächen wie<br />
Landebahnen von Flughäfen. Deshalb hat Maschinenbau Cernota im Auftrag von<br />
TL Traffic-Lines speziell für dieses Einsatzgebiet den Duo Twister entwickelt. Er besteht<br />
aus zwei um ein gemeinsames Zentrum rotierenden Twister-Einheiten und<br />
bot ursprünglich eine feste Arbeitsbreite von 3.100 mm.<br />
„Da der Markt aber bald nach Modulen mit bis zu 4.200 mm Breite verlangte, haben<br />
wir den Duo Twister erweitert“, erinnert sich Appel. „Wir wollten eine Lösung,<br />
bei der sich die Arbeitsbreite stufenlos bis maximal 4.200 mm einstellen lässt.“ Die<br />
Herausforderung bestand darin, eine präzise einstellbare Konstruktion mit Selbsthemmung<br />
zu bauen: Sie soll verhindern, dass sich die Arbeitsbreite während des<br />
03<br />
01 In den Duo Twister-Modulen sind<br />
Lean SL Doppel-Zahnstangengetriebe<br />
verbaut, die speziell für Anwendungen<br />
mit Greif-, Schließ- und Zentrierbewegungen<br />
entwickelt wurden<br />
02 Lean SL-Zahnstangengetriebe<br />
eignen sich besonders für<br />
Anwendungen mit einfachen<br />
synchronen Hubaufgaben<br />
03 Lifgo-Zahnstangengetriebe sind<br />
besonders belastbar und können Lasten<br />
von bis zu 2,5 t aufnehmen
LINEARTECHNIK<br />
04 Flachstrahldüsen<br />
reinigen die Oberfläche mit<br />
einem Wasserdruck von<br />
bis zu 3.500 bar<br />
Reinigungsvorgangs z. B. durch Erschütterungen am Modul verändert.<br />
Nach intensiver Recherche fanden die Ingenieure die<br />
passende Komponente dafür: Zahnstangengetriebe von Leantechnik.<br />
„Die Getriebe erfüllen unsere hohen Qualitätsansprüche<br />
und bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis“, begründet<br />
Appel die Entscheidung. Neben der hohen Präzision war ihm und<br />
seinen Kollegen besonders die Robustheit der Getriebe wichtig,<br />
denn die Duo Twister-Module müssen auch bei Wind und Wetter<br />
einwandfrei funktionieren. Durch eine spezielle Beschichtung<br />
ermöglichte Leantechnik deshalb den Einsatz der Zahnstangengetriebe<br />
auch in feuchten Umgebungen.<br />
PRÄZISE UND SYNCHRONE POSITIONIERUNG<br />
Namhafte Unternehmen setzen Zahnstangengetriebe von Leantechnik<br />
weltweit in anspruchsvollen Positioniersystemen ein – in<br />
der PKW-Fertigung ebenso wie in der Lebensmittelproduktion<br />
oder in Verpackungsanlagen.<br />
Die Zahnstangengetriebe sind in den Serien Lifgo und Lean SL<br />
erhältlich, die für unterschiedliche Anwendungsgebiete entwickelt<br />
wurden. Lifgo-Getriebe eignen sich für alle Einsatzgebiete,<br />
in denen schwere Lasten präzise und synchron positioniert werden<br />
müssen. Sie werden in mehreren Ausführungen mit Hubkräften<br />
von 2.000 bis 25.000 N gefertigt und erreichen Hubgeschwindigkeiten<br />
von 3 m/s. Darüber hinaus gibt es Varianten für<br />
Anwendungen mit langen Verfahrwegen, mit Greif- und Zentrierbewegungen<br />
oder eine Kombination aus beidem.<br />
Einfache synchrone Positionieraufgaben ohne Querkraftaufnahme<br />
lassen sich dagegen am besten mit den Lean SL-Zahnstangengetrieben<br />
realisieren. Lean SL-Zahnstangengetriebe sind in drei<br />
Baugrößen und zwei Ausführungen erhältlich. Sie können Hubkräfte<br />
von 800 bis 8.000 N aufnehmen und Hubbewegungen mit einer<br />
Geschwindigkeit von bis zu 0,6 m/s realisieren. Neben dem<br />
Standardmodell fertigt Leantechnik auch eine Variante für Greifund<br />
Zen trierbewegungen. Für Anwendungen mit geringem Bauraum<br />
ist Lean SL 5.m verfügbar, das lediglich 0,36 kg wiegt und für<br />
Hubkräfte bis 300 N ausgelegt ist. Auch schwere Lasten bewältigt<br />
das Lean SL – in der Baugröße 5.5 nimmt es Hubkräfte von bis zu<br />
25.000 N auf. Alle Lifgo- und Lean SL-Zahnstangengetriebe lassen<br />
sich frei miteinander kombinieren und auch beliebig aneinanderreihen<br />
– z. B. für Anwendungen mit langen Verfahrwegen.<br />
SCHNELLERE UND GRÜNDLICHERE REINIGUNG<br />
In den Duo Twister-Modulen sind Lean SL-Zahnstangengetriebe<br />
in der Ausführung Lean SL Doppel 5.3 (Hubkraft: 8.000 N) verbaut.<br />
Für die Anbindung an die Antriebseinheit verfügen die<br />
Getriebe über eine Hohlwelle mit Passfedernut (Ø 35H7), die<br />
hochdynamische, spielarme und lastwechselreiche Bewegungen<br />
ermöglicht.<br />
Jedes Duo Twister-Modul ist mit einem Getriebe ausgestattet,<br />
an dem zwei Zahnstangen verfahren. „Damit kann der Anwender<br />
die Arbeitsbreite exakt so einstellen, wie er es benötigt“, beschreibt<br />
Ingenieur Appel. Das ist von Vorteil, denn herkömmliche<br />
Hochdruck-Reinigungssysteme haben feste Arbeitsbreiten<br />
von meist unter 2 m. „Da die Touch-Down-Zone etwa 16 m breit<br />
ist, müssen diese Fahrzeuge oft hin und her fahren oder es müssen<br />
mehrere Fahrzeuge versetzt fahren“, so Appel. „Mit unseren<br />
Duo Twister-Modulen schafft ein einziges Fahrzeug dieselbe Arbeit<br />
in deutlich kürzerer Zeit.“ Der Anwender kann mit den Modulen<br />
6,5 Stunden am Stück arbeiten und so Flächen von bis zu<br />
5.000 m 2 pro Stunde reinigen.<br />
MULTIPLE ANWENDUNGSBEREICHE<br />
Durch den Einsatz der Leantechnik-Zahnstangengetriebe konnte<br />
bei den Duo Twister-Modulen die stufenlos verstellbare Arbeitsbreite<br />
optimal umgesetzt werden. Die Spurbreite lässt sich jetzt<br />
millimetergenau einstellen und bleibt dank der selbsthemmenden<br />
Konstruktion während des gesamten Reinigungsvorgangs unverändert.<br />
Die Arbeitshöhe der Duo Twister-Module kann zudem elektrisch<br />
exakt an die Umgebungsbedingungen angepasst werden.<br />
Der Markt zeigt unterdessen großes Interesse an dem innovativen<br />
Frässystem – nicht nur Flughäfen, sondern auch Baufirmen<br />
und Rennstrecken-Betreiber haben bereits angefragt. Die Module<br />
können nämlich selbst Fahrbahn-Markierungen, Ölspuren<br />
oder Betonschlämme rückstandsfrei entfernen.<br />
Fotos: Aufmacher TL Traffic-Lines; sonstige Leantechnik<br />
www.leantechnik.com<br />
DIE IDEE<br />
„Traffic Lines konnte mithilfe unserer<br />
Zahnstangengetriebe sein neues<br />
stufenlos verstellbares Reinigungsmodul<br />
exakt an die Anforderungen<br />
des Marktes anpassen. Unsere Lean<br />
SL-Getriebe führen nicht nur<br />
äußerst präzise Hubbewegungen<br />
aus – sie sind auch extrem robust.<br />
Das ist in dieser Anwendung<br />
besonders wichtig, da sich die<br />
Arbeitsbreite der Reinigungsmodule<br />
auch durch starke Vibrationen nicht<br />
verstellen darf.“<br />
Muhammed Eren Cayci, Vertrieb,<br />
Leantechnik AG<br />
20 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
POSITIONIERRUNDTISCHE MIT KOAXIALEM<br />
ELEKTRISCHEM ANTRIEB<br />
Neben<br />
manuellen<br />
Varianten sind<br />
bei Norelem<br />
ab sofort auch<br />
Positionierrundtische<br />
mit koaxialem<br />
elektrischem<br />
Antrieb<br />
erhältlich,<br />
über die sich<br />
Winkelpositionen auf den hundertstel Millimeter einstellen<br />
lassen. Sie sind trotz Motor geräusch- und wartungsarm.<br />
Das vorgespannte Schneckengetriebe arbeitet<br />
annähernd spielfrei und die Lagerung der Schneckenwelle<br />
bietet eine hohe radiale Umlaufgenauigkeit. Mit dem<br />
Positionierring lässt sich der Dreh-Referenzpunkt beliebig<br />
zur Lage des Bauteils festlegen. Die Rundtische sind in den<br />
Baugrößen 8 mit Getriebeübersetzung 40:1 und 12 mit<br />
Getriebeübersetzung 55:1 verfügbar. Das maximale<br />
Ausgangsdrehmoment liegt bei 1,2 bzw. 3 Nm. Zudem<br />
stehen ebenfalls mit dem Schrittmotor Nema 17 kompatible<br />
Positionierrundtische für hohe Belastung bereit.<br />
Hierbei erfolgt die Lagerung der Hohlwelle und Drehscheibe<br />
mittels eines Axialnadellagers. Sie werden in Größe 12<br />
mit Getriebeübersetzungen von 10:1 und 45:1 angeboten.<br />
Das Ausgangsdrehmoment beträgt 3 Nm.<br />
www.norelem.de<br />
C<br />
M<br />
Y<br />
CM<br />
MY<br />
Erhöhen Sie den<br />
Wirkungsgrad mit<br />
massgeschneiderten<br />
Gewindetrieblösungen<br />
von Eichenberger<br />
CY<br />
EXKLUSIV-VERTRIEB VON X2-HUBSÄULEN<br />
IN DEUTSCHLAND<br />
RK Rose+Krieger übernimmt<br />
den Exklusiv-Vertrieb<br />
von X2-Hubsäulen in<br />
Deutschland. Das<br />
Unternehmen kann so<br />
sein Hubsäulen-Portfolio<br />
im Bereich Sonderlösungen<br />
und extreme Anwendungsfälle<br />
ausbauen und<br />
gleichzeitig die Präsenz<br />
auf dem schwedischen<br />
Markt verstärken.<br />
X2-Kunden in Deutschland profitieren dank der Infrastruktur<br />
von RK Rose+Krieger von mehr Service und Kundennähe.<br />
„Unser Mutterkonzern Phoenix Mecano hat zum<br />
1. Juni 2021 alle Anteile an der X2 Technology AB mit Sitz<br />
in Schweden übernommen und in die umfirmierte schwedische<br />
Phoenix Mecano AB überführt, wobei die Marke X2<br />
erhalten bleibt“, erläutert Kai Liesendahl, Vertriebsleiter<br />
von RK Rose+Krieger. X2-Hubsäulen sind stark auf Nischenanwendungen<br />
und Sonderfälle ausgelegt; die größtenteils<br />
kundenspezifischen Lösungen werden ab der Stückzahl 1<br />
angeboten. Sie sind für hohe Lasten, große Hublängen und<br />
höhere Dynamiken konzipiert.<br />
Bild: Phoenix Mecano AB<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
CMY<br />
K<br />
100% Swiss made<br />
Ein Unternehmen der Festo Gruppe<br />
Besuchen Sie uns auf<br />
der Hannover Messe<br />
Halle 6, Stand E06<br />
Eichenberger Gewinde AG<br />
5736 Burg · Schweiz<br />
T: +41 62 765 10 10<br />
www.eichenberger.com<br />
Passion for Perfect Motion
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
SCHLITZKUPPLUNGEN<br />
FÜR BESONDERE<br />
EINBAUSITUATIONEN<br />
Für Anwendungen mit hohen Drehmomenten<br />
auf engem Bauraum und für strenge<br />
Hygieneanforderungen sind Schlitzkupplungen<br />
häufig die beste Wahl. Sie arbeiten spielfrei,<br />
lassen sich besser als andere Kupplungstypen<br />
reinigen und bauen sehr kompakt. Der<br />
Antriebstechnikspezialist KBK führt viele<br />
Ausführungen und Größen in seinem Programm.<br />
Schlitzkupplungen von<br />
KBK sind unter anderem<br />
in Getränkeabfüllanlagen<br />
mit hohen<br />
Anforderungen an die<br />
Hygiene im Einsatz<br />
01<br />
02<br />
Jedem Kunden die beste Kupplung zu bieten, das hat<br />
sich KBK Antriebstechnik zum Ziel gesetzt. „In der<br />
Vergangenheit mussten wir allerdings in seltenen<br />
Fällen kleine Kompromisse machen“, erinnert sich<br />
Geschäftsführer Sven Karpstein. Mal habe das Drehmoment<br />
der Balgkupplung nicht ausgereicht, mal sei das<br />
Elastomer in der Klauenkupplung zu anfällig für die Umgebungsbedingungen<br />
gewesen. Auch wenn immer eine<br />
Lösung gefunden werden konnte, wollten Karpstein und<br />
sein Team sich damit nicht abfinden. Sie entwickelten bereits<br />
vor gut zehn Jahren eine Kupplung für Anwendungen<br />
mit kleinen Bauräumen oder strengen Hygienestandards<br />
– also jene Bereiche, für die es bisher noch kein<br />
passendes Produkt im Portfolio gab. Als man die gewünschten<br />
Parameter definierte, wurde deutlich, dass<br />
sich Schlitzkupplungen sehr gut für diese Einsatzgebiete<br />
eignen. In Bezug auf die Drehmomentübertragung und<br />
Steifigkeit schließen sie die Lücke zwischen Elastomerkupplungen<br />
und Metallbalgkupplungen.<br />
DREHMOMENTE PRÄZISE ÜBERTRAGEN<br />
Schlitzkupplungen verfügen aufgrund ihrer Geometrie<br />
über eine sehr kompakte Bauform. Sie werden in einem<br />
Stück gefertigt und sind daher unempfindlich gegenüber<br />
01 Schlitzkupplungen mit Klemmnaben können axial<br />
auf die Welle gesteckt werden und eignen sich besonders<br />
gut, um Drehmomente präzise zu übertragen<br />
02 Schlitzkupplungen in Halbschalen-Bauweise lassen sich<br />
auch bei komplizierten Einbausituationen leicht montieren<br />
22 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
äußeren Einflüssen wie Hitze oder Reinigungsmitteln. Ein<br />
weiterer Vorteil von Schlitzkupplungen ist, dass sie verhältnismäßig<br />
hohe Drehmomente übertragen. Darüber<br />
hinaus arbeiten sie spielfrei und sind torsionssteif.<br />
KBK hat zunächst zwei Schlitzkupplungen in sein Produktprogramm<br />
aufgenommen: Eine Variante mit Klemmnaben<br />
(KBFK) und eine Halbschalen-Ausführung (KBFH).<br />
Die Baureihe KBFK überträgt in der Edelstahlausführung<br />
SCHLITZKUPPLUNGEN SIND<br />
BESSER ZU REINIGEN ALS<br />
METALLBALGKUPPLUNGEN<br />
DICHTUNGSTECHNIK<br />
PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Das größte<br />
O-Ring-Lager weltweit.<br />
Drehmomente von 6 bis 240 Nm und zwischen 3 und<br />
180 Nm in der Aluminiumvariante. KBFK-Schlitzkupplungen<br />
sind für Drehzahlen von 3.500 bis 10.000 U/min ausgelegt<br />
und werden mit Außendurchmessern von 16 bis<br />
80 mm geliefert. Mithilfe der Klemmnaben können die<br />
Kupplungen axial auf die Welle gesteckt werden und lassen<br />
sich deshalb auch in Anwendungen mit komplizierten<br />
Einbausituationen leicht montieren. Die Klemmnabe<br />
überträgt Drehmomente sehr präzise, was unter anderem<br />
in der Lebensmittelindustrie gefragt ist.<br />
BESONDERS SCHNELL: RADIALE MONTAGE<br />
Noch mehr Flexibilität bieten Schlitzkupplungen in Halbschalenbauweise.<br />
Sie sind bei KBK mit Außendurchmessern<br />
von 30 bis 80 mm für Drehzahlen von 3.500 bis<br />
6.000 U/min lieferbar. Hier können die Wellen vor der In-<br />
Präzisions-O-Ringe in 45 000 Varianten abrufbereit.<br />
www.COG.de
KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />
DIE IDEE<br />
stallation optimal ausgerichtet werden, um Fluchtungsfehler<br />
auszuschließen. Halbschalen-Kupplungen lassen sich besonders<br />
einfach radial montieren und im Wartungsfall schnell austauschen.<br />
KBFH-Kupplungen aus Edelstahl übertragen Drehmomente<br />
zwischen 25 und 240 Nm. Gefertigt aus Aluminium sind es<br />
10 bis 180 Nm.<br />
VORTEILE BEI DER HYGIENE<br />
Schlitzkupplungen eignen sich aufgrund ihrer Bauweise besonders<br />
für hygienekritische Anwendungen wie sie in der Lebensmittelindustrie<br />
oder in der Medizintechnik üblich sind. Was auf<br />
den ersten Blick verwundern mag, wird bei einem Blick ins Innere<br />
deutlich: Die Schlitze sind durchgängig offen und münden<br />
jenseits der Passungslänge in einen freigedrehten Hohlraum auf<br />
der Kupplungsinnenseite. Mit einem Hochdruckreinigungsgerät<br />
lassen sich die Schlitze dadurch sehr gut durchspülen – „ohne<br />
dass die Kupplung dabei Schaden nimmt“, wie Geschäftsführer<br />
Karpstein betont. „Da sie aus einem Stück gefertigt werden, lassen<br />
sich Schlitzkupplungen wesentlich besser sauber halten als<br />
Metallbalgkupplungen, bei denen sich durch die Reinigung Klebeverbindungen<br />
lösen könnten“, ergänzt Karpstein. Auch gegenüber<br />
Klauenkupplungen sieht er Vorteile in Sachen Hygiene,<br />
könnten sich doch bei diesen Partikel der verwendeten Elastomere<br />
lösen. Gefertigt aus Edelstahl sind Schlitzkupplungen zudem<br />
unempfindlich gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln.<br />
KBK fertigt beide Schlitzkupplung-Baureihen bei Bedarf auch<br />
aus Sondermaterialien wie Titan oder Carbon. Die Schlitzkupplungen<br />
sind ferner optional mit Passfedernut sowie mit frei wählbaren<br />
Bohrungsdurchmessern von 3 mm bis 40 mm erhältlich.<br />
Fotos: Aufmacher onizu3d – stock.adobe.com, sonstige KBK<br />
www.kbk-<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
„Unser Produktprogramm um Schlitzkupplungen<br />
zu erweitern, war ein<br />
logischer Schritt. Sie passen sehr gut zur<br />
Philosophie, für jeden Kunden die<br />
optimale Lösung zu liefern. Als einziger<br />
Hersteller versenden wir Standardkupplungen<br />
mit individuellen Bohrungen<br />
innerhalb von ein bis zwei Stunden nach<br />
Auftragseingang. Damit reduzieren<br />
Kunden ihre Ausfallzeiten im Schadensfall<br />
auf ein absolutes Minimum. Konstrukteure<br />
können die CAD-Daten<br />
sämtlicher Produkte von der Website<br />
herunterladen, die Kupplung nach ihren<br />
Anforderungen konfigurieren und in ihre<br />
Anwendungen integrieren.“<br />
Sven Karpstein, Geschäftsführer,<br />
KBK Antriebstechnik<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2022</strong> im 61. Jahrgang,<br />
ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteur: Miles Meier (mm), Tel.: 06131/992-208,<br />
E-Mail: m.meier@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteur/Redakteurin:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Peter Reinhardt (pr), Tel.: 06131/992-349,<br />
p.reinhardt@vfmz.de, Vanessa Weingärtner (wv),<br />
Tel.: 06131/992-352, E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 58: gültig ab 1. Oktober 2021<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 15,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 153,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 168,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@vfmz.de<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise<br />
von ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über<br />
berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit<br />
schriftlich beim Verlag widersprochen werden<br />
(vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen<br />
von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD<br />
und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die<br />
vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />
d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />
Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />
werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die<br />
Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />
Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden.<br />
Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden,<br />
über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und<br />
die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />
eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
24 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
LAMELLENKUPPLUNGEN FÜR SCHIFFSANTRIEBE<br />
Die KMS-Kupplungen von<br />
Stromag eignen sich als<br />
Bestandteil der Schiffsgetriebe<br />
für unterschiedlichste Schiffstypen.<br />
An der Spitze des<br />
angebotenen Leistungsspektrums<br />
steht die nasslaufende<br />
Lamellenkupplung KMS<br />
mit einem Nenndrehmoment<br />
von mehr als 2 .000.000 Nm,<br />
einem Durchmesser von bis zu 1,2 m und einem Gewicht von<br />
bis zu 4 t. Sie ist damit laut Hersteller die größte und leistungsfähigste<br />
Kupplung für Schiffsantriebe, die derzeit erhältlich ist.<br />
Die technischen Daten der KMS sind jedoch flexibel, sodass sie<br />
auch die Anforderungen kleinerer Schiffe erfüllen kann. Die<br />
KMS bietet eine hohe Leistungsdichte bei relativ kompakter<br />
Bauweise, d. h. sie bietet ein günstiges Drehmoment-/<br />
Gewichtsverhältnis. Ihr geringes Massenträgheitsmoment<br />
reduziert das erforderliche Drehmoment und damit die bei der<br />
Übertragung entstehende Wärme. Hiervon profitieren die<br />
Zuverlässigkeit und Leistung der Kupplung und des Getriebes.<br />
www.stromag.com<br />
IO-LINK-GERÄTEDATEN EINFACH IN<br />
SPS-PROGRAMME INTEGRIEREN<br />
EFFIZIENZKLASSE IE3 AUCH FÜR<br />
8-POLIGE MOTOREN<br />
KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18<br />
Mit Blick auf kommende<br />
gesetzliche Vorgaben zur<br />
Einhaltung der Mindestwirkungsgrade<br />
für<br />
Motoren bis 750 W bietet<br />
SEW-Eurodrive seine<br />
Motorbaureihe DRN auch<br />
in 8-poliger Ausführung<br />
in der Energieeffizienzklasse<br />
IE3 an. Der<br />
Leistungsbereich von 90<br />
bis 250 W wurde bis 2,2 kW in der Baugröße DRN132S8 erhöht.<br />
Mit Motoren und einer geänderten Getriebeuntersetzung<br />
lassen sich niedrige Geschwindigkeiten in der Applikation<br />
einfacher erreichen. So spart man ein weiteres Vorschaltgetriebe<br />
oder kommt in den Bereich von Getriebeuntersetzungen,<br />
die verlustärmer arbeiten. Die Motoren sind in allen Baugrößen<br />
als klassischer Drehstrom-Asynchronmotor konzipiert. Sie sind<br />
für den Betrieb am Netz und am Frequenzumrichter geeignet.<br />
Die Motoren verfügen über die nötigen Energiesparzertifikate<br />
für Europa und mehrere andere Länder, ebenso wie die entsprechenden<br />
Zulassungen. Die Baureihe umfasst 2-, 4-, 6- und<br />
8-polige Motoren mit Leistungen von 120 W bis 375 kW.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
Leuze stellt mit seinen IO-Link-Funktionsbausteinen ein<br />
nützliches Hilfsmittel für Hersteller und Betreiber von Anlagen<br />
bereit: Sie vereinfachen die Integration von IO-Link-Gerätedaten<br />
in SPS-Programme immens. Anwender übertragen die Funktionsbausteine<br />
einfach und schnell ins Steuerungsprogramm.<br />
Unterstützt werden die gängigen Steuerungssysteme von<br />
Herstellern wie Siemens, Beckhoff oder Rockwell Automation.<br />
Das innovative Bausteinprinzip erleichtert das Lesen und<br />
Schreiben von Geräteparametern deutlich. Jeder Funktionsbaustein<br />
ist maßgeschneidert für einen IO-Link-Sensor von Leuze.<br />
Anwender sparen mit den software-basierten Bausteinen Zeit.<br />
Aufwändiges Suchen nach Datentypen, Parameter-Indizes und<br />
Prozessdatenstrukturen entfällt damit. Zudem werden mögliche<br />
Fehler bei der Integration von IO-Link-Gerätedaten vermieden.<br />
Anwender können Diagnosedaten sogar im laufenden<br />
Prozess erheben und für Optimierungen verwenden. Dank der<br />
Prozessdaten-Parserfunktion sind einzelne Bestandteile der<br />
Prozessdaten leicht zugänglich. Ein weiterer Vorteil für die<br />
Nutzer ist der Format- und Rezepturwechsel im laufenden<br />
Betrieb: In der SPS gespeicherte Rezepturen lassen sich während<br />
des Prozesses einfach im Sensor durch das Steuerungsprogramm<br />
umschalten. Leuze bietet die IO-Link-Funktionsbausteine<br />
als kostenlose Downloads an.<br />
www.leuze.com<br />
BLDC-MOTOREN AUF ROBOTERGELENKE<br />
ABGESTIMMT<br />
Delta Line bietet seine BLDC-<br />
Motoren nun auch mit zwei<br />
Varianten in der Größe 115 mm<br />
an. Wegen ihres hohen Drehmoments,<br />
eines sanften Laufs<br />
und kompakten Designs eignen<br />
sich diese Motoren für Robotergelenke.<br />
Die gehäuselosen<br />
BLDC- Motoren werden von<br />
Fulling Motor, einem Tochter-Unternehmen von Delta Line,<br />
hergestellt und bieten viele Optionen für kompakte Motoren<br />
mit hoher Leistung. Sie ermöglichen eine gleichmäßige<br />
Bewegung, einen hohen Wirkungsgrad und eine einfache<br />
Integration in ihrer Baugruppe. Die BLDC-Motoren wurden<br />
entwickelt, um den Anforderungen von Robotergelenken<br />
gerecht zu werden. Sie wurden so konzipiert, dass sie Gewicht<br />
und Trägheit minimieren, wodurch sie für dynamische Bewegungen<br />
mit hohen Beschleunigungs- und Verzögerungsraten<br />
geeignet sind. Sie eignen sich auch für Anwendungen wie<br />
handgehaltene Werkzeuge und medizinische Geräte, bei denen<br />
ein hohes Drehmoment, ein hoher Wirkungsgrad und eine<br />
kompakte Größe wichtig sind.<br />
www.delta-line.com<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 25
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
Norbert Schwabbauer,<br />
Leiter Vertrieb und<br />
Marketing bei KEB<br />
50 JAHRE KEB AUTOMATION<br />
TRADITION IM HERZEN,<br />
INNOVATION IM SINN<br />
Vor einem halben Jahrhundert startete das Unternehmen mit weniger als<br />
1.000 m² Produktionsfläche. Heute sind es im Stammsitz Barntrup und<br />
im Getriebemotorenwerk in Schneeberg 55.000 m². Dazu kommen<br />
Fertigungseinrichtungen in Amerika und Asien. Norbert Schwabbauer,<br />
Leiter Vertrieb und Marketing bei KEB, ist bereits seit 36 Jahren im<br />
Unternehmen. Er sprach mit der <strong>antriebstechnik</strong> über aktuelle Lösungen<br />
und Pläne für die Zukunft.<br />
26 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
Herr Schwabbauer, KEB hat in den 50 Jahren seines Bestehens<br />
eine kontinuierliche Entwicklung hingelegt – steckte da von<br />
Beginn an der Plan dahinter, Automatisierungslösungen<br />
anzubieten?<br />
Unternehmen kommt von machen – diese Einstellung hat der<br />
Firmengründer Karl E. Brinkmann (daraus wurde das heutige<br />
Synonym und Logo KEB) von Beginn an in der KEB-DNA verankert.<br />
Über die Jahre hinweg hat sich das im stetig wachsenden<br />
Team fortgesetzt. Anfangs galt es, sich als Anbieter für Bremsen<br />
und Kupplungen zu etablieren. Sehr schnell wurden Marktbedürfnisse<br />
in Weiterentwicklungen umgesetzt und die aufkommenden<br />
Möglichkeiten der elektrischen Antriebstechnik erkannt.<br />
Mit dem Anspruch, das Unternehmen von der Komponente zur<br />
Systemlösung weiterzuentwickeln, folgten Motoren und Getriebe<br />
und anschließend der Start in die Automatisierungstechnik.<br />
Aus einer Idee wurde ein Plan – und schließlich Realität.<br />
Welche Projekte aus dem letzten halben Jahrhundert würden<br />
Sie als besonders wichtig und einprägsam einordnen?<br />
Drehzahlvariable Antriebe sind ein Segen für Maschinen und<br />
Anlagen. Sie ermöglichen es, Prozesse bedarfsoptimiert zu<br />
gestalten, die Qualität zu verbessern sowie die Produktivität<br />
und Energieeffizienz zu erhöhen. KEB hat dies Anfang/Mitte<br />
der 80er-Jahre erkannt und früh begonnen, die Entwicklung<br />
und Anwendung von Antriebsumrichtern und Servosystemen<br />
zu forcieren. Die Einbeziehung von Motoren und Getrieben am<br />
Standort in Schneeberg war ein logischer Schritt hin zur Maschinenwelle.<br />
Die zunehmende Verbreitung von Servomotoren<br />
kam den darin verwendeten Permanentmagnetbremsen zugute.<br />
Unsere elektrische Antriebs- und Steuerungstechnik finden Sie<br />
heute in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen – von der<br />
Theaterausrüstung über Pumpen in der Lasertechnik bis zur<br />
Ausstattung von Fertigungslinien für die Möbelindustrie oder<br />
der Automobilbranche.<br />
Wie wird die Zukunft für KEB aussehen? Was kommt<br />
als nächstes?<br />
Wir wollen Bewährtes weiterentwickeln und neue Ansätze<br />
gestalten. Konkret bringen wir die neuen Antriebsregler<br />
Combivert S6/F6 in die Anwendungen unserer Kunden und<br />
erschließen in diesem Zuge neue Applikationsfelder durch<br />
erweiterte Eigenschaften und Funktionen. Einen großen Stellenwert<br />
nimmt die Integration von Sicherheitsfunktionalitäten<br />
ein – wir setzen auf Drive-Based-Safety. Mit einer Weiterentwicklung<br />
der Permanentmagnetbremsen schaffen wir neue<br />
Möglichkeiten, kompakten Bauraum mit noch höheren Momenten<br />
zu bedienen. Und mit einer neuen Federdruckbremsen-<br />
Baureihe erfüllen wir Anforderungen für sichere Bremssysteme<br />
in der Servotechnik. Beide Lösungen stehen kurz vor dem<br />
Markteintritt in <strong>2022</strong>.<br />
Darüber hinaus nehmen wir uns aber auch immer wieder neuen<br />
Themenfeldern an. Ein Beispiel ist KEB Heliio, eine neue Plattform,<br />
die die Gestaltung von Mensch-Maschine-Interfaces auf<br />
ein anderes Level hebt. Wir wollen die Möglichkeiten der Webtechnologie<br />
in die Automatisierungswelt bringen, d. h. Gestalten<br />
von HMIs soll so einfach werden, wie es aktuell bereits beim Entwickeln<br />
von Weboberflächen angewandt wird.<br />
KEB arbeitet stets eng mit seinen Kunden zusammen – Wie<br />
haben sich die Anforderungen von Kundenseite her verändert?<br />
Der Markt ändert sich stetig und damit auch die Anforderungen<br />
unserer Kunden. In den Jahren, die durch die Globalisierung,<br />
Lieferketten- und Kostenoptimierung geprägt waren, wurde<br />
häufig ver- und ausgelagert und damit vor allem Wirtschaftlich-<br />
01 Die erste eigene Umrichter-<br />
Generation Combivert 56 kam Mitte<br />
der 80er Jahre auf den Markt. Auch<br />
die E-Kupplung war für KEB ein<br />
Meilenstein in den 80er Jahren.<br />
01<br />
02 Das aktuelle KEB-Portfolio an<br />
Bremsen, Kupplungen und<br />
Getrieben ist divers<br />
02<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 27
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
03<br />
03 Umfangreiche Hardwarelösungen in<br />
Kombination mit Softwarefunktionalitäten<br />
von der Anzeige bis zum Bewegungsprofil<br />
bieten die Automatisierungslösungen des<br />
Unternehmens<br />
04 Der moderne Applikationsumrichter<br />
Combivert F6 bietet dem Maschinenhersteller<br />
dank Echtzeitkommunikation viele Optionen<br />
04<br />
keit in den Fokus gestellt. Wir sehen aber auch strategische<br />
Entwicklungen wie die Konzentration auf einen kleineren<br />
Kreis an Lieferanten oder das Setzen auf Baugruppen statt<br />
auf Einzelkomponenten. KEB hat daraus die seit mehreren<br />
Jahren geltende Maxime abgeleitet: Automation mit Drive –<br />
von der Komponente zur Systemlösung.<br />
Mit den jüngst erheblich gestörten Lieferketten oder der Verknappung<br />
von Materialien hat sich Bewusstsein und Verhalten<br />
in kurzer Zeit deutlich verändert. Ein massiver Wandel in<br />
der Beschaffungskultur, der nicht so schnell wieder vergehen<br />
wird. Diese Veränderungen werden von KEB durch den engen<br />
persönlichen Dialog und die kompetente Beratung beim<br />
Kunden aufgenommen.<br />
KEB hat ein breites Angebot an Antriebstechnik für<br />
verschiedenste Branchen. Wo sehen Sie hier das größte<br />
Wachstumspotenzial in der nahen Zukunft?<br />
Die Breite unseres Portfolios an Produkten und Lösungen<br />
hat das Unternehmen immer wieder von temporären Entwicklungen<br />
einzelner Bereiche zumindest teilweise entkoppelt.<br />
Das gilt für Einbrüche in einzelnen Märkten, Verlagerungen<br />
von Industrien, aber auch, nicht immer auf das<br />
„richtige Pferd“ gesetzt zu haben. Im Maschinenbau sehen<br />
wir unverändert ein hohes Entwicklungs- und Wachstumspotenzial<br />
für KEB, gestützt durch die technischen Innovationen<br />
in den Produkten aber auch in der Systemlösung. Zudem<br />
streben wir mit den Spezialentwicklungen weiter in die<br />
Bereiche erneuerbarer Energien und Elektromobilität, in<br />
beiden Fällen als Spezialist für bestimmte Teilbereiche.<br />
Für die Einbindung der Antriebstechnik in das IIoT hat KEB<br />
die Plattform NOA entwickelt. Was ist das genau?<br />
Über die KEB NOA Plattform wollen wir unseren Kunden die<br />
Möglichkeit bieten, physikalische Daten aus der Maschine<br />
oder Anlage verfügbar zu machen. Diese lassen sich analysieren,<br />
um schließlich Prozesse und Systeme optimieren zu<br />
können. So wird ein derzeit eher heterogenes Umfeld bei<br />
den Komponenten in der Form weiterentwickelt, dass diese<br />
technisch einfach in die IIoT-Welt integriert werden. Zudem<br />
stehen Analysemöglichkeiten für diese Daten zur Verfügung,<br />
die sowohl „On Promise“ als auch in der Cloud anwendbar<br />
sind. Mittels definierter Schnittstellen wollen wir eine Kombination<br />
auch mit Fremdsystemen ermöglichen. Kurz zusammengefasst:<br />
KEB stellt weitere Leistungen zur Verfügung,<br />
mit denen Kunden ihre Prozesse und Verfügbarkeiten von<br />
Maschinen weiter optimieren.<br />
Neben der Digitalisierung gilt der Fachkräftemangel als<br />
eines der großen Probleme für die Industrie. Wie geht KEB<br />
damit um? Ist der Standort Barntrup in Ostwestfalen dabei<br />
eher Vorteil oder Nachteil?<br />
Eine hohe Entwicklungs- und Produktionstiefe wie wir sie<br />
bei KEB haben funktioniert nur mit kompetenten Mitarbeitenden.<br />
Seit Gründung des Unternehmens wurde daran<br />
gearbeitet, nicht nur Produkte und Märkte, sondern auch die<br />
personellen Ressourcen und Standorte vorausschauend zu<br />
entwickeln. Eckpfeiler sind die hohe Ausbildungsquote, bereits<br />
über 20 Jahre bestehende Kooperationen mit Hochschulen<br />
in verschiedenen Dualstudiengängen und die kontinuierliche<br />
Weiterbildung in allen Bereichen.<br />
All das geht auch in den teils ländlich geprägten Regionen<br />
nicht mehr ohne aktives Personalmarketing – allein schon<br />
vor dem Hintergrund der lokalen Wettbewerbssituation mit<br />
den vielen namhaften Unternehmen der Elektrotechnik.<br />
Und wichtig zu wissen ist, dass die Regionen Ostwestfalen-<br />
Lippe, aber auch das Erzgebirge und das Umfeld von Heilbronn<br />
mit reizvollen Landschaften und bezahlbarem Wohnraum<br />
ein hohes Maß an Lebensqualität bieten.<br />
Was wird das Top-Produkt von KEB im Jahr 2032 sein?<br />
Für eine verlässliche Antwort bräuchte man hellseherische<br />
Fähigkeiten. Ich bin mir allerdings sicher, es wird die richtige<br />
Aufstellung von mehreren Produkten nebst zugehörigen<br />
Werkzeugen sein, die als Antriebs- und Automatisierungspaket<br />
optimal zusammenarbeiten und dem Anwender ein<br />
Maximum an Funktion, Wirtschaftlichkeit und Qualität bereitstellen.<br />
Grundsätzlich wird mit Blick auf unsere neuen<br />
Produkte und Lösungen auch künftig der Leitsatz, der ebenso<br />
unser Jubiläumsjahr prägt, unser Handeln mitbestimmen:<br />
„Tradition at heart, innovation in mind“.<br />
Bilder: KEB<br />
www.keb.de<br />
28 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
IO-LINK-MASTER FÜR HYGIENEKRITISCHE APPLIKATIONEN<br />
Speziell für Einsätze in der hygieneintensiven<br />
Lebensmittelindustrie hat IFM neue IO-Link-Master-<br />
Module in den Schutzarten IP65, IP67 und IP69K<br />
sowie L-codierten Leitungen auf den Markt gebracht.<br />
Die IO-Link-Master der Reihe PerformanceLine<br />
verfügen über M12-Buchsen Edelstahl und Dichtungen<br />
aus EPDM. Sie sind wahlweise mit vier oder acht<br />
Ports und in Versionen für PROFINET sowie Ether-<br />
