antriebstechnik 7-8/2023

19174 

07-08 

Juli/August 2023 

€ 16,50 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

KLEINER, STÄRKER, 

UNIVERSALER 

Mehr Leistung für semi-elastische Kupplungen 

antriebstechnik.de

Vollständig 

überarbeitet! 

Die Berechnung und Gestaltung von 

Wälzlagern erreicht eine neue Ära 

Wälzlagerpraxis 

NOW 

ALSO AVAILABLE 

IN ENGLISH 

Das Standardwerk für Konstrukteure 

und Studenten in der 5. Auflage. 

Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.vereinigte-fachverlage.de

EDITORIAL 

SONDERMASCHINEN ZIEHEN 

DIE WIRTSCHAFT 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

es hagelt schlechte Nachrichten – wie immer in den letzten 

drei Jahren. Nun ist die heimische Wirtschaft dran. Deutschland 

stehe die Deindustrialisierung bevor, war in einigen, 

auch renommierten Medien zu lesen. So schlimm ist es wohl 

nicht, die Unternehmen machen weiter Gewinne. Aber ein 

Schrumpfen der Wirtschaft im Jahr 2023 scheint sehr 

wahrscheinlich zu sein. Das Institut für Makroökonomie und 

Konjunkturforschung prognostiziert einen Rückgang des 

Bruttoinlandsprodukts um 0,5 %. 

Die Nachfrage nach Maschinen scheint jedoch weiterhin gut: 

einen Anstieg der Auftragszahl um 12 % sieht das Statistische 

Bundesamt für den Mai. Allerdings kommt dieser Zuwachs zu 

mehr als der Hälfte aus dem Bereich „sonstiger 

Fahrzeugbau“ – also Schiffe, Flugzeuge und Vergleichbares. 

Und das ist auch das Top-Thema dieser Ausgabe: Heavy Duty 

und Offshore. Vom idealen Motor für die Bilgenpumpe über 

Spannsätze für Schwerlast-Antriebe bis zur Getriebesoftware 

im Einsatz bei der Entwicklung von Schiffsgetrieben haben 

wir einige spannende Themen ausgewählt. 

Mehr Präzision. 

Messung großer Längen 

wireSENSOR 

• Robuste Seilzugsensoren für Weg, Länge 

und Position von 50 mm bis 50 m 

• Ideal für kundenspezifische OEM-Serien 

• Für Innen- und Außeneinsatz 

• Verschiedene Ausgänge: Encoder, 

Potentiometer, Strom, Spannung 

• Einfache Montage und Bedienung 

Die Innovationen aus anderen Sektoren, etwa hochgenaue 

Drehgeber und leistungsfähige Kupplungen, in dieser 

Ausgabe machen Hoffnung, dass sich die Auftragsbücher 

allgemein im nächsten Jahr wieder stärker füllen. 

Viel Spaß beim Lesen, 

Hydraulikpositionierung 

Hydraulikhub 

NEU 

Ihr Miles Meier 

m.meier@vfmz.de 

Flexibler Einsatz 

WPS-K100 Serie 

für Serienanwendungen 

Kontaktieren Sie unsere 

Applikationsingenieure: 

Tel. +49 8542 1680 

micro-epsilon.de/wire

24 

EDITORIAL 

03 Sondermaschinen ziehen die Wirtschaft 

SOFTSTARTER 

06 STANDPUNKT Software führt USA nach vorne 

07 Menschen, Märkte, Unternehmen 

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

KUPPLUNGEN UND BREMSEN 

10 TITEL Kleiner. Stärker. Universaler. 

ANZEIGE 

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

24 GIPFELTREFFEN Interview mit Rainer Wegener, 

Geschäftsführer bei Stöber Antriebstechnik 

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

TITELBILD 

Flender, Bocholt 

ELEKTROMOTOREN 

16 Dezentrale Antriebstechnologie mit geregelten 

Frequenzumrichtern 

DREHGEBER 

18 Das richtige Gerät per Mausklick 

UMRICHTERTECHNIK 

20 Ringbandkerne schützen E-Antriebe vor Elektro-Erosion 

46 

ANZEIGE 

32 

SPECIAL 

Hengstler, Aldingen 

4 antriebstechnik 2023/07-08 www.antriebstechnik.de

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

30 Steckverbinder: Daten sicher übertragen 

SPECIAL: HEAVY-DUTY / OFFSHORE 

32 INNENTITEL Absolutwertgeber: Höchste Drehzahl – 

höchste Performance 

36 Pumpenmotor für die Bilge 

40 Welle-Nabe-Verbindungen: 

Präzisionslösungen für Schwerlastantriebe 

42 Windenergie: Rotorblattlager auf dem Weg 

zur Modularisierung 

DER 

WELTMOTOR 

vom Antriebsdesigner 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

46 Schiffsgetriebe: Spezielle Anforderungen und Varianten 

schnell im Katalog 

48 Neuartige Positionsregelung für verspannte 

Zahnstange-Ritzel-Antriebssysteme 

SERVICE 

28 Impressum 

MEIN TIPP 

Elektro-Erosion ist ein Problem in Umrichter- 

Antriebssystemen. Hochfrequente, asymmetrische 

Störströme schädigen Lager und verkürzen 

so deren Lebensdauer. Einen überraschend 

einfachen Schutz bieten hier Ringbandkerne aus 

dem nanokristallinen Werkstoff Nanoperm mit 

besonderen weichmagnetischen Eigenschaften. 

Wie sich damit Störströme dauerhaft unterdrücken 

lassen, erklärt Magnetec ab Seite 20. 

Felix Berthold, Redakteur, F.Berthold@vfmz.de 

Elektrokleinmotoren 

AC, DC, BLDC 

Stepper, Getriebe 

ISO 9001 

ATEX, IECEX 

UL, CSA, VDE 

Tel. 04743 2769 0 

astro@astro-motoren.de 

www.astro-motoren.de 

www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2023/07-08 5

STANDPUNKT 

ROBOTIK 

SOFTWARE FÜHRT USA 

NACH VORNE 

Robotik ist eine der am stärksten boomenden Industriesektoren. 

Deutsche Unternehmen bieten hier Hochtechnologie an und viele 

sehen die Konkurrenz in China. Nikolai Ensslen, der mit dem 

Unternehmen Synapticon seit Jahren in der Robotik eine Rolle 

spielt, erwartet aber die Roboterindustrie aus den USA in guter 

Ausgangsposition bei den Kämpfen um die Märkte der Zukunft. 

Grund: Die Software. 

Es mehren sich die Anzeichen, dass 

die USA in der Robotik wieder 

erstarken. Gab es zuletzt kaum 

noch US-Hersteller, ist aktuell 

wieder mehr Aktivität zu verzeichnen, 

es gibt viele und zum Teil signifikante 

Neugründungen. 

Im Vordergrund des aktuellen US- 

Robotikmarkt stehen vor allem Serviceroboter. 

Hier passiert einiges mehr als in 

Europa und die Lösungen sind viel 

substantieller als jene, die es in diesen 

Kategorien in Asien gibt. Grund dafür ist, 

dass es sich dabei um stärker softwaregetriebene 

Produkte handelt, die 

auch entsprechend attraktive Softwaremargen 

versprechen. Mit Ausrichtung 

auf die Industrie gibt es auch viele 

komplett ohne eigene Hardware 

realisierte Geschäftsmodelle, die nur auf 

Softwaretechnologie aufbauen und 

Roboterhardware anderer Hersteller 

nutzen. Das Momentum in der Robotik, 

vor allem der beschriebenen Sparten, ist 

in meinen Augen in den USA viel größer 

und mitreißender als in Europa. Die 

KI-Welle nimmt in den USA viel mehr 

Unternehmen mit, Large Language 

Modelle (LLM i. e.ChatGPT, etc.) 

inspirieren die Robotik dort stärker. 

Die Firma Collaborative Robotics 

beispielsweise baut voll darauf, LLMs als 

Nutzerschnittstelle und Enabler für 

intelligente Robotik im Healthcare-Bereich 

zu nutzen. 

Mit Intrinsic und deren kürzlich vermeldeten 

Akquise der OSRF (Open Source 

Robotics Foundation) vollzieht sich 

womöglich der Alptraum europäischer 

Automatisierungs- und Industrierobotikanbieter. 

Damit tritt Google in die 

Industrierobotik und Automation ein. Es 

entsteht ein Android-System der Robotik. 

Allerdings wird es wohl nicht als Betriebssystem 

mit zugehörigem Geschäftsmodell 

kommen, sondern als integrierende 

Lösungsplattform, gewissermaßen ein 

Geschäftsmodell für Systemintegration. 

Es fühlt sich für mich nach künftiger 

Technologieführerschaft an, was sich in 

den USA anbahnt. Technologie für Präzision, 

Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit 

der Hardware kommt weiterhin 

auch aus Deutschland. Wofür diese zum 

Einsatz kommt und welche Software 

drauf läuft, wird künftig jedoch womöglich 

zunehmend in den USA definiert. 

Unser Unternehmen Synapticon hatte 

anfangs die Vision, genau das zu entwickeln, 

was Intrinsic zuletzt der Öffentlichkeit 

vorgestellt hat. Verschiedene Faktoren 

haben uns auf einen anderen Weg 

mit Hardware im Mittelpunkt gebracht. 

Heute stehen wir allen Roboterentwicklern 

der Welt mit unseren Softwaretechnologie-Komponenten 

zur Verfügung, um 

sehr viel schneller hoch leistungsfähige 

und zuverlässige Hardware zu bauen. 

www.synapticon.com 

ES ENTSTEHT 

EIN ANDROID- 

SYSTEM IN DER 

ROBOTER- 

SOFTWARE 

Nikolai Ensslen, CEO und 

Gründer von Synapticon 


SOFTSTARTER 

ZAPS NEUER SCHAEFFLER-VORSTAND 

Der Aufsichtsrat der Schaeffler AG hat mit Wirkung zum 1. Mai 2024 

Sascha Zaps (48) zum Mitglied des Vorstands der Schaeffler AG und zum 

neuen Vorstand Industrial berufen. Er folgt in dieser Position auf Dr. Stefan 

Spindler (61), der seinen Vertrag aus Altersgründen nicht über den 30. 

April 2024 hinaus verlängern wird. Dr. Stefan Spindler hatte die Rolle am 

1. Mai 2015 übernommen. Sascha Zaps kam 2019 zur Schaeffler AG und 

wurde am 1. September 2021 zum Regional CEO Europa ernannt. In 

dieser Funktion gehörte er bereits dem Executive Board der Schaeffler AG 

an. Über die Nachfolge der Leitung des Europageschäfts wird rechtzeitig 

vor der Amtsübergabe im kommenden Jahr entschieden. Vor seiner 

Ernennung zum Regional CEO Europa war Sascha Zaps als CFO Industrial 

und Leiter des Bereichs Strategie & Business Development der Sparte Industrial tätig. „Ich freue mich sehr, dass wir mit Sascha 

Zaps einen Kandidaten aus den eigenen Reihen mit der Leitung unserer Sparte Industrial betrauen können, der in den vergangenen 

Jahren bereits wichtige Führungspositionen innerhalb der Sparte innehatte und somit ein ausgewiesener Kenner des Industriegeschäfts 

ist. Zugleich bin ich Herrn Dr. Spindler dankbar für seine Bereitschaft, seinen Vertrag bis Ende April 2024 zu erfüllen und 

Herrn Zaps in die neue Rolle einzuarbeiten, der seine derzeitige Rolle als Regional CEO Europa bis zur Amtsübergabe weiterhin 

fokussiert ausüben wird“, sagt Georg F. W. Schaeffler, Familiengesellschafter und Aufsichtsratsvorsitzender der Schaeffler AG. 

www.schaeffler.com 

SENSORIK UND MESSTECHNIK WEITER AUF WACHSTUMSKURS 

AMA-Verband meldet für das 1. Quartal 2023 eine positive Entwicklung: Die 

Branche der Sensorik und Messtechnik verzeichnet ein Umsatzwachstum 

von 7 % im Vergleich zum Vorquartal. Der Verband befragt vierteljährlich 

seine 450 Mitglieder zur wirtschaftlichen Entwicklung. Die Auftragseingänge 

stiegen zu Jahresbeginn um 6 % gegenüber dem Vorquartal. Die AMA- 

Mitglieder bleiben vorsichtig: Für das zweite Quartal erwarten sie ein 

Umsatzwachstum von ±0 %. Mit einem Umsatzplus von 7 % und einer um 

6 % gestiegenen Auftragslage ergibt sich ein positives, stabiles Book-to-Bill- 

Ratio von 1,01. Dieses gilt als Indikator für den mittelfristigen Trend in der 

Auftragslage und definiert das Verhältnis von Auftragseingang zum Umsatz 

im gleichen Zeitraum. „Insgesamt ist die Sensorik- und Messtechnikbranche 

gut positioniert und kann die Nachfrage der Anwenderindustrien dank 

allmählich auslaufender Lieferengpässe befriedigen. Unsere Mitglieder 

investieren in Forschung und Entwicklung, um wettbewerbsfähig zu bleiben 

und innovative Produkte auf den Markt zu bringen“, sagt Thomas Simmons, 

Geschäftsführer des AMA-Verbands. „Das Book-to-Bill-Ratio ist stabil und 

nach Angaben des IFO-Instituts dürfte die Inflationsrate in den kommenden 

Monaten weiter zurückgehen. Das bedeutet mittlere Preisrückgänge bei den 

Vorleistungskosten, allen voran der Energiepreise. Das entlastet auch die 

Zulieferindustrien mittelfristig.“ 

www.ama-sensorik.de 


SOFTSTARTER 

VERNETZEN SIE SICH MIT 

www.antriebstechnik.de 

digital.antriebstechnik.de 

www.antriebstechnik.de/facebook 

www.antriebstechnik.de/twitter 

www.antriebstechnik.de/linkedin 

www.antriebstechnik.de/xing 

PFAS-ERSATZ: PROJEKTPARTNER GESUCHT 

Mehrere Tausend 

chemische Stoffe der 

PFAS-Gruppe sollen 

verboten werden. Mit 

dem neuen Projekt 

»Evaluierung von 

Optionen zur Substitution von PFAS in ausgewählten Anwendungen« 

wird das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit 

und Systemzuverlässigkeit LBF aktiv und sucht Industriepartner. 

Gemeinsam sollen Möglichkeiten, Vor- und Nachteile, 

Grenzen und Chancen möglicher Ansätze zur Substitution von 

PFAS-Polymeren erarbeitet werden. Die Teilnehmenden sollen 

unterstützt werden, die eigene Situation und die aus einem 

möglichen PFAS-Verbot resultierenden individuellen Herausforderungen 

besser einschätzen zu können. Das Ziel dieses neuen 

Verbundprojektes ist, den relevanten Stand der Technik und 

Wissenschaft im Kontext PFAS-Substitution für Polymere 

zusammenzutragen und zu bewerten. Diese werden es den 

Projektbeteiligten ermöglichen, die eigene Situation und die 

aus einem möglichen PFAS-Verbot resultierenden, individuellen 

Herausforderungen und Möglichkeiten besser einzuschätzen. 

Das Projekt ist offen für Partner aus Industrie und Wirtschaft. 

www.lbf.fraunhofer.de 

NEUER GESCHÄFTSFÜHRER BEI 

ROSE+KRIEGER 

Gregor Langer, der 

seit 2021 erfolgreich 

die Geschäfte der RK 

Rose+Krieger GmbH 

leitete und in dieser 

Zeit das Erfolgskonzept 

des Unternehmens 

weiter ausbauen 

konnte, verliess 

zum 16. Juni 2023 

das Unternehmen. 

Zum 1. Juni 2023 übergab er die RK-Geschäftsführung und 

die Leitung des Geschäftsbereichs Automation Modules der 

Phoenix Mecano-Gruppe an Björn Riechers. „Es ist mir wichtig 

herauszustellen, dass ausschließlich private Gründe diesen 

Schritt ausgelöst haben und es mir daher sehr schwerfällt, 

RK Rose+Krieger und die Phoenix Mecano zu verlassen“, so 

Gregor Langer. Seit Juli 2021 war er als Geschäftsführer von 

RK Rose+Krieger tätig und hat in kurzer Zeit viele wichtige 

Veränderungen zur strategischen Weiterentwicklung des 

Geschäftsbereichs Automation Modules angestoßen. 

Björn Riechers hat an der Technischen Universität Berlin 

Wirtschaftsingenieurswesen (Maschinenbau) studiert und 

bringt umfangreiche Erfahrung als Führungskraft und Berater 

in den Bereichen Vertrieb, Marketing und Geschäftsleitung in 

der Industrie mit. Von 2014 bis 2022 war er CEO der LKE-Gruppe, 

einem Hersteller von Material Handling-Lösungen. Davor 

war er Mitglied der Gruppengeschäftsleitung bei der Hoppecke-Gruppe 

und des internationalen Management-Teams von 

Linde Material Handling. Bei RK Rose+Krieger kann Björn 

Riechers vor allem seine Erfahrungen in internationaler 

Zusammenarbeit und Systementwicklung einbringen und 

auch Themen wie Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Arbeitsplatz-Ergonomie 

vorantreiben: „Die Zieldefinition, das 

erfolgreiche Komponentengeschäft der RK Rose+Krieger mit 

Hilfe von Lösungs- und Systemangeboten weiterzuentwickeln, 

resonieren sehr gut mit meinem Erfahrungsschatz und ich 

freue mich darauf, den eingeschlagenen Weg konsequent mit 

dem hervorragenden weltweiten Team von RK Rose+Krieger 

weiterzuführen.“ 

www.rk-rose-krieger.com 

Wenn Innovation 

auf Tradition trifft: 

Maßgeschneiderte 

Antriebslösungen seit 1879. 

Weitere Informationen finden Sie hier: www.reintjes-gears.de 


SOFTSTARTER 

ALLZEITHOCH FÜR DEUTSCHE ROBOTIK UND 

AUTOMATION ERWARTET 

Die Robotik und 

Automation in 

Deutschland ist auf 

dem Weg zu einem 

weiteren Rekord: Die 

Branche prognostiziert 

für 2023 eine 

Umsatzsteigerung 

von 13 Prozent auf 

16,2 Milliarden Euro. 

2022 verzeichneten 

die Unternehmen bereits ein Umsatzplus von 5 Prozent auf 14,3 Milliarden 

Euro. „2023 dürfte das bisherige Rekordergebnis aus dem Jahr 2018 

von 15,1 Milliarden Euro mit einem erwarteten Umsatz von 16,2 Milliarden 

Euro nochmals deutlich übertroffen werden“, sagt Frank Konrad, 

Vorsitzender von VDMA Robotik + Automation. In der Robotik wird ein 

Zuwachs von 12 Prozent auf 3,9 Milliarden Euro erwartet. Weltweit 

wurden 2022 nach Angaben des Weltrobotikverbandes IFR rund eine 

halbe Million Industrie-Roboter installiert – etwa doppelt so viele wie 

sieben Jahre zuvor. Der internationale Automationswettlauf spiegelt 

sich in der Roboterdichte der Volkswirtschaften wider: China hat mit 322 

Einheiten pro 10.000 Mitarbeiter in der verarbeitenden Industrie schon 

2021 die Vereinigten Staaten überholt und könnte Deutschland bereits 

2023 überholen. 

www.vdma.org 

EBM-PAPST MIT REKORDUMSATZ 

Mit einem 

Rekordumsatz 

von 2,540 

Milliarden 

Euro hat die 

Ebm-Papst- 

Gruppe das 

Geschäftsjahr 

2022/23 

abgeschlossen. 

Damit 

hat das Unternehmen erstmals in der Firmengeschichte 

die Marke von 2,5 Milliarden Euro überschritten, 

trotz eines schwierigen Marktumfelds geprägt von 

weltpolitischen Konflikten und Materialengpässen. 

Gegenüber dem Vorjahr bedeutet dies eine Steigerung 

um knapp elf Prozent. Zugleich wuchs die Anzahl der 

Beschäftigten um 161 auf insgesamt 14.940 weltweit. 

Im aktuellen Geschäftsjahr plant Ebm-Papst ein 

moderates Umsatzwachstum im mittleren einstelligen 

Prozentbereich. Im Rückblick verweist Dr. Klaus 

Geißdörfer, CEO der Ebm-Papst-Gruppe, auf die 

enormen Herausforderungen: „Hinter uns liegt ein von 

hoher Anspannung auf den Beschaffungsmärkten 

durch weltpolitische Krisen und pandemiebedingte 

Herausforderungen geprägtes Geschäftsjahr“. 

www.ebmpapst.com 

Die Freiheitsstatue in den USA, der Heimat unseres 

Tochterunternehmens BRECOflex Co., L.L.C. 

BRECOFLEXmove BRECOprotect BRECOFLEXgreen BRECObasic 

f.steffen@breco.de 

www.breco.de


TITEL 

Im Zuge der stetig wachsenden Marktanforderungen im industriellen Kupplungsgeschäft 

mit besonderem Blick auf Kostenreduktion und mit neuen Märkten im Fokus hat der 

Antriebstechnik-Anbieter Flender sein Portfolio der elastischen Kupplungen 

richtungsweisend verbessert. Seine weltweit am meisten eingesetzte Kupplung, 

die N-Eupex, hat sich dabei im Rahmen des sogenannten EVO-Projekts nicht nur zur 

Universalkupplung gemausert, sondern darüber hinaus eine signifikante Leistungserhöhung 

spendiert bekommen, die den Kunden ermöglichen soll, für die jeweiligen 

Anwendungszwecke durch die Bank eine Baugröße kleiner zu wählen. 


TITEL 


SEMI-ELASTISCHE KUPPLUNGEN 

KLEINER. STÄRKER. UNIVERSALER. 

Die semi-elastische N-Eupex ist der Marktstandard in der 

Pumpenindustrie und in der Chemiebranche weltweit 

millionenfachen im Einsatz. Ein großes Potential für 

Einsparung bei allen Ressourcen – insbesondere bei 

den Kosten. Flender macht nun diese Kupplung fit für alle möglichen 

Bereiche der Antriebstechnik. Darüber hinaus soll wohl 

kein Zweifel daran entstehen, dass hier die technisch beste Lösung 

gefertigt wird. Vier Merkmale der N-Eupex spielen dabei eine 

besonders große Rolle. Wir zählen sie hier auf. 

