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antriebstechnik 3/2024

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19174<br />

03<br />

März <strong>2024</strong><br />

€ 16,50<br />

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />

ANTRIEBSSYSTEME<br />

IN DER INTRALOGISTIK<br />

Energieeffizient, standardisiert<br />

und servicefreundlich<br />

<strong>antriebstechnik</strong>.de


WISSEN SCHAFFT IDEEN<br />

TITEL<br />

10 Anwendungsneutrale<br />

Mobilrobotik<br />

14 Elektrifizierungskonzepte<br />

für Bagger & Co.<br />

SONDERAUSGABE MARKTÜBERSICHT<br />

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />

34<br />

Positions- und Neigungssensoren<br />

für AGVs<br />

5445<br />

SONDERAUSGABE<br />

MOBILITY<br />

MOBILE LÖSUNGEN FÜR DEN BETRIEBLICHEN EINSATZ<br />

FLUIDTECHNIK<br />

19174<br />

INNOVATION<br />

SCOUT 2023<br />

Oktober 2023<br />

€ 17,50<br />

11 Print-Ausgaben im Jahr<br />

+ Sonderausgabe <strong>antriebstechnik</strong><br />

Marktübersicht (1x jährlich)<br />

+ Sonderausgabe MOBILITY (1x jährlich)<br />

19174<br />

Die gesamte Antriebstechnik<br />

auf xx Seiten<br />

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V.<br />

Von Antriebselementen<br />

und Motoren bis hin zu<br />

Wälzlagern LINEARTECHNIK<br />

& Co.<br />

Große Lineareinheiten für<br />

komplexe Bewegungen<br />

+<br />

<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

ANT_SO_Titel_Igus_2022_06_5358533;13_View.indd 1 18.11.2022 12:31:26<br />

Abo-Begrüßungsgeschenk:<br />

Die Konturenlehre<br />

Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach!<br />

Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form von unregelmäßigen<br />

Objekten messen, um eine Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise<br />

Schnitte markiert werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.<br />

(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)<br />

Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen!<br />

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

Ja, ich möchte die Zeitschrift „<strong>antriebstechnik</strong>“ abonnieren<br />

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

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

mit einer Frist von einem Monat, schriftlich gekündigt werden.<br />

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

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

Zudem verwenden wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit<br />

widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de<br />

Name/Vorname<br />

Position<br />

Firma<br />

Abteilung<br />

Straße oder Postfach<br />

PLZ/Ort<br />

Telefon/E-Mail<br />

Datum, Unterschrift<br />

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

E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de<br />

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

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


EDITORIAL<br />

MESSEN MACHEN MUT<br />

Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />

zum Jahreswechsel hat das Institut der deutschen Wirtschaft e.V. wieder deutsche<br />

Branchenverbände zur aktuellen Geschäftslage und ihrer Prognose befragt.<br />

Fazit: Selten sei die Lage so düster und die Prognose so pessimistisch gewesen.<br />

Für 30 von 47 befragten Verbänden stelle sich die aktuelle Lage schlechter als im Vorjahr<br />

dar. Elf würden keine Veränderung sehen, nur sechs beobachten eine Verbesserung. Die<br />

Gründe für die anhaltende Unsicherheit und das fehlende Vertrauen in einen wirtschaftlichen<br />

Aufschwung sind komplex. Immer noch sind die Nachwirkungen der Pandemie auf<br />

Lieferketten zu spüren. Steigende Energiepreise stellen energieintensive Industrien vor<br />

gewaltige Herausforderungen. Auch der Fachkräftemangel und Unsicherheiten bei<br />

staatlichen Förderungen bremsen Unternehmen bei der Mitgestaltung von Zukunft aus.<br />

Es gibt aber auch Hoffnung, wenn man Fachmessen als Spiegel der Branchen und ihrer<br />

Zukunft sieht. Der Verband der deutschen Messewirtschaft AUMA ist optimistischer als<br />

die Gesamtwirtschaft: Etwas mehr als die Hälfte der Veranstalter erwarte dieses Jahr<br />

bessere Ergebnisse. Konkurrierende Technologien werden nirgendwo so greifbar wie auf<br />