Net/IP erhältlich. Da die Ports Aktoren mit bis zu 2 A<br />
versorgen können, lassen sich auch Aktoren mit<br />
hohem Leistungsbedarf, wie etwa Ventilinseln,<br />
anschließen. Für jeden Port ist separat eine Strombegrenzung<br />
einstellbar und eine Strom- und<br />
Spannungsmessung ermöglicht ein einfaches Monitoring. Wenn mehrere Master<br />
parallel verwendet werden, lässt sich die Spannungsversorgung über L-codierte<br />
M12-Leitungen mit einer Daisy-Chain kaskadieren. Das spart bei der Installation<br />
Material und Zeit. Die Parametrierung der IO-Link-Master sowie aller angeschlossenen<br />
Sensoren erfolgt über die Software moneo|configure SA.<br />
www.ifm.com<br />
BEWEGUNG!<br />
ENERGIE SPAREN MIT ZEITRELAIS<br />
Metz Connect hat das Multifunktions-Zeitrelais<br />
MFRk-E08 mit einer Funktion zur Sperrung des<br />
Steuerkontakts erweitert. Damit lassen sich<br />
neue Automatisierungsmöglichkeiten und<br />
Energiesparpotenziale erschließen. Anwendungen<br />
finden sich z. B. bei der intelligenten<br />
Steuerung der Zirkulationspumpe mit einem<br />
Präsenzmelder. Die Pumpe läuft nur dann an,<br />
wenn tatsächlich ein Warmwasserbedarf<br />
besteht. Mit der Schaltschrank-Komponente<br />
lassen sich zutritts- bzw. anwesenheitsgesteuerte Ein-Aus-Funktionen mit<br />
zeitlicher Sperrung des Steuersignaleingangs realisieren. Damit können z. B. auch<br />
Handtuchtrockner oder Kaffeemaschinen bedarfsgerecht aktiviert werden. Das<br />
Multifunktions-Zeitrelais kann in Elektroverteilern auf eine Tragschiene TH35<br />
nach IEC 60715 aufgerastet und über den Entriegelungshebel einfach wieder<br />
herausgenommen werden. Die gewünschten Einschalt-, Ausschalt- oder Blink-/<br />
Impulsfunktionen werden an drei integrierten DIP-Schiebeschaltern eingestellt.<br />
www.metz-connect.com<br />
DEZENTRAL AUTOMATISIEREN – FLEXIBEL UND SICHER<br />
Mit dem Remote-I/O-Modul PDP67 PN<br />
erweitert Pilz sein Angebot für dezentrale<br />
Anwendungen direkt im Feld. Durch seine<br />
robuste Bauweise mit Schutzklasse IP67<br />
kann das Modul direkt an der Maschine<br />
installiert werden. Eine Profinet/Profisafe-<br />
Schnittstelle und universelle Anschlüsse, die<br />
als Ein- oder als Ausgänge fungieren können,<br />
machen das Modul flexibel. Da nur eine<br />
Gerätevariante benötigt wird, spart es Platz und Kosten. Es sorgt auch außerhalb<br />
des Schaltschranks bei Temperaturen von -30 bis +70 °C für Sicherheit. Dezentrale<br />
I/O-Systeme sind ein wichtiger Baustein für flexible, modulare Automatisierungslösungen.<br />
Das Modul kann sowohl im Netzwerk des Remote-IO-Systems PSSuniversal<br />
2 des Herstellers, aber auch in anderen Profinet/Profisafe-Netzwerken<br />
integriert werden. Neben Anwendungen in der Verpackungstechnik, Robotik oder<br />
in Pressen ist das Modul mit Pin-Belegung des Steckers nach dem AIDA-Standard<br />
auch für den Automotive-Bereich geeignet.<br />
www.pilz.com<br />
FRIZLEN Brems- und Anlasswiderstände<br />
sorgen weltweit für Dynamik<br />
bei Hub- und Fahrantrieben in<br />
Krananlagen, im Logistikbereich<br />
sowie bei mobilen Systemen<br />
im Hafenbereich und Offshore.<br />
Leistungen von 10 W bis 500 kW<br />
Bis IP67, mit UL / CE<br />
FRIZLEN Leistungswiderstände<br />
Belastbar<br />
Zuverlässig<br />
Made in Germany<br />
Tel. +49 7144 8100-0<br />
www.frizlen.com
UMRICHTERTECHNIK<br />
UNIVERSELLE ANTRIEBSLÖSUNG<br />
COOL UND SCHNELL:<br />
ANTRIEBSSYSTEM FÜR<br />
SCHLEIFMASCHINEN<br />
Schleifanwendungen stellen besondere<br />
Anforderungen an das Antriebssystem,<br />
denn die hohen Drehzahlen gehen oft mit<br />
einer unerwünschten Motorerwärmung<br />
einher. Nicht so bei den Lösungen von<br />
Sieb & Meyer. Diese werden daher schon<br />
seit vielen Jahren in den Schleifmaschinen<br />
von Danobat-Overbeck eingesetzt.<br />
Um von weiteren Vorteilen profitieren zu<br />
können, erfolgte der Umstieg auf das<br />
Mehrachs-Antriebssystem SD2.<br />
Danobat-Overbeck, Hersteller für Hochgeschwindigkeits-CBN-Schleifmaschinen,<br />
entwickelt und liefert<br />
schlüsselfertige Lösungen sowie Einzelmaschinen.<br />
Die Schleifmaschinen können gemäß spezifischen<br />
Anforderungen individuell angepasst werden – egal, um welche<br />
Branche es sich handelt.<br />
VIELFÄLTIGE GRÜNDE FÜR DEN UMSTIEG<br />
Bei der Rundschleifmaschine IRD-400 von Danobat-Overbeck<br />
gab es vor Kurzem eine Änderung: Zum Einsatz kommt nun<br />
das Antriebssystem SD2 von Sieb & Meyer. Zuvor hatte der<br />
Werkzeugmaschinenhersteller in seinen Schleifmaschinen<br />
Rolf Gerhardt ist Leiter Vertrieb Antriebselektronik<br />
bei der SIEB & MEYER AG in Lüneburg<br />
den Antriebsverstärker SD2S genutzt. Nun soll dieses Gerät<br />
nach und nach in allen Maschinen durch das SD2-System abgelöst<br />
werden – die IRD-400 macht dabei den Anfang. „Die<br />
Gründe für den Umstieg sind vielfältig“, erklärt Alexej Voigt,<br />
Elektrokonstrukteur bei der Danobat-Overbeck GmbH. Für<br />
den Betrieb mit einer niedrigeren Grunddrehzahl hatte das<br />
Unternehmen früher einen externen Umrichter im Schaltschrank<br />
verwendet. Die Integration des modularen Achsverbunds<br />
des Multiachssystems SD2 ist mit einem geringeren<br />
Verdrahtungsaufwand verbunden. „Aber auch die integrierten<br />
Sicherheitsfunktionen und die Ansteuerung über PROFINET<br />
sind für uns sehr interessant.“<br />
Bislang nutzte Danobat-Overbeck eine externe Stillstandsüberwachung,<br />
die nun aufgrund der im SD2-System integrierten<br />
Sicherheitsfunktion SFM (Safe Frequency Monitor – Sicherer<br />
Stillstandsmonitor) entfallen kann. Die Ansteuerung über<br />
PROFINET hingegen ermöglicht es, anwendungsspezifische<br />
Daten aufzuzeichnen und auszulesen. Prozesswerte können<br />
so einfacher überwacht und Fehler schneller erkannt werden.<br />
30 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
UNIVERSELL EINSETZBAR MIT INTEGRIERTEN<br />
SICHERHEITSFUNKTIONEN<br />
Das Antriebssystem SD2 ermöglicht eine sensorbehaftete und sensorlose<br />
Regelung für Synchron- und Asynchronmotoren und ist für<br />
jeden Einsatzfall schnell und flexibel anpassbar – egal ob für Linearmotoren,<br />
rotative Servomotoren oder Bearbeitungsspindeln in Fräsoder<br />
Schleifmaschinen. Mit dieser universellen Antriebslösung<br />
lassen sich Hochgeschwindigkeits-Anwendungen bis 360.000 1/min<br />
(6.000 Hz) realisieren. Universelle Motorgeber-Auswertungen und<br />
vielfältige Anbindungsmöglichkeiten zur übergeordneten Steuerung<br />
erlauben die einfache Adaptierung an wechselnde Systemanforderungen<br />
– so soll die Umsetzung von Multiachs-Anwendungen<br />
optimal umgesetzt werden können.<br />
„Die Betriebssicherheit hat für viele unserer Kunden eine zunehmende<br />
Priorität“, so Markus Finselberger, Key Account Manager<br />
Antriebselektronik bei Sieb & Meyer. „Deshalb nutzen immer mehr<br />
unserer Kunden die im Antriebssystem SD2 verfügbaren geberlosen<br />
Sicherheitsfunktionen, die speziell für rotierende Motoren<br />
ohne Drehzahlgeber konzipiert sind.“ Konkret handelt es sich um<br />
die geberlosen Funktionen „Sicherer Stillstandsmonitor“ (SFM –<br />
Safe Frequency Monitor) und „Sicher begrenztes Drehfeld“ (SLOF –<br />
Safe Limited Output Frequency). Der Bediener kann dank SFM<br />
sicher erkennen, ob eine geberlose Spindel den Stillstand erreicht<br />
bzw. eine sichere Drehzahlfrequenz unterschritten hat. Mit SLOF<br />
hingegen lässt sich sicherstellen, dass eine kritische Drehzahl<br />
nicht überschritten wird. Die vom TÜV Nord nach EN61508:2010<br />
geprüften Sicherheitsfunktionen bauen auf der ebenfalls serienmäßig<br />
integrierten Funktion „Safe Torque Off“ (STO) auf. Das<br />
Ergebnis ist eine funktionale und kostengünstige Lösung für sensorlose<br />
Systeme – bestehende bzw. neue Spindeln und Motoren<br />
müssen also nicht mit Drehzahlgebern ausgestattet werden, um<br />
den Anforderungen der Maschinenrichtlinie im Puncto Sicherheit<br />
gerecht zu werden.<br />
HOHE DREHZAHLEN UND GERINGE<br />
MOTORERWÄRMUNG<br />
„Grundsätzlich ist für uns der Betrieb hoher Drehzahlen ausschlaggebend“,<br />
betont Voigt. „Standard-Frequenzumrichter sind bezüglich<br />
der Drehzahlfrequenzen sehr stark limitiert und kommen deshalb<br />
für uns nicht in Frage.“ Dazu kommt, dass in den Schleifmaschinen<br />
von Danobat-Overbeck ein dynamischer Wechsel von<br />
Spindeln, Bewegungsabläufen und Bearbeitungsschritten unterstützt<br />
werden muss. Häufige Beschleunigungen und Abbremsprozesse<br />
stellen eine zusätzliche Herausforderung für die Geräte dar.<br />
Wichtig ist auch das Stichwort Motorerwärmung. „Schleifanwendungen<br />
nehmen im Bereich der Werkzeugmaschinen eine Sonderstellung<br />
ein“, erläutert Finselberger. „So muss zum Beispiel beim<br />
Innenrundschleifen ein sensorloser Betrieb von Asynchron- und<br />
Synchronspindeln bis 250.000 1/min ermöglicht werden. Dabei darf<br />
sich der Motor jedoch nur geringfügig erwärmen, um eine hohe<br />
Qualität der Bearbeitung zu gewährleisten und die Rotorverluste so<br />
gering wie möglich zu halten.“ Eine weitere wichtige Rolle spielt die<br />
Flexibilität der Maschine: Ein einfacher und schneller Wechsel<br />
zwischen unterschiedlichen Schleifspindeln muss möglich sein –<br />
entsprechend sollten sich verschiedene Motorparametersätze in<br />
den Antriebsverstärkern speichern lassen. Oftmals werden zudem<br />
Sonderfunktionen wie eine hochdynamische Wirklasterkennung<br />
bspw. zur Werkzeugüberwachung gefordert. Auch dies ist in den<br />
Antriebsverstärkern von Sieb & Meyer bereits integriert, so dass<br />
zusätzliche Komponenten eingespart werden können.<br />
Fotos: Aufmacher Sieb & Meyer, sonstige Danobat-Overbeck<br />
www.sieb-meyer.de<br />
Das Antriebssystem SD2 löst nach und nach den<br />
Frequenzumrichter SD2S in den Schleifmaschinen von<br />
Danobat-Overbeck ab<br />
DIE IDEE<br />
„Viele Jahre hatte Danobat-Overbeck<br />
in seinen Schleifmaschinen den<br />
Antriebsverstärker SD2S von<br />
Sieb & Meyer genutzt. Nun erfolgt<br />
der Umstieg auf das Antriebssystem<br />
SD2. Die Gründe sind vielfältig:<br />
Unter anderem sind ein geringerer<br />
Verdrahtungsaufwand, die integrierten<br />
Sicherheitsfunktionen und die<br />
Ansteuerung über PROFINET<br />
ausschlaggebend. Grundsätzlich ist<br />
für Danobat-Overbeck der Betrieb<br />
hoher Drehzahlen bei geringer<br />
Motorerwärmung wichtig, der sich<br />
mit Standard-Umrichtern nicht<br />
erreichen lässt.“<br />
Rolf Gerhardt,<br />
Leiter Vertrieb Antriebselektronik,<br />
Sieb & Meyer AG<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 31
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
SICHERHEITS-SPS<br />
AUTOMATISIERUNG VON<br />
TUNNELSCHACHTAUFZÜGEN<br />
Zwei Wartungsaufzüge am österreichischen<br />
Gleinalmtunnel wurden mit den<br />
Sicherheitssteuerungen AC500-S von ABB<br />
modernisiert. Diese gewährleisten den neuesten<br />
Stand der Technik in der funktionalen Sicherheit.<br />
Mithilfe der Programmiersprache Structured Text<br />
lassen sich die Sicherheitsfunktionen in den<br />
Aufzügen verlässlich umsetzen.<br />
Yauheni Veryha ist Global Product Manager AC500-S Safety PLC<br />
bei ABB Motion Deutschland in Heidelberg<br />
Der Gleinalmtunnel auf der Pyhrnautobahn<br />
A9 verbindet in Österreich die Bezirke<br />
Leoben und Graz-Umgebung.<br />
Über eine Länge von 8,3 km sind zwei<br />
Abluftschächte verteilt, die mehr als 300 m in<br />
den Berg hinabreichen. Um sie warten und den<br />
Schachtzustand begutachten zu können, wurden<br />
im Jahr 1980 Aufzüge in die Schächte hineingebaut.<br />
Nach gut vier Jahrzehnten Betrieb sollten<br />
die Schachtaufzüge umgerüstet und auf den<br />
neuesten technischen Stand gebracht werden –<br />
auch hinsichtlich funktionaler Sicherheit.<br />
Die österreichische Infrastrukturgesellschaft<br />
ASFiNAG beauftragte Strabag Infrastructure &<br />
Safety Solutions (SISS) mit der Modernisierung<br />
der Aufzüge in den beiden Wartungsschächten.<br />
Dank der guten Zusammenarbeit mit ABB bei<br />
anderen Tunnelprojekten hat sich Siss entschie-<br />
32 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />
den, die Aufzüge mit der Sicherheits-SPS AC500-S aufzurüsten.<br />
Bernhard Heinzel, Gruppenleiter Technischer Support<br />
bei Siss ist mit dem Ergebnis zufrieden: „Vor dem Retrofit<br />
sind die Wartungsarbeiter häufig mit dem Aufzug stecken<br />
geblieben – an einem dunklen, kalten Ort ohne Handyempfang.<br />
Jetzt funktioniert alles reibungslos.“<br />
ANFORDERUNG: PERFORMANCE LEVEL C<br />
Die AC500-S kann für die Sicherheitsfunktionen bis<br />
Performance Level (PL) e nach ISO 13849-1 eingesetzt<br />
werden. Im Rahmen einer Risikoanalyse wurde bei diesem<br />
Projekt für einige Funktionen PL c als Anforderung<br />
definiert. Um dies zu erfüllen, wird über die Steuerung<br />
ein Drehgeber ausgewertet, der die Signale für die Funktionen<br />
„sicher begrenzte Geschwindigkeit“ und „sichere<br />
Bremsansteuerung/sicherer Stopp“ liefert. Indiziert der<br />
Drehgeber, dass die Aufzugsgeschwindigkeit über einem<br />
bestimmten Grenzwert liegt, veranlasst die Steuerung,<br />
dass eine Hydraulikbremse aktiviert wird, die die Geschwindigkeit<br />
auf ein sicheres Niveau drosselt oder einen<br />
sicheren Stopp vornimmt.<br />
Da die SPS an der Stahlseiltrommel angebracht wurde,<br />
die Aufzugsbewegung aber aus dem Fahrkorb heraus<br />
gesteuert wird, befindet sich sichere dezentrale Peripherie<br />
im Fahrkorb. Es musste daher eine Verbindung<br />
zwischen der SPS und der Peripherie geschaffen werden,<br />
die auch 360 m in den Berg hinein zuverlässig funktioniert<br />
und sicherheitsgerichtete Daten verarbeitet. Mit der<br />
AC500-S und dem integrierten PROFINET/PROFIsafe-<br />
Feldbus wird dies über eine redundante WLAN-Verbindung<br />
und Richtfunk erzielt.<br />
Aufgrund der extremen klimatischen Bedingungen<br />
können sich vor allem im Winter bis zu 3 m lange Eiszapfen<br />
im Schacht bilden, die Personal und Ausrüstung<br />
gefährden können. Mithilfe einer speziellen Blechkonstruktion<br />
am Aufzug können die Eiszapfen zerschlagen<br />
werden. Dafür wurden die berührungslosen Sicherheitssensoren<br />
Eden (IP69K) von ABB verwendet. Die<br />
Sensoren geben an, wann sich der Schachtaufzug in<br />
einer zuvor festgelegten Position befindet, aus der die<br />
Eiszapfen sicher durch eine vordefinierte Bewegung<br />
zerschlagen werden können.<br />
PROGRAMMIERUNG IN STRUCTURED TEXT<br />
Hauptargument für den Einsatz der AC500-S war die<br />
Möglichkeit einer Programmierung der Sicherheitsfunktionen<br />
mit der Programmiersprache Structured Text (ST).<br />
Mit ST kann flexibel und schnell programmiert werden.<br />
Etwaige Programmierfehler können mit dem Safety<br />
Code Analysis (SCA)-Tool von ABB gegengeprüft werden.<br />
Mit diesem Sicherheitscode-Analysetool können sicherheitsrelevante<br />
Programmierregeln nach IEC 61508-3<br />
für die Sprachen ST, FBD (Function Block Diagram)<br />
und LD (Ladder Logic) verifiziert werden. Das SCA-<br />
Tool ist durch den Tüv Süd für Anwendungen bis SIL 3<br />
(IEC 61508) und PL e (ISO 13849-1) zertifiziert. Der resultierende<br />
Code mit übersichtlicher Struktur beschleunigt<br />
nicht nur die Inbetriebnahme, sondern verringert auch<br />
die Zertifizierungs- und Wartungsaufwände nach der<br />
Implementierung erheblich. Das SCA-Tool wurde in diesem<br />
Projekt auch bei der Abnahme durch den Sachverständigen<br />
verwendet.<br />
STEUERUNG UNTERSTÜTZT KOMPLEXE<br />
ARITHMETIKFUNKTIONEN<br />
Die Möglichkeit trigonometrisch gesteuerter Sicherheitsanwendungen<br />
ist ein weiterer Vorteil der AC500-S. Die<br />
Steuerung unterstützt komplexe Safety-Arithmetikfunktionen<br />
(SIN, COS, TAN, LOG, LN, SQRT usw.) mit Fließkommaberechnungen.<br />
Bei Fahrstühlen lässt sich dadurch<br />
die sicher begrenzte Geschwindigkeit dynamisch und<br />
präzise für die Anwendung überwachen.<br />
Fotos: Aufmacher Dmitry Kalinovsky/Shutterstock.com; sonst ABB<br />
www.abb.de<br />
DIE IDEE<br />
„Mithilfe der Sicherheits-SPS<br />
AC500-S lassen sich selbst<br />
komplexe Sicherheitsanwendungen<br />
wie etwa bei Aufzügen einfach<br />
realisieren. Die Programmierung<br />
mit Structured Text ermöglicht<br />
eine größere Flexibilität und<br />
vereinfacht die Entwicklung von<br />
Sicherheitsanwendungen. Um die<br />
AC500-S zu programmieren,<br />
müssen bestimmte Kodierrichtlinien<br />
befolgt werden. Das Tool<br />
SCA (Safety Code Analysis) kann<br />
das Sicherheitsprojekt gegen diese<br />
Richtlinien prüfen und eventuelle<br />