André Artmann, Leiter Vertrieb Kupplungen, 

Flender, Bocholt 

DOPPELKARDANISCHE DK UND DKS 

Eine Erweiterung des N-Eupex-Spektrums um doppelkardanische 

Lösungen ermöglicht noch mehr Verlagerungskapazitäten 

bei noch geringeren Rückstellkräften. Die Naben dieser 

Kupplungen sind im Standard geteilt. Das spart Zeit und ist 

montage- und servicefreundlich. Die Zwischenhülse ist neben 

den gängigen Standardmaßen in der Pumpenindustrie bei der 

Bauart DK praktisch beliebig lang wählbar oder eben auch be- 



TITEL 

01 

02 

liebig kurz. Mit der kleinen Schwester, der N-Eupex DKS, bietet 

Flender nach eigenen Angaben die derzeit am kürzesten 

bauende doppelkardanische Kupplung im Markt, was Kosten 

reduziert und Bauraum spart. 

Vorteile der DKS: 

n Verkürzte Gesamtlänge für einen allseitigen Einsatz – hierdurch 

weniger Bauraum erforderlich 

n Reduzierte Kosten durch Materialeinsparungen 

n Nutzung des doppelkardanischen Prinzips: deutliche Reduzierung 

der Rückstellkräfte, erhöhte Dämpfwirkung aufgrund 

zweier Elastomergelenke, Ausgleich hoher Radialund 

Winkelverlagerungen, reduzierte Drehfedersteifigkeit 

n Spürbar verringerte Belastung angrenzender Maschinenkomponenten 

n In problembehafteten Antrieben einsetzbar 

DREHMOMENTBEGRENZER ERN 

In der Bauart ERN ist die N-Eupex mit einem Drehmomentbegrenzer 

ausgestattet, der in vielen Anwendungen für noch 

mehr Sicherheit im Antriebsstrang sorgt. Mit Hilfe einer Rutscheinheit 

können Anwender ein maximales Drehmoment 

festlegen und so Maschinen und Anlagen vor Überlast schützen. 

Die Kupplung überträgt keine kritischen Drehmomente. 

Die Rutscheinheit der Kupplung verfügt über Reibbeläge, die 

mittels Tellerfedern vorgespannt werden. Wird im Überlastfall 

die Haftreibung überschritten, rutscht das System durch und 

schützt so die Anlage vor Überlastschäden. Sobald das 

Rutschmoment wieder unterschritten wird und die Überlast 

aus dem System gedämpft ist, greift das System und die Drehmomentübertragung 

wird fortgesetzt. Es ist also ein lasthaltendes 

System. Das Rutschmoment lässt sich pro Kupplungsgröße 

in einem Einstellbereich über die Vorspannung der Tellerfedern 

regulieren. 

Vorteile der ERN: 

n Anlagenverfügbarkeit wird deutlich erhöht 

n Maschinen und Anlagen werden vor Überlastung und somit 

vor Beschädigungen geschützt 

n Austausch teurer Ersatzteile wird vermieden 

n Lange Ausfallzeiten des Antriebsstrangs werden vermieden 

n Lasthaltender, kostengünstiger Überlastschutz wird gewährleistet 

FASTEX SPANNSÄTZE 

Bekanntermaßen gibt es für Welle-Nabe-Verbindungen eine Reihe 

bewährter Lösungen. In der Industrie ist dabei häufig die 

Passfeder-Verbindung anzutreffen. Neben diesem Industriestandard 

sind aber auch reibschlüssige Klemmverbindungen mittels 

Spannelementen weit verbreitet. 

Die neue Bauart N-Eupex B mit Fastex Spannelement gewährleistet 

solche reibschlüssigen Klemmverbindungen. Hierbei wird 

der glatte, zylindrische Wellenzapfen der Maschine über eine 

Klemmverbindung passfederlos mit der Kupplungsnabe verbunden. 

Der wesentliche Vorteil dieser Welle-Nabe-Verbindung zeigt 

sich vor allem im Verlauf von Servicearbeiten bei der Bauart 

N-Eupex B, zum Beispiel bei der Montage und Demontage oder 

beim Austausch verschlissener Elastomere, die spürbar einfacher 

durchgeführt werden können. 

Vorteile der Fastex Spannelemente bei der Bauart B: 

n Verbundene Maschinenkomponenten müssen nicht bewegt 

werden 

n Zeitaufwand der Montage und Demontage oder beim Austauschen 

verschlissener Elastomere halbiert sich und somit auch 

die Stillstandzeit der Maschine 

n Das übliche Erwärmen der Nabenteile vor dem Anziehen ist 

nicht erforderlich 

n Nur die Spannschrauben des Spannelements müssen gelöst 

werden 

n Wenig Werkzeug notwendig – Hilfsmittel wie Dreiarmabzieher 

werden nicht benötigt 

LEISTUNGSERHÖHUNG DER N-EUPEX 

UM 30 PROZENT 

Schließlich gibt Flender seiner Flaggschiff-Kupplung eine weitere 

entscheidende Verbesserung mit auf die Reise: Leistungserhöhung. 

Die neue N-Eupex überträgt über alle Baugrößen hinweg 

mehr Drehmoment als jemals zuvor – durchschnittlich ein Plus 

von 30 Prozent. Um diese Leistungserhöhung im Sinne der Kosteneinsparung 

und Verschwendungsvermeidung nutzen zu können, 

geht sie einher mit einer Erweiterung der Bohrungskapazität 

punktuell um bis zu 27 Prozent. Damit sind Flender-Kunden in 

der Lage, mindestens eine Baugröße kleiner zu wählen als bisher. 

Auch bei den maximal zulässigen Drehzahlen konnte eine Anpassung 

um durchschnittlich plus 20 Prozent erzielt werden. 


TITEL 


03 04 

01 Das Zwischenstück der Variante DK ist praktisch frei skalierbar 

02 Die N-Eupex DKS baut extrem kurz 

03 In der Bauart ERN wirkt die N-Eupex drehmomentbegrenzend, 

dafür sorgt eine Rutscheinheit 

04 Die N-EUPEX B mit beidseitigen Fastex Spannelementen 

DIE IDEE 

MEHR LEISTUNG HEISST VOR 

ALLEM KOSTENREDUKTION 

Erreicht wurde dieser wichtige Schritt der Leistungserhöhung durch die 

Verwendung stärkerer Werkstoffe wie zum Beispiel durch eine Ergänzung 

des bisherigen Gummielement-Portfolios. Neben den bisher eingesetzten 

Standardelementen aus NBR-Werkstoffen erweitert Flender 

seine Elastomervielfalt um High-Performance-Varianten, die eine erhöhte 

Drehmomentkapazität ermöglichen: 1. Elastomere aus thermoplastischem 

Polyurethan (TPU) für den Einsatz in den Baugrößen 80 bis 

280 und 2. Elastomere aus einem NBR-Werkstoff mit Gewebeeinlagerung 

für den Einsatz in Baugrößen ab 315. Beide Elastomer-Paket-Varianten 

sind Antworten auf die Marktanforderung, Kupplungen immer 

kompakter bauen zu können. 

Vorteile der Leistungserhöhung: 

n Geringere Kosten durch kleinere Kupplung 

n Geringerer Handling- und Serviceaufwand 

n Weniger Bauraum erforderlich 

n Weniger Verschwendung – dadurch nachhaltiger 

n Übertragung höherer Drehmomente bei höheren Drehzahlen 

„Hundertausende N-Eupex finden 

jedes Jahr ihren Weg in den Einsatz. 

Bei so vielen Kupplungen bedeutet, 

eine Baugröße kleiner wählen zu 

können, nicht nur geringere 

Investitions- und Lebenszykluskosten. 

Es ist auch ressourcenschonender 

und somit auch deutlich 

nachhaltiger. 

Das wird vor allem Auswirkungen 

in der Pumpenwelt haben. Gerade 

in der Chemieindustrie sind in 

vielen Werken tausende Pumpen 

im Einsatz. Jedoch nicht zuletzt 

durch unsere Portfolioerweiterung 

wird die N-Eupex auch in vielen 

weiteren Industrien eingesetzt.“ 

Die Portfolioerweiterungen und Leistungserhöhungen erlauben zusätzliche 

Flexibilität in den Anlagen, ohne auf die kompakte Bauweise und 

hohe Belastbarkeit einer Nockenkupplung zu verzichten. Die Erweiterungen 

geben eine Vielzahl an nachhaltigen Möglichkeiten, die Maschinen 

noch stärker zu optimieren und wartungsärmer zu gestalten. 

Bilder: Flender 

www.flender.com 

André Artmann, Leiter Vertrieb 

Kupplungen, Flender, Bocholt 


MARKTPLATZ 

MOTION CONTROLLER FÜR KLEIN- UND 

KLEINSTANTRIEBE 

Mit dem MC3603 

erweitert 

Faulhaber seine 

Produktpalette 

an geräuschlosen, 

sehr 

kompakten 

Motion Controllern. 

Durch seine 

kompakten Abmessungen eignet er sich besonders für die 

Integration im Gerätebau und in medizintechnischen Anwendungen. 

Mit 36 V und 3 A (Spitzenstrom 9 A) deckt der neue 

Motion Controller den mittleren Leistungsbereich bis ca. 100 W 

ab. Er kann für „normale“ DC-Motoren mit Encoder, bürstenlose 

Antriebe und Linearmotoren eingesetzt werden. I/O-Umfang 

und Encoder-Schnittstellen entsprechen denen der 

gesamten Familie. Für die Kommunikation werden USB, RS232, 

Canopen und Ethercat unterstützt. Der Motion Controller 

enthält bereits die neue Firmware-Version „M“. Für eine 

komfortable Systemeinrichtung steht das neueste Update 

(Version 6.9) der Software „Faulhaber Motion Manager“ zur 

Verfügung. Die Motion Controller von Faulhaber decken mit 

dem neuen MC 3603 den gesamten typischen Anwendungsbereich 

für Klein- und Kleinstmotoren ab – von dem briefmarkengroßen 

MC 3001 mit 30 W und 1 A (Spitzenstrom 2 A) bis 

zum MC 5010 mit 10 A (Spitzenstrom 30 A), der für die 

Schaltschrankmontage ausgelegt ist und sich vor allem im 

industriellen Bereich bewährt hat. 

www.faulhaber.com 

ANTRIEBE FÜR BATTERIE- UND 

ELEKTRONIKINDUSTRIE 

Mit dem Sinamics S200 

bringt Siemens ein 

neues Servoantriebssystem 

auf den Markt, 

das für eine Vielzahl an 

Standardanwendungen 

in Batterie-, Elektronikund 

anderen Industrien 

ausgelegt ist. Es 

besteht aus einem 

präzisen Servoantrieb, 

leistungsstarken Servomotoren und einfach zu bedienenden 

Kabeln und bietet eine hohe dynamische Leistung. Von dem 

neuen Servoantriebssystem profitieren vor allem Anwendungen, 

die eine hohe Präzision bei Drehzahl und Drehmoment erfordern, 

wie beispielsweise Auf- und Abwickelmaschinen in der Batterieherstellung 

und Zellfertigung. Sinamics S200 bietet dafür 

optimierte Drehzahlwelligkeit, Kompensation des Rastmoments, 

17/21 Bit ST- und 21 Bit MT-Geber sowie eine taktsynchrone 

Kommunikation für optimierte Leistung über Profinet IRT mit 

einer schnellsten Taktrate von 250 us. Das Servoantriebssystem 

deckt einen Leistungsbereich von 0,1 - 1 kW (200 V) und 0,2 - 

7 kW (400 V) ab und kann mit einem Motor mit niedriger, 

mittlerer oder hoher Trägheit kombiniert werden. In Kombination 

mit einem Simatic-Controller (z. B. Simatic S7-1500) erhalten 

Anwender ein leistungsfähiges Motion-Control-System, das durch 

TIA Portal-Integration, integrierten Webserver und One-Button- 

Tuning einfach zu bedienen ist. 

www.siemens.com 

I/O- UND STEUERUNGSSYSTEM ERWEITERT 

Yaskawa erweitert sein dezentrales I/O- und Steuerungssystem SLIO um ein neues I/O-Link-Modul und die 

dazugehörige Software Yaskawa IO-Link-Manager. Das Modul ermöglicht die Kommunikation zwischen CPU 

und I/O-Link-fähigen Feldgeräten wie Sensoren und Aktoren gemäß IEC 61131-9. Die Neuentwicklung kann 

direkt an der CPU oder über einen Feldbus-Koppler betrieben werden. Das Modul arbeitet als I/O-Link-Master. 

Bis zu sechs Master können angeschlossen werden, was den Betrieb von bis zu 24 IO-Link-Devices pro 

Kopfstation erlaubt. Hardwareseitig verfügt es über vier frei parametrierbare 64-Byte-Kanäle. Diese können 

entweder im Standard-Eingangs-/Ausgangs- (SIO) oder im I/O-Link-Modus betrieben werden. Den jeweiligen 

Modus und möglicherweise auftretende Fehler zeigen Status-LEDs an. Die Ports sind galvanisch vom 

Rückwandbus getrennt. Konfiguriert, gesteuert und aktualisiert werden die IO-Link-Master-Module über die 

ebenfalls neue Yaskawa IO-Link-Manager-Software. 

www.yaskawa.de 

2 x 1 ≠ 1 x 2 

WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme 

www.wittenstein-alpha.de

ANZEIGE 

HÖCHSTE EFFIZIENZ AUF KLEINSTEM RAUM 

Moog erweitert sein Portfolio an Elektrohydrostatischen 

Antriebssystemen um das elektrohydrostatisches Pumpensystem 

(EPS). Das EPS von Moog besteht aus einer elektrohydrostatischen 

Pumpeneinheit (EPU) und einem standardisierten 

hydraulischen Steuerblock mit Hydraulikspeicher. Es 

bietet höchste Effizienz auf kleinstem Raum und größte 

Flexibilität beim Design. Kunden haben vielfältigste Möglichkeiten, 

eigene Komponenten zu integrieren, gleichzeitig 

optimiert das EPS die Kosten durch Standardisierung. 

Die Vorteile im Überblick: 

n Kompakter elektrohydrostatischer Antrieb aus 

Standardkomponenten 

n Flexibilität bei der Maschinenintegration 

n Hohe Kraft- und Leistungsdichte 

n Hohe Energieeffizienz 

n Mehr Umweltfreundlichkeit durch Minimierung des 

Ölbedarfs und der Geräuschemissionen 

n Niedrige Total Cost of Ownership (TCO) 

n Kürzere Time-to-Market 

n Dezentralisiertes Antriebssystem 

n Hohe Systemverfügbarkeit 

Damit ist das EPS von Moog eine dynamische und attraktive 

Lösung für den industriellen Maschinenbaumarkt. Das EPS 

ist eine der Schlüsseltechnologien der Zukunft, die sich für 

ein breites Spektrum von Anwendungen in den unterschiedlichen 

Branchen eignet. 

bit.ly/moog_produkte_eas 

FLIESSENDER EINGRIFF BEI REDUZIERTEM 

GERÄUSCHPEGEL 

Mit GP42-N hat Nanotec ab sofort 

geräuscharme Planetengetriebe für 

bürstenlose DC-Motoren und Schrittmotoren 

mit Flanschgröße 42 mm im 

Programm, die gemäß IP54 für den 

Einsatz in rauen Umgebungen geeignet 

sind. Die Schrägverzahnung der ersten Getriebestufe ermöglicht 

einen gleichmäßigen und fließenden Eingriff bei hoher Laufruhe. 

Da die Planetenräder und das Hohlrad aus hochwertigem 

verschleißarmen Kunststoff bestehen, sind die neuen Getriebe 

wesentlich leiser als geradeverzahnte Metallgetriebe. Die 

GP42-N-Getriebe sind in ein- und zweistufiger Ausführung in 

verschiedenen Untersetzungen erhältlich und bieten ein 

Abtriebsdrehmoment von 0,8 bis 4,9 Nm. Aufgrund ihres kompakten 

Designs und hohen Wirkungsgrads eignen sich die Low-Noise- 

Getriebe von Nanotec für Anwendungen in medizinischen 

Geräten und in der Gebäudeautomation. 

www.nanotec.de 

ANTRIEBSVERSTÄRKER: JETZT AUCH 

MIT PROFINET 

Die Hiwin GmbH aus Offenburg bietet 

ihre Antriebsverstärker ED1 jetzt auch 

mit der bewährten Kommunikationsschnittstelle 

Profinet an. Das erweiterte 

Interface ergänzt die bisher zur Verfügung 

stehenden Schnittstellen: EtherCAT, 

Schritt/Richtung und +/-10V. Ob Servo-, 

Linear- oder Torquemotor: Der Antriebsverstärker 

der Baureihe lässt sich auch 

mit allen Direktantrieben von Hiwin 

bedienerfreundlich kombinieren. „Unsere Antriebsverstärker sind 

zusätzlich mit der integrierbaren Gantry-Mode-Funktion erweiterbar“, 

erläutert Werner Mäurer, Geschäftsführer bei Hiwin. 

„Diese ermöglicht die hochgenaue und synchrone Positionierung 

direkt auf der Drive-Ebene.“ Besonders die Fertigungs- und 

Prozessautomatisierung profitiert von diesen hochdynamischen 

Reglern und ihren Kommunikationsschnittstellen. 

www.hiwin.de 

WITTENSTEIN alpha in allen Achsen – jetzt auch mit 2-Meter-Zahnstangen 

Wir bieten für jede Achse komplette Antriebslösungen aus einer Hand: Getriebe, Ritzel und Zahnstange. 

Um den Anforderungen unserer Kunden noch besser gerecht zu werden, haben wir unser Portfolio im Value 

und Advanced Segment um Zahnstangen mit einer Länge von bis zu 2 m erweitert. Je nach Anwendungsfall 

haben Sie nun die Wahl: 2 x 1 m oder 1 x 2 m. 

Wir unterstützen Sie gerne bei der Auswahl der für Ihre Anwendung optimalen Zahnstange! 

alpha

ELEKTROMOTOREN 

END-OF-LINE PACKAGING 

DEZENTRALE ANTRIEBSTECHNOLOGIE MIT 

GEREGELTEN FREQUENZUMRICHTERN 

Für das End-of-Line Packaging sind 

schwere Lasten, hohe Kräfte, weite 

Verfahrwege sowie geringere 

Anforderungen an Präzision und 

Dynamik charakteristisch. 

Durch den Einsatz von dezentralen 

Antriebslösungen mit geregelten 

Frequenzumrichtern lassen sich 

hier je nach Anlagentyp und 

Anwendung Kostenvorteile 

bis zu 50 % erzielen. 

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing, 

Nord Drivesystems, Bargteheide 

Im End-of-Line Packaging sind Antriebe mit zentral gesteuerten 

Servomotoren weitverbreitet. Bei Applikationen mit großer 

Massenträgheit oder langen Verfahrwegen – beispielsweise 

Palettieren, Stabilisieren oder Handling – sind diese jedoch 

in der Regel nicht zwingend notwendig. Dezentrale Antriebslösungen, 

etwa mit geregelten Asynchronmotoren, stellen hier eine 

effiziente und wirtschaftliche Alternative dar. Nord Drivesystems 

realisiert hier modulare Antriebskonzepte, die passgenau auf die 

spezifischen Kundenanforderungen zugeschnitten sind. 

Durch ihre höhere Massenträgheit haben die Asynchronmotoren 

von Nord Vorteile im End-of-Line Packaging. Bei der Bewegung 

von schweren Massen ermöglichen sie eine bessere Regelung 

und Bewegungssteuerung als klassische Servolösungen, 

die über ein großes Übersetzungsverhältnis an die Applikation 

angepasst werden müssen. Darüber hinaus ermöglichen sie 

höchste Prozessstabilität, sie verringern die Vibrationen und das 

Lesenswert: Das Whitepaper informiert über die Vorteile dezentral 

geregelter Systemlösungen mit Asynchronmotoren (herunterzuladen 

über die Homepage von Nord) 

Risiko einer Beschädigung der Last oder der Verpackungsmaschine. 

Weiteres Plus: Asynchronmotoren sind überall in großer 

Auswahl verfügbar sowie wartungsfreundlich und lassen sich 

mit verschiedenen Getriebetypen und Frequenzumrichtern 

kombinieren. 

KONSTRUKTIVE FREIHEITEN 

Im Einsatz mit dezentralen Frequenzumrichtern diverser Modelle 

von Nord entfallen zudem Komponenten wie Schaltschränke 

und Verkabelung und der Einrichtungsaufwand ist deutlich kleiner. 

Darüber hinaus ist die Platzeinsparung ein bedeutender Vorteil. 

Mit einem modularen Konzept bleibt der Antrieb außerdem 

flexibel, denn Umgestaltungen in der Anlagenarchitektur sind jederzeit 

ohne größere strukturelle Veränderungen möglich und 

zusätzliche Antriebe lassen sich ohne Änderungen am Schaltschrank 

auch nachträglich noch hinzufügen. 

Niedrige Beschaffungskosten, konstruktive Freiheit beim Maschinendesign, 

schnelle Inbetriebnahme, vereinfachte Wartungsund 

Instandhaltungsprozesse: Asynchronmotoren mit dezentral 

geregelten Frequenzumrichtern und Drehgeberückführung per 

Absolut- oder Inkrementalgeber ermöglichen sowohl wirtschaftliche 

und präzise Positionieranwendungen als auch das dynamische 

Bewegen von großen und schweren Verpackungseinheiten. 

Damit ist diese Technologie für Anwendungsbereiche wie das 

End-of-Line Packaging eine echte Alternative. Je nach Anlagentyp 

und Anwendung können die Einsparungen bis zu 50 % betragen. 