Messen: Ingenieure, Techniker und Entscheider informieren sich hier, um am Puls der<br />

technischen Entwicklung zu bleiben. So bietet die Logimat im März einen Marktüberblick<br />

über alles, was die Intralogistik-Branche bewegt. Auch hier spielt die<br />

Antriebstechnik als Enabler für Optimierung und Kostensenkung<br />

eine wesentliche Rolle. Genauso sind wir Redakteure auf den<br />

wichtigen Messen unterwegs und trennen für Sie die Spreu vom<br />

Weizen. Wir berichten mit der nötigen fachlichen Tiefe und Differenziertheit,<br />

die Social-Media-Plattformen ohne journalistische<br />

Gatekeeper so nicht bieten können. Viel Spaß beim Lesen!<br />

Ihr Felix Berthold<br />

f.berthold@vfmz.de


EDITORIAL<br />

03 Messen machen Mut<br />

SOFTSTARTER<br />

06 Frische Impulse für die Green Transition<br />

07 Menschen, Märkte, Unternehmen<br />

20<br />

ANZEIGE<br />

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

10 TITEL Ein Antriebssystem als Komplettpaket<br />

16 Hinter der Öffnung wird´s komplex<br />

STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

18 Pneumatik- und Hydraulikzylinder ersetzen<br />

20 Abkürzung zur Automation<br />

TITELBILD<br />

Nord Drivesystems,<br />

Bargteheide<br />

DREHGEBER<br />

32 Drehwinkel erkennen, Energie gewinnen<br />

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />

LINEARTECHNIK<br />

34 Verfügbarkeit und Kosteneffizienz sind die<br />

Stellschrauben<br />

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

38 Mehr als gut genug<br />

44<br />

42<br />

4 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SPECIAL<br />

KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

40 Konkret nachgefragt:<br />

Wo geht es hin für Kupplungen und Bremsen<br />

42 Prototypen für schnellen Projekterfolg<br />

44 Know-how macht den Unterschied<br />

| AT19G |<br />

: Schwebend,<br />

kontaktlos, intelligent!<br />

Freie 2D-Produktbewegung<br />

mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

48 Dehnstoffelemente als thermischer Antrieb<br />

für Stell- und Regelaufgaben<br />

SERVICE<br />

47 Impressum<br />

MEIN TIPP<br />

Schwebende<br />

Planarmover<br />

5°<br />

Kippen<br />

um bis zu 5°<br />

Technologische Vorteile müssen sinnvollerweise<br />

immer gegen die Kosten abgewogen werden, um<br />

die effektivste Lösung zu finden. Die Frage, ob<br />

hydraulische, pneumatische oder elektrische<br />

Aktuatoren im jeweiligen Anwendungsfall die<br />

richtigen sind, wird da wohl immer wieder gestellt<br />

werden. Einige gute Argumente sind im Beitrag auf<br />

Seite 18 versammelt.<br />

Miles Meier, Chefredakteur, m.meier@vfmz.de<br />

34<br />

kg<br />

360°<br />

Skalierbare<br />

Nutzlast<br />

360°<br />

Rotation<br />

Heben<br />

um bis zu 5 mm<br />

Dynamisch<br />

mit bis zu 2 m/s<br />

XPlanar eröffnet neue Freiheitsgrade im Produkthandling:<br />

Frei schwebende Planarmover bewegen sich über individuell angeordneten<br />

Planarkacheln auf beliebig programmierbaren Fahrwegen.<br />

Individueller 2D-Transport mit bis zu 2 m/s<br />

Bearbeitung mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />

Transport und Bearbeitung in einem System<br />

Verschleißfrei, hygienisch und leicht zu reinigen<br />

Beliebiger Systemaufbau durch freie Anordnung der Planarkacheln<br />

Multi-Mover-Control für paralleles und individuelles Produkthandling<br />

Voll integriert in das leistungsfähige PC-basierte Beckhoff-Steuerungssystem<br />