Regelverstöße kennzeichnen.“<br />
Yauheni Veryha, Global Product<br />
Manager AC500-S Safety PLC,<br />
ABB Motion Deutschland<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 33
SPECIAL<br />
HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
34 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
MASCHINENSICHERHEIT<br />
KLEMMSYSTEME<br />
INDIVIDUELL<br />
ADAPTIEREN<br />
Das pneumatische Klemmsystem<br />
RotoClamp von Hema eignet sich für<br />
rotatorische Positionsklemmungen in<br />
Achsen, Tischen und Schwenkköpfen<br />
von Maschinen und Anlagen. Nach dem<br />
Prinzip „Fail Safe“ arbeitend, klemmt es<br />
Achsen auch beim Ausfall von Energie<br />
schnell und kraftvoll. Kundenwünsche<br />
hinsichtlich besonders enger Bauräume<br />
oder anderer Sonderwünsche erfüllt der<br />
Anbieter individuell.<br />
ROTOCLAMPS SIND ALS INNEN- UND<br />
AUSSENKLEMMENDE VERSIONEN<br />
LIEFERBAR UND KOMPATIBEL<br />
ZU ALLEN WELLENGRÖSSEN, DIE<br />
IN DER INDUSTRIE ÜBLICH SIND<br />
Edmund Likus, Geschäftsbereichsleiter Klemm- und Bremssysteme,<br />
Hema Maschinen- und Apparateschutz, Seligenstadt<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 35
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
Die Achsen und Spindeln vieler Maschinen und Anlagen<br />
müssen sicher geklemmt werden. Um das in verschiedenen<br />
Arbeitspositionen zu gewährleisten, bietet<br />
das hessische Unternehmen Hema mit RotoClamp<br />
ein rotatorisches Klemmsystem, das auch als Fail-Safe-<br />
Sicherung eingesetzt werden kann. Trotz der im Vergleich zu<br />
hydraulischen Klemmsystemen deutlich geringeren Betriebsdrücke<br />
von standardmäßig 4 oder 6 bar erreicht das pneumatische<br />
RotoClamp abhängig von Dimension und Reibwert wesentlich<br />
höhere Klemmkräfte. Deutlich geringer fallen dagegen<br />
die Betriebskosten aus, da gegenüber hydraulischen Lösungen<br />
deutlich weniger Installationsaufwand erforderlich<br />
ist. Aufgrund des vergleichsweise niedrigeren Systemdruckes<br />
ist zudem auch das Sicherheitsrisiko geringer.<br />
DAS PRINZIP DES FEDERSPEICHERS<br />
Die RotoClamp-Klemmung basiert auf dem Prinzip des Federspeichers.<br />
Im Regelbetrieb wird ein gummiertes Federblech<br />
mit Druckluft beaufschlagt und verkürzt sich dabei. Die<br />
Klemmelemente heben dadurch von der Welle ab und geben<br />
diese frei. Fällt die Pneumatik aus, kehren die Federbleche sofort<br />
in ihre ursprüngliche Position zurück und fixieren die<br />
Welle mit großer Kraft. Durch zusätzliche Druckluftbeaufschlagung<br />
der äußeren Federmembrankammer mittels sogenannter<br />
Booster-Funktion kann die Klemmkraft bei Bedarf<br />
erhöht werden. Beim Betrieb mit 6 bar plus Booster-Funktion<br />
können im Bereich der Kontaktfläche Druckspannungen bis<br />
180 N/mm2 erzeugt werden. Die Reaktionszeit liegt je nach<br />
Typ und Größe liegt sie zwischen 50 und 200 ms.<br />
RotoClamp ist in innen- und außenklemmenden Versionen<br />
lieferbar und kompatibel zu allen üblichen Wellengrößen.<br />
Unter anderem Sondermaschinenbauer von hochpräzisen<br />
Fertigungsanlagen greifen darauf zurück. Ein Anwendungsbeispiel<br />
sind Schleifmaschinen, in denen RotoClamp genutzt<br />
wird, um Drehtische zu fixieren. Das Klemmsystem als solches<br />
wurde speziell für sich drehende Führungen oder Antriebe<br />
konzipiert. In der Standardausführung ist es in drucklosem<br />
Zustand sicher geschlossen. Durch Druckbeaufschlagung<br />
der inneren Arbeitskammer öffnet sich hier die Klemmung.<br />
Die Aktiv-Ausführung ist dagegen in drucklosem<br />
Zustand offen. Hier bewirkt die Druckluftbeaufschlagung der<br />
äußeren Arbeitskammer das Schließen der Klemme.<br />
ROTOCLAMP INDIVIDUELL ANPASSEN<br />
Nicht im Katalog aufgeführte Sonderbauformen des RotoClamp<br />
sind möglich, soweit sie die Festigkeit und Funktion des Klemmsystems<br />
nicht beeinträchtigen. Die Bearbeitungsoptionen umfassen<br />
beispielsweise modifizierte Flansche und Bohrbilder<br />
sowie veränderte Dimensionen. Auch Konturänderungen wie<br />
seitliche Abfräsungen oder Einfräsungen am Umfang lassen<br />
sich kundenindividuell umsetzen. Mit den Erfahrungen aus<br />
über fünfzehn Jahren haben die Hema-Konstrukteure schon<br />
eine ganze Reihe kundenspezifischer RotoClamp-Baugruppen<br />
realisiert. Diese orientieren sich meist am Bauraum der<br />
Kundenanwendung und werden angefragt, wenn Standardbaugruppen<br />
nicht ins Maschinenlayout passen. Am häufigsten<br />
werden angepasste Anschraubbohrbilder für die kundenseitige<br />
Anbindung gewünscht.<br />
Grundsätzlich können auch neue Gehäuseformen gefertigt<br />
werden, sofern die innere Funktionsstruktur des RotoClamp<br />
unverändert bleibt, also die Federbleche und die erforderlichen<br />
Montagebohrungen, um die beiden Deckscheiben des<br />
01 02<br />
03<br />
01 Über die roten Anschlussbuchsen wird das<br />
Klemmsystem pneumatisch mit Druck beaufschlagt<br />
02 Das Prinzip des Federspeichers: Ein gummiertes<br />
Federblech verkürzt sich unter Druckbeaufschlagung<br />
03 Sichere Klemmung des Drehtisches eines<br />
CNC-Bearbeitungszentrums<br />
36 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
RotoClamp miteinander zu verbinden. Auch neue Klemmdurchmesser<br />
sind prinzipiell möglich, allerdings aufgrund des Entwicklungsaufwandes<br />
nur bei Serienaufträgen ab 500 Stück wirtschaftlich<br />
tragbar.<br />
In der Regel werden die RotoClamp-Baugruppen für die Kundenanbindung<br />
einseitig plangeschliffen. Auf Kundenwunsch<br />
kann diese Bearbeitung auch beidseitig ausgeführt werden. Mittels<br />
Zusatzluft als Katalogvariante und Tandemausführung kann<br />
das Klemmmoment erhöht werden. Für Letztere werden zunächst<br />
zwei Single-RotoClamp aufgebaut und bearbeitet. Anschließend<br />
werden diese miteinander verschraubt und abschließend<br />
endbearbeitet. Auch eine Adaption des Luftanschlusses<br />
wurde schon vorgenommen, sodass dieser radial anstatt axial<br />
von oben erfolgte.<br />
SPINDELN UND Z-ACHSEN SICHER KLEMMEN<br />
In Fräs- und Lasermaschinen ist die rotatorische Positionsklemmung<br />
ebenfalls im Einsatz. Auch hier sichert sie nach dem<br />
bewährten Prinzip stillstehende Spindeln beim Ausfall der<br />
Pneumatik gegen unbeabsichtigte Bewegung. Zusätzlich kann<br />
RotoClamp bei Fräsmaschinen aber auch deren Z-Achse in ihrer<br />
Position halten.<br />
Auch bei Hochfrequenzspindeln und Fräsmotoren für Bearbeitungsmaschinen<br />
klemmt RotoClamp zuverlässig die Rotationsachse<br />
der Fräsköpfe – dank des Federspeichers und zusätzlicher<br />
Booster-Funktionen mit hohen Momenten beim Stillstand der<br />
Spindel. Für Zweiachsfräsköpfe sind darüber hinaus Tandemvarianten<br />
realisierbar.<br />
Neben der guten Funktion betont Hema auch den geringen<br />
Wartungsaufwand und Verschleiß seiner Klemmsysteme: „Sie arbeiten<br />
selbst nach unzähligen Klemmzyklen so zuverlässig wie<br />
am ersten Tag.“ Der B10-Wert für die nominelle Lebensdauer bei<br />
90 Prozent Überlebenswahrscheinlichkeit beträgt 2,5 Millionen.<br />
Hinzu komme der positive Einfluss der Klemmung auf das Fertigungsergebnis:<br />
„Durch das Fixieren der Achse wird während der<br />
Hochlastbearbeitung eine wesentlich höhere Präzision erzielt als<br />
bei Anwendungen ohne Klemmsystem.“ Ein weiterer Vorteil sei<br />
das Plus an Sauberkeit gegenüber Hydraulik, da bei dem pneumatischen<br />
System kein Öl entweichen kann.<br />
Bilder: Hema<br />
www.hema-group.com<br />
DIE IDEE<br />
„Viele Maschinen und Anlagen in der<br />
industriellen Fertigung verfügen über<br />
Achsen und Spindeln, die in verschiedenen<br />
Arbeitspositionen sicher geklemmt<br />
werden müssen. Für diese Anwendungen<br />
bietet Hema die RotoClamp: ein<br />
rotatorisches Klemmsystem, das sich<br />
durch hohe Klemmkräfte bei relativ<br />
niedrigen Betriebsdrücken auszeichnet.<br />
Die serienmäßigen RotoClamps sind so<br />
ausgelegt, dass sie viele Anwendungsfälle<br />
abdecken können. Aber natürlich<br />
hält sich nicht jede Maschinenkonstruktion<br />
an unsere „Standards“. Da wir das<br />
gesamte Konstruktions-Know-how und<br />
alle Bearbeitungsmöglichkeiten selbst<br />
im Haus haben, können wir problemlos<br />
individuelle Anpassungen an den<br />
Katalog-RotoClamps vornehmen und<br />
unseren Kunden so ein noch breiteres<br />
und individuelleres Lösungsspektrum<br />
für die Maschinensicherheit bieten.“<br />
Edmund Likus, Geschäftsbereichs leiter<br />
Klemm- und Bremssysteme,<br />
Hema Maschinen- und Apparateschutz
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
PC-BASED CONTROL<br />
FLEXIBLE STEUERUNGSTECHNIK BEI<br />
HAIRPIN-STATOR-PRODUKTIONSLINIEN<br />
Der Werkzeugmaschinenhersteller Grob wird der rasant wachsenden Bedeutung der<br />
Elektromobilität mit hochproduktiven Fertigungs- und Montageanlagen gerecht.<br />
Entscheidend sind dabei minimale Zykluszeiten und entsprechend schnelle<br />
Prozessabläufe, wie sie die PC- und EtherCAT-basierte Steuerungs- und<br />
Antriebstechnik von Beckhoff ermöglicht. Eine komplexe Produktionsmaschine für<br />
Hairpins, aus denen die Statorwicklungskränze von Elektromotoren gebildet werden,<br />
verdeutlicht die Vorteile dieser optimal skalierbaren Automatisierungslösung.<br />
Tilman Plaß, Global Industry Manager Automotive, Beckhoff Automation<br />
38 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
POWER TO MOVE.<br />
Seit über 95 Jahren entwickelt die Grob-Werke GmbH & Co. KG, Mindelheim,<br />
als global operierendes Familienunternehmen Anlagen und Werkzeugmaschinen<br />
u. a. für die namhaftesten Automobilhersteller und deren Zulieferer. Das<br />
Portfolio reicht von Universal-Bearbeitungszentren über hochkomplexe Fertigungssysteme<br />
und manuelle Montagestationen bis hin zu vollautomatisierten Montagelinien.<br />
Hierzu zählen auch Produktionsanlagen für Elektromotoren sowie Produktions-<br />
und Montageanlagen für die Batterie- und Brennstoffzellentechnologie.<br />
ELEKTROMOBILITÄT ERFORDERT LEISTUNGSFÄHIGE<br />
STEUERUNGSTECHNIK<br />
Der Trend zur Elektromobilität stellt laut Martin Ellenrieder, Gruppenleiter Funktionsentwicklung<br />
der Business Unit Elektromobilität von Grob, auch an die Steuerungstechnik<br />
neue Anforderungen: „Im Vergleich zu Anlagen für Verbrennungsmotoren<br />
sind die Systeme gekennzeichnet durch komplexere Stationen, verringerte<br />
SPS-Zykluszeiten, einen höheren Anteil an Antriebstechnik in der Montage sowie<br />
komplexe gekoppelte Bewegungen.“ Dies zeigt sich bei der komplett mit Beckhoff-<br />
Steuerungs- und -Antriebstechnik ausgestatteten Hairpin-Maschine (Generation 2).<br />
Realisiert sind dort neben vier Grob-Spindeln insgesamt 57 NC-Achsen – 40 reale<br />
und fünf virtuelle Achsen sowie zwölf als individuelle Servoachsen betriebene Mover<br />
des eXtended Transport Systems (XTS). Hinzu kommt eine umfangreiche I/O-Ebene<br />
aus EtherCAT- und TwinSAFE-Klemmen bzw. -Box-Modulen, mit 270 digitalen Einund<br />
150 digitalen Ausgängen.<br />
Mit einem Ultra-Kompakt-Industrie-PC C6030 oder C6032 und der Software<br />
TwinCAT als Steuerungskern erreicht die Maschine eine äußerst hohe Ausbringungsleistung<br />
mit lediglich 2,3 s Taktzeit pro Hairpin. Dabei sind pro Stator rund<br />
200 einzelne Hairpins individuell zu fertigen. Umso beeindruckender ist dies mit<br />
Blick auf die Komplexität des Bearbeitungsprozesses und auf die vielfältigen Steuerungsaufgaben,<br />
die von der Zuführung des Kupferrohdrahts über dessen gerade<br />
Ausrichtung, aufwendige Biegung und Abisolierung bis hin zum exakten Positionieren<br />
in einem Vorstecknest reichen.<br />
HOHER ANLAGENDURCHSATZ ERFORDERT DETAILLIERTE DATEN<br />
Daniel Gugenberger, Gruppenleiter Konstruktion Elektrik der Business Unit<br />
Elektro mobilität von Grob, verdeutlicht den Unterschied zur Fertigung von Verbrennungsmotoren<br />
folgendermaßen: „Die klassischen Montageprozesse wurden in<br />
großem Umfang automatisiert und würden sich in der erforderlichen Qualität,<br />
Präzi sion und Schnelligkeit nicht durch einen Maschinenoperator durchführen lassen.“<br />
Hier habe sich PC-based Control von Beckhoff bewährt, denn aufgrund des<br />
sehr hohen Anlagendurchsatzes seien detaillierte Maschinen- und Prozessdaten<br />
von entscheidender Bedeutung: „Wenn ein kompletter Herstellungsprozess in zwei<br />
Sekunden abläuft, sind Produktionsüberwachung und Fehleranalyse nur mit entsprechenden<br />
Analysetools und Hochgeschwindigkeitskameras möglich. Dabei setzen<br />
wir sehr häufig das Software-Oszilloskop TwinCAT Scope View ein.“<br />
Für den Aufbau einer Statorwicklung sind rund 200 Hairpins in ungefähr 50 verschiedenen<br />
Ausführungen erforderlich. Diese werden nacheinander in der für das<br />
Platzieren im Vorstecknetz benötigten Reihenfolge produziert. Dementsprechend<br />
wichtig ist eine Inline-Fehlererkennung. Dazu erläutert Fabian Glöckler: „Bei einem<br />
Material- oder Geometriefehler muss der entsprechende Hairpin nachproduziert<br />
und automatisiert in die Anlage eingeschleust werden, um sich an der korrekten<br />
Position einstecken zu lassen. Bei der großen Anzahl an Bewegungsachsen und<br />
Hairpin-Varianten bedeutet das für die Steuerungstechnik eine enorme Verwaltungsaufgabe,<br />
da unterschiedlichste Parameter, Biegewinkel und Kurvenscheiben<br />
just-in-time gerechnet werden müssen.“<br />
BEWÄHRTES AUTOMATISIERUNGSSYSTEM UND<br />
INNOVATIVES HMI<br />
Bereits im Jahr 2004 wurde die erste Grob-Prozessmaschine mit Beckhoff-Technologie<br />
ausgestattet, erinnert sich Martin Ellenrieder: „Es folgten zunächst Teststände<br />
und Zusatzmagazine, bis 2017 auch die erste Montagelinie mit PC-based Control<br />
automatisiert wurde. Hauptgründe für den jeweiligen Einsatz waren die kurzen Zykluszeiten<br />
der Steuerung sowie die hohe Systemflexibilität in Bezug auf zukünftige<br />
Anwendungen und Anforderungen. Dazu zählen u. a. zahlreiche Schnittstellen zu<br />
AUSGEZEICHNET<br />
MIT DEM<br />
DEUTSCHEN UMWELTPREIS<br />
HIGHTECH MIT<br />
KLIMANUTZEN!<br />
Wir lösen individuelle<br />
ANTRIEBSAUFGABEN<br />
Motoren und Generatoren:<br />
100 - 600 000 Nm<br />
100 - 3000 kW<br />
Besuchen Sie uns:<br />
30. Mai - 2. Juni <strong>2022</strong><br />
Gemeinschaftsstand<br />
Bayern Innovativ<br />
Halle 2 - Stand A52<br />
Benzstraße 12 | 63897 Miltenberg<br />
oswald@oswald.de | 09371/97190<br />
www.oswald.de
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
02<br />
01<br />
01 Die Elektromotor-Statoren von<br />
Grob beinhalten mehrere Wicklungskränze<br />
aus einzelnen Hairpins<br />
02 Ein Ultra-Kompakt-Industrie-PC<br />
C6030 bietet ausreichend Rechenleistung,<br />
um alle Prozessabläufe<br />
zentral zu steuern<br />
unterschiedlichen Bussystemen, die umfangreichen Motion-<br />
Funktionen und eine hohe Diagnosetiefe. TwinCAT bietet als<br />
Vorteil eine besondere Offenheit – z. B. mit der Integration von<br />
MATLAB, das vor allem beim Entwicklungsprozess der Anlagen<br />
geholfen hat. Prozessingenieure konnten so Simulationen einfach<br />
in Testanlagen integrieren. Die automatische Codegenerierung<br />
aus dem E-CAD-System heraus bis ins HMI, die einfache<br />
Einbindung eigenentwickelter Motion-Control-Bausteine sowie<br />
die Integration von Versionskontrolle, Bug-Tracking und Softwaretests<br />
sind weitere Aspekte. Zudem erleichtert uns die Flexibilität<br />
von TwinCAT deutlich die Standardisierung in der Softwareentwicklung.“<br />
Der Ultra-Kompakt-Industrie-PC C6030 bzw. C6032 kommt in<br />
Verbindung mit einen Multitouch-Control-Panel CP3918 mit kundenspezifischer<br />
Tastererweiterung zum Einsatz. „Der IPC bietet<br />
ausreichend Rechenleistung, um unser Ziel von 4 ms SPS-Zykluszeit<br />
zuverlässig erreichen zu können. Hinzu kommen seine sehr<br />
kompakte Bauform und die variablen Montagemöglichkeiten“, so<br />
Fabian Glöckler. Beim Human Machine Interface stehe die komfortable<br />
und fehlerfreie Maschinenbedienung im Vordergrund,<br />
wobei man schon sehr früh auf TwinCAT HMI gesetzt habe:<br />
„Dementsprechend wichtig war zu Beginn die enge Zusammenarbeit<br />
mit Beckhoff, um ein solch großes HMI-Projekt realisieren zu<br />
können. Dies hat sehr gut funktioniert und zu einem für unsere<br />
Anforderungen maßgeschneiderten HMI mit dem Fokus auf intuitive<br />
Bedienbarkeit, übersichtliche Parameterdarstellung und<br />
sehr große Diagnosetiefe geführt. Ergebnis ist ein einheitliches<br />
und innovatives Bedienkonzept für alle unsere Anlagen.“<br />
KOMPLEXE BEWEGUNGEN PER<br />
SERVOACHSEN UND XTS<br />
Die zahlreichen rotatorischen Achsen sind mit Servoverstärkern<br />