Bilder: Getriebebau Nord 

www.nord.com 


HOCHAUFLÖSENDE SAFETY-ENCODER 

Das neue RZ4M-Evalboard 

von iC-Haus kombiniert die 

optischen Twin-Scan-Sensoren 

der iC-RZ Serie mit dem 

nachgeschalteten Interpolator 

iC-MR3 auf einem 

Evalboard. Entwickler 

können diese hochauflösende 

optische Encoder-Lösung 

nun einfach im Labor aufbauen und das Chip-Duo bequem 

in Betrieb nehmen. Die Codescheibe und das LED-Modul sind 

im Kit enthalten, sodass im Handumdrehen ein funktionales 

Encodersystem zum Testen bereitsteht. Auflösungen von bis zu 

24 Bit im Control-Kanal und bis zu 15 Bit im Safety-Kanal 

erfüllen die Anforderungen an moderne sichere Motorfeedbacksysteme 

und Absolutwertgeber bis SIL3 / PLe. Intuitive 

GUI-Software und das optionale Motherboard RZ1D für 

erweiterte Konnektivität runden das anwendungsorientierte 

Systementwicklungspaket ab. Die iC-RZ Serie gibt zwei echt 

redundante Positionsworte mit einer Aulösung von bis zu 15 Bit 

aus. Auf einer zusätzlichen Spur werden Sin/Cos-Signale mit 

1024 oder 2048 Perioden pro Umdrehung erzeugt, die nachgeschaltet 

interpoliert werden können, um die Auflösung des 

Control-Kanals weiter zu erhöhen. In Kombination mit dem 

Interpolator iC-MR3 werden so Positionsinformationen mit 

einer Auflösung von bis zu 24 Bit für eine präzise Motorregelung 

bereitgestellt. Für eine sichere Datenübertragung kann 

das Gebersystem auf das vom TÜV Rheinland zertifizierte BiSS 

Safety Profil zurückgreifen. 

www.ichaus.de 

VERSCHLEISSFREIER WEGSENSOR 

KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18 

Die induktiven Wegaufnehmer 

der Serie EVT von 

Megatron messen berührungslos 

und präzise. Mit 

einem Durchmesser von 

9,5 mm eignen sich die 

Sensoren für zahlreiche 

Anwendungen in Messund 

Prüfaufbauten. Der 

EVT ist ein besonders robuster Wegaufnehmer für Messbereiche 

von 1,3 bis 25 mm. Standardmäßig kann der 

Sensor bei Umgebungstemperaturen von - 20 bis 125 °C 

eingesetzt werden – auf Anfrage sind sogar Betriebstemperaturen 

von 200 °C sowie druckdichte Ausführungen bis 

3,5 MPa (35 bar) realisierbar. Eine präzise Messung, zum 

Beispiel von Materialhöhen in Montagelinien, ist durch die 

Linearität von bis zu 0,1 % gewährleistet. In der Ausführung 

mit innenliegender Rückstellfeder dient der EVT als hochgenauer 

Messtaster. 

www.megatron.de 

NEIGUNGSSENSOR MIT PROGRAMMIERBARER FILTERUNG 

Der dynamische Neigungssensor FTI2 zur Winkelmessung 

liefert präzise Roll- und Nickwinkel für sich 

bewegende oder vibrierende Objekte. Die Kombination 

eines klassischen Beschleunigungssensors mit 

einem Drehratensensor ermöglicht genaue und 

schnelle Messergebnisse, auch wenn das bewegte 

Objekt starken Beschleunigungen ausgesetzt ist. 

Der Sensor von Disynet hat eine einfach zu programmierende 

digitale Filterung von unerwünschter 

Vibration durch einen eingebauten Gyro beziehungsweise 

6-DoF-IMU. Durch seine IP68 Schutzklasse 

lässt er sich auch in rauen Umgebungen einsetzen. 

Die Messergebnisse eines herkömmlichen Neigungssensors, 

der auf dem Beschleunigungsmesser- oder 

Elektrolytprinzip basiert, werden durch die zusätzliche Axial- und Zentripetalbeschleunigung 

in dynamischen Einsatzsituationen beeinflusst. Daher lassen sich 

Winkelmessdaten nicht ermitteln, und auch die Genauigkeit ist nicht garantiert. 

Im Gegensatz dazu verwendet der dynamische Neigungsmesser FTI2 für die Winkelmessung 

eine Trägheitsnavigationstechnologie und kann die dynamische Drehung 

und den dynamischen Winkel sowohl horizontal als auch vertikal genau messen. 

Der Beschleunigungssensor misst die Neigungsposition, während das Gyroskop die 

Drehrate bestimmt. Ein Algorithmus kombiniert beide Signale, um den besten Wert 

aus jedem Sensor herauszuholen. Auf diese Weise ist der Neigungssensor in der Lage, 

den tatsächlichen Positionswert von den durch externe Beschleunigungen verursachten 

Fehlern zu trennen. Der FTI2 ermöglicht eine 6-achsige Bewegungserkennung auf 

der Grundlage der Rohdatenerfassung für Beschleunigung (3-Achsen) und Drehrate 

(3-Achsen). Die Datenverarbeitung bei 400 Hz unter Verwendung eines Sensorfusionsalgorithmus 

ermöglicht hohe Leistungen unter allen Bedingungen. Integrierte 

Sensorfusionsfilter helfen bei der Orientierungsberechnung durch Unterdrückung 

extern einwirkender Beschleunigungen. 

www.sensoren.de 

ISO 9001-2015 ZERTIFIZIERT 

Ventilsysteme 

Für Öl-Service 

und Entlüftung 

 

Skarke GmbH 

Auf der Rut 4 

64668 Rimbach-Mitlechtern 

 

06253 - 80 62-0 

info@skarke.de • www.skarke.de 


DREHGEBER 

PASSGENAUE BESCHAFFUNG 

DAS RICHTIGE GERÄT PER MAUSKLICK 

Die Auswahl des richtigen Drehgebers kann für Techniker und 

Einkäufer ein mühsames Geschäft sein. Statt sich durch 

umfangreiche Kataloge zu kämpfen, komplexe Typenschlüssel 

zu analysieren oder zeitraubende Expertengespräche zu 

führen, kommt man mit dem intuitiven Produktfinder des 

Sensorherstellers Posital schnell zum Ziel. Per Mausklick gibt’s 

dort das passende Gerät. 

Der Online-Produktfinder von Posital, der sowohl per Computer wie auch 

mit mobilen Datengeräten genutzt werden kann, ermittelt exakt den Drehgeber, 

der dem eingegebenen Anforderungsprofil entspricht. Dabei kann 

der Konfigurator auf mehr als eine Million unterschiedliche Drehgeber-Varianten 

zugreifen, die sich über logische Verknüpfungen aus einem clever gestalteten 

Baukasten mit knapp 4.000 Modulen generieren lassen. Die Module sind den 

Baugruppen zugeordnet, aus denen ein Drehgeber besteht. Dies sind Mechanik (mit 

Flansch und Welle), Grund-Sensorik, die Schnittstellen (passend zu allen Bus- und 

Kommunikationssystemen), das Gehäuse sowie die Kabel- bzw. Steckeranbindung. 

Die Module haben klar definierte Schnittstellen, über die sie sich kombinieren und 

zu passgenauen Drehgebern für unterschiedlichste Anwendungen zusammenfügen 

lassen. Regelmäßig wird der Online-Produktfinder aktualisiert und mit der modular 

gestalteten Bauteil-Datenbank synchronisiert, auf die das rein auftragsbezogene digitale 

Fertigungssystem zugreift. Das IT-System hinter Produktfinder und Fertigung ist 

so intelligent ausgelegt, dass es exakt ermittelt, wann genau und zu welchem Preis 

Posital ein Gerät liefern kann, ohne es jemals zuvor gebaut zu haben. 

Hugo Bailly, Product Officer, Posital-Fraba GmbH, Köln 

DIE IDEE 

„Mit unserem Mass Customization- 

Konzept und seinen drei Säulen 

modularer Baukasten, Produktfinder 

und digital-vernetzte Fabrik haben 

wir bewusst einen Schub in 

Richtung Individualisierung und Verfügbarkeit 

von Drehgebern ausgelöst. 

Wer bei uns sucht, braucht nur 

ein paar Mausklicks, um beim 

‚richtigen‘ Inkremental- oder 

Absolutgeber zu landen. Next Step 

ist, dass wir diesen ‚Wunschgeber‘ 

direkt fertigen und liefern!“ 

Jörg Paulus, General Manager – 

EMEA, Posital, Köln 


DREHGEBER 

Produktfinder – 

der direkte 

Weg zum 

pass genauen 

Drehgeber 

IN WENIGEN MINUTEN ZUM WUNSCH-SENSOR 

Mit dem Produktfinder als interaktivem Tool findet der User in 

wenigen Minuten und über ein paar Eingabeschritte exakt den 

Sensor, der für seine Applikation passt. Abgefragt werden elektronische 

bzw. mechanische Parameter wie Messbereich, Pulszahl, 

Schnittstelle, Auflösung, Schutzart und Wellen- bzw. Flanschgrößen, 

die einsatzspezifisch gefordert sind. Am Ende gibt es nicht 

nur ein detailliertes Datenblatt für das spezifizierte Produkt. Zusätzlich 

stellt das System dem User auch Produkt-Codes, Zertifikate 

sowie 2- oder 3-D-CAD-Zeichnungen in den gängigen Dateiformaten 

zur Verfügung. Jüngste Ergänzung ist ein 3-D-Viewer, 

der Konstrukteure visuell bei ihren Planungen unterstützt. Ebenfalls 

neu ist ein Chat-Bot zur Klärung technischer Fragen. 

Noch einfacher ist die Bestellung mit dem neuen Web-Shop, 

der Anfang des Jahres ans Netz gegangen ist. Lief der Verkauf bislang 

über ein Netzwerk erfahrener regionaler Vertriebspartner 

sowie die Nutzung namhafter B2B-Portale wie Amazon oder 

Mercateo, können Bestellungen jetzt direkt auch über den Web- 

Shop vorgenommen werden – und zwar ab ‚Losgröße eins‘. Ist die 

Order im Web-Shop platziert, wird die Fertigung der bestellten 

Produkte in der digitalen Fabrik im polnischen Slubice bei Frankfurt/Oder 

initiiert. Wenige Minuten nach Platzierung der Order 

erhält der Kunde eine E-Mail mit der Rückbestätigung von Preis 

und Lieferdatum sowie eine Tracking-Nummer. Sie greift, wenn 

die fertigen Drehgeber, in der Regel nach drei bis sieben Tagen, in 

den Versand gehen. „Mit dem Online-Shop zielen wir vor allem 

auf Instandhalter und Systemintegratoren ab, die so schnell wie 

möglich einen passgenauen Sensor beschaffen müssen, um den 

laufenden Betrieb einer Anlage zu sichern,“ unterstreicht 

Jörg Paulus, Europa-Chef von Posital. 

ENCODERMATCH FÜR INSTANDHALTER 

Das erweiterte Produktfinder-Portal verfügt über weitere Angebote 

zum Kunden-Support. Hierzu zählt EncoderMatch, ein 

praktisches Tool für das MRO- oder Ersatzteilgeschäft, das mit 

Hilfe von künstlicher Intelligenz die Suche nach kompatiblem Ersatz 

für defekte inkrementale Drehgeber nachhaltig vereinfacht. 

Durch die Identifizierung des Herstellers und der Modellnummer 

des Originalgeräts, die in der Regel auf dem Typenschild zu 

finden sind, können Wartungspersonal oder technische Einkäufer 

schnell passenden Ersatz aus dem umfangreichen Produktportfolio 

von Posital finden – unabhängig vom Hersteller und Alter 

des Originalgeräts. Spezielle Fachkenntnisse sind zum Navigieren 

von EncoderMatch nicht erforderlich. Sobald ein passender 

Ersatz für das defekte Altgerät identifiziert ist, stellt das Portal 

dem User detaillierte Datenblätter und andere unterstützende 

Informationen zur Verfügung. „Durch die Kombination von EncoderMatch 

und WebShop wird selbst die Beschaffung und Bestellung 

von exotischen Altgeräten zum Kinderspiel“, so Paulus. 

„Wie das geht, haben wir letztes Jahr eindrucksvoll gezeigt, als wir 

dem Markt problemlos Ersatzgeräte für die längst abgekündigten 

Parallel Encoder, die vor ein paar Jahrzehnten mal sehr populär 

waren und bis heute in Nischen laufen, zur Verfügung stellen 

konnten.“ 

MASS CUSTOMIZATION ALS KONZEPT 

Hergestellt werden sämtliche Inkremental- und Absolutwertgeber, 

die über das Produktfinder-Portal konfiguriert und geordert 

werden, in Slubice. Ausgelegt ist die moderne Fabrik, die im Rahmen 

des ‚Mass Customization‘-Konzepts ausschließlich auftragsbezogen 

fertigt, auf hohe Variantenvielfalt und kleine Losgrößen. 

Gesteuert wird die Fertigung, die für Europa, Amerika und Asien 

produziert, über die Firmen-Cloud, in der sämtliche Produktund 

Prozessdaten des volldigitalisierten Unternehmens hinterlegt 

sind. Per Cloud werden die Montage-Mitarbeiter in Slubice 

auf Tablets über den nächsten Auftrag informiert, den sie Schritt 

für Schritt abwickeln. Systematisch geführt werden sie dabei 

durch genaue, auf dem Tablet hinterlegte Arbeitsanweisungen, 

die über Videos, Piktogramme und Stücklisten sprachneutral erfolgen. 

Integriert in die Produktion, die ausschließlich angelernte 

Arbeiter beschäftigt, sind laufende QA-Checks, die eine hohe 

Produktqualität garantieren. „In Slubice haben wir die Messlatte 

in Sachen Qualität noch mal hochsetzen können“, so Paulus „Wir 

fertigen hier auf noch höherem Niveau als früher am Stammsitz 

in Köln.“ 

Bilder: Posital 

www.posital.com 

Ihr Spezialist für: 

. Verfestigungsstrahlen 

(Shot Peening) 

. Druckluftstrahlen 

. Schleuderradstrahlen 

. Gleitschleifen 

. Röntgenografische 

Eigenspannungsmessung 

im Lohnauftrag 

OSK-Kiefer GmbH . Göppertshausen 5-6 . 85238 Petershausen 

Tel.: 08137/9316 -10 . E-Mail: osk-petershausen@osk-kiefer.com


MOTORLAGERSTRÖME 

RINGBANDKERNE SCHÜTZEN 

E-ANTRIEBE VOR ELEKTRO-EROSION 

Mehr Energieeffizienz, höhere Leistungen und eine bessere Regelbarkeit 

sind wesentliche Gründe, weshalb immer mehr elektrische 

Antriebssysteme mit Frequenzumrichtern (FU) betrieben werden. 

Allerdings können diese Geräte hochfrequente, asymmetrische 

Störströme verursachen. Als Stromdurchgang durch das abtriebs- und das 

lüfterseitige Lager können sie diese beschädigen und einen vorzeitigen 

Ausfall verursachen. Magnetec aus Hanau stellt eine effektive 

Lösung für dieses Problem vor. 

Stromkompensierte CoolBlue-Ringbandkerne aus dem nanokristallinen 

Werkstoff Nanoperm von Magnetec haben 

sich als wirksamer Schutz gegen solche leitungsgebundenen 

Störungen und deren Folgen bewährt. Darüber hinaus 

können mit den Nanoperm Line Absorbern NaLA von Magnetec 

auch symmetrische Störströme signifikant unterdrückt 

werden. Beides zusammen bietet einen optimalen Schutz von 

Umrichter-Motor-Systemen gegen störstrombedingte Motorlagerschäden 

und erhöht damit deutlich die Verfügbarkeit und Lebensdauer 

elektrischer Antriebe in komplexen industriellen Anwendungen, 

wie z. B. in der Chemie- und der Papierindustrie, in 

der Bahntechnik und der Schifffahrt oder in der Energiegewinnung 

mit Solar- und Windkraftanlagen. 

Andreas Heim, Head of Sales Industry, Magnetec GmbH, Hanau 

ELEKTRO-EROSION IN GETRIEBELAGERN 

Die Verkabelung von Umrichter-Motor-Systemen erfolgt sehr oft 

ausschließlich mit geschirmten 3-Phasen-Kabeln. Diese können 

bei EMV-gerechtem Anschluss zwar gestrahlte Störungen der 

Dreiphasenwechselspannung von anderen Systemen abschirmen. 

Sie schützen jedoch nicht vollständig vor leitungsgebundenen 

Störungen. Diese resultieren aus Überspannungen, die 

durch Schaltvorgänge im Frequenzumrichter verursacht werden. 

Als asymmetrische Störströme im Bereich von etwa 300 kHz bis 

400 kHz fließen sie vom Frequenzumrichter zum Motor. Bevor sie 

ihren niedrimpedanten Rückweg über Masse und Erde antreten, 

koppeln die Störströme im Motor vom Stator und Rotor über – 

quasi wie bei einem Kondensator. Von dort fließen sie in der Kontaktzone 

von Rotor und Gehäuse durch die abtriebs- und lüfterseitigen 

Lager. Dabei kommt es vom Innenring über die Kugeln 

zum Außenring zu einer elektrischen Entladung, deren Energie 



01 Stromkompensierte CoolBlue-Ringbandkerne aus dem nanokristallinen Werkstoff 

Nanoperm – mit Nanoperm Line Absorbern NaLA können auch symmetrische Störströme 

signifikant unterdrückt werden 

zu Funkendurchschlag und der Bildung von 

Lichtbögen führt. Die dabei freiwerdende 

hohe punktuelle Wärmeenergie schmilzt die 

Lagerlaufflächen jeweils am Übergangspunkt 

auf. 

Als Folge davon entstehen dort Mikrokrater 

und lose Kleinstpartikel aus geschmolzenem 

Material. Diese filigranen Folgen 

der Elektro-Erosion werden unter dem 

Mikroskop sichtbar. Mit bloßem Auge zeigen 

sich die Folgen des Stromdurchgangs an einer 

matten, gräulichen Lauffläche. Im weiteren 

Betrieb lassen sich dann auf den Laufflächen 

waschbrett- oder zebra-ähnliche, 

graue Riffelungen erkennen, die durch herausgeschmolzene 

Mikrokrater und Partikel 

entstehen. 

Der Schadensverlauf im Getriebe wird davon 

begleitet, dass die Wärmeentwicklung 

beim Funkendurchschlag den Schmierstoff 

im Wälzlager zerstört. Das Grundöl verbrennt, 

Additive verkohlen – der Schmierstoff 

wird schnell zersetzt. Dieser färbt sich 

dunkel ein, was ein untrüglicher Indikator 

für schnelle Alterung, mangelhafte Schmierfähigkeit 

und verkürzte Lebenbsdauer ist. 

Die Folge ist dann ein vorzeitiger Ausfall des 

Getriebes – oft um Jahre früher als bei rein 

mechanisch bedingtem Verschleiß. Mit 

CoolBlue-Ringbandkernen und Nanoperm- 

Line-Absorbern NaLA von Magnetec können 

Gleichtakt- und Gegentakt-Störströme 

kompensiert und die Auswirkungen auf die 

Motorlager vermieden werden. 

DAUERHAFTER SCHUTZ UND 

WARTUNGSFREI 

Die CoolBlue-Ringbandkerne wurden speziell 

zur Vermeidung der Übertragung leitungsgebundener 

Störungen in Umrichter- 

Motor-Systemen mit Systemleistungen von 

einem Kilowatt bis in den hohen Megawatt- 

Bereich entwickelt. Im Speziellen absorbieren 

sie von den Frequenzumrichtern verursachte 

Gleichtaktstörströme, die im Gegen- 

WAS IST NANOPERM? 

Nanoperm ist eine rascherstarrte 

Eisenbasislegierung, die nach dem 

Glühen von einer amorphen in eine 

nanokristalline Struktur mit Korngrößen 

von 10 nm übergeht. Die 

außerordentlich guten weichmagnetischen 

Eigenschaften sind auf die 

nanokristalline Struktur zurückzuführen 

– in Verbindung mit einem 

deutlich höheren Lithiumanteil als bei 

hartmagnetischen Ferritwerkstoffen 

mit Kristallgitterstruktur. Wobei die 

weichmagnetischen Eigenschaften 

zudem durch Wärmebehandlung 

unter Einwirkung von äußeren 

Magnetfeldern in weiten Bereichen 

einstellbar sind. Nanoperm wird 

in einem speziellen Verfahren als 

Endlos-Bandmaterial mit einer Stärke 

von 16 µm bis 20 µm hergestellt und 

erzielt im Gegensatz zu ferritischen 

Materialien eine breitbandige 

Entstörungswirkung bis in hohe 

Frequenzbereiche. Es ist mit > 120 °C 

sehr hitzebeständig und bleibt über 

den gesamten spezifizierten Betriebstemperaurbereich 

von − 40 °C bis 

+ 200 °C und seiner Curie-Temperatur 

von etwa 600 °C in seiner Induktivität 

stabil. Die Permeabilität liegt bis zu 

Faktor 10 und die Sättigung bis zu 

Faktor 3 über der von Ferritwerkstoffen. 

Das Nanoperm-Band kann zu 

beliebigen, leichten und kompakten 

Größen und Bauformen verarbeitet 

werden. Nanoperm LM-Ringbandkerne 

werden besonders bei Anwendungen 

mit hohem Anteil asymmetrischer 

Störströme (z. B. Frequenzumrichtern) 

eingesetzt.


02 Leitungsgebundene Störungen 

resultieren aus Überspannungen, die von 

Schaltvorgängen im Frequenzumrichter 

(VFD) verursacht werden – als asymmetrische 

Störströme fließen sie von dort 

zum Motor 

satz zu den Gegentaktströmen nicht über die Kabel zurückgeführt 

werden, sondern sich durch den Motor und dessen Lager 

hindurch den Rückweg über einen Pfad mit niedrigem elektrischen 

Widerstand suchen. 

Zur Absorption der Störungen werden die CoolBlue-Ringbandkerne 

auf einfache Weise möglichst nah am Frequenzumrichter 

an einer nicht geschirmten Stelle platziert und alle drei Phasen 

durch den Ring hindurchgeführt. Für den Gleichtaktstrom stellen 

die Ringbandkerne dabei zugleich eine Induktivität und eine Impedanz 

dar. Der durch das Kabel fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, 

das durch die Ringbandkerne gedämpft wird. Deren 

SCHÜTZT KUGELLAGER DAUER- 

HAFT VOR ELEKTRO-EROSION 

sich im Betrieb abnutzen, b) teuren und nur begrenzt wirksamen, 

stromisolierten Lagern, c) unwirtschaftlichen Hybridlagern 

mit Keramikkugeln oder d) großen und teuren allpoligen 

Sinusfiltern. 

Bilder: Magnetec 

www.magnetec.de 

DIE IDEE 

Größe ist von der Systemleistung abhängig: Die CoolBlue-Ringbandkerne 

werden über eine Auswahltabelle in ihrer Größe und 

Anzahl entsprechend dimensioniert, damit sie die Störung bestmöglich 

absorbieren können und nicht zuvor übersteuern. Die in 

Größe, Durchmesser und Form wählbaren oder dimensionierbaren 

Kerne werden ausgesteuert und absorbieren die Störungen, 

wobei die absorbierte Energie der Gleichtaktstörströme in Wärme 

umgewandelt wird. So werden die Kugellager wirkungsvoll vor 

Elektro-Erosion geschützt, und zwar dauerhaft ohne jeglichen 

Wartungs- oder Reparaturaufwand für die Ringbandkerne. 