(TwinCAT, PLC IEC 61131, Motion, Measurement,<br />

Machine Learning, Vision, Communication, HMI)<br />

Branchenübergreifend einsetzbar: Montage, Lebensmittel, Pharma,<br />

Labor, Entertainment, …<br />

Scannen und<br />

XPlanar direkt im<br />

Einsatz erleben<br />

Halle C2, Stand 2E31<br />

Halle C2, Stand 2E31<br />

Halle 3, Stand 3C20


SOFTSTARTER<br />

HANNOVER MESSE<br />

FRISCHE IMPULSE FÜR DIE GREEN TRANSITION<br />

Wie die nächsten Schritte in die nachhaltige Industrie der Zukunft aussehen,<br />

wird im April wieder auf der Hannover Messe zu erleben sein. Die Themen<br />

reichen von CO2-neutraler Produktion und Dekarbonisierung mit Wasserstoff<br />

über Industrie 4.0 und Manufacturing-X bis hin zu KI und Machine Learning.<br />

Neue Ansätze in der Robotik oder flexiblere und effizientere Antriebslösungen<br />

gibt es ebenso zu entdecken wie KI-Empfehlungssysteme in der Produktion,<br />

digitale Zwillinge und IoT-Cloud-Lösungen.<br />

Mit dem Leitthema „Energizing a sustainable Industry“<br />

rückt die Hannover Messe dieses Jahr eine nachhaltige<br />

und emissionsfreie Energieversorgung der Industrie<br />

in den Mittelpunkt. In Halle 12 präsentieren<br />

mehr als 300 Unternehmen ihre Lösungen aus den Bereichen<br />

Prozess- und Abwärme, Erneuerbare Energien, Energiemanagement<br />

und Energieeffizienz sowie Mobilität, Ressourceneffizienz<br />

und Kreislaufwirtschaft. Die Energiewirtschaft ist der entscheidende<br />

Treiber für die industrielle Transformation hin zur<br />

Klimaneutralität. Dabei liegt der Fokus auf dem Ausbau Erneuerbarer<br />

Energien, der Dekarbonisierung der Wärme, dem Umbau<br />

zu smarten Netzen, der Sektorkopplung mit anderen Industrien<br />

sowie der Mobilität. Getrieben wird die Transformation durch<br />

Künstliche Intelligenz und das Internet der Dinge. Zum Leitthema<br />

passt auch das diesjährige Partnerland Norwegen, das<br />

sich unter dem Motto „Pioneering the Green Industrial<br />

Transition“ im Norwegen-Pavillon präsentiert.<br />

Auf der Hannover Messe zeigen Unternehmen aus Maschinenbau,<br />

Elektro- und Digitalindustrie sowie Energiewirtschaft<br />

gemeinsam Lösungen für eine leistungsstarke und nachhaltige<br />

Industrie. Es ist weltweit die einzige Messe mit dieser Ausrichtung.<br />

Als vernetzt agierendes industrielles Ökosystem thematisiert<br />

die Veranstaltung, wie Klimaneutralität erreicht werden<br />

kann. Die Mittel dazu sind Elektrifizierung, Digitalisierung und<br />

Automation unter der Verwendung von nachhaltigen Technologien<br />

und Lösungen sowie der Einbindung von Robotik und<br />

Künstlicher Intelligenz. Zu den Schwerpunktthemen der Messe<br />