AX5000 und teilweise mit der kompakten Antriebstechnik EL72xx<br />
und EP72xx sowie den Servomotoren AM8000 realisiert. Dabei<br />
sieht Martin Ellenrieder einen besonderen Vorteil in der One<br />
Cable Technology: „OCT ergibt einen wesentlich reduzierten Verkabelungsaufwand<br />
und minimiert die Fehlerquellen. Weitere<br />
wichtige Faktoren beim Einsatz des AX5000 sind die zusätzlich<br />
abgedeckten Geber-Schnittstellen sowie die Safe-Motion-Funktionen<br />
der TwinSAFE-Optionskarte AX5805.“<br />
Ergänzt werden die rotatorischen Bewegungsachsen durch<br />
XTS von Beckhoff. Zum Einsatz kommt ein System mit ovaler, 3 m<br />
langer Streckenführung und zwölf Movern, welche die einzelnen<br />
Hairpins für den abschließenden Steckprozess an ein Linearportal<br />
übergeben. XTS-Anwendungsvorteile sieht Daniel Gugenberger<br />
vor allem in der gesteigerten Anlagenflexibilität und der einfachen<br />
Möglichkeit zur Erweiterung um neue Funktionen. Und<br />
weiter: „Neben der klassischen Transportaufgabe nutzen wir XTS<br />
zur flexiblen Positionierung an unterschiedlichen Bearbeitungspositionen.<br />
Dabei profitieren wir unter anderem von der kompakten<br />
Bauform sowie der Modularität, durch die sich unterschiedliche<br />
Stationen einfach integrieren lassen.“<br />
TwinSAFE hat sich laut Martin Ellenrieder insgesamt als<br />
system integrierte Safety-Funktionalität bewährt und bietet eine<br />
hohe Flexibilität in der Sicherheitsapplikation. Ergänzend zur<br />
antriebsbasierten Sicherheitstechnik kommt die TwinSAFE Logic<br />
EL6910 als dedizierte Sicherheitssteuerung zum Einsatz. Bei<br />
kompletten Fertigungslinien kommunizieren die verteilten Sicherheitsapplikationen<br />
der einzelnen Maschinen und Anlagen über<br />
das EtherCAT Automation Protocol (EAP) miteinander. „Diese<br />
Safety-Kommunikation über Steuerungsgrenzen hinweg ist ein<br />
sehr wichtiger Aspekt der Maschinensicherheit, da unsere Kunden<br />
meist sehr viele und zudem verkettete Anlagen einsetzen“,<br />
resümiert Martin Ellenrieder.<br />
Fotos: Beckhoff, Grob-Werke<br />
www.beckhoff.com<br />
DIE IDEE<br />
„Wichtig war die enge Zusammenarbeit<br />
mit Beckhoff, um ein solch<br />
großes HMI-Projekt realisieren zu<br />
können. Dies hat sehr gut funktioniert<br />
und zu einem für unsere<br />
Anforderungen maßgeschneiderten<br />
HMI mit dem Fokus auf intuitive<br />
Bedienbarkeit, übersichtliche<br />
Parameterdarstellung und sehr<br />
große Diagnosetiefe geführt.<br />
Ergebnis ist ein einheitliches und<br />
innovatives Bedienkonzept für alle<br />
unsere Anlagen.“<br />
Martin Ellenrieder,<br />
Gruppenleiter Funktionsentwicklung<br />
neue Technologien,<br />
Grob-Werke GmbH & Co. KG<br />
40 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
MARKTPLATZ<br />
FÜR POTENZIELL GEFÄHRDETE BELASTUNG<br />
GUT GEWAPPNET<br />
Die explosionsgeschützten<br />
IXARC-<br />
Drehgeber von<br />
Posital wurden nach<br />
den internationalen<br />
ATEX/IECEx-Richtlinien<br />
der Kategorie 3<br />
zertifiziert. Damit<br />
eignen sich die Geräte für den Einsatz in Zone 2 und Zone 22.<br />
Die ATEX/IECEx-Drehgeber verfügen über Aluminium- oder<br />
Edelstahlgehäuse, die so konzipiert sind, dass elektrische<br />
Hotspots oder Funkenbildung ausgeschlossen werden<br />
können. Sie sind in inkrementalen sowie absoluten Varianten<br />
erhältlich und werden mit optischen oder magnetischen<br />
Messsystemen angeboten. Die Drehgeber bieten eine<br />
Auflösung bis 16 Bit und sind auf eine hohe Dynamik<br />
ausgelegt. Magnetische Varianten erreichen eine ähnliche<br />
Auflösung und zeichnen sich durch ein kompaktes, robustes<br />
Design aus. Bei inkrementalen Drehgebern ist eine Einstellung<br />
zwischen 1 und 16.384 PPR möglich. Absolute Drehgeber<br />
sind sowohl als magnetische als auch optische Variante<br />
für den Multiturn-Betrieb verfügbar, deren Zählelektronik<br />
batterielos funktioniert und auf Energy-Harvesting setzt.<br />
www.posital.de<br />
INDUSTRIAL ETHERNET DREHGEBER<br />
Siko erweitert<br />
sein Drehgeber-<br />
Portfolio um<br />
eine Reihe<br />
Industrial<br />
Ethernet<br />
Drehgeber.<br />
Die absoluten optischen Single- und Multiturndrehgeber<br />
WV5850 und WH5850 sind hochauflösend und für<br />
Echtzeitanwendungen ausgelegt. In der PROFINET-Version<br />
unterstützen sie eine Zykluszeit von 250 μs, punkten<br />
durch ihre magnetische Unempfindlichkeit und lassen<br />
sich dank neuester PROFINET- und EtherNet/IP-Funktionen<br />
einfach integrieren. Der WH5850 ist mit verschiedenen<br />
Hohlwellen-Durchmessern erhältlich. Beim WV5850<br />
können Anwender unterschiedliche Vollwellen-Ausführungen<br />
wählen. Die Komponenten erfüllen die Conformance<br />
Class C – Encoder Class 4 sowie die Funktionen<br />
Identification & Maintenance nach Version 1.16. Siko hat<br />
zudem das Media Redundancy Protokoll (MRP), die<br />
Nachbarschaftserkennung via LLDP sowie die Möglichkeit<br />
des Zugriffs von mehreren PLC auf den Drehgeber<br />
implementiert. Die Encoder unterstützen taktsynchrone<br />
Zykluszeiten mit einem SendCycle bis zu 31,25 μs und<br />
einem Jitter < 1 μs.<br />
www.siko-global.com<br />
HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
LET’S CREATE<br />
THE INDUSTRY<br />
OF TOMORROW<br />
Get ready for digital & green production.<br />
Experience Industrial Transformation at #HM22<br />
Be part of it: 30 May – 2 June <strong>2022</strong><br />
hannovermesse.com<br />
HOME OF INDUSTRIAL PIONEERS
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
LÖSUNGSPAKET FÜR DIE ROBOTIK<br />
SCHNELLER, PRÄZISER,<br />
FLEXIBLER<br />
Auf der Hannover Messe <strong>2022</strong> wird Schaeffler ein<br />
innovatives Lösungspaket für Cobots und<br />
Knickarmroboter präsentieren, das Entwickler der Branche<br />
wohl dringend erwartet haben. Denn die produzierende<br />
Industrie fordert Leichtbauroboter, die sehr viel<br />
dynamischer agieren, dabei genauso präzise positionieren<br />
und gleichzeitig Prozesse sensitiv ausführen können.<br />
42 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Schaeffler hat für Leichtbauroboter und Cobots den Marktforderungen<br />
entsprechend neue Hauptlager, Motoren, Getriebe sowie eine vollintegrierte<br />
Sensorik entwickelt. Mit dem Lösungspaket sollen Cobots z. B.<br />
gleichzeitig um ca. 50 % schneller sein und um 30 % schwerere Lasten<br />
transportieren können. Für die Sensitivität bietet das Unternehmen ein innovatives<br />
Konzept: ein sensorisiertes Präzisionswellgetriebe. Weitere Anwendungsfelder<br />
sollen sich so erschließen lassen.<br />
Darüber hinaus wird Schaeffler in Hannover auch ein neues Präzisionsplanetengetriebe-Portfolio<br />
der PSC-Baureihe für Industrieroboter vorstellen.<br />
Dieses zeichnet sich im Vergleich zum Marktstandard durch ein um Faktor<br />
zehn geringeres Verdrehspiel und eine um Faktor drei verlängerte Gebrauchsdauer<br />
aus. Außerdem verfügen sie über eine Verschleißkompensation.<br />
Das Unternehmen kann damit in diesem Jahr Präzisionswellgetriebe und<br />
Präzisions-Planetengetriebe für Knickarmroboter für alle Achsen und Traglasten<br />
von wenigen Kilogramm bis über 100 kg anbieten.<br />
PRÄZISIONSWELLGETRIEBE IN ZWEI BAUREIHEN<br />
Um einem breiteren Anwendungsspektrum seines Robotik-Portfolios Rechnung<br />
zu tragen, hat Schaeffler das Angebot an Präzisionswellgetrieben weiter<br />
ausgebaut und bietet nun zwei Baureihen für Leichtbauroboter an: RT1<br />
für den High-Torque-Bereich und RT2 für Standard-Torque-Anwendungen.<br />
RT2-Wellgetriebe decken ca. 80 % der üblichen Cobot-Anwendungen ab.<br />
Die Baureihe ist in fünf Baugrößen von 14 bis 32, fünf Übersetzungen von<br />
50 bis 160, in Varianten mit Hohlwelle und zum direkten Anbau an die Motorwelle,<br />
als geschlossene Einheit mit Dichtungen sowie als Komponentenset<br />
erhältlich. Die RT1-Getriebe werden aktuell in vier Baugrößen von 14 bis 32,<br />
in den Übersetzungen 100 und 160 und für Drehmomente von 25 bis knapp<br />
900 Nm angeboten.<br />
Dank der hohen Drehmomentdichte ermöglichen die RT1-Präzisionswellgetriebe<br />
die Realisierung besonders kompakter Gelenkarme für überdurchschnittlich<br />
hohe Lasten. Aufgrund ihres geringen Gewichts und der kompakten<br />
Bauform eignen sie sich damit optimal für den Einsatz in Cobots. Die<br />
spielfreie und verschleißfeste Verzahnung der Wellgetriebe sorgt für hohe<br />
Positioniergenauigkeiten über die gesamte Lebensdauer. In beiden Baureihen<br />
ermöglichen die zweireihigen Schrägnadellager XZU von Schaeffler mit<br />
ihrer hohen Kippsteifigkeit eine steifere Cobotstruktur.<br />
INTEGRIERTE DREHMOMENTSENSORIK<br />
Die Präzisionswellgetriebe der RT-Baureihe von Schaeffler sind für anspruchsvolle,<br />
dynamische Anwendungen mit einem hohen Drehmoment niveau entwickelt<br />
worden. Als Option sind die Präzisionswellgetriebe jetzt auch mit<br />
einer vollintegrierten Drehmomentsensorik verfügbar. Diese liefert, ohne<br />
zusätzlichen Bauraum zu beanspruchen und ohne Steifigkeitsverlust des<br />
mechanischen Gesamtsystems, hochgenaue Drehmomentsignale.<br />
01 Das neue Präzisionswellgetriebe von Schaeffler verfügt<br />
über eine integrierte Drehmoment-Sensorik, die ohne Steifigkeitsverlust<br />
des mechanischen Gesamtsystems hochgenaue<br />
Drehmomentsignale liefert
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
02 03 04<br />
05<br />
02 Das Präzisionsplanetengetriebe zeichnet sich im<br />
Vergleich zum Marktstandard durch ein um Faktor zehn<br />
geringeres Verdrehspiel und eine um Faktor drei<br />
verlängerte Gebrauchsdauer aus<br />
03 Wellgetriebe-Baureihe RT1 für besonders kompakte<br />
Gelenkarme und überdurchschnittlich hohe Lasten<br />
04 Wellgetriebe-Baureihe RT2 mit großer Variantenvielfalt<br />
für einfache Integration in die<br />
Kundenkonstruktion<br />
05 Die Motoren bieten geringen Bauraum, geringeres<br />
Gewicht, hohe Momentendichte und überdurchschnittlich<br />
hohe Drehzahlen<br />
gen von nur 21 bis 33 mm. Wie bei rahmenlosen Motoren<br />
üblich, werden die Lagerungen der Umgebungskonstruktion<br />
mitbenutzt. Das spart Bauraum und Gewicht.<br />
Fotos: Schaeffler<br />
www.schaeffler.com<br />
DIE IDEE<br />
Im Gegensatz zu anderen Lösungen am Markt ist bei den sensorisierten<br />
Präzisionswellgetrieben die DMS-Struktur auf der<br />
Flexspline in Dünnschicht-Technologie dauerhaft aufgebracht.<br />
Die Sensorik unterstützt Sicherheitsfunktionen sowie eine<br />
präzise, feinfühlige Positions- und Prozessregelung. Die Drehmomentsignale<br />
können zusätzlich für die Entwicklung einer<br />
aktiven Schwingungskompensation genutzt werden, um kürzere<br />
Einschwingzeiten und Positionierzeiten bei hochdynamischen<br />
Bewegungsprofilen zu realisieren.<br />
HOHE LEISTUNGSDICHTE UND NAHEZU<br />
KEIN RASTMOMENT<br />
Weniger Bauraum, geringeres Gewicht, höhere Momentendichte<br />
und durchschnittlich 80 % höhere Drehzahlen sollen<br />
die Motoren der Baureihe UPRS von Schaeffler im Vergleich<br />
zu marktgängigen Antrieben bieten. Die neu entwickelten Motoren<br />
sind als Axialfluss-Maschinen und deren Spulen in PCB-<br />
Bauweise (Printed Circuit Board) ausgeführt. Das spezielle<br />
Leiterplattendesign ermöglicht einen hohen Kupferanteil pro<br />
Volumen, eine gute Wärmeabfuhr und eine verbesserte Energieeffizienz.<br />
Der hohe Kupferanteil und die Ausführung als<br />
permanenterregter Axialflussmotor wirken sich zudem positiv<br />
auf das Drehmoment aus, gleichzeitig sind die Stillstandsverluste<br />
dieser Motoren gering.<br />
Durch Optimierungen im Motordesign konnten die<br />
Schaeffler-Ingenieure das Rastmoment auf nahe Null (Zero<br />
Cogging) reduzieren, was sich unter anderem im Teaching-<br />
Modus positiv auswirkt. Die konsequente Verwendung innovativer<br />
Werkstoffe in den aktiven Komponenten des Motors<br />
reduzieren das Gewicht der Motoren und erhöhen ihre<br />
Energieeffizienz. Schaeffler bietet die PCB-Motorbaureihe<br />
UPRS derzeit in den vier Baugrößen 14, 17, 25, 32 an, mit Außendurchmessern<br />
von 53 bis 115 mm und axialen Baulän-<br />
„Cobots, die hohe Dynamik und<br />
Sensitivität in sich vereinen, sind<br />
flexibler einsetzbar. Damit wird der<br />
Return on Investment (ROI) schneller<br />
erreicht und die Produktivität<br />
kann gesteigert werden. Dies wird<br />
die Nachfrage nach Cobots zusätzlich<br />
stimulieren. Wir verfügen über<br />
die notwendigen Produktionskapazitäten<br />
und über das Qualitätsmanagement<br />
für mittlere und große<br />
Serien und alles Weitere, was nötig<br />
ist, um den künftigen Bedarf an<br />
Systemkomponenten für Leichtbauroboter<br />
zu decken. Für Schaeffler ist<br />
die Robotik ein Feld mit großem<br />
Wachstumspotenzial.“<br />
Ralf Moseberg, Leiter Geschäftsbereich<br />
Industrial Automation,<br />
Schaeffler<br />
44 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SICHERE KABELFÜHRUNG AN<br />
INDUSTRIEROBOTERN<br />
Mit dem Energieführungssystem<br />
Robotrax und der<br />
Rückholeinheit<br />
PBU von Tsubaki<br />
Kabelschlepp hat<br />
der Automatisierungsexperte<br />
Keba<br />
einen leistungsfähigen<br />
Technologiedemonstrator<br />
gebaut. Der Demonstrator führt vor, was der digitale Zwilling<br />
eines Industrieroboters ermöglicht. Dafür wurde ein Roboter<br />
mit Toolsimulator aufgebaut, der diverse Anwendungsfälle<br />
veranschaulicht. Am Simulator musste eine mehrpolige<br />
elektrische Leitung geführt werden. Im Arbeitsraum des<br />
Roboters sollten auch bei höchster Dynamik die Kabel sicher<br />
geführt sein. Dafür wurde das für Industrieroboter optimierte,<br />
in drei Dimensionen flexible Energieführungssystem<br />
Robotrax genutzt. Eine sichere Kabelführung bei unterschiedlichen<br />
Roboterstellungen und hoher Dynamik erreichte die<br />
Rückholeinheit PBU. Die Kombi sorgte für die richtige<br />
Vorspannung entlang der gesamten Demonstrationsbahnen.<br />
Ein Anschlagen der Energiekette konnte so auch bei höchster<br />
Dynamik und Bewegungsfreiheit vermieden werden.<br />
www.kabelschlepp.de<br />
FELDBUSSYSTEM FÜR MEHR SICHERHEIT<br />
In einer Vielzahl an<br />
Branchen werden für<br />
pneumatische Anwendungen<br />
Ventilinseln<br />
eingesetzt. Deren<br />
Ansteuerung erfolgt<br />
über entsprechende<br />
Feldbusmodule. In einigen<br />
Fällen müssen<br />
besonders hohe<br />
Standards der Maschinensicherheit<br />
nach ISO<br />
13849-1 PL e und IEC 61508/IEC 62061 SIL 3 erfüllt werden.<br />
Systemverantwortliche stehen daher vor der Herausforderung,<br />
neben den erforderlichen Sicherheitsaspekten auch<br />
alle Anforderungen für einen effizienten, zuverlässigen und<br />
flexiblen Betrieb umzusetzen. Damit das gelingt, hat der<br />
Automatisierungsspezialist SMC die Feldbussysteme der<br />
Serie EX260-FPS1 entwickelt. Diese überzeugen u.a. durch<br />
die direkte Anbindung an Profisafe, die Erfüllung der<br />
Schutzart IP67, ein kompaktes Design, standardisierte<br />
Schnittstellen für hohe Kompatibilität sowie Einfachheit und<br />
Schnelligkeit sowohl bei der Konfiguration als auch der<br />
Verdrahtung. Durch den integrierten Sicherheitsausgang für<br />
das Profisafe-Protokoll kann auf eine separate Sicherheitsausgangseinheit<br />
verzichtet werden, und die Verdrahtung<br />
zwischen Sicherheitsausgangsgerät und der Serie EX260-<br />
FPS1 entfällt. Das spart Platz, reduziert die Verkabelung und<br />
insgesamt die Hardwarekosten, während eine fehlersichere<br />
Kommunikation sicherheitsrelevanter Daten möglich ist.<br />
www.smc.eu<br />
HocHpräzise<br />
Verbindungen mit<br />
eShop Halle 4, Stand A 37<br />
Online Konfiguratoren, einen SHOP mit über 12.000<br />
Standardteilen und die Fähigkeit, sie zuverlässig in<br />
kürzester Zeit und hoher Qualität zu fertigen und auszuliefern.<br />
Das macht uns zum idealen Partner für alle, die<br />
sichere Verbindungen benötigen. Fordern Sie uns!<br />
mbo Oßwald GmbH & Co KG<br />
Tel +49 9345 670-0<br />
info@mbo-osswald.de<br />
www.mbo-osswald.de<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 45
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
EINFACHE AUTOMATISIERUNG<br />
TÜR AUF FÜR NEUE<br />
SCHRITTMOTOR-ENDSTUFEN<br />
Eine Anschlagkante in der Breite verstellen oder einen Monitor in der<br />
Höhe: Für tausende solcher einfachen Automatisierungsaufgaben sind<br />
speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) häufig<br />
überdimensioniert. Die Alternative von Igus sind die Schrittmotor-<br />
Endstufen D7, D8 und D9 der Serie Dryve. Sie zeichnen sich unter<br />