EMV-OPTIMIERUNG: SYMMETRISCHE STRÖME 

Nanoperm-Line-Absorber (NaLA) stellen in Umrichter-Motor- 

Systemen eine optimale Ergänzung zu den CoolBlue-Ringbandkernen 

dar. Sie reduzieren zwar nicht primär die Gleichtaktstörungen, 

welche für die Zerstörung der Kugellager verantwortlich 

sind, verbessern aber die generellen EMV-Eigenschaften im 

System und schützen somit auch die umliegenden Geräte. Außerdem 

verringern sie dadurch auch leitungsgebundene Störungen 

in Richtung Netz. 

Durch ihr besonderes Absorptionsverhalten bei Gleichtaktund 

Gegentakt-Störströmen, ihre einfache Installation und ihre 

Wartungsfreiheit erweisen sich CoolBlue und NaLa als wirtschaftliche 

Lösung zum Schutz von industriellen Umrichter- 

Motor-Systemen. Damit bieten sie durch ihre verschleiß- und 

wartungsfreie Breitband-Filterwirkung auch wesentliche Vorteile 

gegenüber möglichen Alternativen wie a) Erdungsbürsten, die 

„CoolBlue-Ringbandkerne aus 

unserem nanokristallinen Werkstoff 

Nanoperm werden zur Reduzierung 

von schädlichen Motorlagerströmen 

bei Umrichter-Antriebssystemen mit 

hoher Leistung und/oder hohen 

Taktfrequenzen eingesetzt. Durch 

unerwünschte Lagerströme kommt 

es zur Mattierung oder Riffelung der 

Motorlager, zum Durchschlag der 

Lagerschmierung und schließlich 

zum Ausfall des Motors. Der gezielte 

Einsatz von CoolBlue-Ringbandkernen 

reduziert Überspannungen an 

den Motorklemmen und unterdrückt 

asymmetrische Störströme 

signifikant, die durch parasitäre 

Ableitkapazitäten des Motorkabels 

und des Motors verursacht werden.“ 

Andreas Heim, Head of Sales 

Industry, Magnetec GmbH, Hanau 


MARKTPLATZ 

ANTRIEBSSYSTEM FÜR DEN 

SUB-MIKROMETER-BEREICH 

Mit dem Antriebssystem MC2 von 

Sieb & Meyer lassen sich Bewegungsaufgaben 

auf bis zu 8 Achsen präzise in 

Echtzeit kontrollieren. Das Mehrkanalsystem 

umfasst den Motion Controller 

MC2, Antriebsverstärker der Serie 

SD2x sowie das proprietäre Bussystem 

Servolink 4. In dieser Kombination steht 

dem Anwender höchste Genauigkeit bis 

in den Sub-µm-Bereich zur Verfügung. 

Maschinenhersteller können damit eine 

PC-basierte Applikationssoftware 

entwickeln und für die Motion-Aufgaben 

auf ein etabliertes System zurückgreifen. Durch den 

hohen Gleichlauf, die Fähigkeit zur linearen und zirkularen 

Interpolation, die Gantry- und Getriebefunktion sowie eine 

interne Auflösung bis 20 nm ist das Antriebssystem unter 

anderem für den Einsatz in der Leiterplatten-Produktion 

geeignet. Die Kommunikation zwischen dem Motion Controller 

MC2 und dem Kunden-PC erfolgt über Ethernet auf Basis 

des DNC-361-Protokolls, das sich einfach in die kundenseitige 

Applikationssoftware implementieren lässt. Somit stehen die 

verfügbaren Motion-Funktionen des Antriebssystems in der 

Applikationssoftware zur Verfügung. Im MC2 selbst läuft ein 

Echtzeit-Betriebssystem, mit dem die Daten zeitsynchron auf 

bis zu 8 Antriebsverstärker übertragen werden können. Dies 

ermöglicht eine kontrollierte Raumbewegung der Achsen bis 

in den Sub-µm-Bereich. Als Datenleitung wird hierfür eine 

extrem störsichere Lichtwellenleiter-Verbindung verwendet. 

Optional bietet der Motion Controller eine EtherCAT-Master- 

Schnittstelle. 

www.sieb-meyer.de 

CLEVERE KOMPONENTEN FÜR DIE 

DIGITALISIERTE INDUSTRIE 

Gefran stellt Sensor- und Aktorlösungen für die industrielle 

Automatisierung und Prozessüber wachung vor, darunter die 

neue multifunktionale Twiist-Technologie zur kontaktlosen, 

verschleißfreien Positionserfassung. Die Wegaufnehmer 

messen außerdem Beschleunigung und Vibrationen, erkennen 

Unregelmäßigkeiten im Ablauf und setzen diese Informationen 

in Relation zueinander. Die neuen Drucksensoren KS-I mit 

IO-Link erfassen Druck und Temperatur mit einer hohen 

Abtastfrequenz von 1.000 S/s. Die erweiterte Konnektivität 

erlaubt die Aufzeichnung zahlreicher azyklischer Informationen, 

wie etwa Höchstwerte von Druck und Temperatur und 

die Anzahl der Arbeitsstunden. Mit GRP-H steht zudem ein 

erstes Halbleiterrelais mit IO-Link und zusätzlichen Diagnosefunktionen 

zur Verfügung. Der Smart Load Manager GSLM 

wiederum koordiniert im Zusammenspiel mit den GPC- 

Leistungsreglern die Schaltfolge und Einschaltdauer von 

Heizwiderständen, um eine wirtschaftliche Nutzung elektrischer 

Energie sicherzustellen. 

www.gefran.com 

DIE ENTWICKLUNGSZEIT VERKÜRZEN 

Mit dem Starterset 

616 von SEW- 

Eurodrive ersetzte 

der Verpackungsmaschinenspezialist 

Hugo Beck Maschinenbau 

in kurzer 

Entwicklungszeit die 

Pneumatik durch 

elektrische Komponenten 

und verringerte 

den Energiebedarf. 

Das Starterset enthält sämtliche Komponenten und 

Softwaremodule aus dem Automatisierungsbaukasten 

Movi-C, die in solchen Maschinen eingesetzt werden. Das 

Starterset 616 wurde um Komponenten wie Energiespeicher 

und Stepperantriebe erweitert. Der Energiespeicher ermöglicht 

in Verbindung mit den Softwaremodulen ein intelligentes 

Energiemanagement. Das stabilisiert die Energieversorgung, 

überbrückt kurzzeitige Spannungseinbrüche, reduziert 

Spitzenlasten und führt zu einem kontrollierten Halt bei 

längerem Stromausfall. Damit lassen sich Maschinen auch 

dann einsetzen, wenn das Versorgungsnetz nicht stabil oder 

ein Stromausfall zu erwarten ist. 

www.sew-eurodrive.de


STÖBER ANTRIEBSTECHNIK 

ENGAGIERT FÜR DIE 

PERFEKTE BEWEGUNG 

Das Interview führte Miles Meier, Chefredakteur, Mainz 



Seit März hat das Familienunternehmen 

Stöber Antriebstechnik mit Rainer Wegener 

einen neuen Geschäftsführer. 

Er übernimmt die Aufgabe von 

Patrick Stöber und Andreas Thiel, 

die 20 Jahre lang in der Verantwortung 

waren. Wegener ist bereits über 20 Jahre in 

dem Unternehmen und hat klare 

Vorstellungen, wie Stöber seine Zukunft 

erfolgreich gestalten kann. 

Wir haben den Elektro- und 

Wirtschaftsingenieur am Firmensitz 

in Pforzheim besucht und mit ihm 

unter anderem über die DNA des 

Unternehmens gesprochen. 

Herr Wegener, wie sind Sie zur Antriebstechnik und zur 

Firma Stöber im Besonderen gekommen? 

Nach meinem Studium der Elektrotechnik fand ich 

schnell Anstellung bei einem Unternehmen aus dem 

Bereich Antriebstechnik. Nach einiger Zeit hörte ich von 

einer freien Stelle als Vertriebsleiter bei Stöber. Hier 

passte es von Anfang an. Die Werte Empathie, Teamwork 

und Streben nach Perfektion, die in unserem Leitbild 

enthalten sind, wurden und werden hier gelebt. Das 

beeindruckte mich als jungen Ingenieur. Ich blieb und 

entwickelte mich hier weiter – bis zum Geschäftsführer. 

Welche Bedeutung hat der neue Geschäftsführer für 

Stöber als Unternehmen? 

Ich stehe sozusagen für Kontinuität und Aufbruch zugleich. 

Die bisherigen geschäftsführenden Gesellschafter 

Herr Thiel und Herr Stöber haben in den letzten 20 Jahren 

aus einem deutschen mittelständischen Unternehmen 

eine inter national agierende Unternehmensgruppe 

geschaffen. Dabei stand die sprichwörtliche Stöber-Kultur 

immer im Mittelpunkt der Entscheidungen und des 

Handelns. In diesem Sinne stehe ich für Kontinuität. Mit 

Blick auf die Herausforderungen der nächsten Jahre sehe 

ich meine Verantwortung darin, das Unternehmen zu 

einem globalen Player der Antriebstechnik weiterzuentwickeln. 

Das bedeutet zum einen im System abgestimmte 

Produkte, die unsere Kunden bei der Transformation 

zur digitalen Fertigung unterstützen. Zum anderen wollen 

wir uns global aufstellen und die Stärken der einzelnen 

Standorte optimal einsetzen. Damit können wir für 

die jeweiligen Märkte angepasste Produkte und Rahmenbedingungen 

bieten. 

Und welche Bedeutung hat dieser Schritt 

für Sie persönlich? 

Die Übernahme dieser neuen Aufgabe ist eine große Herausforderung 

und eine große Ehre zugleich. Seit mehr 



01 

als 21 Jahren bin ich dem Unternehmen, den Mitarbeitern und 

natürlich den Gesellschaftern eng verbunden. Für mich war und 

ist Stöber nicht einfach nur ein Unternehmen oder Arbeitgeber. 

Stöber ist sowas wie meine berufliche Heimat. Und Heimat bedeutet 

Vertrauen, Sicherheit aber eben auch das Interesse am 

Wohlergehen dieser Heimat – auch in der Zukunft. 

Patrick Stöber und Andreas Thiel beteiligen sich aber weiter an 

der Entwicklung der Unternehmensstrategie? 

Beiden Gesellschaftern war es besonders wichtig, nach dem 

Rückzug aus dem operativen Tagesgeschäft als aktive Gesellschafter 

die Entwicklung der Unternehmensgruppe weiter zu 

begleiten und mitzugestalten. Das halte ich auch für ungeheuer 

wichtig. Herr Thiel und Herr Stöber haben nicht nur das Unternehmen 

geprägt, ihr Know-how und ihre strategischen Fähigkeiten 

sind auch in der Zukunft eine wichtige Quelle für unsere 

weitere Entwicklung. Darüber hinaus sind sie das Gesicht des 

Unternehmens für unsere Kunden und in gewisser Weise Identifikationsfiguren 

für unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. 

PLANETEN- UND 

ZAHNSTANGENGETRIEBE 

Produktseitig sind 

Planetengetriebe 

eine der Spezialitä- 

ten von Stöber Antriebstechnik. 

In diesem Jahr hat man 

die vierte Generation der etablierten 

PH-Baureihe von sehr präzisen getrieben auf den Markt gebracht. Laut Stöber 

Servo-Planetensind 

sie die größten in ihrer Leistungsklasse. 

Die neue Generation bringt einige Verbes serungen 

mit: Sie sind kleiner, leichter, bieten mehr Drehmoment 

und auch Kippmoment. In der Abbildung 

ist das Servogetriebe kombiniert mit einer 

Zahnstange der Baureihe ZTR, wodurch es beispielsweise 

für den Einsatz in Vorschubachsen von 

Werkzeugmaschinen sehr gut geeignet ist. 

Sind Sie denn immer einer Meinung? 

Das ist nicht unser Ziel, es wäre ja sogar schlecht, wenn es so 

wäre! Reibung erzeugt Energie und Energie ist es, die jeder Prozess 

braucht, um sich zu entwickeln. Wichtig dabei ist, dass wir 

in den grundsätzlichen Fragen der Ausrichtung und der notwendigen 

Kultur auf der gleichen Linie liegen. Im Detail kann 

und muss es aber unterschiedliche Meinungen geben über die 

Umsetzung. Nur durch einen konstruktiven Dialog erreicht man 

die beste Lösung. 

Bleibt Stöber so ein Familienunternehmen? 

Definitiv!!! Das steckt einfach in unserer DNA. Wir haben das 

sogar in unserem Leitbild stehen: „Empathisch, engagiert und 

familiär“. Das ist es, was unsere Kunden an uns schätzen und 

was wir intern leben. 

Was sind Ihre wichtigsten Ziele für das Unternehmen? 

Das Unternehmen fit machen für die Anforderungen der 

nächsten Jahre. Verknüpft sind damit insbesondere der demografische 

Wandel, mit den daraus resultierenden Herausforderungen 

wie Fachkräftemangel, der Know-how-Transfer von 

erfahrenen zu jüngeren Mitarbeitenden und eine Automatisierung 

in allen Prozessen des Unternehmens. Das führt uns zum 

zweiten Punkt: Der Digitalisierung aller Unternehmensbereiche. 

Hier benötigen wir eine Transformation der IT weg 

vom reinen Dienstleister im Unternehmen hin zu einem Innovationstreiber. 

Und zwar sowohl im Produktionsprozess als 

auch in der Verwaltung. 

Stöber ist ein typischer Mittelständler mit Firmenhauptsitz 

„auf dem Land“. Welche Rolle spielt der Standort Ihrer Meinung 

nach für den Unternehmenserfolg? 

Nun, als „Land“ würde ich die Gegend zwischen den Metropolen 

Stuttgart und Karlsruhe nicht unbedingt bezeichnen. Aber 

ja, wir liegen am Rande zum Nordschwarzwald mit allen seinen 

Vorzügen für die Freizeitgestaltung. Diese werden bei der Wahl 

von Arbeitgebern für junge Menschen immer wichtiger. Wir 

haben hier aber auch sehr viele langjährige Mitarbeiter, welche 

die Stöber-Kultur nicht nur leben, sondern auch prägen. Diese 

hohe Loyalität wirkt aber in beide Richtungen, auch das Unter- 



01 Die Gipfel des Nordschwarzwalds 

sind vom Stöber-Hauptquartier mit dem 

Fahrrad zu erreichen – ein Standortvorteil 

in Zeiten des Fachkräftemangels 

02 Das Unternehmen als fein 

abgestimmtes Getriebe: Auch das 

kleinste Teil ist unabdingbar wichtig 

für die Funktion der gesamten 

Maschine – so sieht Rainer Wegener 

die Firma Stöber 

03 Die Nutzung neuester Maschinen 

garantiert höchste Qualität in der 

Produktion 

02 

nehmen ist loyal zu seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. 

So wurde zum Beispiel auch in der Finanzkrise 2008/2009 niemand 

entlassen. Da ging das gesamte Unternehmen gemeinsam 

durch diese schwierige Zeit. Das spricht sich rum in der Region 

und hilft uns sehr bei der Personalsuche. 

Wie spiegeln Sie diesen Ansatz in Bezug auf Ihre internationalen 

Tochtergesellschaften? 

Loyalität zu unseren Mitarbeitenden sowie die in unserem Leitbild 

verankerten Werte Empathie, Engagement und Familiarität 

leben wir natürlich auch in unseren Tochtergesellschaften weltweit. 

Zum Beispiel haben wir in unserer größten Tochtergesellschaft 

in den USA ein Programm etabliert, welches mit unseren 

Ausbildungsberufen vergleichbar ist. Dies erfolgt in Kooperation 

mit einer örtlichen Schule. Für amerikanische Verhältnisse ist 

03 

ZUR PERSON RAINER WEGENER 

Nach der Schule lernte Rainer Wegener den Beruf des 

Elektroinstallateurs bevor er über den zweiten Bildungsweg 

das Abitur machte und Elektrotechnik studierte. 

Danach kam der Einstieg in die Antriebstechnik, der er bis 

heute treu blieb. Neben dem Beruf legte er im Fernstudium 

das Diplom zum Wirtschaftsingenieur ab. Zeit für 

Hobbys war neben Beruf und Familie kaum. In den letzten 

Jahren beschäftigt sich Wegener wieder mehr mit seinem 

Motorrad und spielt Tennis. 

das komplett unüblich. Allerdings erreichen wir dadurch auch 

eine sehr hohe Bindung der Mitarbeitenden in einem Land, in 

dem Hire and Fire ansonsten durchaus die Normalität darstellt. 

Was werden die Produkte von Stöber im Jahr 2034 sein? 

Welche Fähigkeiten werden Sie haben? 

Sie haben das Jahr 2034 sicherlich nicht zufällig gewählt, oder? 

In diesem Jahr werden wir unser 100-jähriges Bestehen mit 

unserer Kundschaft und allen Kolleginnen und Kollegen feiern. 

Ein Jubiläum, das nicht allzu viele Unternehmen feiern können. 

Auch dann noch werden wir der „bevorzugte Partner für die 

perfekte Bewegung“ sein. Das heißt, auch dann wird unser 

Fokus darauf liegen, die Bewegungen innerhalb der Maschine 

so optimal wie nur möglich zu gestalten. Dazu wird aber auch 

kommen, dass unsere Produkte Informationen über den Zustand 

der Maschine liefern werden. Ich vergleiche unsere 

Antriebe gerne mit den Muskeln im menschlichen Körper. Wie 

diese sind sie für die geschmeidige Bewegung verantwortlich. 

Sie melden aber auch sofort, wenn sie zum Beispiel überlastet 

werden oder durch eine unzureichende Pflege von Gelenken 

eine erhöhte Beanspruchung erfolgt. Genauso werden unsere 

Antriebe ausgestattet mit Sensoren und einer hohen internen 

Intelligenz, diese Informationen zur Belastung oder Überlastung 

an das Gehirn der Maschine melden. 

Bilder: Stöber Antriebstechnik, Vereinigte Fachverlage 

www.stoeber.de 


MARKTPLATZ 

KONFIGURATIONSTOOL VON NEUGART 

MIT ZUSÄTZLICHEN FUNKTIONEN 

Das Konfigurationstool 

Neugart 

Calculation 

Program (NCP) 

führt Anwender 

zuverlässig zur 

kosten- und 

energieeffizientesten 

Getriebe- 

Motor-Kombination. Die bewährte Software von Neugart 

bietet in der neuen Version NCP 4.3 viele zusätzliche 

Features und Optimierungen – von A wie Abgleich bis Z wie 

Zahnstangenantrieb. Um die jeweils optimale anwendungsspezifische 

Motor-Getriebe-Kombination zu bestimmen bzw. 

auszuwählen, können Konstrukteure mit dem Konfigurationstool 

komplexe Lastverläufe im Antriebsstrang berechnen. 

Die Motorauslegung erfolgt praxisgerecht anhand ihrer 

Kennlinien mit grafischer Auswertung. Dank der erweiterten 

Datenbank stehen nun über 18.000 unterschiedliche 

Motoren zur Verfügung. Die Auswahl umfasst neben Servoauch 

Schrittmotoren. Darüber hinaus berücksichtigt die 

neue Version alle zu den NGV-Getrieben passenden Neugart- 

Räder für die Applikation Fahrantrieb. Der Abgleich zwischen 

theoretischer Auslegung und Ist-Daten ist nun noch einfacher 

geworden. Drop-down-Menüs reduzieren den Aufwand 

für die Vorbereitung der Daten zum Lastimport auf ein 

Minimum. Gleichzeitig ist die Genauigkeit beim Motor- 

Trace-Lastimport noch höher als bisher, da nun auch die 

Massenträgheit des Motors und die Getriebeverluste in die 

Berechnung einfließen. Das Unternehmen stellt die Software 

auf seiner Website zum kostenlosen Download bereit. 

www.neugart.com 

ZUKUNFTSFÄHIGE SICHERHEITSLÖSUNGEN 

FÜR DIE AUTOMATISIERUNG 

In der automatisierten Fertigung ist innovative Sicherheitstechnik 

gefragt, die Mensch, Maschine und Prozesse sicher schützt und 

den heutigen Kommunikationsanforderungen entspricht. Unter 

dem Leitmotiv „Smart Safety“ präsentierte Euchner auf der 

Automatica seine jüngsten Neuentwicklungen für die Kommunikation 

über IO-Link, AS-i Safety at Work und die gängigen Feldbussysteme. 

Zu den Messe-Highlights zählte der CTS – das neue 

kompakte Kraftpaket unter den Sicherheitszuhaltungen – und das 

erfolgreiche Türschutzsystem MGB2 Modular, das jetzt auch für 

die Anbindung an Ethercat/ FSoE und Ethercat P/ FSoE erhältlich 

ist. Das Unternehmen zeigte zudem anhand von Beispielen, 

welche Vorteile die Nutzung von IO-Link in der industriellen 

Sicherheitstechnik mit sich bringen kann. 

www.euchner.de 

SCHNELLER SPANNKOPFWECHSEL 

Einfache und sichere Handhabung ermöglichen 

Wechselvorrichtungen für Spannköpfe von 

Ortlieb Präzisionssysteme. Damit können 

Spannköpfe schnell in ein Spannfutter eingesetzt 

und wieder entnommen werden. Bei den manuell 

betätigten Komponenten fixiert ein Haltemechanismus 

den Spannkopf automatisch auf der 

Wechselvorrichtung. Ortlieb bietet für alle Spannkopfgrößen 

auch pneumatisch betätigte Wechselvorrichtungen. Diese 

setzen auf Knopfdruck einen Spannkopf ein oder entnehmen 

ihn, ohne zusätzlichen Kraftaufwand. Pro Spannkopfgröße ist 

nur eine Wechselvorrichtung nötig. 

www.ortlieb.net 

IMPRESSUM 

erscheint 2023 im 62. Jahrgang, 

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

REDAKTION 

Chefredakteur: Miles Meier (mm), 

Tel.: 06131/992-208, 

E-Mail: m.meier@vfmz.de 

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

Redakteur: 

Felix Berthold, M.A. (be), 

Tel.: 06131/992-204, E-Mail: f.berthold@vfmz.de 

Redaktionsassistenz: 

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

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

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

GESTALTUNG 

Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe 

SALES 

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

E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

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

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb, 

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

Anzeigenpreisliste 2023, gültig ab 01.10.2022 

LESERSERVICE 

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige 

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit 

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). 

Preise und Lieferbedingungen: 

Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten) 

Jahresabonnement Inland: € 160,- (inkl. Versandkosten) 

Jahresabonnement Ausland: € 175,- (inkl. Versandkosten) 

Abonnements verlängern sich automatisch um ein 

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. 