zählen: Industrie 4.0/Manufacturing-X, Energie für die Industrie,<br />

Digitalisierung/Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen,<br />

CO2-neutrale Produktion sowie Wasserstoff und Brennstoffzellen.<br />

Künstliche Intelligenz in der Industrie ist mittlerweile zum<br />

Dauerthema avanciert, dem Entscheider hohe Priorität einräumen.<br />

Ausschlaggebend für die hohen Erwartungen war und ist<br />

auch der Chatbot ChatGPT, der ein komfortables Frontend mit<br />

einem großem Sprachmodell im Backend bereitstellt. Wie die Industrie<br />

generative KI nutzen kann, auch dazu möchte die Messe<br />

Orientierung geben. Xiaopeng Li von Microsoft sagt im Industrial<br />

AI Podcast der Hannover Messe, Europas Chance bei generativer<br />

AI (GenAI) sei die Anwendung von KI.<br />

Europa sei laut Li aufgrund seines angesammelten branchenspezifischen<br />

Wissens und seiner Erfahrung gut positioniert, um<br />

generative KI in verschiedenen Sektoren anzuwenden. Es sei zu<br />

erwarten, dass mehr branchenspezifische Co-Piloten und KI-<br />

Lösungen aus Europa kommen werden, die das große industrielle<br />

Erbe nutzen. In verschiedenen Branchen würden branchenspezifische<br />

Co-Piloten auf der Grundlage großer Sprachmodelle entwickelt,<br />

die Branchenkenntnisse mit KI-Fähigkeiten kombinieren,<br />

um die Effizienz und Entscheidungsfindung in bestimmten<br />

Kontexten zu verbessern. Für einen Überblick zu ausgewählten<br />

Themen wie Künstliche Intelligenz oder Manufacturing-X bietet<br />

der Messeveranstalter auch wieder geführte Touren an, die Besuchern<br />

einen Überblick geben wollen.<br />

Bilder: Deutsche Messe<br />

www.hannovermesse.de<br />

6 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SOFTSTARTER<br />

VDMA BEI REINTJES ZU GAST<br />

Der VDMA-Fachverband Motoren und Systeme war Anfang Februar für seine<br />

Vorstandssitzung und Mitgliederversammlung bei der Reintjes GmbH in<br />

Hameln zu Gast. An zwei Tagen ging es um Austausch, Netzwerken und<br />

Informationen aus der Branche. Über 70 Zulieferunternehmen und Hersteller<br />

von Verbrennungsmotoren für industrielle Anwendungen sind im VDMA-Fachverband<br />

Motoren und Systeme organisiert. „Vorstandssitzung und Mitgliederversammlung<br />

des Fachverbands finden immer im Wechsel bei unterschiedlichen<br />

Firmen statt“, sagt Klaus Deleroi, Geschäftsführer von Reintjes. „Deshalb<br />

sind wir stolz darauf, dass wir in diesem Jahr die Möglichkeit hatten, uns und<br />

unseren Standort zahlreichen Entscheiderinnen und Entscheidern aus deutschen<br />

und europäischen Unternehmen zu präsentieren.“ Niedersachsens Wirtschaftsminister Olaf Lies hielt einen Gastvortrag zum<br />