anderem durch eine leichte Bedienbarkeit ebenso wie einen<br />
vibrationsarmen Motorlauf aus.<br />
Stefan Niermann, Leiter Geschäftsbereich drylin bei Igus, Köln<br />
46 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
Nicht immer muss es eine SPS sein, um Automatisierungsprojekte<br />
umzusetzen. Gerade dann, wenn es<br />
sich um einfache Verstellungen handelt. Durch die<br />
richtige Wahl lassen sich Geld und Aufwand sparen.<br />
„Entsprechend hoch ist die Nachfrage nach simplen Schrittmotor-Endstufen,<br />
die zuverlässig, kostengünstig und einfach<br />
zu bedienen sind – aber gleichzeitig flexibel genug, um optional<br />
mit einer modernen SPS zusammenzuarbeiten, um die<br />
Möglichkeiten zu erweitern“, erklärt Rene Erdmann, Leiter<br />
Geschäftsbereich drylin E electric drive technology bei Igus.<br />
„Wir haben deswegen unsere Motorsteuerungen der Serie<br />
Dryve um die drei Endstufen D7, D8 und D9 und weitere Varianten<br />
erweitert.<br />
SCHNELLE EINSTELLUNG OHNE SOFTWARE<br />
ODER WERKZEUGE<br />
me für übergeordnete Maschinensteuerungen wie Siemens<br />
oder Arduino an.<br />
NEUE VARIANTEN DER ENDSTUFEN FÜR MEHR<br />
BEWEGUNGSMÖGLICHKEITEN<br />
Die neuen Endstufen sind in drei Größen verfügbar und in<br />
24 Stunden versandfertig. Die Ausführung D7 eignet sich für<br />
Schrittmotoren mit bis zu 2,2 A Dauerstrom (NEMA 11/17),<br />
D8 für Motoren mit bis zu 4 A Dauerstrom (NEMA 23/24) und<br />
D9 für Motoren mit bis zu 7 A Dauerstrom (NEMA34). Und<br />
für alle Ausführungen gibt es Untervarianten, welche die Bewegungsflexibilität<br />
erhöhen. D7-1 etwa eignet sich für den<br />
JOG-Betriebsmodus mit langsamen Geschwindigkeiten zwischen<br />
einer bis 50 Umdrehungen pro Minute. Und D7-2 ersetzt<br />
den JOG- durch einen LOOP-Betriebsmodus, der zum<br />
Beispiel in einer Säuberungsanlage dafür sorgt, dass sich eine<br />
Düse kontinuierlich von links nach rechts und rechts nach<br />
links bewegt.<br />
Foto: Igus<br />
www.igus.de<br />
DIE ENDSTUFE WIRD MIT<br />
EINFACHEN MIKROSCHALTERN<br />
DIREKT AM GERÄT EINGESTELLT<br />
Um Anwender dabei zu unterstützen, Installationszeit einzusparen,<br />
hat Igus auf eine schnelle Inbetriebnahme der Steuerung<br />
Wert gelegt. Nutzer müssen lediglich Spannungsquelle,<br />
Steuersignale und den Motor an die Endstufe anschließen.<br />
Und schon kann es losgehen: Im sogenannten JOG-Betriebsmodus<br />
sorgt dann ein Signal, ausgelöst über einen angeschlossenen<br />
Taster, für den Linkslauf und ein zweites Signal für den<br />
Rechtslauf des Motors. Der Motorstrom und die Drehzahl der<br />
Endstufe lassen sich über acht Mikroschalter am Gehäuse einstellen,<br />
ähnlich wie bei einer Zeitschaltuhr. Ohne Software,<br />
ohne Werkzeuge. Vordefinierte Motordrehzahlen zwischen<br />
1 und 500 Umdrehungen pro Minute sind, abhängig von der<br />
Endstufenvariante, möglich.<br />
VIBRATIONSARMER UND LEISER BETRIEB<br />
DIE IDEE<br />
„Für einen preiswerten Einstieg in<br />
die Automatisierung hat sich Igus<br />
auf permanenterregte Synchronund<br />
Gleichstrommotoren im<br />
unteren bis mittleren Leistungsbereich<br />
spezialisiert. Dazu gehören<br />
kostengünstige DC-Motoren,<br />
präzise Schrittmotoren und dynamische<br />
EC/BLDC-Motoren. Für diese<br />
Motortypen bieten wir die jeweils<br />
passende Motorsteuerung an.“<br />
Rene Erdmann, Leiter Geschäftsbereich<br />
drylin E electric drive<br />
technology bei Igus, Köln<br />
Die neuen Endstufen sind nicht nur schnell wie auch intuitiv<br />
zu installieren und zu steuern, sondern auch leise im Betrieb.<br />
„Bei allen Geschwindigkeiten arbeiten die Endstufen dank<br />
hochwertiger elektronischer Bauteile besonders leise und vibrationsarm“,<br />
sagt Erdmann. Keine Selbstverständlichkeit. „Viele<br />
minderwertige Endstufen lassen Schrittmotoren vibrieren.<br />
Die Schwingungen erzeugen störende Geräusche und können<br />
dazu führen, dass sich Schrauben und andere Bauteile in der<br />
Umgebung lösen.“<br />
Bei allem Minimalismus besteht dennoch die Möglichkeit,<br />
die Einsatzmöglichkeiten der Endstufen zu erweitern. Das gelingt,<br />
indem Anwender über eine standardisierte step/direction-Schnittstelle<br />
eine übergeordnete Steuerung anschließen.<br />
Im Puls-Betriebsmodus ist es dann z. B. möglich, mit simplen<br />
Takt/Richtungs-Signalen präzise Positionierungen zu realisieren.<br />
Damit Konstrukteure die Endstufe bereits in der Planungsphase<br />
ohne Reibungsverluste in größere Systeme integrieren<br />
können, bietet Igus zu den Endstufen auch Eplan-Makros<br />
zum Download an. Anwender der Planungssoftware<br />
Eplan können das Makro importieren und Schaltpläne virtuell<br />
planen. „Somit reduzieren sie den Konstruktionsaufwand<br />
um bis zu 50 Prozent.“ Auch der schnelle Einbau in einen<br />
Schaltschrank ist dank des Hutschienenformats TS35 gewährleistet.<br />
Des Weiteren bietet Igus kostenlose Musterprogramwww.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
<strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 47
MARKTPLATZ<br />
NACHHALTIGE ANTRIEBSLÖSUNG<br />
Die Witt-Gruppe in<br />
Weiden ist eines<br />
der ältesten<br />
Versandhäuser für<br />
Textilien in<br />
Deutschland. Um<br />
dem wachsenden<br />
Online-Geschäft<br />
gerecht zu werden,<br />
fiel 2020 die<br />
Entscheidung, den<br />
bestehenden Logistikstandort zu erweitern und<br />
die Kapazität um 50 Prozent Sortierleistung zu<br />
erhöhen. Der Intralogistik-Spezialist Beumer Group<br />
suchte für die Sortieranlagen der Witt-Gruppe<br />
nach einer nachhaltigen Antriebslösung, welche<br />
die konventionellen Pneumatik-Antriebe für die<br />
Klappensteuerungen ersetzt. Die Wahl fiel auf<br />
ECI 63-Servo-Antriebe von EBM-Papst. Die Servoantriebe<br />
sind weniger wartungs- und serviceanfällig<br />
als pneumatische Lösungen. Dadurch sinken die<br />
Servicekosten bei gleichzeitig reduzierten Gesamtbetriebskosten.<br />
Die EC-Technik der Servoantriebe<br />
steigert zudem die Effizienz und macht die<br />
Anlagen nachhaltiger. Die ECI 63 verfügen über<br />
eine zusätzliche Steuerungselektronik sowie<br />
Sensorik und sind IoT-fähig.<br />
www.ebmpapst.com<br />
IN SEKUNDEN ZUR PASSENDEN ANTRIEBSLÖSUNG<br />
Wittenstein alpha<br />
stellt das zeitsparende<br />
und zielgenaue<br />
Schnellauslegungstool<br />
cymex<br />
select vor. Es löst<br />
den Sizing Assistant<br />
nahtlos ab und<br />
bietet Anwendern<br />
dank einer optimierten<br />
Berechnungslogik<br />
bereits<br />
in der Prototypenphase<br />
einer<br />
Maschine einen<br />
technischen und wirtschaftlichen Überblick über passende Getriebe. Die<br />
Eingabe des maximalen Abtriebsmomentes und der maximalen Abtriebsgeschwindigkeit<br />
einer Applikation – optional ergänzt durch die Vorgabe<br />
eines bestimmten Motors – genügen, um dem Anwender aus mehr als<br />
50.000 möglichen Wittenstein-Getrieben und Varianten drei passende<br />
Alternativen anzuzeigen: eine Empfehlung, eine Leistungs- und eine<br />
Preisoption. Die Anzeige von drei konkreten Produktvorschlägen minimiert<br />
die Komplexität der Auswahl. Zudem bietet das Tool die Möglichkeit, durch<br />
Änderung von Eingabeparametern, die direkt in einem neuen Ergebnis<br />
angezeigt werden, technisch und wirtschaftlich benachbarte Alternativen<br />
zu den Vorschlägen zu identifizieren. Das Schnellauslegungstool ist ohne<br />
Registrierung direkt über cymex-select.wittenstein-group.com aufrufbar.<br />
www.wittenstein.de<br />
HART IM NEHMEN – GEHÄUSELAGER FÜR<br />
SPEZIALEINSÄTZE<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Exemplarisch<br />
für<br />
das breite<br />
Gehäuselager-Sortiment<br />
von<br />
Findling<br />
stehen<br />
Stehlager<br />
für Wellen<br />
von 50 mm<br />
Durchmesser.<br />
Sie sind<br />
in zehn<br />
Ausführungen erhältlich, die Belastungen von 29,2 kN bis<br />
156 kN unterstützen. Erreicht wird diese Bandbreite auch durch<br />
unterschiedliche Werkstoffe wie Stahlblech, Grauguss und<br />
Stahlguss sowie spezielle Lagereinsätze. Die Xforce-Reihe etwa<br />
umfasst langlebige Gehäuselager für den Schwerlastbereich<br />
und trotzt hohen Belastungen und rauen Umgebungsbedingungen.<br />
Ebenfalls für den Schwerlastbereich konzipiert sind die<br />
einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten des Herstellers FYH<br />
(SRU = Spherical Roller Unit). Das System bezeichnet einen<br />
fertig installierten Satz aus Lager und Gehäuse aus hochfestem<br />
Gusseisen (GGG). Die abgedichteten Lagereinheiten sind mit<br />
einem robusten und hoch belastbaren Pendelrollenlager<br />
ausgestattet. Die Lösung wirkt zudem winkelfehlerausgleichend,<br />
bietet einen hohen Drehzahlbereich und stellt hohe<br />
Haltekräfte auf der Welle sicher.<br />
www.findling.com
MARKTPLATZ<br />
GEOMETRIEBERECHNUNG VON UNRUNDEN ZAHNRÄDERN<br />
Die Software von Kisssoft bietet die Möglichkeit, die Geometrie von Unrundrädern für verschiedene<br />
Wälzkurven zu berechnen. Unrundräder werden typischerweise mit variablem Abtriebsmoment<br />
und Drehzahl entworfen. Es ist auch möglich, sie mit variablem Achsabstand auszulegen. Wälzkurven<br />
von Unrundrädern sind in der Regel Ellipsen. Um komplexere Übersetzungsfunktionen zu erreichen,<br />
können in der Software modifizierte elliptische Formen, n-lappige Ellipsen oder eigene<br />
Funktionen für die Wälzkurven der Zahnräder eingesetzt werden. Der Hauptvorteil von unrunden<br />
Zahnrädern ist die variable Übersetzung. Durch die variablen Lasten und Drehzahlen können<br />
jedoch zusätzliche Schwingungen und Lagerkräfte auftreten. Sobald die Geometrie der unrunden<br />
Zahnräder definiert ist, ist ein Festigkeitsnachweis erforderlich. Die Festigkeitsberechnung von<br />
Unrundrädern ist nicht genormt, dennoch kann die Software für eine überschlägige Festigkeitsberechnung verwendet werden.<br />
www.kisssoft.ag<br />
NEUES<br />
MOTOR-FEEDBACK-<br />
SYSTEM<br />
MODERNE<br />
SENSORTECHNIK<br />
DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG.<br />
Mit dem ETL70 in digitaler<br />
Einkabel-Technologie<br />
Hiperface DSL und dem STL70<br />
mit Hiperface-Schnittstelle<br />
hat Sick eine neue Generation<br />
absolut messender, linearer<br />
Motor-Feedback-Systeme auf<br />
den Markt gebracht. Beide<br />
Produktfamilien basieren auf<br />
einem magnetischen<br />
Messprinzip und bieten eine<br />
große maximale Messlänge,<br />
hohe Systemgenauigkeit und<br />
Auflösung. Darüber hinaus<br />
sind sie laut Anbieter einfach<br />
zu montieren und in Betrieb<br />
zu nehmen. Auch in einem<br />
rauen Einsatzumfeld seien die<br />
Systeme robust und zuverlässig.<br />
Anwender profitierten<br />
daher von einer hohen<br />
Verfügbarkeit. Eine mehrfarbige<br />
Status-LED visualisiert<br />
bei der Montage die optimale<br />
Ausrichtung des Sensorkopfes<br />
zum Magnetband. Verkippungen<br />
und Winkelabweichungen<br />
werden dadurch schon<br />
bei der Installation eines<br />
Messsystems erkannt. Die<br />
Messlänge beider Systeme<br />
beträgt bis zu 16 Meter.<br />
www.sick.com<br />
RW-KUPPLUNGEN.DE
SPECIAL: HANNOVER MESSE <strong>2022</strong><br />
GETRIEBEMOTOREN<br />
FÜR EIN LANGES,<br />
EFFIZIENTES LEBEN<br />
Mit der Software steht Anwendern ein<br />
komfortabel zu bedienender Predictive-<br />
Maintenance-Assistent für Antriebsregler und<br />
Getriebemotoren zur Verfügung<br />
Mit „Virtual Lifetime“ hat Stöber Antriebstechnik ein Feature für<br />
die vorausschauende Wartung seiner Getriebemotoren entwickelt.<br />
Der Clou: Für diese IoT-Lösung können Konfigurationen aus den<br />
elektronischen Typenschildern der Getriebemotoren übernommen<br />
werden. Oder die Daten werden per Online-Dienst heruntergeladen.<br />
Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Getriebemotor<br />
bald ausfällt? Ist er für die Anwendung<br />
überhaupt richtig dimensioniert? Und wann<br />
ist der ideale Zeitpunkt, um einen Getriebemotor<br />
zu wechseln? Diese Fragen beschäftigen viele Anwender<br />
in der Industrie. Um bei diesen und ähnlich gelagerten<br />
Angelegenheiten sichere Vorhersagen treffen zu<br />
können, bietet der Antriebsspezialist Stöber nun eine Lösung<br />
zur vorausschauenden Wartung an: „Stöber Predictive<br />
Maintenance kommt ohne externe Sensoren, Kabel,<br />
Software oder sonstige Hardwarekomponenten aus“, verspricht<br />
der Anbieter.<br />
Bei den Antriebsreglern der sechsten Generation ist das<br />
neue Feature schon installiert. Antriebsregler dieser Baureihe,<br />
die bereits in Maschinen und Anlagen im Einsatz<br />
sind, erhalten die Funktion via Firmware-Update. Aktiviert<br />
wird diese automatisch. Die erforderlichen Daten sind ent-<br />
DIE USER BENÖTIGEN KEIN<br />
SPEZIELLES KNOW-HOW,<br />
UM DATEN AUSZUWERTEN<br />
weder im elektronischen Typenschild abgelegt oder können<br />
einfach per Online-Dienst heruntergeladen werden,<br />
um Getriebemotoren zu überwachen. Deren Lebensleistung<br />
wird über ein modellbasiertes Analyseverfahren berechnet<br />
und durch den sogenannten Lebensleistungsindikator<br />
in der Software der Antriebsregler als Wert zwischen<br />
0 und 100 Prozent ausgegeben. Erreicht die berechnete Lebensleistung<br />
90 Prozent, gibt die Software eine Empfehlung<br />
zum Tausch des Getriebemotors und stellt diese, sofern<br />
50 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
Elektrische<br />
Verbindungstechnik<br />
aus<br />
einer Hand<br />
Der Lastzustand einer<br />
Maschine kann als<br />
3D-Histogramm<br />
angezeigt werden<br />
vorhanden, auch einer übergeordneten<br />
Steuerung als auslesbaren Parameter<br />
zur Verfügung.<br />
LAST-MATRIX AUF BASIS<br />
DER REALEN BELASTUNGEN<br />
Ein weiteres komfortables Feature ist<br />
die Last-Matrix. Deren Datenbasis sind<br />
reale Belastungssituationen. Dafür wird<br />
der kumulierte Lastzustand eines Antriebssystems<br />
über die gesamte Betriebszeit<br />
fortlaufend dokumentiert.<br />
Über den Antriebsregler oder eine Steuerung<br />
lässt sich die Last-Matrix als JSONoder<br />
CSV-Datei exportieren, um sie beispielsweise<br />
in Excel zu bearbeiten und<br />
zu visualisieren. „Damit hat der User ein<br />
Diagramm an der Hand, das er interpretieren<br />
kann“, erklärt Stöber dazu in einer<br />
Pressemitteilung.<br />
Anhand der Last-Matrix können User<br />
Fehler oder Anomalien erkennen und<br />
auf mögliche Ursachen schließen. Ein<br />
Beispiel: Eine Anlage für 90 Prozent<br />
Drehmomentauslastung konfiguriert.<br />
Sollte sich dieser Wert deutlich erhöhen,<br />
könnte dies auf einen Defekt hinweisen.<br />
Auf dieser Grundlage überwachten Anwender<br />
nicht nur die Getriebemotoren,<br />
sondern erhalten auch zuverlässige Aussagen<br />
über die realen Belastungssituationen<br />
ihrer Maschinen. Dafür benötigen<br />
sie kein besonderes Know-how. „Selbst<br />
ohne nachträgliche Datenaufbereitung<br />
oder komplexe Analyse-Funktionen<br />
sind deutliche Verbesserungen in Sachen<br />
Qualität und Wirtschaftlichkeit<br />
möglich“, so der Anbieter.<br />
Bilder: Stöber Antriebstechnik<br />
www.stoeber.de<br />
DIE IDEE<br />
„Mit der Stöber „Virtual Lifetime“,<br />
dem neuen Feature für Predictive<br />
Maintenace, bieten wir unseren<br />
Kunden gleich drei kraftvolle<br />
Funktionen für die Überwachung<br />
des Antriebstrangs. Diese umfassen<br />
das Monitoring, die vorrauschauende<br />
Wartung sowie die Möglichkeit<br />
zur Antriebsoptimierung in der<br />
reellen Anwendung. Besonders<br />
hervorzuheben ist hier der lizenzfreie<br />
Ansatz, der ohne externe<br />
Sensorik auskommt und steuerungsunabhängig<br />
funktioniert –<br />
einfach smart.“<br />
Markus Graf, Head of Sales Germany,<br />
Stöber Antriebstechnik<br />
Überall auf der Welt sorgen Kabel,<br />
Leitungen und Zubehör von<br />
HELUKABEL dafür, dass Energie<br />
und Daten dort ankommen, wo<br />
sie gebraucht werden. Erfahrung,<br />
Know-how und Kompetenz bei<br />
der Entwicklung individueller<br />
Lösungen zeichnen uns dabei aus<br />
– und das schon seit mehr als 40<br />
Jahren. Vertrauen auch Sie dem<br />
Experten!<br />
Hannover Messe <strong>2022</strong><br />
BESUCHEN SIE UNS!<br />
Halle 013, Stand D96<br />
www.helukabel.com
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
REIBUNG VON ZYLINDERROLLEN-<br />
LAGERN UM 2/3 REDUZIERT – TEIL 1<br />
Das Zylinderrollenlager mit<br />
stützrollengeführtem Käfig (SG-Lager) hat<br />
seit über 20 Jahren im harten Einsatz als<br />
Bahnmotorlager seinen tiefen Reibwert<br />
und seine Betriebssicherheit bewiesen.<br />
Trotzdem wurden die Ursachen für dieses<br />
Phänomen bisher nie wirklich untersucht.<br />