VERLAG 

Vereinigte Fachverlage GmbH 

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz 

Postfach 100465, 55135 Mainz 

Tel.: 06131/992-200 

E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de 

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz 

Umsatzsteuer-ID: DE149063659 

Ein Unternehmen der Cahensly Medien 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem 

Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG, 

Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz 

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke 

Head of Sales: Carmen Nawrath 

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de 

(verantwortlich für den Anzeigenteil) 

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148, 

E-Mail: s.granzin@vfmz.de 

DRUCK UND VERARBEITUNG 

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH 

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf 

DATENSPEICHERUNG 

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH 

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen 

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von 

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene 

Produkte und Dienstleistungen zu informieren. 

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich 

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de). 

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und 

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der 

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, 

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser 

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, 

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht 

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht 

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie 

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das 

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, 

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das 

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung 

und Bearbeitung in elektronischen Systemen, 

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger 

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von 

Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und 

DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten 

Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. 

Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit 

des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger 

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden. 

Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der 

Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte 

kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich 

dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte 

der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig 

an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder 

bereits veröffentlicht wurden. 

Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de 

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen. 

Mitglied der Informations-Gemeinschaft 

zur Feststellung der Verbreitung von 

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin. 


MARKTPLATZ 

ADVANCED ROBOTICS: 

INDUKTIVER DUAL ENCODER 

Der Dual-Encoder 

Heidenhain KCI 120 

Dplus verbindet 

Motorfeedback und 

Positionsmessung in 

einem Drehgeber. Für 

seine doppelte Funktionalität 

verfügt er über 

eine zentrale Abtasteinheit 

und zwei separate Teilkreise, die nach dem induktiven Messprinzip 

abgetastet werden. Mit seiner Positionsmessung nach dem 

Übersetzungsgetriebe kompensiert er konstruktionsbedingte 

Ungenauigkeiten hochbeweglicher und dynamischer Roboter. 

Damit der KCI 120 Dplus in möglichst vielen Applikationen 

eingesetzt werden kann, gibt es den Dual-Encoder in drei Ausführungen. 

Die zentrale Abtasteinheit und die zwei separaten Teilkreise 

mit Nabe sind dabei an unterschiedliche Hohlwellendurchmesser 

und Einbaumaße angepasst. Dadurch bietet der Dual-Encoder 

bei gleicher Funktionalität immer kompakte Abmessungen und 

kann einfach integriert werden. Alle Varianten erweitern das 

Anwendungsspektrum für Roboter hin zu hochgenauen Bearbeitungsaufgaben. 

Die rein serielle Schnittstelle EnDat 2.2 mit 

Functional Safety erlaubt darüber hinaus den Einsatz in sicheren 

Anwendungen wie Cobots für die Mensch-Roboter-Kollaboration. 

Heidenhain stellte den Dual-Encoder auf der Automatica vor. 

www.heidenhain.de 

MEHR SICHERHEIT 

Neben Arretierbolzen 

bietet Norelem 

ab sofort auch 

Positionierbuchsen 

mit Zustandssensor 

an. Die Integration 

von induktiven 

Sensoren verringert 

Materialverluste 

und erhöht die 

Prozesssicherheit. Bei den Arretierbolzen mit Zustandssensor 

erfasst ein in den Griff integrierter Sensor den Zustand 

des Bolzens. Der Sensor ist mit der Maschinensteuerung 

verbunden. Der Zustand kann präzise erfasst werden, was 

eine betätigungsabhängige Prozesssteuerung ermöglicht. 

Länge, Höhe und Position von beweglichen Komponenten 

lassen sich damit noch genauer einstellen. Die Arretierbolzen 

sind in Stahl- und Edelstahlausführung erhältlich. Bei 

den Positionierbuchsen (Bild) mit Zustandssensor befindet 

sich ein variabel einstellbarer Sensor an der Buchse. An die 

Modelle „für Zustandssensor“ lässt sich ein handelsüblicher 

induktiver Sensor mit 3 mm Durchmesser montieren, der 

das Signal erfasst und an die Maschinensteuerung überträgt. 

Befinden sich alle Bedien- oder Rastelemente in der 

richtigen Position, startet die Steuerung beispielsweise den 

Produktionszyklus. Eingesetzt wird die elektronische 

Zustandsüberwachung u. a. in der Verpackungsindustrie zur 

Formatverstellung von Verpackungsmaschinen. 

www.norelem.de 

Das Kaiser-Wilhelm-Denkmal in 

Porta Westfalica, unserer Heimat.


Jan Elste, Produktmanager, 

Field Device Connectors, 

Phoenix Contact GmbH & 

Co. KG, Blomberg 

STECKVERBINDER 

DATEN SICHER ÜBERTRAGEN 

DANK ABSTIMMUNG 

Die Digitalisierung und der zunehmende industrielle Automatisierungsgrad 

steigern den Bedarf an industrietauglichen RJ45-Schnittstellen. Der Anteil 

ethernetbasierter Kommunikation wächst stetig. Die Erschließung von immer 

neuen RJ45-Anwendungsbereichen stellt Entwickler und Anwender fortlaufend 

vor neue Herausforderungen. Durch die Auswahl von aufeinander abgestimmten 

RJ45-Komponenten werden häufige Fehlerquellen im Vorfeld vermieden. 

Der seit Jahrzehnten etablierte RJ45-Standard ist mittlerweile, 

selbst bei anspruchsvollen Industrieanwendungen, 

aus der Welt der ethernetbasierten Datenübertragung 

nicht mehr wegzudenken. Gerade im rauen 

industriellen Umfeld führen mit beliebigen RJ45-Standardkomponenten 

realisierte RJ45-Verbindung nicht immer zum 

Erfolg. Das Erfolgsrezept ist die optimale Abstimmung zwischen 

RJ45-Stecker, -Patchkabel und -Buchse. 

Die „Registered Jack“ (kurz RJ) Steckverbinder feierten ihr Debüt 

in den 1970er-Jahren als Steckverbinder für Telefonschnittstellen. 

Seitdem ist ihre Verbreitung stetig gewachsen. 

Unter der Vielzahl der RJ-Varianten wie z. B. RJ11, RJ14 und 

RJ45 ist die letztgenannte die wohl am häufigsten verbreitete Variante, 

wenn es um kabelbasierte Ethernet-Verbindungen geht. 

RJ45-Schnittstellen finden sich heutzutage in jedem Haushalt: 

vom DSL-Router, PC, Laptop, über Smart-TV bis hin zu Smart- 

Home-Devices und intelligenter Gebäudesteuerung. Gründe für 

die breite Etablierung sind die Popularität sowie die weltweite Verfügbarkeit 

an Komponenten und Varianten zu attraktiven Preisen. 

EVOLUTION DER STECKVERBINDER 

Vom ursprünglichen RJ-Telefonstandard über den Consumer Bereich 

mit nur teilweise geschirmten Steckverbindern folgten vollumfänglich 

geschirmte RJ45-Komponenten für erweiterte Anwendungsgebiete 

und immer größere Übertragungsgeschwindigkeiten. 

Den Korridor für die Evolution an Modifikationen und Optimierungen 

der RJ45-Buchsen und RJ45-Stecker ist in den jeweiligen 

Normen und Standards gegeben. Jedoch enthalten diese 

Normen und Standards entsprechende Toleranzen, die bei ungünstiger 

Auslegung in Kombination zwischen Stecker und 

Buchse zu einer potenziell instabilen Verbindung führen können. 

Eine solche potenziell instabile Verbindung mag z. B. bei Anwendungen 

im Consumerbereich akzeptabel sein und nicht zwingend 

zum Tragen kommen. Smart-TV oder DSL-Router sind in 

der Regel auch keinen Vibrationen und andauernden Bewegungskräften 

ausgesetzt, die Verbindungsabbrüche hervorrufen 

können. Im erweiterten Anwendungsbereich, z. B. bei Industrieapplikationen, 

sind Bewegungen oder Vibrationen an Kompo- 



01 

01 Industrieller Motor und 

Motorsteuerung 

02 

02 RJ45-Buchse, RJ45 konfektionierbarer 

Steckverbinder und 

RJ45-Patchkabel aus dem 

Phoenix Contact RJ45 Industrial 

Connection System 

nenten oder der Kabelstrecke eher die Regel als die Ausnahme. 

Eine nicht aufeinander abgestimmte Kombination aus RJ45- 

Buchse, -Patchkabel und -Stecker kann unweigerlich zu Fehlfunktionen 

bis hin zum Ausfall der Komponente, Anlage oder des 

Systems führen. 

Ein einfaches Beispiel aus der Praxis hierzu ist eine industrielle 

Sortieranlage, die in Kombination von optischen Sensoren und 

Wiegezellen über eine Förderstrecke mit Schleusen die vollautomatische 

Sortierung von Gemüseprodukten durchführt. Bewertet 

werden hierbei Form, Qualität und Gewicht zur Ausschleusung 

bei Qualitätsmängeln oder Weitertransport zur automatischen 

Sortierung nach Gewicht in die jeweilige Verpackungseinheit. 

Die Anlage wies im Regelbetrieb fortlaufend Störungen auf. 

Kostspielige Produktionsausfälle durch Maschinenstillstände 

und aufwändige Fehleranalysen ergaben schließlich instabile 

Datenverbindungen der RJ45-Schnittstellen am System. 

ZUVERLÄSSIGE RJ45-VERBINDUNGEN 

Fehleranalysen, wie im vorherigen Beispiel, bedeuten Zeit, Kosten, 

verärgerte Kunden und speziell im Feldeinsatz die Belastung 

der Nerven aller Beteiligten. Zum sicheren Ausschluss solcher Situationen 

müssen Anlagen- und Maschinenbauer die RJ45- 

Buchsen, die -Patchkabel und -Stecker im Vorfeld zur Design- 

Phase in Kombination zueinander testen und qualifizieren. Häufig 

wird jedoch diesem Teil zu wenig Beachtung geschenkt, mit 

entsprechendem Risiko. 

Phoenix Contact entwickelte und etablierte mit dem RJ45 Industrial 

Connection System eine perfekt aufeinander abgestimmte 

Lösung zwischen den RJ45-Komponenten. Das Know-how steckt 

hierbei im Detail: So wurden u. a. die Einstecktiefe in Kombination 

der Federkontakte optimiert, zudem kommen spezielle Andruckfedern 

zum Einsatz. Durch das Perfektionieren des mechanischen 

Zusammenspiels zwischen den RJ45 Industrial Buchsen, den feldkonfektionierbaren 

RJ45 Industrial Steckverbindern und den RJ45- 

Steckverbindern der Industrial Patch-Kabel ist es Phoenix Contact 

gelungen, stabile RJ45-Datenverbindungen für raue bis extreme 

Bedingungen zu ermöglichen. Vibrationen von bis zu 20 g werden 

ebenso gemeistert, wie Schocks von bis zu 50 g. Ein weiteres Augenmerk 

lag bei der Entwicklung und Umsetzung auf der Einhaltung 

der RJ45-Norm des Phoenix Contact RJ45 Industrial Connection 

Systems, um somit die Kompatibilität zu bestehenden und allgemein 

verfügbaren RJ45-Komponenten sicherzustellen. 

Hierbei erfüllen die Phoenix Contact RJ45-Industrial Komponenten 

alle gängigen industriellen Anforderungen und überzeugen 

neben ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit mit einschlägigen 

Leistungsdaten. 

Die Phoenix Contact Industrial RJ45-Buchsen ermöglichen 

Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 GBit/s. Sie sind als 

THT- und THR-Varianten mit unterschiedlichen Pinlängen verfügbar. 

Spezielle Materialien bei Gehäuse und optionalen LEDs ermöglichen 

den Betrieb in einem erweiterten Temperaturbereich. 

Die konfektionierbaren Phoenix Contact RJ45 Industrial Steckverbinder 

erfüllen Standards bis hin zu CAT6A. Sie sind ausgestattet 

mit IDC-Schneidklemmen und können ohne Spezialwerkzeug 

zeitsparend im Feld konfektioniert werden. 

Die Phoenix Contact RJ45 Industrial Patch-Kabel erfüllen Standards 

bis hin zu CAT6A, sind in verschiedenen Längen, Ausführungen 

und fünf Kabelabgangsrichtungen verfügbar. 

Bilder: Phoenix Contact 

www.phoenixcontact.com 

DIE IDEE 

„Der RJ45-Standard ist weitverbreitet. 

Mit unserem RJ45 Industrial Connection 

System haben wir bei Phoenix 

Contact die Komponenten perfekt 

aufeinander abgestimmt. Durch die 

Optimierung vieler Details sind nun 

stabile Datenverbindungen bei 

wesentlich raueren Umgebungen 

möglich. Aufwändige Funktions- und 

Qualifizierungsprüfungen werden so 

auf ein Minimum reduziert, das Risiko 

von unplanmäßigen Nacharbeiten und 

Revisionierungen signifikant verringert, 

somit die Kosten gesenkt und die 

Kundenzufriedenheit gesteigert.“ 

Jan Elste, Produktmanager, Field 

Device Connectors, Phoenix Contact 

GmbH & Co. KG, Blomberg 


SPECIAL 

HEAVY-DUTY / OFFSHORE 



ABSOLUTWERTGEBER 

HÖCHSTE 

DREHZAHLEN – 

HÖCHSTE 

PERFORMANCE 

In hochdynamischen Motion Control- 

Anwendungen ist absolute Genauigkeit 

gefragt. Mit dem Absolutwertgeber 

Acuro AD37 von Hengstler lässt sich diese 

Vorgabe problemlos erfüllen: Er erfasst 

Positionsdaten auch in Applikationen mit 

hohen Drehzahlen zuverlässig und präzise. 

Neu ist die Ausführung mit 1:3-Konus, die 

die Integration in Standard-Servomotoren 

vereinfacht. Für robuste Aufgaben in 

mobilen Maschinen und maritimen 

Anwendungen hat Hengstler den 

Acuro AR62 ins Programm aufgenommen. 

Leslie Wenzler, Marketing & Kommunikation, Hengstler GmbH 



Der Absolutwertgeber Acuro AD37 eignet sich gleich aus 

mehreren Gründen sehr gut für hochdynamische, 

sicherheitskritische Anwendungen. Da ist zum einen 

seine hohe Präzision: Der Encoder arbeitet bei Drehzahlen 

von bis zu 12.000 min -1 mit einer absoluten Genauigkeit 

von ±36 Winkelsekunden und einer Wiederholgenauigkeit von 

kleiner als ±10 Winkelsekunden. Bemerkenswert sind dabei die 

Zertifizierung nach SIL 3 (PLe, Kategorie 3) sowie die hohe Auflösung 

von 20 Bit im Singleturn- und 12 Bit im Multiturn-Betrieb. 

Diese Eigenschaften sowie seine zweikanalige redundante Ausführung 

prädestinieren den Encoder für Anwendungen mit hohen 

Safety- und Genauigkeitsanforderungen. 

Darüber hinaus ist der Acuro AD37 mit einer Bautiefe von nur 

29 mm laut Hersteller der kompakteste Multiturn-Motorfeedback-Encoder 

seiner Klasse. Die geringen Abmessungen waren 

für die Hengstler-Konstrukteure neben der hohen Präzision ein 

wichtiges Kriterium bei der Entwicklung des Encoders. Das hängt 

mit dem knappen Bauraum zusammen, der Motor-Herstellern 

für die Integration zusätzlicher Komponenten zur Verfügung 

steht. Viele Kunden bevorzugen deshalb kürzere Motoren. 

VIBRATIONSFREIE REGELUNG 

Neben der Präzision und Funktionalen Sicherheit zeichnet sich 

der Acuro AD37 aber auch durch eine hohe Signalgüte bei der 

Datenübertragung aus. Servomotoren können deshalb „glatter“ 

als mit vergleichbaren Encodern geregelt und somit sehr energieeffizient 

betrieben werden. Die hohe Signalgüte verdankt der 

Acuro AD37 einer neuartigen Sensorik mit Signalkonditionierung. 

Mittels des Acuro link-Protokolls von Hengstler werden 

nicht nur Informationen zur Position, sondern auch zur Temperatur 

des Motors und des Encoders an die übergeordnete Steuerung 

gesendet – mit einer Übertragungsrate von 10 MBaud ohne 

Qualitätsverlust über eine Distanz von bis zu 100 m. 

Der Encoder überträgt die Daten innerhalb eines einzigen Zyklus 

mit einem Reglertakt von bis zu 32 kHz, quasi in Echtzeit. „Dadurch 

kann das Daten-Handling gegenüber ,herkömmlichen Schnittstellen‘ 

deutlich vereinfacht werden“, so Johann Bücher, Director 

Encoder Strategy bei der Hengstler GmbH. Da der Acuro AD37 die 

Daten sehr viel schneller überträgt als andere Encoder, kann die 

Steuerung im Fehlerfall auch sofort reagieren. Um die Produktivität 

bei sehr hoher Präzision weiter zu steigeren, lassen sich Servomotoren 

deshalb mit dem Acuro AD37 extrem dynamisch betreiben. 

EXTREM SCHNELLER DATENVERSAND 

Das Acuro Link-Protokoll hat einen weiteren Vorteil: Alle Daten 

werden über ein einziges Kabel gesendet. Anwender sparen so 

wertvollen Bauraum und die Gesamtsystemkosten sinken. Für eine 

einfache Integration des Motors mit Encoder in die Applikation 

sorgt auch sein integrierter Speicher für antriebsspezifische 

Daten. Dadurch wird es den Maschinenbauern und -betreibern 

01 Der neue 1∶3-Konus erlaubt die 

Anbindung an Standard-Servomotoren 

auch ohne aufwändige Umbauten 

02 Der AD37 ist mit unterschiedlichen 

Statorkupplungen erhältlich 

01 02 

03 Ein ECU-Interface und ein Temperatursensor 

sind integriert 

03


FÜR DEN ROBUSTEN EINSATZ 

Der Absolutwertgeber Acuro AR62 ist von Hengstler für 

Einsätze in maritimen Anwendungen oder mobilen 

Maschinen entwickelt worden. Er ist kompakt, extrem 

robust und kommt in Schiffskranen und -winden ebenso 

zum Einsatz wie in Azipod- oder Voith-Schneider-Antrieben. 

Innerhalb einer Umdrehung liefert der Drehgeber 

eine Auflösung von 12 Bit in der Singleturn-Ausführung 

bzw. von 12, 13 oder 16 Bit in der Multiturn-Variante. 

Die Positionsmessung erfolgt mit einer absoluten 

Genauigkeit von ± 1° und einer Wiederholgenauigkeit 

von ± 0,2°. Zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen 

ist der Acuro AR62 mit einem batterielosen, energie - 

autarken und verschleißfreien elektronischen Multiturn 

ausgestattet. Die äußerst robuste Bauweise des 

Encoders macht ihn weitgehend unempfindlich 

gegenüber Klimaschwankungen, Vibrationen, Schocks, 

chemischen Einflüssen, hohen Wellenlasten und starken 

Beschleunigungen. Der Drehgeber besitzt ein Gehäuse 

aus seewasserbeständigem Aluminium in IP67/IP69K 

und ist von der Klassifikationsgesellschaft Det Norske 

Veritas für maritime Anwendungen zugelassen. 

ermöglicht, wichtige Kennzahlen in einem Electronic Data Sheet (EDS) direkt auf dem 

Encoder abzulegen, was einen schnellen Zugriff ermöglicht. Der Encoder stellt bei Inbetriebnahme 

die spezifischen Daten für Encoder, Motor und Antriebsregler bereit. 

Hengstler hat den Absolutwertgeber Acuro AD37 speziell für den Einsatz an Servomotoren 

konzipiert und exakt an die Anforderungen dieser Zielgruppe angepasst: 

n Maschinenbauer können nicht nur Temperatur-, sondern auch Kabelbruch- oder 

Vibrationssensoren an den Encoder anschließen. Der AD37 ist auch mit den weitverbreiteten 

Steuerungen von Bosch Rexroth kombinierbar, denn diese setzen ebenfalls 

auf das Acuro link-Protokoll von Hengstler. 

n Manche Antriebstechnik-Hersteller konnten die Vorteile des Acuro AD37 bisher nur 

mit erhöhtem Konstruktionsaufwand nutzen, da sich der Encoder bisher nur über 

die integrierte Countex-Kupplungsnabe oder eine Stator-Kupplung an die Motorwelle 

anbinden ließ. 

Gerade Standard-Servomotoren verfügen oft über eine Wellenanbindung mit 1:3-Konus 

– Hersteller mussten sie daher modifizieren, um den AD37 in ihren Antrieb integrieren 

zu können. „Viele von ihnen haben uns erklärt, dass sie zwar gerne unseren Geber 

nutzen würden, aber den Aufwand für eine konstruktive Erweiterung ihres Motors 

scheuen“, berichtet Johann Bücher. Hengstler hat sich daher entschieden, den Encoder 

auch in einer Ausführung mit 1:3-Konus auf den Markt zu bringen. 

ANWENDERKREIS WÄCHST 

Durch diese mechanische Erweiterung können die Acuro AD37-Vorteile für bestehende 

Servomotor-Produktreihen genutzt werden. Neben der hohen Genauigkeit und Regelgüte 

ist die hohe Robustheit des Absolutwertgebers in mechanischer und in thermischer 

Hinsicht ein Vorteil. Der AD37 hält im Dauerbetrieb Temperaturen von bis zu 120 °C und 

Vibrationen von bis zu 300 m/s2 (10...2.000 Hz) zuverlässig stand. 

Seine enorme Stabilität macht den Absolutwertgeber zum idealen Positionsmesser 

an Antrieben von Applikationen in rauen Umgebungen wie z. B. in Werkzeugmaschinen, 

Druckmaschinen, Textilmaschinen und Verpackungsanlagen. Zur mechanischen 

Robustheit des Encoders kommt noch der hohe Sicherheitsintegrationslevel (SIL3) von 

Acuro link hinzu: Er macht Maschinenbauern die Konstruktionsarbeit wesentlich 

leichter. Da das Protokoll bereits SIL3-zertifiziert ist, sind in anderen Teilen der Maschine 

weniger sichere Standard-Komponenten einsetzbar. 

Fotos: Hengstler 

www.hengstler.de 

DIE IDEE 

„Der Acuro AD37 bietet dank seiner 

hohen Funktionalen Sicherheit 

beste Voraussetzungen für künftige 

Industrie 4.0-Anwendungen zum 

Beispiel an Werkzeugmaschinen, 

Druckmaschinen, Textilmaschinen 

und Verpackungsanlagen. Wenn 

Maschinenbauer den AD37 verwenden, 

können sie für die Datenübertragung 

sogar weiterhin die 

etablierten Übertragungswege 

nutzen und zusätzlich Daten aus 

dem Elektronischen Datenblatt 

sowie Condition Monitoring-Daten 

übertragen – dem Acuro link-Protokoll 

sei Dank.“ 

Johann Bücher, Director Encoder 

Strategy, Hengstler GmbH, Aldingen 



SONDERMOTOREN 

PASSGENAU: 

PUMPENMOTOR 

FÜR DIE BILGE 

Von der Anfrage bis zum klugen Motor-Konzept: 

Worauf es bei der Auswahl eines geeigneten 

E-Motors ankommt, zeigt dieses Beispiel aus der 

maritimen Antriebstechnik. Nach der genauen Analyse 

der Anforderungen und möglichen Einsatzszenarien 

fand Ben Buchele für einen Schiffsbauer die optimale 

Lösung für eine Bilgenpumpe. 

Detlef Koslowsky, Head of Sales, Ben Buchele Elektromotorenwerke GmbH, Nürnberg 

Bei der Auslegung von Elektromotoren können spezifische 

Anforderungen schnell über die Möglichkeiten von Normmotoren 

hinausgehen. Dann sind Antriebe gefragt, welche 

passgenau auf die jeweilige Anwendung und Einbausituation 

zugeschnitten sind. Die Ben Buchele Elektromotorenwerke 

GmbH ist auf Sondermaschinen spezialisiert und zeigt in 

diesem Beitrag, wie ein Pumpenmotor auf einem Schiff für das 

Abpumpen der Bilge bei Überflutungen konzipiert wurde. Die 

Bilge ist der Kielraum bzw. der unterste Teil des Schiffsrumpfes. 

Der Schiffsbauer fragte bei Ben Buchele einen Elektromotor für 

eine Pumpe an, die eingedrungenes Wasser aus dem Maschinenraum 

des Schiffs zügig wieder abpumpt. Weitere Angaben des 

Kunden waren die Motorleistung mit 36 kW und eine Drehzahl 

von 3.600 U/min. Als Betriebsart wurde S1-Dauerbetrieb genannt, 

da der Motor permanent im Einsatz ist, wenn größere 

Wassermengen herauszupumpen sind. Zudem wurde die Schutzart 

IP68 gefordert: Der Motor sollte absolut dicht sein, da auch 

der Motor selbst einmal im Wasser stehen könnte und daher unterwassertauglich 

sein sollte. 

LEISTUNGSSTARK: MOTOR FÜR DEN NOTFALL 

Dass Wasser in den Schiffsrumpf eindringt und sich am tiefsten 

Punkt – in der Bilge – sammelt, ist normal, z. B. wenn in raueren 

Gewässern einzelne Wellenbrecher über das Deck schwappen. 

Es gibt immer offene Bereiche eines Schiffs, z. B. bei Fähren oder 

Frachtern, über die das Wasser dann unter Deck gelangt. Bei heftigeren 

Überflutungen ist eine Pumpe vonnöten, um das Wasser 

schnell wieder herauszupumpen. 

Der Motor ist also nicht in ständigem Gebrauch, sondern wird 

nur für den Notfall benötigt. Dies ist bei der Auslegung des Motors 

zu berücksichtigen. Bei Neuaufträgen ist es wichtig, sämtliche Parameter 

und Einflussfaktoren abzufragen, die für die Auslegung 

relevant sein könnten. Wie häufig solche Überflutungen vorkommen 

können, war hier die Frage. Zu quantifizieren sind solche 

Fälle nicht: Die Häufigkeit und Intensität von Überschwemmungen 

ist abhängig von Witterung und Standort. Auf Nachfrage wurde 

jedoch klar, dass der Motor in einem solchen Notfall in der Lage 

sein muss, seine volle Leistung im Dauerbetrieb zu erbringen – 

einschließlich der geforderten Leistungsparameter, Schutzart 

und der Abführung entstehender Wärme im Dauerbetrieb. 

Ein weiterer wichtiger Aspekt war die Einbaulage des Motors. 

Üblich ist bei einem Pumpenmotor eine waagerechte Einbaulage 

direkt an der Pumpe; es handelt sich hier um Tauchpumpenmotoren. 

In diesem Fall hat der Kunde jedoch einen senkrechten 

Einbau mit der Welle nach unten vorgesehen. Diese Variante ist 

vorteilhaft für einen lüftergekühlten Motor, der in die engere Auswahl 

für die Auslegung kam. Die zentrale Herausforderung bei 

der Auslegung ist letztlich die mögliche Überflutung des Motors, 

denn im Idealfall soll er auch noch unter Wasser den Pumpenbetrieb 

verrichten. Ben Buchele hat dem Schiffbauer drei Motorvarianten 

für seinen Anwendungsfall vorgeschlagen: 

n wassergekühlter Motor 

n unbelüfteter Motor 

n luftgekühlter Motor mit Rutschkupplung 

WASSERGEKÜHLT 

Die eleganteste und sicherste Lösung ist ein wassergekühlter Motor, 

der sehr kompakt ist und damit wenig Bauraum beansprucht, 

dabei aber über eine hohe Leistung verfügt und dank der Wasserkühlung 

keine Wärme an die Umgebung abgibt. Ein solcher Motor 

ist gegen eindringendes Wasser rundum geschützt und verrichtet 

seinen Betrieb auch unter Wasser weiter zuverlässig. Nötig ist bei 

einem wassergekühlten Motor immer ein Kühlaggregat, was etwas 

mehr Kosten und Aufwand bedeutet. 

Vorgeschlagen wurde, den Motor in eine bestehende Wasserzirkulation 

an Bord mit einzubinden, was den Aufwand etwas ver- 



ringert. Ebenso ist es möglich, den Motor an ein bestehendes Hydrauliksystem 

mit anzuschließen, sodass der Motor mit Öl gekühlt 

werden kann. In diesem Fall würde der Motor etwas weniger 

Wärme abführen, da das Öl bereits eine gewisse Vorlauftemperatur 

im System hätte und nicht mehr so viel Wärme aufnehmen 

könnte. Entsprechend müsste der flüssigkeitsgekühlte Motor für 

die gewünschte Leistung entsprechend höher ausgelegt werden. 

UNBELÜFTET 

Alternativ ist der Einbau eines unbelüfteten Motors möglich. Er 

führt Wärme über die umgebende Luft ab, oder im Schiff auch 

über Feuchtigkeit und Wasser. Unbelüftete Motoren sind jedoch 

wesentlich größer: Für diese Anforderungen wäre eine Baugröße 

von 280 erforderlich, was einen höheren Materialeinsatz und damit 

höhere Kosten bedeutet. 

Zudem ist die Kühlung durch die Umgebungsluft nicht so effektiv 

wie durch einen Lüfter oder eine Wasserkühlung, zumal im 

Maschinenraum auch höhere Temperaturen herrschen können. 

Da die Umgebungstemperatur seitens des Kunden jedoch mit 

45 °C angegeben wurde, wurde auch der Einsatz eines unbelüfteten 

Motors in Betracht gezogen. 

LUFTGEKÜHLT MIT RUTSCHKUPPLUNG 

Möglichkeit drei ist ein deutlich kleinerer Motor der Baugröße 

200 mit integriertem Lüfter. Diese Variante ist insgesamt die 

günstigste Lösung für den Pumpenmotor. Anhand des Massenträgheitsmoments 

der bewegten Masse (d. h. Welle mit Rotor), 

lässt sich die Motorgröße einschätzen. Bei der Baugröße 200 ergibt 

sich nur noch ein Drittel des Massenträgheitsmoments der 

Baugröße 280. Das spart Kosten. 

Riskant ist jedoch der Lüfterbetrieb, wenn das Wasser zu hoch 

steigt. Zwar befindet sich laut Einbausituation der Lüfter ober- 

WIR LIEBEN HYDRAULIK! 

ERST RECHT, WENN SIE EDEL SEIN MUSS! 

Hydropa Stainless: 

bietet maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Herausforderungen. 

Unsere Produkte erfüllen alle Anforderungen an Leistung, 

Sicherheit und Zuverlässigkeit. Sie sind speziell für 

anspruchsvolle Umgebungen, hygienische Anforderungen, 

Seewasserbeständigkeit und aggressive Medien entwickelt. 

Nutzen Sie Qualität und Vorteile unserer Hydraulikaggregate 

und verbessern Sie die Leistung Ihrer Anwendung! 

 

® 

www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2023/07-08 37 

WIR LIEBEN HYDRAULIK! - ERST RECHT, WENN SIE EDEL SEIN MUSS!.indd 1 03.07.2023 13:44:38


01 Wassergekühlte 

Motoren sind sehr kompakt 

und leistungsstark und 

können auch unter Wasser 

noch arbeiten. Sie benötigen 

allerdings ein zusätzliches 

Kühlaggregat 

02 Rutschkupplung: Wird das eingestellte 

Drehmoment im Überlastfall überschritten, 

rutscht das Antriebselement durch und 

begrenzt das Drehmoment 

halb des Motors und wird vom Wasser zum Schluss erreicht, jedoch muss der Lüfter 

im Ernstfall gegen den hohen Widerstand des Wassers arbeiten und würde Verluste 

in den Motor einbringen. Der Motor könnte trotz des umgebenden kalten 

Wassers überhitzen und ausfallen. 

Um dieses Szenario zu verhindern, hat Ben Buchele eine Motorvariante mit Lüfter 

und einer sogenannten Rutschkupplung erdacht. Eine Rutschkupplung ist eine Sicherheitseinrichtung, 

die beispielsweise bei Transportbändern zum Einsatz kommt. 

Treten Kräfte auf, die ein störungsfreies Weiterdrehen des Motors beeinträchtigen, 

kuppelt die Rutschkupplung aus und bewahrt den Motor vor Überhitzung. 

Beim lüfterbetriebenen Motor wird die Kupplung zwischen Welle und Lüfter 

platziert. Sie verfügt über Reibflächen, die einen gewissen Widerstand haben. 

Wenn der Gegenwiderstand durch den Lüfter, der im Wasser zu drehen versucht, 

zu groß wird, also ein gewisses Drehmoment erreicht wird, gleiten die Reibflächen 

auseinander und der Lüfter wird ausgekuppelt. Der Motor kann ohne Lüfter weiterlaufen 

– kühlend wirkt in dem Moment das umgebende Wasser. Da Rutschkupplungen 

Standardprodukte sind, bleibt der luftgekühlte Motor auch mit der Zusatzfunktion 

Rutschkupplung preislich attraktiv, nicht zuletzt wegen der geringeren 

Baugröße und des entsprechend geringeren Materialeinsatzes. 

MEHR SICHERHEIT 

Zwei zusätzliche Tools zur Sicherheitsüberwachung sind Bestandteil jedes Motors 

dieser Schutzart (ab IP56): eine Stillstandsheizung und ein Thermofühler. Dank ihres 

Gehäuses sind die Motoren zwar luft- und wasserdicht; das robuste Gehäuse 

besteht aus Grauguss und ist widerstandsfähig gegenüber Salzwasserkontakt und 

salzhaltiger Luft. Dennoch besteht die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit eindringt, 

was zu Wicklungsausfällen führen kann. Die Stillstandsheizung bewirkt, dass der 

Motor, auch wenn er nicht läuft, gewärmt wird und so die Bildung von Kondensat 

verhindert wird. Darüber hinaus ist ein Thermofühler in jedem Motor integriert, 

welcher die Wicklung vor Überhitzung schützt. Er reagiert bei 155 °C und sorgt für 

eine Unterbrechung, sodass der Motor ausschaltet. 

DREI KONZEPTE, EINE LÖSUNG 

Für den Schiffbauer galt es, zwischen Sicherheitsanforderungen, örtlichen Gegebenheiten, 

Installationsaufwand und nicht zuletzt Kosten abzuwägen, welche Motorvariante 

sich für den Notfallbetrieb des Pumpenmotors am besten eignet. Letztlich 

hat er sich für das Konzept des lüftergekühlten Motors mit integrierter Rutschkupplung 

entschieden, das angesichts des eher seltenen Notfallbetriebs des Motors 

den Anforderungen technisch und wirtschaftlich am besten gerecht wird. 

Bilder: Image‘in – stock.adobe.com, Ben Buchele, Mayr 

www.benbuchele.de 

DIE IDEE 

„In rauer See können größere 

Wassermassen über das Deck 

schwappen und in den Schiffsrumpf 

gelangen. Zum Abpumpen wird ein 

leistungsstarker Motor benötigt, der 

im Notfall den Pumpenbetrieb auch 

noch verrichten kann, wenn er selbst 

unter Wasser steht. Keine einfache 

Aufgabe, aber lösbar, mit einem 

klugen Motorkonzept. Ein lüftergekühlter 

Motor mit integrierter 

Rutschkupplung erwies sich hier als 

die optimale Lösung für den Schiffbauer 

– technisch wie wirtschaftlich. 

Besondere Anforderungen und 

Spezifikationen erfordern stets eine 

sehr genaue Analyse der Anwendung. 

Mit maßgeschneiderten Lösungen 

bieten wir unseren Kunden so einen 

echten Mehrwert gegenüber 

Motoren von der Stange.“ 

Detlef Koslowsky, Head of Sales, 

Ben Buchele Elektromotorenwerke 

GmbH, Nürnberg 


MARKTPLATZ 

SCHWERLASTLAGER – ROBUST UND 

LANGLEBIG 

Schwerlastlager sind 

hart im Nehmen und 

bewähren sich überall 

dort, wo die Umgebung 

rau und die 

Belastung hoch ist. 

Schwerlastlager von 

Findling trotzen Staub 

und Schmutz, hohen 

Temperaturschwankungen, 

der Witterung sowie Stößen und Vibrationen. Die 

Xforce-Serie verbindet Hochleistung mit Wirtschaftlichkeit. Bei 

den Rillenkugellagern macht neben der robusten Konstruktion 

der Einsatz von Sonderfetten mit Hochlastadditiven die 

Wälzlager sehr langlebig. Gemäß repräsentativen Vergleichstests 

mit ausgewählten Typen konnte gegenüber Produkten mit 

handelsüblicher Standardbefettung und Ausstattung eine 

6- bis 15-fache Steigerung der Lebensdauer nachgewiesen 

werden. Die Additive haben verschleißmindernde Eigenschaften 

und gewähren einen sehr guten Korrosionsschutz. Unter 

der Bezeichnung „Extra Solid“ bietet die Serie auch eine 

Gehäuselager-Ausführung mit verstärkter Basis. 

Bild: Varga Jozsef Zoltan – shutterstock.com 

www.findling.com .de 

KUGELGEWINDETRIEB – DISTANZELEMENT 

AUS BIOBASIERTEM KUNSTSTOFF 

Als nach eigenen Angaben 

erstes Unternehmen 

weltweit stellt NSK ein 

Distanzelement für 

Kugelgewindetriebe vor, 

das zu 100 % aus biobasiertem 

Kunststoff 

gefertigt wird. Im Vergleich 

zu Distanzelementen aus fossilem Kunststoff wird so 

der CO 2 

-Fußabdruck über den Lebenszyklus um 90 % gesenkt. 

Damit sind Kugelgewindetriebe mit S1-Distanzelementen 

eine gute Wahl für jeden Maschinenbauer, der die CO 2 

-Bilanz 

seiner Maschinen verbessern möchte. Im vergangenen Jahr 

hat NSK bereits Wälzlagerkäfige aus biobasiertem Kunststoff 

vorgestellt, jetzt werden Kugelgewindetriebe mit Distanzelementen 

aus Bio-Kunststoff im Markt eingeführt. Das passt 

auch deshalb gut, weil Kugelgewindetriebe eine hocheffiziente 

Kraftübertragung bzw. Umwandlung von Rotation in 

Linearbewegung ermöglichen. Mit der Entwicklung des S1 

Distanzelementes aus Biokunststoff für Kugelgewindetriebe 

mit einem Durchmesser von 50 bis 200 mm leistet NSK dieser 

Entwicklung Vorschub und fördert den Weg in Richtung 

Kohlenstoffneutralität. 

www.nsk.com 

HYGIENIC-DESIGN-LINEARFÜHRUNG 

Igus ist Mitglied in der EHEDG und hat die erste Lineargleitführung entwickelt, die konsequent 

an die Hygienic-Design-Richtlinien angelehnt wurde. Dafür sorgen FDA-konforme 

Werkstoffe. Igus hat eine drylin W-Linearführung nach Hygienic-Design-Richtlinien entwickelt. 

Die Herausforderung war vor allem die Konstruktion eines spaltfreien Designs. Der 

Fokus lag auf der Gestaltung eines komplett spülbaren Schlittens aus dem Hochleistungspolymer 

iglidur A160, bei dem Flüssigkeiten ungehindert ablaufen können. 

www.igus.de 

OUR SOLUTION. YOUR SUCCESS. 

Umfassendes Know-how für Ihre Anwendung. 

Verfügbarkeit und Service weltweit 

Verlässlicher Partner 

mit schnellen Antwortzeiten 

Energieeffiziente Lösungen 

auf der Grundlage eines 

modularen Produktkonzepts 

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


WELLE-NABE-VERBINDUNGEN 

ZENTRIERGENAU: PRÄZISIONSLÖSUNGEN 

FÜR SCHWERLAST-ANTRIEBE 

Reibschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen: 

Die Konus-Spannsätze und Schrumpfscheiben von 

Ringspann sorgen weltweit für die sichere und 

effiziente Kraftübertragung in Antriebssträngen 

von Fördersystemen, Baumaschinen, Pumpen, 

Turbinen und Generatoren. Als Heavy-Duty- 

Lösung eignen sich die True-Centering-Spannsätze 

und Schrumpfscheiben der RLK-Familie besonders 

für den Einsatz in Erdbewegungs- und 

Schüttgutanlagen der Montan- und 

Bergbautechnik. Was die Maschinenelemente 

auszeichnet, beschreibt der Beitrag. 

Alexander Regenhardt, Freier Fachjournalist, Darmstadt 

Als unverzichtbare Funktionselemente der reibschlüssigen 

Kraftübertragung finden sich die Welle-Nabe-Verbindungen 

von Ringspann heute in unzähligen Antriebssystemen 

des internationalen Maschinen- und 

Anlagenbaus. Maßstäbe in den Heavy-Duty-Anwendungen der 

Montan-, Bergbau- und Kraftwerkstechnik setzen hierbei vor allem 

die True-Centering-Spannsätze sowie die RLK-Schrumpfscheiben 

des Unternehmens. Sie zeichnen sich durch extreme 

Genauigkeiten bei der Nabe-Welle-Zentrierung aus und beeindrucken 

durch ihre hohen übertragbaren Drehmomente. 

Marvin Raquet, Produktmanager bei Ringspann sagt: „Darüber 

hinaus lassen sie sich stets optimal an die antriebstechnische Peripherie 

anpassen – beispielsweise wenn nur geringe Flächenpressungen 

möglich sind, weil die Naben sehr dünnwandig ausgeführt 

sind oder weil andere Anschlussteile zu schonen sind.“ 

DOPPELSCHLITZ, PERFEKTER SITZ 

Die True-Centering-Spannsätze RLK 402 TC und RLK 404 TC 

sind Innenspann-Verbindungen zum spielfreien Befestigen von 

Naben auf Wellen. Zum Einsatz kommen sie vorrangig in den 

Antriebssystemen montantechnischer Schüttgut-Förderanlagen. 

Bei Anwendungen mit Komponenten, die im Betrieb erhöhten 

Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind, gelten sie als die beste 



01 

01 True-Centering-Spannsätze RLK 402 TC und 

RLK 404 TC mit zweifacher Seitenschlitzung 

von Innen- und Außenring 

02 Beispiel Förderbandtrommel: Innenspann- 

Verbindungen zum spielfreien Befestigen von 

Naben auf Wellen mit Spannsätzen von Ringspann 

02 

Lösung. Ein Beispiel sind große Förderbandtrommeln. Sie überzeugen 

durch eine hervorragende Bearbeitungsqualität, übertragen 

Drehmomente von 18.500 bis 1.701.000 Nm und eignen sich 

für Antriebswellen mit Durchmessern von 100 bis 600 mm. 

Neben der dreiteiligen Bauform mit besonders langen und flachen 

Konen zeichnen sich die True-Centering-Spannsätze vor allem 

durch eine zweifache Seitenschlitzung von Innen- und Außenring 

aus. „Dieser Doppelschlitz gewährleistet bei der Zentrierung 

der Nabe auf der Welle extrem hohe Genauigkeiten – selbst 

bei einer mehrfachen Montage“, erklärt Marvin Raquet und ergänzt: 

„Außerdem ist bei normalen Anforderungen während des 

Spannens nicht mit einer axialen Verschiebung der Nabe zur 

Welle zu rechnen.“ 

Ein Konus-Spannelement vom Typ RLK 402 TC oder RLK 404 

TC zentriert eine Bandtrommel mit höchster Präzision auf der 

Antriebswelle, und Trommel und Welle bleiben exakt zueinander 

positioniert. Das bedeutet: Weder muss der Konstrukteur des Antriebssystems 

im Vorfeld potenzielle Ungenauigkeiten berücksichtigen, 

noch muss sich der Instandhalter Gedanken machen, 

dass es seiner Wartungsarbeit an Präzision fehlt. Die Spannsätze 

leisten einen direkten Beitrag zum sicheren und effizienten Betrieb 

der Anlage und tragen darüber hinaus zur Reduzierung des 

MRO-Aufwands bei (Maintenance, Repair and Operations). 

DREHMOMENTE BIS 4.225.000 NM 

Ebenfalls auf dem Reibschluss-Prinzip beruht die hohe Leistungsfähigkeit 

der zwei- und dreiteiligen Schrumpfscheiben der 

RLK-Familie. Allerdings handelt es sich hierbei um Außenspann- 

Verbindungen zum spielfreien Befestigen von Hohlwellen oder 

Naben auf Antriebswellen. Sie kommen in der Bergbau- und 

Rohstoffgewinnungstechnik zum Einsatz – primär in den Getrieben 

von Becherwerken, Elevatoren oder Schaufelradbaggern. 

Marvin Raquet erläutert: „Mit maximal übertragbaren Drehmomenten 

von 4.225.000 Nm decken diese Schrumpfscheiben 

nahezu die gesamte Bandbreite montan- und kraftwerkstechnischer 

Anwendungen ab. Gleichzeitig markieren sie in puncto 

Kraftübertragung derzeit die obere Leistungsgrenze unserer reibschlüssigen 

Welle-Nabe-Verbindungen.“ 

Die RLK-Schrumpfscheiben sind sehr montagefreundlich und 

eignen sich – je nach Variante – für Wellen mit 14 bis 620 mm 

Durchmesser. Zu den aktuellen Bestsellern des Unternehmens 

gehören derzeit die dreiteiligen Schrumpfscheiben der noch 

recht jungen Baureihe RLK 603 S. Sie überzeugen als vielseitige 

Universalisten für Hohlwellen und Naben mit Außendurchmessern 

von 14 bis 190 mm und übertragen Drehmomente von 18 bis 

156.100 Nm. 

STANDARD UND KUNDENSPEZIFISCH 

Basierend auf seinen weitreichenden Engineering-Kompetenzen 

und seiner hohen Fertigungstiefe kann Ringspann jederzeit konst- 

ruktive Modifikationen an seinen Welle-Nabe-Verbindungen vornehmen 

oder kundenspezifische Sonderlösungen realisieren. Ein 

Beispiel dafür sind etwa die Light-Ausführungen der True-Centering-Spannsätze. 