Der nachstehende Artikel zeigt, dank welcher<br />
Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten die<br />
tiefen Reibwerte erreicht werden.<br />
1. ENTWICKLUNGSGESCHICHTE<br />
Das in diesem Artikel als „SG-Lager“ bezeichnete Lager mit stützrollengeführtem<br />
Käfig wurde entwickelt, um Lagerausfälle zu<br />
vermeiden, welche bei Motorlagern von Lokomotiven nach einer<br />
Geschwindigkeitserhöhung von 125 auf 140 km/h häufig nach<br />
kurzer Zeit auftraten. Durch diese Geschwindigkeitserhöhung erhöhte<br />
sich neben der Gleitgeschwindigkeit an den Führungsflächen<br />
des Käfigs auch die Härte der Schläge durch Vibrationen.<br />
Die Folge war zeitweise Mangelschmierung an den Gleitkontakten,<br />
dadurch ein Heißlaufen und schlussendlich Blockieren der<br />
Lager. Mit anderen Worten: Die Einsatzgrenze der Wälzlager wird<br />
bestimmt durch interne Gleitlager. Diese handelsüblichen Lager<br />
werden nachfolgend als „konventionelle Lager“ bezeichnet. Mit<br />
dem SG-Lager wurde deshalb ein Lager entwickelt, bei dem die<br />
Gleitlagerung des Käfigs durch eine Wälzlagerung ersetzt wurde.<br />
Dabei werden in jedem Käfigbord 3 wälzgelagerte Stützrollen<br />
eingesetzt, welche den Käfig genau zentrisch im Außenringbord<br />
führen. Dieses Lager hat sich seit bald 30 Jahren als Motorlager<br />
von Universallokomotiven im schweizweiten täglichen Betrieb<br />
bewährt. Das Schweizer Schienennetz stellt mit seinen Flachund<br />
Bergstrecken sowie alpenquerenden Tunneln hohe Anforderungen.<br />
Dabei hat sich auch die Betriebssicherheit der SG-Lager<br />
als hervorragend erwiesen. Sie werden nach einem normalen<br />
Einsatzintervall revidiert und erneut eingesetzt.<br />
Mit den Erfolgen im Praxiseinsatz wurden die Erwartungen an<br />
die Betriebssicherheit voll erfüllt, deshalb wurden die Gründe<br />
für die tiefen Reibwerte bisher nicht genauer erforscht. Verschiedene<br />
Aspekte der Prüfstands- und Praxisresultate wurden<br />
in den Fachartikeln in der Eisenbahntechnischen Rundschau<br />
vom Dezember 1995 [1] und der Schweizer Eisenbahnrevue vom<br />
Dezember 2011 [2] beschrieben. Im vorliegenden Artikel werden<br />
nun die Ursachen der tiefen Reibwerte analytisch untersucht.<br />
2. ZUSAMMENSETZUNG DES REIBWERTES VON<br />
KONVENTIONELLEN WÄLZLAGERN<br />
In den Katalogen der Wälzlagerhersteller werden meist drei Reibwerte<br />
für die verschiedenen Wälzlagertypen angegeben<br />
■ Ein „globaler“ Reibwert µ. Dieser beträgt für Zylinderrollenlager<br />
0,0013 [5]<br />
■ Ein drehzahlabhängiger Reibwert mit einem Lagerbeiwert f o<br />
■ Ein lastabhängiger Reibwert mit einem Lagerbeiwert f 1<br />
. Hier ist<br />
aber der Lagerbeiwert f 1<br />
nicht eine lineare Konstante für den<br />
lastabhängigen Anteil, sondern nur eine typenabhängige<br />
Kennzahl.<br />
Die Formel für das drehzahlabhängige Reibmoment lautet [5]:<br />
52 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
Dabei bedeuten:<br />
M 0<br />
drehzahlabhängiges Reibmoment<br />
f 0<br />
Lagerbeiwert für diesen Reibmomentanteil<br />
n Drehzahl [min -1 ]<br />
ν kinematische Viskosität [mm 2 /s]<br />
dm mittlerer ∅ [mm]<br />
kM Konstante, damit das Moment in Nmm angegeben wird<br />
Der Lagerbeiwert f 0<br />
ist für verschiedene Schmierverfahren unterschiedlich.<br />
Als Einflussgrößen für den Reibwert werden unter<br />
anderem angegeben:<br />
- Gleitreibung der Wälzkörper und des Käfigs<br />
- Flüssigkeitsreibung und Strömungswiderstände<br />
Versteckt und damit auch nicht quantifiziert sind in dieser Formel<br />
aber auch folgende Größen enthalten:<br />
- Die Beschleunigungskräfte, welche durch das zwangsläufige<br />
Spiel der Gleitführung, die dadurch bedingte Exzentrizität des<br />
Käfigs und die folglich zyklischen Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit<br />
der Rollen und des Rollensatzes entstehen. Diese<br />
sind im Wesentlichen abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit<br />
des Käfigs und dessen Führungsspiel und machen einen erheblichen<br />
Anteil an den Reibungsverlusten aus.<br />
Typisch ist dabei die Tatsache, dass diese Verluste generell, z. B.<br />
auch im Artikel von Dr. Ing. Th. Steinert in [3], als nicht von Interesse<br />
bezeichnet werden.<br />
Die Wirkung dieser Einflüsse ist demnach im Lagerbeiwert f 0<br />
enthalten, Größe und Charakteristik ihres Einflusseses sind aber<br />
nicht erkennbar. Andernteils ist verständlich, dass sie in den katalogmäßigen<br />
Formeln nicht explizit erscheinen. Diese sind als<br />
Hilfsmittel für den Anwender ausgelegt und müssen für alle konventionellen<br />
Käfigausführungen gelten.<br />
In der Formel für den lastabhängigen Reibwert (Nachstehend<br />
kurz mit Last-Reibwert bezeichnet) kommen hingegen nur der typenabhängige<br />
Beiwert f 1<br />
sowie die Lagerbelastung vor, beide linear.<br />
Der Lastanteil ergibt sich grundsätzlich aus der Hysterese der Wälzkörper<br />
durch deren elastische Verformung unter Belastung [3].<br />
Interessant ist dabei das Verhältnis zwischen geschwindigkeitsabhängigem<br />
Anteil und Lastanteil. Die Formeln zeigen, dass der<br />
geschwindigkeitsabhängige Anteil oft um ein Vielfaches höher ist<br />
als der Lastanteil. Die Verhältnisse beim Lager N232, einem in<br />
Bahnmotoren häufigen Typ, sind in der Tabelle unten dargestellt<br />
(Dabei wird es zwangsläufig mit Ölschmierung eingesetzt, weil mit<br />
Fettschmierung die geforderten Drehzahlen nicht möglich sind).<br />
Typisch für den Bahneinsatz sind extrem schwankende Belastungen,<br />
Drehzahlen und Temperaturen sowie starke Vibrationen.<br />
01 Lokomotive Re465 mit SG-Lagern<br />
Deshalb müssen sowohl Fett-Viskosität wie -Menge auf die jeweils<br />
schwierigsten Bedingungen abgestimmt sein. Im Vergleich<br />
nach der Tabelle betrachten wir deshalb zwei Varianten:<br />
- ungefähr konstante Antriebsleistung, aber gleiche Betriebsviskosität<br />
und<br />
- konstante Belastung und Betriebsviskosität, um den Einfluss der<br />
Drehzahl als einziger Variablen aufzuzeigen.<br />
Die in der Tabelle nach Herstellerkatalogen berechneten Reibwerte<br />
werden als Mittelwerte aus Versuchsreihen unter bestimmten<br />
Bedingungen nach Vorgaben von ISO bezeichnet (Bezugsdrehzahl<br />
in Abhängigkeit von Lagergröße und Lagerart, Temperaturdifferenz<br />
Lager zu Umgebung 50 °, Belastungsverhältnis C/P = 20.<br />
Betriebsviskosität ν neu 12 mm 2 /sec, früher 22 mm 2 /sec).<br />
Der Einfluss des Käfigs wird, wie bereits erwähnt, bei dieser Berechnung<br />
nicht respektive nicht ersichtlich berücksichtigt. In den<br />
Formeln ist auch nicht erkennbar, dass ein erheblicher Anteil der<br />
„Wälzlager-Rollreibung“ durch Gleitreibung verursacht wird. Diese<br />
ist hauptsächlich im drehzahlabhängigen Reibanteil enthalten.<br />
Die Tabelle macht auch klar, dass die „globalen“ Reibwerte nur<br />
grobe Richtwerte sein können. Sie zeigt, dass sie bei den Bezugsbedingungen<br />
recht gut stimmen und dass dabei die drehzahl- und<br />
Bezeichnung<br />
Betriebsart<br />
Drehzahl<br />
[1 / min]<br />
Last-Verhältnis C/P<br />
Betriebsviskosität<br />
[mm2/s]<br />
Drehzahlkennwert<br />
n*dm<br />
[mm/min]<br />
Reibmoment Mv<br />
im Leerlauf [Nmm]<br />
Leerlauf-<br />
Reibungszahl fv<br />
[Promille]<br />
Last-Reibungszahl<br />
fP [Promille]<br />
Reibungszahl<br />
gesamt [Promille]<br />
Verhältnis fv/fP<br />
Bezugsbedingungen<br />
Typische Betriebsdrehzahl<br />
bei<br />
Bahnlagern<br />
Drehzahl bei<br />
n*dm=1 Mio<br />
2‘190 20 22 490‘000 1960 0.59 0.6 1.19 0.98<br />
3‘600 20 22 810‘000 2730 0.82 0.6 1.42 1.37<br />
3600 35 40 810‘000 4068 2.15 0.6 2.75 3.58<br />
4‘444 20 22 1‘000‘000 3143 0.95 0.6 1.55 1.58<br />
40 40 4681 2.82 3.42 4.7<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 53
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
02 Prüfstand für die Lagergrösse NU 316<br />
FPL<br />
Gewindehülse zum<br />
Einstellen der Lagerbelastung<br />
Tellerfederpaket<br />
zum belasten des Lagers<br />
Motor<br />
Hilfslager 7006<br />
(axial angestellt)<br />
Prüflager NU316 (G1 oder SG)<br />
Kühlluft<br />
M<br />
FHL<br />
Kraftmessdose<br />
F<br />
lastabhängigen Anteile fast gleich groß sind. Die nachfolgende<br />
Analyse zeigt nun, dass die Formeln wohl geeignet sind, um bei<br />
konventionellen Lagern den Reibwert aufgrund der äußeren Einflüsse<br />
zu berechnen, nicht aber als Basis für die Weiterentwicklung<br />
der Lager. Vor allem ist daraus nicht erkennbar, welche inneren<br />
Merkmale den Reibwert letztlich bestimmen. Die Einsätze bei<br />
Bahnen zeigen aber, dass die Käfiggestaltung mindestens auf die<br />
Einsatzgrenze den entscheidenden Einfluss hat und bei der Konzeption<br />
des SG-Lagers wurde das daraus resultierende Entwick-<br />
03 Vergleich des Zustandes der Führungsflächen am Käfig<br />
Ms-Käfig (G1) gleitgeführt am Außenbord (links),<br />
Käfig stützrollengeführt (SG) (rechts)<br />
lungspotential genutzt. Der Einfluss des Käfigs wird auch durch<br />
folgende Fakten bestätigt:<br />
n Infolge der Anforderungen an Bahnmotorlager werden dafür<br />
generell Lager mit speziellen Käfigen eingesetzt.<br />
n Im vorerwähnten Fall hat bereits der Einsatz eines besonders<br />
bezüglich der Gleitlagerung konstruktiv optimierten und zusätzlich<br />
versilberten Käfigs eine Verbesserung gebracht. Den<br />
Durchbruch schaffte aber erst das SG-Lager.<br />
Der Reibwert der Lager per se spielt bei Bahnlagern eine untergeordnete<br />
Rolle. Hingegen wird die Käfiggestaltung zentral,<br />
wenn die Gleitlagerung des konventionellen Käfigs die Einsatzmöglichkeiten<br />
beschränkt. Der Einfluss der Käfigführung spielt<br />
bei diesen Einsätzen die entscheidende Rolle. Er wird deshalb<br />
nachfolgend genauer analysiert und mit dem SG-Lager mit dem<br />
wälzgelagerten Käfig verglichen.<br />
3. MERKMALE DES SG-KÄFIGS<br />
Beim SG-Käfig wird dieser mittels drei Stützrollen im Außenring<br />
wälzgelagert. (Daher der Name stützrollengeführter Käfig). Dadurch<br />
wird die Einsatzgrenze des Wälzlagers nicht mehr durch<br />
ein internes Gleitlager begrenzt.<br />
04 Vergleich des Zustandes der<br />
Führungsflächen am Außenring<br />
gleitgeführt (links) und stützrollengeführt (rechts)<br />
Noch wichtiger bezüglich Reibwert sind aber die folgenden konstruktiven<br />
Besonderheiten des SG-Lagers:<br />
n Der Käfig ist aus leicht elastischem Material. Beim Einbau wird<br />
er ganz leicht verformt. Dadurch wirkt er als Feder, welche so<br />
abgestimmt ist, dass sie sowohl ein schlupffreies Abrollen wie<br />
eine hohe Lebensdauer der Stützrollen gewährleistet. Er ist zudem<br />
mit Gegengewichten ausgerüstet, welche die drehzahlabhängige<br />
Fliehkraftbelastung auf die Stützrollen ausgleichen.<br />
Der Käfig wird dadurch absolut spielfrei und genau zentrisch<br />
zum Außenring geführt. Dies ergibt eine optimale Kinematik<br />
54 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
05 Kräfte beim konventionellen Lager infolge zyklischer Drehzahlschwankungen<br />
Maximaler Radius<br />
der Rollenbahn<br />
Rolle 1<br />
Rolle 2<br />
Exzentrizität<br />
Rolle 11<br />
Mitte<br />
Aussenring<br />
Minimaler Radius der Rollenbahn<br />
FV<br />
FRV<br />
Excentrizität<br />
des Käfigs<br />
zum Aussenring<br />
Mitte<br />
Käfig<br />
FW<br />
FB<br />
Detail Zentrum<br />
Rolle 8<br />
FA<br />
FRA<br />
FRB<br />
Rolle 7<br />
FRS<br />
FS<br />
Taschenspiel<br />
des SG-Lagers. Das bei konventionellen Lagern zwingend notwendige<br />
Führungsspiel des Käfigs und damit die zyklische Beschleunigung<br />
und Verzögerung der Rollen im Verlauf jeder<br />
Umdrehung entfallen.<br />
n Diese Kinematik erlaubt das Arbeiten mit geringeren Schmierstoffmengen<br />
als bei konventionellen Lagern. Der Reibwert des<br />
Lagers wird zusätzlich dank der reduzierten Walk-, Scher- und<br />
Planschverluste des Schmierstoffes reduziert.<br />
Es sind also drei verschiedene Merkmale, welche den tiefen Reibwert<br />
des SG-Lagers bewirken:<br />
- Der Wegfall der Gleitreibung bei der Käfigführung<br />
- Der Wegfall der zyklischen Drehzahlschwankungen<br />
- Der viel geringere Schmierstoffbedarf<br />
Der Aufmacher zeigt das Schnittmodell eines Zylinderrollenlagers<br />
NU316 SG, wie es für die Grundsatz- und Dauererprobung<br />
im Prüfstand eingesetzt wurde.<br />
4. PRÜFSTANDSERGEBNISSE MIT DEM SG-KÄFIG<br />
Die SG-Lager wurden auf zwei Prüfständen getestet:<br />
n Einem Lagerprüfstand mit zwei Lagern der Größe NU 316<br />
(Bild 02). Dieser erlaubte es, das komplette Lager mit Belastungen<br />
bis zu C/P = 11 zu testen.<br />
n Einem reinen Käfigprüfstand für die Grösse NU 340. Diese Lagergrösse<br />
entspricht dem Motorlager der Re 425 mit etwa<br />
1.200 kW Dauerleistung. Der reine Käfigprüfstand erlaubte es,<br />
die Stützrollen einer bahntypischen Lagergröße ausführlich<br />
zu testen.<br />
Auf dem Lager-Prüfstand wurden die SG-Lager mit verschiedenen<br />
Belastungsverhältnissen und bis zu einem Drehzahlkennwert<br />
n*dm von einer Million mm/Minute mit Fettschmierung getestet.<br />
Dieser Drehzahlkennwert entspricht rund dem Doppelten<br />
dessen, was für konventionelle Lager mit Fettschmierung als<br />
Grenzdrehzahl angegeben wird. Das SG-Lager wurde mit 8, 12<br />
und 18 kN belastet. Als Vergleichsbasis wurde ein konventionelles<br />
NU316 mit einem einteiligen Messing-Massivkäfig getestet.<br />
Dieses funktionierte aber nur bis zu einer maximalen Drehzahl<br />
von 6000/min. und auch das nur mit einer maximalen Belastung<br />
von 8 kN.<br />
Der Lagerprüfstand wurde speziell für die Versuche mit dem<br />
SG-Lager unter normalen Lastbedingungen gebaut. Die zwei Lager<br />
werden jeweils gleich über einen einstellbaren Tellerfedersatz<br />
belastet. Die Hilfslager haben dank dem viel größeren Lagerabstand<br />
und den kleineren Abmessungen ein vernachlässigbares<br />
Reibmoment. Die Prüflager konnten gekühlt werden. Das Drehmoment<br />
wurde mittels einer Kraftmessdose gemessen und dazu<br />
die Außenringtemperaturen. Die wichtigsten Ergebnisse sind im<br />
Bild 07 dargestellt.<br />
06 Prinzip des hydrodynamischen Gleitlagers [4]<br />
x, <br />
h0<br />
b<br />
h0<br />
b<br />
pL<br />
pmax<br />
pL<br />
pmax<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 55
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
2<br />
07 Reibwertvergleich konventionelles Lager / SG-Lager mit stützrollengeführtem Käfig<br />
Reibwertvergleich<br />
konventionelles Lager /SG-Lager mit stützrollengeführtem Käfig<br />
Versuchslager NU316, dm = 125 mm, C = 200kN<br />
Reibungskoëffizient in Promillen<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
Konventionell G1<br />
8kN<br />
SG-Lager<br />
8kN<br />
SG-Lager<br />
12 kN<br />
SG-Lager<br />
18kN<br />
0,2<br />
0<br />
1500 2500 4800 6000 8000<br />
Drehzahl in U / min<br />
Darin fallen neben dem viel größeren Einsatzbereich des SG-<br />
Lagers zwei weitere Effekte auf:<br />
n Die Reibwerte des SG-Lagers sind grundsätzlich viel tiefer als<br />
beim konventionellen Lager, bei den hohen Geschwindigkeiten<br />
sogar etwa um den Faktor 3.5.<br />
n Der Reibwert des konventionellen Lagers nimmt bei gleicher<br />
Belastung etwa mit der Quadratwurzel des Drehzahlverhältnisses<br />
zu, derjenige des SG-Lagers nur ganz gering.<br />
n Der Reibwert des SG-Lagers nimmt mit steigender Belastung ab.<br />
Als Erstes zeigen die Bilder 03 und 04 den typischen Zustand der<br />
Führungsflächen des Käfigs (beim SG-Käfig der Führungsrolle)<br />
und der Führungsflächen im Außenring nach dem Testlauf bei<br />
gleichen Betriebsbedingungen und gleicher Laufzeit.<br />
DER AUTOR<br />
Rudolf Gehring ist Ingenieur für<br />
ausgewählte Projekte bei der<br />
LRS Engineering AG in Frauenfeld<br />
Der Verschleiß an den Gleitflächen von Käfig und Außenring<br />
beim konventionellen Käfig bestätigt die Praxiserfahrung, dass<br />
die Gleitlagerung des Käfigs bei hohen Drehzahlen zum Ausfall<br />
führt. Bei den Führungsrollen des SG-Käfigs ist dagegen die<br />
Oberflächenstruktur noch absolut unverändert.<br />
5. ANALYSE DER BESCHLEUNIGUNGSVERHÄLT-<br />
NISSE BEI KONVENTIONELLEN KÄFIGEN<br />
Bei den konventionellen Lagern ist der Käfig gleitgeführt. Diese<br />
Führung erfolgt entweder am Innenbord des Außenringes oder<br />
auf den Wälzkörpern. Sie erfordert zwingend ein gewisses Betriebsspiel<br />
und dieses eine Exzentrizität des Käfigs. Bei hohen<br />
Drehzahlen rollen die Wälzkörper infolge der Zentrifugalkraft auf<br />
der Außenring-Laufbahn ab. Der Käfig hingegen dreht sich um<br />
eine Achse, die aufgrund der angreifenden Kräfte meist nahe<br />