Ursprünglich wurden sie im Kundenauftrag für 

Antriebssysteme mit masseoptimierten Leichtbau-Naben entwickelt, 

heute finden sie sich im Standardangebot von Ringspann. 

Bilder: Ringspann; Roland Abel – stock.adobe.com 

www.ringspann.de 

DIE IDEE 

„Als Funktionselemente der reibschlüssigen 

Kraftübertragung agieren 

unsere True-Centering-Spannsätze 

und RLK-Schrumpfscheiben heute in 

vielen Heavy-Duty-Antriebssystemen 

der Montan-, Bergbau- und Kraftwerkstechnik. 

Eine Besonderheit bei 

unseren True-Centering-Spannsätzen 

ist die zweifache Seitenschlitzung 

von Innen- und Außenring. Dies 

ermöglicht eine extrem hohe Genauigkeit 

bei der Zentrierung der Nabe 

auf der Welle. Damit leisten wir einen 

wichtigen Beitrag zum sicheren und 

effizienten Betrieb von Anlagen 

weltweit und helfen den MRO- 

Aufwand zu reduzieren.“ 

Marvin Raquet, 

Produktmanager, 

Ringspann GmbH, Bad Homburg 



WINDENERGIE 

HART AM WIND: ROTORBLATTLAGER AUF 

DEM WEG ZUR MODULARISIERUNG 

Zwei Trends in der technischen Weiterentwicklung von Windkraftanlagen haben 

direkten Einfluss auf das Design und die Zuverlässigkeit von Pitch- bzw. Blattlageranwendungen: 

das Größenwachstum der Anlagen und der Anstieg der Blattverstell- oder 

Pitch-Aktivität. Thyssenkrupp Rothe Erde und Hawe Hydraulik haben kooperiert und in 

Zusammenarbeit mit ITH Bolting Technology nun eine wegweisende Lösung für die 

daraus resultierenden Herausforderungen gefunden: Die Pitch-Bearing-Unit, kurz PBU. 

In den vergangenen 20 Jahren sind Windenergieanlagen kontinuierlich 

größer geworden. Die Rotorblattdurchmesser und 

Blattlängen sind entsprechend gewachsen. Das stellt OEMs 

von Windkraftanlagen vor zunehmende Herausforderungen. 

Mit immer größer werdenden Naben- und Rotorblattkomponenten 

steigen nicht nur die Anforderungen an die Bearbeitung, 

Montage und Logistik der Komponenten, sondern auch die mechanischen 

Belastungen im Bereich von Nabe und Blattlager. Immer 

aufwendigere Maßnahmen sind konstruktiv nötig, um eine 

ausreichende und auf die Einzelkomponenten abgestimmte Steifigkeit 

des Gesamtsystems zu erreichen, das aus der Nabe und 

den drei Blattlagern samt Rotorblättern besteht; dies gilt besonders 

für große Multi-MW-Windenergieanlagen. Gleiches gilt für 

das Design, die Lager-Berechnung und die experimentelle Validierung 

der einzelnen Komponenten. 

Ein zweiter Trend ist die kontinuierliche Zunahme der Pitch- 

Aktivität, beispielsweise aufgrund des Einsatzes einer sog. Individual 

Pitch Control (IPC). Die permanente Anpassung des Rotorblatt-Anstellwinkels 

verbessert zwar einerseits den Energieertrag 

und verringert die dynamischen Strukturbelastungen. Andererseits 

führt dies zu höheren zyklischen Beanspruchungen im 

Laufbahnsystem der Pitch- oder Blattlager, was erhöhte Tragfähigkeitsanforderungen 

an das Lager mit sich bringt. 

Um einen reibungslosen Betrieb der Anlage über den gesamten, 

erwarteten Lebenszyklus von 20 bis 25 Jahren sicherzustellen, 

werden konstruktiv angepasste Blattlager [1], [2] und Blattverstell- 



antriebe [3] benötigt. OEMs denken derzeit über den Einsatz von 

dreireihigen Rollendrehverbindungen anstelle der bisher üblichen 

Vierpunktkugellager nach. Bei gleichem Einbauraum – bedingt 

durch den Linienkontakt – verfügen diese über eine höhere 

statische und dynamische Tragfähigkeit des Laufbahnsystems 

und halten der höheren zyklischen Beanspruchung besser Stand. 

Sie können aber Probleme bereiten, wenn beispielweise die Nabe, 

auch aufgrund ihrer Größe, unzureichende Steifigkeitseigenschaften 

aufweist. Um dies zu vermeiden, müssen oft zusätzliche 

Versteifungen an der Nabe angebracht werden – sei es im Gussteil 

selbst oder durch zusätzlich montierte Komponenten. 

Die Naben werden damit aber insgesamt nicht nur immer größer, 

sie werden auch immer komplexer und teurer, und zwar sowohl 

in der Herstellung und der anschließenden mechanischen 

Bearbeitung als auch bei Montage, Logistik und Transport. Bei 

weiterem Größenwachstum kann die Größe konventionell konstruierter 

Naben vor allem bei Onshore-Anlagen zu logistischen 

Problemen führen und zusätzliche Kosten für Sondertransporte 

verursachen – wenn zum Beispiel Nabengrundkörper größer 4 m 

nicht mehr unterhalb von Brücken transportiert werden können. 

DER MARKT VERLANGT NEUE LÖSUNGEN 

Die steigende Größe der Naben in Verbindung mit dem OEM-seitigen 

Aufwand für die nabengebundene Montage des Blattverstellantriebs, 

die zumeist im Werk stattfindet, trifft dabei auf einen 

umkämpften Markt, der unter Preisdruck steht und Kosteneinsparungen 

fordert. Ein höherer Integrationsgrad und vorgefertigte 

Baugruppen bzw. Module können auch hier die Antwort sein. 

Auch die Frage nach Produktionskapazitäten stellt sich: Wird 

es in Anbetracht der zu erwartenden Nachfragesteigerung ausreichend 

Gießereien und Subunternehmer geben, die in der Lage 

sind, solche XXL-Naben zu gießen, aufwendig zu bearbeiten und 

in ausreichender Menge herzustellen? 

PITCH-BEARING-UNIT 

Vor diesem Hintergrund denken die Unternehmen Thyssenkrupp 

Rothe Erde Germany GmbH und Hawe Energy Solutions das Thema 

neu: In gemeinsamer Zusammenarbeit mit ITH Bolting Technology, 

dem führenden Systemlieferanten in der Schraubtechnik, 

ist es ihnen gelungen, eine innovative Systemlösung zu entwickeln: 

die Pitch-Bearing-Unit (PBU). 

Im Prinzip handelt es sich um ein einbaufertiges Blattlager- 

Modul: Die Funktionen von Blattlager, hydraulischem oder elektrischem 

Blattverstellantrieb und nabenseitigem Versteifungselement 

werden integriert. Sie wird direkt zwischen Nabe und Blatt 

verschraubt und verlagert damit die konstruktive Anbindung des 

Pitchantriebs samt entsprechender Peripherie komplett von der 

Nabe in die PBU. 

Der hydraulische Pitchantrieb wird als vorgefertigte und geprüfte 

Einheit direkt in das Blattlager integriert. Diese Kombination 

stellt eine einbaufertige Systemlösung dar. Die von Hawe 

Energy Solutions entwickelte, hydraulische Lösung besteht aus: 

1. den Pitchzylindern zur Verstellung des Blattanstellwinkels, 

2. hydraulischen Kolbenspeichern zur bedarfsgerechten Energieversorgung, 

3. dem Steuerblock mit einem hochdynamischen 

Proportionalventil und 4. der notwendigen Verrohrung. Das 

Pitch-Modul kann vom Hersteller der Windenergieanlage sowohl 

für hydraulische Pitchsysteme als auch im Austausch für elektrische 

Pitchsysteme verwendet werden. 

Die konische Form schafft die mechanischen Vorteile der Extendereinheit. 

Die angeflanschte Nabe kann insgesamt kleiner 

und durch die Verlagerung aller Antriebskomponenten in die 

PBU auch deutlich einfacher ausgeführt werden. Umgekehrt betrachtet 

kann bei unveränderter Nabengröße der Blattwurzeldurchmesser 

und damit die Blattlänge erhöht werden. 

In beiden Fällen verbessern sich die Steifigkeitseigenschaften 

des Gesamtsystems, da der Lasteintrag auf die Nabe homogener 

ist. Die Notwendigkeit nabenseitiger Versteifungen wird reduziert, 

was besonders bei Rollendrehverbindungen von Vorteil ist. 

Die Nabenkonstruktion wird in ihrer Größe reduziert und bleibt 

weniger komplex, was sich auf die Kosten für Herstellung, Verarbeitung 

und Transport entsprechend auswirkt. Die Ready-torun-Funktionalität 

ermöglicht eine vereinfachte, modulorientierte 

Installation vor Ort. 

Noch werden Naben für jedes Windkraftanlagenprojekt maßgefertigt. 

Die durch die PBU ermöglichte Vereinfachung der Nabenkonstruktion 

könnte im aktuellen Marktumfeld jedoch den 

Weg für Standardisierungen ebnen. Denkbar wäre beispielsweise 

die Entwicklung hin zu einer Standard-Nabe, die mittels unterschiedlicher 

Extender-Ringe an die jeweilige OEM-Anforderung 

angepasst wird. Eine Modifikation der OEM-Lieferkette weg von 

der Sonderanfertigung hin zum Produkt von der Stange mit entsprechenden 

Skaleneffekten hinsichtlich Produktionsmengen 

und -kosten wäre zukünftig ebenfalls denkbar. Zudem könnte 

möglichen Produktionsengpässen und Lieferkettenproblemen 

bei weiter rasant steigender Nachfrage vorgebeugt werden. 

Weitere Vorteile im konkreten Projekt sind realisierbar. Wird die 

infolge der PBU ermöglichte Vergrößerung des Blattwurzeldurch- 

01 Neue, verkleinerte Nabe einer 7 MW-Windkraftanlage mit integrierter, 

betriebsbereiter PBU (links hydraulisch, rechts elektrisch angetrieben) 

02 Eine von mehreren Bauformen des anschlussfertigen Pitchmoduls 

02 

01 



messers beispielweise für eine gezielte Hochskalierung der Rotorblattlänge 

genutzt, kann die Projektionsfläche des Rotors vergrößert und ein 

etabliertes Turbinendesign mit wenigen Anpassungen und ohne eine 

komplette OEM-seitige Turbinen-Neuentwicklung eingesetzt werden, 

wie z. B. für Schwachwindstandorte. 

Eine Proof-of-concept-Studie lieferte konkrete Zahlen. Zwei Szenarien 

wurden simuliert: eine Onshore-Windkraftanlage (7 MW) sowie eine 

Offshore-Windkraftanlage (10 MW). 

BEISPIELE ZEIGEN VORTEILE FÜR OEMS AUF 

Beispiel 1: Für eine Onshore-Windkraftanlage mit einer Leistung von 

7 bis 8 MW wurden insbesondere die Kosteneinsparungen bei der Nabenherstellung 

und -bearbeitung sowie für Transport und Logistik untersucht. 

Der Rotorblattdurchmesser dieser fiktiven Anlage, die irgendwo 

in Europa stehen könnte, beträgt 172 m bei einem blattseitigen Anschlussdurchmesser 

von ca. 4 m. Eine konventionell konstruierte Nabe 

für diese Rotorblattlänge hätte beispielsweise ein Gesamtgewicht von 

ca. 54 t und äußere Abmessungen von ca. 5 m x 4,9 m (ohne Blattlager). 

OEM-spezifische Abweichungen sind möglich. Käme hier die neue Nabe 

mit integrierter PBU zum Einsatz, ließe sich das Gewicht der Nabe 

auf 39 t und äußere Abmessungen von 4,3 x 4,4 m reduzieren. Für die 

Auslieferung wurden in diesem Beispiel (i) die vorgefertigte Nabe ohne 

vorherigen Transport zum OEM und (ii) die vormontierte, getestete 

PBU getrennt auf zwei verschiedenen Fahrzeugen zur Montage auf der 

Baustelle vor Ort transportiert. Dies führte zu einer deutlichen Reduzierung 

der Transportkosten durch kürzere Wege und geringeren Logistikaufwand 

sowie zu einer Vereinfachung der Montagetätigkeiten. Darüber 

hinaus reduzieren sich die Nabenkosten durch die nabenseitige Gewichtseinsparung 

und die weniger komplexen Bearbeitungsschritte. 

Beispiel 2: Im Fall einer Offshore-Windkraftanlage mit 10 MW Leistung 

hätte bei gegebenem Durchmesser der Rotorblattwurzel eine Reduzierung 

des Nabendurchmessers von 6 auf 5 m erreicht werden können. 

Vergleicht man die Werte mit der einer konventionellen Nabe, so 

konnte der Lochkreisdurchmesser (BCD) um 750 mm von 4.975 auf 

4.200 mm verkleinert werden, wobei der Rotorblattdurchmesser mit 

4.600 mm unverändert geblieben ist. Die PBU stellt selbst in Verbindung 

mit der kleineren Nabe hierbei eine erheblich bessere Systemsteifigkeit 

zu Verfügung, welche einen zuverlässigen Einsatz von Rollendrehverbindungen 

mit hoher Lebensdauer erst ermöglicht. 

VOLLE WINDKRAFT VORAUS 

Für viele der aktuell am Markt für Windkraftanlagen diskutierten Fragestellungen 

liefert die Pitch-Bearing-Unit die passenden Antworten. 

Sie ermöglicht eine Reduzierung der Total-Cost-of-Ownership (TCO) 

und sorgt bei kleinerer, einfacher aufgebauter Nabe für eine verbesserte 

Steifigkeit des Gesamtsystems. Zudem ebnet sie den Weg für längst 

überfällige Standardisierungen und Modularisierungen in diesem Bereich, 

was die Entwicklung, Herstellung, Logistik und Montage wesentlich 

vereinfacht. 

Literaturverzeichnis: 

[1] Becker, D. et al.: Design and calculation process for large-sized multi-MW blade 

bearing applications based on multi-bearing FE analyses, Bearing World 2022, 

Würzburg 

[2] Becker, D. et al.: Multi-MW blade bearing applications. Advanced Bearing Calculation 

Process and Product Development Trends, Center for Wind Drives (CWD) Konferenz, 

03 / 2023, Aachen 

[3] Nocker, A.: Hart am Wind drehen, antriebstechnik 12/2022 

Bilder: Hawe Hydraulik, Thyssenkrupp Rothe Erde, Fabian – stock.adobe.com 

www.thyssenkrupp-rotheerde.com 

www.hawe.com 

www.ith.com 

Dr.-Ing. MBA Daniel Becker, Head of Bearing 

Calculation and Tools, Thyssenkrupp Rothe Erde 

Germany GmbH, Lippstadt, 

Dr.-Ing. Martin Neidnicht, Head of Group FEM 

Applications, Thyssenkrupp Rothe Erde 

Germany GmbH, Lippstadt, 

Andreas Nocker, Key Market Manager Renewable, 

Energy Key Markets & Application, 

Hawe Hydraulik SE, München, 

Torben Jørgensen, Technical Sales Advisor, 

Hawe Energy Solutions A/S, Albertslund, Dänemark, 

Jesper Berg Hansen, Chief Technology Officer, 

Hawe Energy Solutions A/S, Albertslund, Dänemark 

DIE IDEE 

„Die Leistung von Windkraftanlagen 

steigt – und damit auch die Abmessungen 

der Naben- und Rotorblattkomponenten. 

Dieser Größentrend 

stellt wachsende technische Anforderungen 

an zukünftige Blattlager im 

On- und Offshore-Bereich. Auch für die 

Logistik der immer größeren Komponenten 

müssen Alternativen gefunden 

werden. Thyssenkrupp Rothe Erde und 

Hawe Hydraulik haben zusammen 

eine innovative Lösung entwickelt: 

die Pitch-Bearing-Unit. Das Blattlager- 

Modul integriert Pitchlager- und 

Pitchantriebsfunktionalität und sorgt 

für eine signifikant verbesserte 

Systemsteifigkeit. Darüber hinaus 

trägt die PBU dazu bei, die Nabengröße 

zu reduzieren und den Blattwurzeldurchmesser 

und damit die 

Blattlänge für Upscaling-Zwecke zu 

vergrößern. Die konsequente Modularisierung 

ermöglich eine Optimierung 

der Lieferkette und vereinfacht die 

Montage. Nabe und Blattlager samt 

Blattverstellantrieb können getrennt 

transportiert werden, was hohe 

Transportkosten vermeidet.“ 

Dr.-Ing. MBA Daniel Becker, Head of 

Bearing Calculation and Tools, 

Thyssenkrupp Rothe Erde 

Germany GmbH, Lippstadt 

Andreas Nocker, 

Key Market Manager Renewable, 

Energy Key Markets & Application, 

Hawe Hydraulik SE, München 


LASER-WEGSENSOR FÜR DEN INLINE-EINSATZ 

Die Laser-Triangulationssensoren optoN- 

CDT 1900 von Micro- Epsilon sind jetzt 

noch smarter, schneller und einfacher zu 

bedienen. Mit den integrierten Schnittstellen 

EtherCAT, EtherNet/IP und Profinet 

lassen sich die Sensoren einfach an 

Steuerungen anbinden. Sie vereinen eine 

hohe Messrate mit kompakter Baugröße, 

integriertem Controller und hoher 

Messgenauigkeit. Montagezubehör und 

ein intuitives Bedienkonzept per Webinterface 

verkürzen die Inbetriebnahme. Die Laser-Triangulationssensoren werden zur 

automatisierten Weg-, Abstands- und Positionsmessungen in industriellen 

Prozessen eingesetzt. Sie liefern hochgenaue Messwerte in einer Vielzahl von 

Anwendung, wie z. B. in der Automobilfertigung, dem 3D-Druck, in Koordinatenmessmaschinen, 

Spritzguss-, Verpackungs- und CNC-Maschinen sowie in der 

Batterie-Industrie, in der Smartphone-Produktion und in Roboteranwendungen. 

Über die zweistufige Messwertmittelung bieten die Sensoren einen glatten 

Signalverlauf an Stufen und Kanten, wodurch Signalüberschwinger verhindert 

werden. Für wechselnde Oberflächen steht die „Advanced Surface Compensation“ 

zur Verfügung, die bei schnellem Oberflächenwechsel die Belichtungszeit an die 

Targetoberfläche anpasst. 

www.micro-epsilon.de 

BEWEGUNG! 

KRAFTAUFNEHMER MIT BREITEM MESS-SPEKTRUM 

In der Produktfamilie der Kraftaufnehmer 

von GTM ist die Serie RF die Baureihe mit 

der größten Nennkraft von bis zu 10 MN. Sie 

besitzt zudem das breiteste Mess-Spektrum 

von 25 kN bis 10 MN und ist robust gebaut. 

Die Komponenten sind tolerant bei Überlast 

und weitgehend unempfindlich gegenüber 

Störkräften wie Querkräften oder Biegemomenten. 

Sie besitzen eine sehr hohe Präzision mit einer Genauigkeitsklasse von 

0,05, sind Kalibrierfähig nach DIN EN ISO 376, lassen sich als Referenzaufnehmer 

in Prüfmaschinen (Einstufung nach ISO7500, Klasse 0,5) einsetzen und können 

dank beidseitigem Flansch einfach und vielseitig montiert werden. Für die Serie RF 

nennt GTM zwei unterschiedliche Kennwerte: 2 mV/V für quasi-statische Anwendungen 

und für dynamische Anwendungen einen Nennkraftwert von 1,6 mV/V 

mit der vollen zulässigen Schwingbeanspruchung ± 100 %. 

www.gtm-gmbh.com 

SPANNSÄTZE FÜR SPIELFREIE DREHMOMENTÜBERTRAGUNG 

KBK fertigt eine große Bandbreite 

kraftschlüssiger Welle-Nabe-Verbindungen. 

Der Anwender hat die Wahl 

zwischen selbstzentrierenden und 

nicht-selbstzentrierenden Spannsätzen. 

Die selbstzentrierenden Spannsätze sind 

für Wellendurchmesser von 4 bis 

465 mm und Drehmomente von 3 bis 

610.000 Nm lieferbar, die nicht-selbstzentrierenden Ausführungen für Wellen mit 

Durchmessern von 14 bis 285 mm und Drehmomente von 255 bis 68.000 Nm. Die 

kraftschlüssigen Spannsätze von KBK noch einen weiteren Vorteil: Es gibt keinerlei 

Kerbwirkungen oder Passungsrost. Darüber hinaus garantieren die Spannsätze 

aufgrund ihrer radialen Pressung sehr gute Rundlaufeigenschaften. 

www.kbk-antriebstechnik.de 

FRIZLEN Brems- und Anlasswiderstände 

sorgen weltweit für Dynamik 

bei Hub- und Fahrantrieben in 

Krananlagen, im Logistikbereich 

sowie bei mobilen Systemen 

im Hafenbereich und Offshore. 

Leistungen von 10 W bis 500 kW 

Bis IP67, mit UL / CE 

FRIZLEN Leistungswiderstände 

Belastbar 

Zuverlässig 

Made in Germany 

Tel. +49 7144 8100-0 

www.frizlen.com


SCHIFFSGETRIEBE 

SPEZIELLE ANFORDERUNGEN UND 

VARIANTEN SCHNELL IM KATALOG 

Die FVA-Workbench der 

Forschungsvereinigung Antriebstechnik 

schafft Synergien bei der Entwicklung 

von Schiffsantrieben. Die Firma Reintjes 

nutzt die Lösung, um komplexe 

Berechnungen für Getriebe zu 

automatisieren. Das weltweit agierende, 

mittelständische Unternehmen kann so 

noch flexibler auf den Markt reagieren 

und auch spezielle Anforderungen 

kurzfristig in seinen Katalogen 

berücksichtigen. Die FVA-Workbench ist 

eine herstellerneutrale Softwarelösung 

zur Modellierung, Parametrierung und 

Berechnung von Getriebesystemen. 