beim Maximum der spielbedingten Exzentrizität liegt. Durch die<br />
unterschiedlichen Drehachsen des käfiggeführten Rollensatzes<br />
und des Käfigs ergeben sich für den Rollensatz zyklische Drehzahlschwankungen<br />
innerhalb einer Umdrehung. Dies bewirkt in<br />
der Beschleunigungsphase Kräfte auf den Käfig, welche in der<br />
Verzögerungsphase infolge von Reibungsverlusten nicht vollständig<br />
„rekuperiert“ werden. Die verschiedenen Kräfte sind in<br />
der Prinzipskizze Bild 05 aufgezeigt.<br />
Das Radialspiel des gleitgeführten Käfigs beträgt bei außenbordgeführten<br />
Käfigen ca. 5 ‰ des mittleren Durchmessers.<br />
(Auf die wälzkörpergeführten Käfige wird hier nicht eingegangen,<br />
weil sich bei Bahneinsätzen außenbordgeführte besser bewährt<br />
haben).<br />
56 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />
Um die Verhältnisse verständlich darstellen zu können ist das Lager<br />
vereinfacht und die Exzentrizitäten des Käfigs sind vergrössert<br />
gezeichnet. Auch die Kraftpfeile zeigen die Kräfte nur qualitativ.<br />
Einesteils wird der Rollensatz infolge der Exzentrizität des sie<br />
führenden Käfigs in seiner Rollbahn, andernteils jede einzelne<br />
Rolle um ihre eigene Achse beschleunigt. Bei diesen beiden Beschleunigungsarten<br />
herrschen unterschiedliche Bedingungen:<br />
Bei der Beschleunigung des Rollensatzes in ihrer Rollbahn sind<br />
die Rollen in den Taschen formschlüssig gefangen; sie müssen<br />
zwangsläufig die volle, geometrisch bestimmte Beschleunigung<br />
mitmachen. Dabei entstehen sowohl in der Beschleunigungswie<br />
in der Verzögerungsphase an den Kontaktlinien zwischen<br />
Rolle und Taschenflanke Reibkräfte. So entstehen trotz der „Rekuperation“<br />
der Trägheitsenergie in der Verzögerungsphase insgesamt<br />
Verluste (FRB und FRV). Weitere Reibverluste entstehen<br />
an der Kontaktfläche der treibenden Rolle (FRA) und an der<br />
Stützstelle des Käfigs (FRS).<br />
Bei der Beschleunigung der Rollen um ihre eigene Achse sind<br />
die Verhältnisse komplizierter: Dabei sind die „Haltekräfte“ am<br />
Berührungspunkt Rolle/Außenring infolge Zentrifugalkraft und<br />
Reibwert groß genug, um zusammen mit den Taschenkräften<br />
(-FB) die Beschleunigung der Rollen zu bewirken. Andernteils<br />
wirken die Reibkräfte an der Kontaktlinie Rolle/Käfigtasche<br />
bremsend auf die Rolle. Bezüglich Beschleunigung der Rollen<br />
um ihre Achse wirkt die Haltekraft nur kraftschlüssig. Die Laufbahn<br />
der Rollen ist nicht perfekt. Bei einem n*dm-Wert von<br />
750.000 mm/min beträgt die Gleitgeschwindigkeit des Käfigs<br />
rund 72 km/h. Dadurch ist es möglich, dass sich am Außenring<br />
kein reines Abrollen ergibt, sondern eine Art „Rollgleiten“. Da die<br />
Reibungskoeffizienten an den beiden Kontaktstellen nicht genau<br />
bekannt sind, kann die effektive Beschleunigung der Rollen nur<br />
aufgrund der Versuchsresultate abgeschätzt werden. Im Extremfall<br />
ist sogar möglich, dass in der „Beschleunigungsphase“ die<br />
Bremskräfte in den Taschen überwiegen und die Rolle abgebremst<br />
wird. Zu beachten ist auch, dass die Verluste durch Gleiteffekte<br />
verursacht werden. Man kann also nicht mit einem bekannten<br />
Reibwert rechnen, sondern mit einem variablen Wert,<br />
der ähnlichen Gesetzmäßigkeiten folgt wie ein hydrodynamisches<br />
Gleitlager. Dazu kommt, dass die geometrischen Verhältnisse<br />
der „Lagerstellen“ zwischen Rolle und Käfigtasche einerseits<br />
und zwischen Käfig und Führungsbord anderseits völlig unterschiedlich<br />
sind.<br />
Die Berechnung der Reibwerte auf dieser Basis wurde primär für<br />
die Lagergrösse NU316 durchgeführt, um die Ergebnisse direkt mit<br />
den Versuchsresultaten vergleichen zu können. Weil es darum<br />
geht, die Plausibilität eines Faktors um 3 aufzuzeigen sind einige<br />
Vereinfachungen zulässig. Diese beeinflussen das Grundsätzliche<br />
minimal, lassen aber das Wesentliche viel leichter darstellen.<br />
Dies sind vor allem:<br />
n Die Wälzkörper sind in der Lastzone zwischen Innen- und Außenring<br />
eingespannt. Sie werden durch den Innenring angetrieben<br />
und treiben ihrerseits den Käfig an. Wir betrachten die<br />
ganze Antriebskraft auf eine Rolle konzentriert.<br />
n Die Beschleunigung der Wälzkörper durch den Käfig folgt ungefähr<br />
einem Sinusverlauf. Wir nehmen eine konstante Beschleunigung<br />
über den halben Umfang an.<br />
n Das Taschenspiel im Käfig wird nicht berücksichtigt.<br />
Die Prinzipskizze (Bild 05) zeigt folgendes:<br />
Auf den Käfig wirken folgende Kräfte:<br />
- Die Antriebskraft FA<br />
- Die Trägheitskräfte FB in der Beschleunigungsphase<br />
- Die treibenden Trägheitskräfte FV in der Verzögerungsphase<br />
- Die Stützkraft FS, welche den Käfig mit den vorerwähnten Kräften<br />
im Gleichgewicht hält<br />
- Die Reibkräfte FRA, FRB, FRV und FRS an den Kontaktstellen<br />
Die Reibungskräfte bewirken, dass nur ein Teil der Beschleunigungsenergie<br />
in der Verzögerungsphase wieder an den Käfig zurückgegeben<br />
wird. Die gesamten Reibungsverluste werden damit<br />
bestimmt durch die spielbedingte Exzentrizität mit den zyklischen<br />
Geschwindigkeitsschwankungen, den daraus resultierenden<br />
Kräften und den Reibungsverlusten an allen Kontaktstellen.<br />
Dabei können die Kontaktstellen nicht eindeutig definierten Lagerungstypen<br />
zugeordnet werden. Die Art der Reibung und die<br />
Größe der Verluste werden deshalb im Folgenden untersucht.<br />
6. ANALYSE DES GLEITLAGERS<br />
Nachdem die Gleitlagerung die kritische Komponente des konventionellen<br />
Lagers ist, befassen wir uns genauer mit dessen<br />
Grundlagen. Im Idealfall wäre es ein hydrodynamisches Gleitlager.<br />
Im Bild 06 sind einige seiner typischen Kenngrößen ersichtlich.<br />
Eine der wichtigen ist die Sommerfeldzahl So. Die Formel<br />
dazu lautet:<br />
Dabei bedeuten:<br />
p spezifische Lagerbelastung<br />
ψ Verhältnis zwischen max. Betriebsspiel und Lager-∅<br />
η dynamische Viskosität des Öles<br />
ω Winkelgeschwindigkeit<br />
Bei dieser Betrachtung zeigt sich sofort, dass die Verhältnisse bei<br />
der Lagerung des Käfigs und bei den Kontakten zwischen Käfigtasche<br />
und Rolle so weit von denjenigen normaler hydrodynamischer<br />
Gleitlager entfernt sind, dass sich die Lagerstellen im<br />
Rollenlager mit der Theorie des hydrodynamischen Gleitlagers<br />
nicht berechnen lassen. Insbesondere betrachten die diesbezüglichen<br />
Abhandlungen Verhältnisse von Lagerbreite zu Lagerdurchmesser<br />
im Bereich von 2 bis 1/8, normale Werte von ψ sind<br />
um 0.001 und typische spezifische Lagerbelastungen pm liegen<br />
um 5 N/mm 2 . Bei der Käfiglagerung im Aussenring sind die entsprechenden<br />
Werte für b/d um 0.02, für ψ um 0.005 und für pm<br />
um 0.03. Beim Kontakt zwischen Rolle und Käfig ist es vor allem<br />
der Wert ψ, der infolge der Flankenform die Anwendung der<br />
Formel illusorisch macht. Die Betrachtung der Gleitlager ist aber<br />
nützlich, um die charakteristische Abhängigkeit des Reibwertes<br />
von der Drehzahl zu sehen und Kennzahlen für die Reibwerte<br />
des konventionellen Wälzlagers zu bestimmen. n<br />
Abbildungen: Rudolf Gehring<br />
Literaturverzeichnis:<br />
Der Beitrag wird in der Ausgabe<br />
<strong>antriebstechnik</strong> 06/<strong>2022</strong> fortgesetzt.<br />
[1] ETR, Eisenbahntechnische Rundschau 12/1995.:Bahnbrechende Neuerungen<br />
[2] SER, Schweizer Eisenbahn-Revue 12/2011: Fettgeschmierte Fahrmotorlager<br />
mit doppelter Lebensdauer bei der BLS<br />
[3] Konstruktion 48 (1996):neues Verfahren zur Berechnung der Reibung von<br />
Kugellagern<br />
[4] ETH Zürich: Webemarc/Dimensionieren/ Vorlesungsfolien Gleitlager<br />
[5] „Die Wälzlagerpraxis“ von Brändlein, Eschmann, Hasbargen, Weigand<br />
www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 57
MARKTPLATZ<br />
KOMMUNIKATIONSMODUL FÜR DIE<br />
HALBLEITERINDUSTRIE<br />
Durch die<br />
Entwicklung<br />
des comX-Kommunikationsmoduls<br />
speziell<br />
für die Halbleiterindustrie<br />
unterstützt<br />
Hilscher diese<br />
bei der Bewältigung<br />
der aktuell auftretenden Lieferengpässe. Mit dem<br />
COMX 51CA-RE\R reagiert Hilscher auf den Bedarf,<br />
bereits vorhandene Produktionsstätten auszubauen<br />
sowie neue Kapazitäten in der Halbleiterfertigung zu<br />
schaffen. Das Kommunikationsmodul basiert auf dem<br />
comX 51 Design. Mit dem Zusatz von physischen<br />
Adress-Drehcodierschaltern lässt sich die Explicite Device<br />
ID gemäß Common-Device-Profil (CDP, ETG.5003-1)<br />
einstellen. Das Zusammenspiel von selbstentwickelter<br />
Hard- und Software von Hilscher ermöglicht es dem<br />
Anwender, ein Gerät nach dem CDP zu erstellen, welches<br />
die Basis für die Geräteentwicklung gemäß SDP (Specific<br />
Device Profile, ETG.5003-2xxx) darstellt.<br />
www.hilscher.com<br />
SANFTANLAUF STATT STROMSTOSS<br />
BEIM START<br />
Mit Picostart-S<br />
hat das<br />
Unternehmen<br />
RS Elektroniksysteme<br />
eine<br />
Geräte-Reihe<br />
entwickelt, die<br />
mit einer<br />
vollelektronischen<br />
Phasenanschnittsteuerung<br />
arbeitet<br />
und Einschaltströme begrenzt. Auf diese Weise schützen<br />
sie von Käfigläufer-Drehstrommotoren angetriebene<br />
mechanische Komponenten, wie Keilriemen oder<br />
Getriebe, vor zu großen Drehmomenten und Beschleunigungen.<br />
An- und Auslaufzeiten sowie An- und Auslaufmomente<br />
lassen sich getrennt einstellen, sodass ein<br />
sanfter Übergang vom Stillstand bis zur Produktionsgeschwindigkeit<br />
gesichert ist. Zudem bietet eine<br />
überlagerte Strombegrenzung die Möglichkeit, auch<br />
problematische Anlaufverhältnisse zu lösen und sich an<br />
den Startstrom anzupassen. Picostart-S überzeug zudem<br />
durch eine symmetrische Steuerung in drei Phasen.<br />
Die kompakt in Buchform ausgeführten Geräte werden<br />
für Leistungen von 1,5 bis 75 kW gefertigt und sind mit<br />
einer Monitoranzeige für PTC-Eingang (Thermistor),<br />
Phasenausfall, Drehrichtungsfehler und Geräteübertemperatur<br />
ausgestattet.<br />
www.rs-steiner.com<br />
VERKÜRZTE BESCHLEUNIGUNGS- UND<br />
BREMSINTERVALLE<br />
Oriental Motor biete die bürstenlosen DC Motoren und Treiber für<br />
24 VDC der BLH-Reihe mit einem gesteigerten Drehmoment an,<br />
sodass Beschleunigungs- und Abbremszeiten auch in vertikalen<br />
Anwendungen reduziert werden. Damit eignen sich die leichten<br />
und kompakten Motoren speziell für Bandantriebe oder fahrerlose<br />
Transportfahrzeuge (FTF). Sie sind mit Stirnradgetriebe, Flachgetriebe<br />
oder ohne Getriebe mit Rundwelle erhältlich und mit<br />
Nennleistungen von 15, 30, 50 und 100 W verfügbar. Das Flanschmaß<br />
liegt zwischen 42 und 90 mm. Die optionale elektromagnetische<br />
Bremse empfiehlt sich, wenn bei einem eventuellen Stromausfall<br />
vertikal bewegte Lasten gehalten werden müssen. Die<br />
Motoren zeichnen sich ferner durch eine stabile Drehzahl aus, die<br />
auch bei Laständerungen oder Synchronbetrieb nur geringe<br />
Drehzahlabweichungen (±0,2 % bzw. ±0,5 % je nach Treiber)<br />
aufweist. Folge sind erhöhte Taktzahlen. Drei Treiber stehen zur<br />
Wahl: Analog, digital oder mit RS-485-Schnittstelle.<br />
www.orientalmotor.de<br />
GEARSKIVING MIT PROZESSSICHERER SIMULATION<br />
Für das Wälzschälen<br />
liefert der Verzahnungsspezialist<br />
LMT<br />
Fette leistungsstarke<br />
und prozesssichere<br />
Werkzeuge, die dank<br />
ihrer besonderen<br />
Kombination aus<br />
exzellenter Schneidkantenpräparation<br />
und individueller Prozesssimulation Höchstleistungen bei der<br />
Fertigung von Innen- und Außenverzahnungen garantieren.<br />
Beim Wälzschälen (engl. Gear Skiving) steht das Werkzeug schräg<br />
zur Achse des zu bearbeitenden Werkstücks. Durch diesen sogenannten<br />
Achskreuzwinkel in Verbindung mit einer synchronen<br />
Bewegung zwischen Werkzeug- und Werkstückachse sowie einem<br />
axialen Vorschub wird die Verzahnung ausgebildet. Es ist ein sehr<br />
präzises und schnelles Verfahren, stellt aber hohe Anforderungen an<br />
die eingesetzten Werkzeuge. Sind diese nicht optimal ausgelegt,<br />
kommt es verfahrensbedingt sehr schnell zum Verschleiß. Als<br />
führender Spezialist für Verzahnungswerkzeuge treibt LMT Fette<br />
jetzt die Entwicklung leistungsstarker Lösungen voran. Eine eigens<br />
entwickelte Simulationssoftware unterstützt dabei den Weg von der<br />
Kundenzeichnung bis zum sicheren und erfolgreichen Werkzeugeinsatz.<br />
Die Software erlaubt bereits in der Designphase eine detaillierte<br />
Beurteilung der relevanten Prozesskennwerte unter Berücksichtigung<br />
der jeweiligen Kundenanforderungen. So können alle Schwierigkeiten<br />
im Vorfeld beseitigt und schon im Simulationsprozess das<br />
ideale Werkzeug entwickelt und kreiert werden. Das schafft Sicherheit,<br />
sowohl für den Werkzeughersteller als auch für den Kunden,<br />
und führt zu leistungsfähigeren Werkzeug- und Prozesslayouts.<br />
Das Wälzschälen erfordert besonders haltbare und gleichzeitig<br />
leistungsfähige Schneiden, denn die kontinuierlich wechselnden Eingriffsbedingungen<br />
führen zu sehr hohen Belastungen an der<br />
Werkzeugschneide. LMT Fette setzt daher beim Wälzschälen auf ein<br />
innovatives Verfahren für die Schneidkantenpräparation. Eine<br />
gezielte Verrundung sorgt für eine höhere Schnittfreudigkeit und<br />
wirkt sich zudem positiv auf das Verschleißverhalten und damit die<br />
Standzeit aus.<br />
www.lmt-group.de<br />
58 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2022</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de
WISSEN SCHAFFT IDEEN<br />
19174<br />
SONDERAUSGABE<br />
11 Print-Ausgaben im Jahr<br />
+ Sonderausgabe <strong>antriebstechnik</strong><br />
Marktübersicht (1x jährlich)<br />
19174<br />
FIRMENVERZEICHNIS:<br />
Alle wichtigen<br />
Informationen von<br />
über 1 000 Anbietern<br />
Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />
SICHERHEITS-<br />
STEUERUNGEN<br />
Zuverlässige Landeplattformen<br />
DIE GESAMTE<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
IN 100 TABELLEN<br />
+<br />
1_ANT_AG_2021_99_Handbuch 1 25.11.2021 11:17:02<br />
<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />
Abo-Begrüßungsgeschenk:<br />
Die Konturenlehre<br />
Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach!<br />
Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form von unregelmäßigen<br />
Objekten messen, um eine Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise<br />
Schnitte markiert werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.<br />
(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)<br />
ANT_SO_Titel_Demag_2021_07_5105534.indd 1 14.07.2021 14:09:41<br />
Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen!<br />
6 Telefax: 06131/992-100 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: vereinigte-fachverlage.de & Telefon: 06131/992-147<br />
Ja, ich möchte die Zeitschrift „<strong>antriebstechnik</strong>“ abonnieren<br />
Das Jahresabonnement umfasst 11 Ausgaben und kostet € 153,- (Ausland € 168,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk<br />
erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />
zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />
vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />
Zudem verwenden wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit<br />
widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de<br />
Name/Vorname<br />
Position<br />
Firma<br />
Abteilung<br />
Straße oder Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
Telefon/E-Mail<br />
Datum, Unterschrift<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100<br />
E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de<br />
„<strong>antriebstechnik</strong>“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz
Verbunden auf Distanz<br />
Mit<br />
One Cable<br />
auf 100 Meter<br />
Next Level: Das neue STÖBER Hybridkabel verbindet Motoren und Antriebsregler<br />
zuverlässig auf 100 Meter. Mit zukunftssicherem HEIDENHAIN<br />
EnDat® 3. Für maximale Qualität bei Übertragung, Diagnose, Sicherheit<br />
und Performance. Ein MUSS für die digitale Produktion.<br />
• Erprobte Schleppfähigkeit ohne Drossel für<br />
Kabellängen bis 50 Meter.<br />
• Entwickelt in Kooperation mit HEIDENHAIN.<br />
• Automatische Systeminstallation durch<br />
elektronisches Typenschild.<br />
• Digitale Übertragung von Positionswerten<br />
und Sensordaten.<br />
• Geringer Verkabelungsaufwand.<br />
• Verkürzte Montagezeiten.<br />
• Reduzierte Betriebskosten.<br />
www.stober.com