Benjamin Abert, Head of Consulting & Service, 

FVA GmbH, Frankfurt a. M. 

Die Firma Reintjes ist ein internationaler Spezialist für Schiffsantriebe. 

Bei der Entwicklung von Antrieben setzt das Unternehmen aus 

Hameln auf ein hohes Maß an Kundenorientierung und geht auf 

spezielle Anforderungen und Wünsche ein. Um diese Art von Sonderanfragen 

bedienen zu können, legt die Geschäftsführung großen Wert 

auf die Flexibilität der Kataloge. Dies stellt die Getriebespezialisten im 

Haus jedoch immer wieder vor neue Herausforderungen, etwa um neue 

Nebenantriebe an bestehende Getriebe anzupassen, Nachrüstlösungen zu 

entwickeln und flexibel konfigurierbare Antriebe anzubieten. Damit wird 

gewährleistet, dass die Antriebe bereits zu diesem Zeitpunkt als Hybridantriebe 

ausgeführt und als Standardlösung angeboten werden können. 

BERECHNUNGEN BESSER AUTOMATISIEREN 

Die FVA-Workbench ist eine herstellerneutrale Softwarelösung für die Modellierung, 

Parametrisierung und Berechnung von Getriebesystemen. Sie 

bündelt 50 Jahre Forschung und Entwicklung aus dem Expertennetzwerk 

der FVA und macht das gesammelte Wissen für die industrielle Praxis direkt 

nutzbar. 

Neue Getriebereihen zu entwickeln ist kosten- und zeitintensiv. Dies gilt 

besonders für Schiffsantriebe, da hier zusätzlich zu den vorgeschriebenen 

Nachweisen auch Zertifizierungen von Klassifikationsgesellschaften erreicht 

werden müssen. Daher bietet Reintjes die gleichen Getriebe für verschiedene 

Schiffstypen an. Für die Entwicklung der Getriebe bedeutet dies, 

dass bei jeder Anwendung mit einer anderen Belastung und anderem Fahrprofil 

gefahren wird. Je nach Fahrprofil ändern sich die Lebensdauer und 

die Wartungsintervalle. Deshalb muss jedes Getriebe mit allen anwendbaren 

Fahrprofilen vorab berücksichtigt und berechnet werden. 

Diese Berechnungen können vollständig automatisiert mit der FVA- 

Workbench erstellt werden. Hierfür stehen einfach zu bedienende Skript 



funktionen zur Verfügung. Als erstes werden 

die in den Datenbanken abgelegten Fahrprofile 

über ein Skript geladen. Danach prägen die 

Skripte die Lasten auf das Getriebe auf und führen 

die Berechnungen automatisiert durch. 

Neue Anforderungen an die Leistungsdichte, 

neue Power-Take-Off-/Power-Take-In-Optionen 

(PTO/PTI) oder spezielle Kundenanfragen 

erfordern immer kürzere Zyklen bei Anpassungen 

der Kataloge. Zu diesem Zwecke wird die 

FVA-Workbench eingesetzt. In einem automatisierten 

Berechnungsvorgang werden die Verzahnungsdaten 

aus einer Datenbank gelesen 

und die Getriebemodelle automatisch angepasst. 

Anschließend werden die Lasten aufgeprägt 

und die Berechnung gestartet. Als Ergebnis 

können die Katalogdaten exportiert werden. 

Die Aufgabe einer Katalogüberarbeitung wurde 

vor der Einführung der FVA-Workbench manuell 

vorgenommen, die Modelle wurden händisch 

angepasst und die Ergebnisse in eine Tabelle 

kopiert. Für den gesamten Katalog waren 

mehrere Personen eine Woche lang beschäftigt. 

Die Skripte in der FVA-Workbench reduzieren 

nun den Zeitaufwand auf wenige Stunden. Außerdem 

wird sichergestellt, dass keine Übertragungsfehler 

auftreten, was bei einer manuellen 

Überarbeitung nie ganz ausgeschlossen werden 

kann. 

Dr. Hagen Birkholz leitet die Entwicklung bei 

Reintjes und bekräftigt: „Mit der FVA-Workbench 

sind Automatisierungen einfach zu erstellen. 

Die daraus resultierende Kosten- und Zeitersparnis 

ermöglicht es unseren Expertinnen 

und Experten, sie anderweitig einzusetzen, was 

wiederum unserer Kundschaft zugutekommt.“ 

Um eine möglichst hohe Synergie in der Entwicklung 

zu erreichen, wird die FVA-Workbench 

im Unternehmen nicht nur in der technischen 

Berechnung, sondern auch in der Konstruktion 

verwendet. Da in der Konstruktion die 

äußeren Dimensionen und die Lageranordnung 

im Vordergrund stehen, wurde auf 

Wunsch von Reintjes ein Schalter zur Vereinfachung 

der Verzahnungsberechnung eingebaut. 

Normalerweise wird in der FVA-Workbench der 

Einfluss der Lastverteilung auf die Wellenbiegelinie 

berücksichtigt. Dabei spielt die Auslegung 

der Mikrogeometrie eine entscheidende Rolle. 

Mithilfe des Schalters kann die Verzahnungsbelastung 

bei der Konstruktion als konstant angenommen 

werden. Das entspricht der Annahme, 

dass bereits eine geeignete Mikrogeometrie 

ausgelegt wurde. Damit kann die Konstruktionsabteilung 

die Lagerlebensdauer mit dem 

gleichen Werkzeug berechnen wie die technische 

Berechnung. Dies garantiert nicht nur Ergebnisgleichheit, 

sondern ermöglicht auch eine 

durchgängige und nahtlose Produktentwicklung. 

Weiterhin können die gleichen Datenbanken 

und Skripte verwendet werden, aus denen 

auch die Modelle für die technische Berechnung 

erstellt werden. Dadurch können Änderungskonstruktionen 

schnell durchgeführt werden, 

wie beispielsweise das Einfügen einer neuen 

Übersetzung in ein bestehendes Getriebe. 

Am Puls der Forschung: 

Die FVA-Workbench ist eine 

herstellerneutrale Softwarelösung 

für die Modellierung, Parametrisierung und 

Berechnung von Getriebesystemen 

UNTERSTÜTZT ZERTIFIZIERUNGEN 

Alle kritischen Produkte in der Marinetechnik 

müssen von einer Klassifikationsgesellschaft 

zertifiziert sein. Dazu gehören u.a. die Getriebe 

der Antriebseinheit. In den Regeln der Klassifikationsgesellschaften 

sind Berechnungsansätze 

und Mindestsicherheiten für Getriebe festgelegt. 

So ist intuitiv einsichtig, dass die Hafeneinfahrt 

einer Yacht andere Anforderungen an das 

Getriebe stellt als die eines Arbeitsschiffes. Diese 

Berechnungsansätze sind auch in der FVA- 

Workbench integriert, was die Auslegen von 

Schiffgetrieben stark vereinfacht. Das anpassbare 

Reportingsystem der FVA-Workbench unterstützt 

Unternehmen bei der Produkt-Zertifizierung. 

Es ist damit ein Leichtes, Reportvorlagen 

zu erstellen, die alle für die Zertifizierung 

erforderlichen Daten enthalten. 

FAZIT 

Die Automatisierungsmöglichkeiten der FVA- 

Workbench machen es einfach, wiederkehrende 

Prozesse sicher durchzuführen. Auf diesem 

Weg können Modelle automatisch aufgebaut, 

Massenrechnungen konfiguriert und die Ergebnisse 

exportiert werden. Mit gut dokumentierten 

und leicht bedienbaren Skriptbefehlen können 

sowohl einfache Arbeitsabläufe als auch 

komplexe Prozesse automatisiert werden. Die 

FVA-Workbench eignet sich für alle Bereiche 

der Getriebeentwicklung. Mit genormten Komponentenberechnungen 

und detaillierten Systemsimulationen 

kann die Software bereits in 

der Konstruktion eingesetzt werden. Fehler 

können so früher erkannt und korrigiert werden. 

Außerdem entfallen Schnittstellen. Die 

Vielzahl verfügbarer Berechnungsansätze ermöglicht 

eine schnelle und bedarfsgerechte 

Auslegung von Antriebssystemen. Besonders 

interessant für die Schiffbauindustrie sind die 

umfangreichen Regeln der Klassifikationsgesellschaften, 

die sich einfach anwenden lassen. 

Bilder: Reintjes, FVA 

www.reintjes-gears.de 

www.fva-service.de 

VISI N 

ERFÜLLT 

Sondergetriebe auf 

höchstem technischen Niveau 

für effiziente und innovative 

Lösungen von Morgen. 

GSC Schwörer GmbH 

D-79871 Eisenbach 

www.gsc-schwoerer.de 

www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2023/07-08 47 

GSC-20-0073_Anzeigen_Zukunftsmission_43x130mm_RZ.indd 05.10.21 17:12 

2


GENAUIGKEITSSTEIGERUNG 

NEUARTIGE POSITIONSREGELUNG 

FÜR VERSPANNTE 

ZAHNSTANGE-RITZEL-ANTRIEBSSYSTEME 

Das zur Steigerung der Positioniergenauigkeit zu kompensierende Umkehrspiel tritt bei 

Zahnstange-Ritzel-Antriebssystemen (ZRA) im verwendeten Getriebe und zwischen 

Zahnstange und Ritzel auf. Eine effektive und dem Stand der Technik entsprechende Methode 

zur Minimierung des Umkehrspiels ist die elektrische Verspannung zweier redundanter 

Antriebe. In Werkzeugmaschinen werden neben den dynamischen Eigenschaften des 

eingesetzten Antriebssystems auch höchste Anforderungen an dessen Genauigkeit gestellt. 

Ein Lösungsansatz zur Genauigkeitssteigerung von ZRA ist der Einsatz von Messsystemen 

entlang der Achse. Diese stellen jedoch bei großen Verfahrwegen häufig einen zentralen 

Kostenpunkt der Vorschubachse dar und werden aus diesem Grund bei diesem 

Forschungsprojekt nicht verwendet. Stattdessen werden erstmals die Messsysteme beider 

Antriebe zur Lageregelung genutzt und zwischen den Motoren umgeschaltet, um eine 

kontinuierliche Kraftübertragung zu gewährleisten. 

Valentin Leipe, Armin Lechler, Alexander Verl, Institut für Steuerungstechnik der 

Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universität Stuttgart 



Das eingesetzte Antriebssystem hat einen wesentlichen 

Einfluss auf die Fertigungsqualität und Dynamik von 

Produktionsanlagen. Die in diesem Forschungsprojekt 

betrachteten Zahnstange-Ritzel-Antriebe (ZRA), welche 

für Maschinen mit langen Verfahrwegen bevorzugt verwendet 

werden, zeichnen sich für den Einsatz in Werkzeugmaschinen 

insbesondere dadurch aus, dass die Steifigkeit unabhängig von 

der Verfahrlänge ist. Dadurch können lange Linearbewegungen 

bei hohen Kräften realisiert werden. Eine zentrale Herausforderung 

bei ZRA ist das Umkehrspiel im Antriebssystem, welches die 

erreichbare Genauigkeit und Dynamik des Systems limitiert. 

UMKEHRSPIEL IM ANTRIEBSSTRANG 

Das Umkehrspiel tritt bei Richtungsumkehr zwischen dem Ritzel 

und der Zahnstange aufgrund des Wechsels der Zahnstange-Ritzel-Kontaktfläche 

auf. Regelungstechnisch betrachtet ist dies eine 

Nichtlinearität und beeinflusst die Regelgüte des Antriebssystems 

negativ. Um die Auswirkungen des Umkehrspiels zwischen 

Zahnstange und Ritzel bei Richtungsumkehr zu kompensieren 

und somit den Anforderungen heutiger Produktionsanlagen gerecht 

zu werden, werden häufig elektrisch verspannte Antriebe 

verwendet. Für eine hohe Positionier- und Bahngenauigkeit werden 

meist lineare Messsysteme zur direkten Lageregelung eingesetzt, 

welche die Position des Maschinentischs erfassen. Zur Reduzierung 

der Kosten bei Werkzeugmaschinen mit langen Verfahrwegen 

wird oft das Messsystem eines Antriebs zur Lageregelung 

verwendet. Dadurch kann auf ein lineares Tischmesssystem 

entlang des gesamten Verfahrwegs verzichtet werden. Dies führt 

allerdings zu Genauigkeitsverlusten durch Abweichungen zwischen 

Motor- und Tischposition aufgrund fertigungsbedingter 

Toleranzen im mechanischen Antriebsstrang. Zudem ist neben 

den durch die Toleranzen entstehenden kinematischen Fehlern 

auch das Umkehrspiel nicht mehr Teil der Regelstrecke. Durch 

eine elektrische Verspannung zweier redundanter Antriebe kann 

das Umkehrspiel von ZRA kompensiert werden. Die Verspannung 

wird mithilfe eines Momentenausgleichsreglers realisiert, 

indem ein zusätzliches Verspannungsmoment T V 

aufgeschaltet 

wird. Dadurch entsteht ein Versatz im Verlauf der Drehmomente 

der Antriebe M 1 

und M 2 

. Das Umkehrspiel (UKS) tritt auf, wenn 

das Vorzeichen des Drehmoments eines Antriebs wechselt 

(siehe Bild 01). Aufgrund der Verspannung wird das Umkehrspiel 

nicht mehr gleichzeitig durchlaufen, da Motor 1 dies bei 

-2T V 

und Motor 2 bei +2T V 

durchläuft. Dadurch ist einer der Antriebe 

immer kraftübertragend. Für die Regelung wird das Motorsignal 

verwendet, welches nicht vom Umkehrspiel betroffen ist. 

MASTER-SWITCH 

Wie bereits erwähnt, tritt das Umkehrspiel aufgrund der Verspannung 

nie in beiden Antriebssträngen gleichzeitig auf. Diese Eigenschaft 

dient als Grundlage für die neuartige Positionsregelung 

in einem Master-Satellite-Verbund. Durch Umschalten auf 

01 Drehmomentverlauf der Motoren bei 

elektrischer Verspannung 

das Gebersignal des kraftübertragenden Motors wird ein kontinuierlicher 

Kontakt zwischen Zahnstange und Ritzel gewährleistet 

und das System ist dadurch stets steuerbar. Das Umkehrspiel 

ist somit nicht mehr Teil der Regelstrecke und die zurückgeführte 

Position ist vom Umkehrspiel befreit. Im Lageregelkreis werden 

dafür erstmals die Messsysteme beider Antriebe zur Vorschubbewegung 

verwendet. 

Der Master-Switch besteht aus drei Teilfunktionen: die Rekonstruktion 

der Tischposition, dem Umschaltelement und einem 

Driftkompensator. Die Signalrekonstruktion der Tischposition 

wird mithilfe der gemessenen Motorposition für den jeweiligen 

Antriebsstrang anhand von Modellgleichungen berechnet. Welche 

der beiden Rekonstruktionen für die Lageregelung verwendet 

wird, wird vom Umschaltelement entschieden. Dazu wird auf 

den Antrieb umgeschaltet, welcher nicht vom Umkehrspiel betroffen 

ist. Durch häufiges Umschalten zwischen den Messsystemen 

aufgrund von Richtungsumkehr liegt das zur Regelung zurückgeführte 

Signal aufgrund von kinematischen Fehlern langfristig 

nicht mehr auf einem der Motorgeber. Diese entstehende 

Drift muss berücksichtigt und kompensiert werden. Der Master- 

Switch stellt in der Rückführung eine vom Umkehrspiel befreite 

und rekonstruierte Tischposition zur Lageregelung bereit. Das 

Ziel dieses Ansatzes ist es, die Genauigkeit von elektrisch verspannten 

ZRA mit indirekter Lageregelung zu steigern, um den 

Genauigkeitsbereich von direkt geregelten Systemen zu ermöglichen. 

Der Master-Switch wird in die Rückführung des Lageregel- 

STUTTGARTER LAGEREGELSEMINAR DES ISW 

Das ISW veranstaltet am 12. & 13. September 2023 das Stuttgarter Lageregelseminar (LRS). 

Dort werden zum einen industrienahe Forschungsthemen des ISWs im Bereich Antriebs- und 

Maschinentechnik, Additive Fertigung sowie Industrie- und Seilrobotik vorgestellt und zum 

anderen werden Vorträge von Vertretern aus der Industrie gehalten. Auf der zweitägigen 

Veranstaltung geben Referenten aus Industrie und Forschung einen Einblick zu aktuellen 

Forschungsergebnissen und Entwicklungen. Es werden zwei Keynotes und insgesamt sechs 

Sessions zu den jeweiligen Teildisziplinen mit je einem Vortrag aus der Forschung und Industrie 

angeboten. Mehr Informationen finden auf der Webseite des Lageregelseminars. Dieser Beitrag gibt einen Einblick in 

eines der am Seminar behandelten Themen. 



02 Integration des Master-Switches in den Lageregelkreis 

03 Die im Simulationsmodell berücksichtigten Eigenschaften des Zahnstange-Ritzel-Antriebs 

kreises integriert und kann ohne zusätzliche Hardwarekomponenten 

verwendet werden. Die Integration des Master-Switches 

in den Lageregelkreis ist in Bild 02 dargestellt. Es ist zu erkennen, 

dass das System mit einer indirekten Lageregelung geregelt wird 

und somit keine Signale vom Maschinentisch zurückgeführt werden. 

Die Signale vom Antriebsstrang, wie der aktuelle Strom i a 

, 

die aktuelle Geschwindigkeit v a 

und die aktuelle Position der Motoren 

x a 

, werden zur Regelung des Systems verwendet. Der Master-Switch 

führt eine geschätzte Tischposition auf Basis der 

Motorpositionen an den Positionsregler zurück. 

SYSTEMIDENTIFIKATION UND MODELLBILDUNG 

FÖRDERUNG 

Die Autoren danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft 

(DFG) für die finanzielle Unterstützung des Projekts 

(Projekt Nr. 462185026). 

Die entwickelten Methoden werden am Institut für Steuerungstechnik 

der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen 

(ISW) vorab an einem Simulationsmodell evaluiert, bevor diese 

am Prüfstand (Bild Seite 48) implementiert werden. Dafür muss 

das reale System identifiziert und die einzelnen Effekte im Modell 

berücksichtigt werden. Im Simulationsmodell sind die ZRA 

spezifischen Eigenschaften wie das positionsabhängige Umkehrspiel, 

Reibkurven und die Steifigkeit sowie Dämpfung berücksichtigt. 

Diese sind im Mechanikmodell integriert. Das Mechanikmodell 

besteht aus drei Komponenten: dem jeweiligen Motor, 

dem zugehörigen Getriebe und einem Maschinentisch. Im Getriebe-Block 

ist das Umkehrspiel, welches positionsabhängig ist, 

hinterlegt. Zudem wurde die Reibung der Motoren und der Getriebe 

mit einer an Messdaten angenäherten Funktion zusammengefasst 

und in das Modell integriert. Die Steifigkeit, welche 

durch den Kontakt zwischen Zahnstange und Ritzel variiert, wurde 

ebenfalls im Simulationsmodell hinterlegt. Das Simulationsmodell 

der mechanischen Komponenten mit den beschriebenen 

Effekten ist in Bild 03 dargestellt. 

AUSBLICK 

Die im Simulationsmodell entwickelte Methode wird mithilfe eines 

Rapid-Control-Prototyping-Systems auf den Prüfstand übertragen, 

um den Master-Switch an einem realen System mit industriellen 

Komponenten zu testen. Anschließend sollen experimentelle 

Validierungen durchgeführt werden, mit denen nachgewiesen 

werden soll, dass die Genauigkeit von Systemen mit 

einem Master-Satellite-Verbund durch diesen Ansatz verbessert 

werden kann. Weitere Einblicke in die Projektergebnisse werden 

im Rahmen des Lageregelseminars 2023 am Institut für Steuerungstechnik 

gegeben. 

Bilder: ISW Stuttgart 

www.lageregelseminar-stuttgart.de 


MULTIMEDIAL VERNETZT 

KUNDEN GEWINNEN! 

FÖRDERTECHNIK 

MATERIALFLUSS 

LOGISTIK 

FLUIDTECHNIK 

Profitieren Sie von unserem 

einmaligen Mediennetzwerk! 

Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne! 

Carmen Nawrath 

Head of Sales 

Telefon: 0049/6131/992-245 

c.nawrath@vfmz.de

WISSEN SCHAFFT IDEEN 

TITEL 

10 Anwendungsneutrale 

Mobilrobotik 

14 Elektrifizierungskonzepte 

für Bagger & Co. 

SONDERAUSGABE MARKTÜBERSICHT 


34 

Positions- und Neigungssensoren 

für AGVs 

5445 

SONDERAUSGABE 

MOBILITY 

MOBILE LÖSUNGEN FÜR DEN BETRIEBLICHEN EINSATZ 

FLUIDTECHNIK 

19174 

INNOVATION 

SCOUT 2023 

Oktober 2023 

€ 17,50 

11 Print-Ausgaben im Jahr 

+ Sonderausgabe antriebstechnik 

Marktübersicht (1x jährlich) 

+ Sonderausgabe MOBILITY (1x jährlich) 

19174 

Die gesamte Antriebstechnik 

auf xx Seiten 


Von Antriebselementen 

und Motoren bis hin zu 

Wälzlagern LINEARTECHNIK 

& Co. 

Große Lineareinheiten für 

komplexe Bewegungen 

+ 

antriebstechnik.de 

antriebstechnik.de 

ANT_SO_Titel_Igus_2022_06_5358533;13_View.indd 1 18.11.2022 12:31:26 

Abo-Begrüßungsgeschenk: 

Die Konturenlehre 

Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach! 

Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form von unregelmäßigen 

Objekten messen, um eine Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise 

Schnitte markiert werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm. 

(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel) 

Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen! 

Internet: shop.vereinigte-fachverlage.de @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de & Telefon: 06131/992-148 

Ja, ich möchte die Zeitschrift „antriebstechnik“ abonnieren 

Das Jahresabonnement umfasst 11 Ausgaben + 2 Sonderausgaben und kostet € 160,- (Ausland € 175,- netto) inkl. Versandkosten. 

Als Begrüßungsgeschenk erhalte ich die Konturenlehre. Nach Ablauf des ersten Bezugsjahres kann das Abonnement jederzeit, 

mit einer Frist von einem Monat, schriftlich gekündigt werden. 

Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der 

vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO. 

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 

widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de 

Name/Vorname 

Position 

Firma 

Abteilung 

Straße oder Postfach 

PLZ/Ort 

Telefon/E-Mail 

Datum, Unterschrift 

Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-200 

E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de 

„antriebstechnik“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz, 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz

antriebstechnik 7-8/2023

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?