Thema Dekarbonisierung der Wirtschaft und des Transportsektors.<br />

www.reintjes-gears.de<br />

MICHAEL KOCH GMBH<br />

MITGLIED DER ODCA<br />

Die Michael Koch GmbH stellt<br />

aktive Gleichstrom-Energiemanagementsysteme<br />

und<br />

sichere Bremswiderstände<br />

her. Nun ist sie Teil der<br />

Arbeitsgemeinschaft Open<br />

Direct Current Alliance<br />

(ODCA) des ZVEI. Die ODCA<br />

wurde 2022 als Fortsetzung<br />

des Forschungsprojektes<br />

DC-Industrie2 gegründet. Mit<br />

seinem Produktportfolio und<br />

langjähriger Erfahrung in der<br />

elektrischen Antriebstechnik<br />

passt das Unternehmen sehr<br />

gut zu den 58 Partnern der<br />

Alliance aus Industrie,<br />

Bildung und Forschung.<br />

Schon heute ermöglichen die<br />

Systeme von Koch dem<br />

Nutzer, die Energieeffizienz<br />

durch Rekuperation der<br />

Bremsenergie zu steigern,<br />

Schwankungen der Versorgungsenergie<br />

auszugleichen<br />

oder die Anlage bei Stromausfall<br />

in einen sicheren und<br />

definierten Stillstand zu<br />

fahren. Die gezielte Unterstützung<br />

der Antriebsleistung<br />

erhöht Dynamik und<br />

Produktivität. Die Reduktion<br />

beziehungsweise das<br />

Abfangen von Netzlastspitzen<br />

ermöglichen eine<br />

ressourcenschonende und<br />

passend dimensionierte<br />

Anschlussleistung.<br />

www.bremsenergie.de<br />

CRASH DÄMPFER REDUZIEREN<br />

STILLSTANDSZEITEN<br />

• Zuverlässiger Schutz<br />

vor unnötigen Maschinenschäden<br />

• Hohe Schadensreduzierung<br />

durch geringe Stützkräfte<br />

• Hohe Energieaufnahme<br />

mit bis zu 98 % Energieabbau<br />

• Einfache Montage und Austausch<br />

sparen wertvolle Zeit<br />

• Hervorragendes<br />

Preis-Leistungsverhältnis<br />

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SOFTSTARTER<br />

LAPP WÄCHST IN SCHWIERIGEN ZEITEN<br />

VDMA: BESCHÄFTIGUNG 2023 LEICHT ERHÖHT<br />

Das Stuttgarter Familienunternehmen Lapp blickt<br />

zufrieden auf das vergangene Geschäftsjahr zurück.<br />

Das Unternehmen steigerte seinen Umsatz für das<br />

abge laufene Geschäftsjahr 2022/2023 um 2,9 Prozent<br />

auf 1,92 Milliarden Euro. Die Anzahl der weltweit<br />

Beschäftigten bei Lapp stieg zum Stichtag<br />

30. September 2023 auf 5.551 Mitarbeitende.<br />

Das Wachstum ohne negative Wechselkurs- und<br />

Kupferpreisentwicklung lag bei plus 8,2 Prozent.<br />

Mit insgesamt 67 Millionen Euro investierte Lapp<br />

weltweit kräftig in Produktion und Technologien –<br />

eine Steigerung um 66 Prozent gegenüber dem<br />

Vorjahr. Stark gewachsen ist der Bereich der Elektromobilität.<br />

Das Geschäft verzeichnete ein Umsatzplus<br />

von rund 35 Prozent. „Für das laufende Geschäftsjahr<br />

rechnen wir aufgrund der anhaltend konjunkturellen<br />

Herausforderungen, insbesondere in unserem<br />

Heimatmarkt DACH, mit einem schwächeren Auftragseingang,<br />

dem wir kosten- und absatzseitig aktiv<br />

begegnen müssen. Generell ist kein Wachstum für uns<br />

keine Alternative“, betont Matthias Lapp Vorstandsvorsitzender<br />

der Lapp Gruppe. Ein Augenmerk liegt<br />

daher weiterhin auf Nordamerika und Asien, aber<br />

auch in Europa und im mittleren Osten sieht Lapp<br />

weiterhin Wachstumspotenziale.<br />

www.lapp.com<br />

Im Maschinen- und Anlagenbau, dem größten industriellen Arbeitgeber<br />

in Deutschland, waren zum Jahresende 2023 insgesamt rund<br />

1,03 Millionen Mitarbeiter beschäftigt. Zwar sind in der Schlüsselbranche<br />

trotz Konjunkturflaute im Jahresverlauf noch 13.600 Stellen<br />

(plus 1,3 Prozent) entstanden. Anfang 2023 plante die Mehrzahl der<br />

Unternehmen noch, ihr Stammpersonal bis Ende des Jahres auszuweiten.<br />

„Im Januar 2023 sahen sich 45 Prozent der Unternehmen im<br />

Maschinenbau durch Fachkräftemangel behindert. Noch nie zuvor im<br />

wiedervereinigten Deutschland war der Fachkräftemangel so stark.<br />

Aber nicht nur Fachkräfte fehlten, sondern Arbeitskräfte insgesamt“,<br />

sagt VDMA-Konjunkturexperte Olaf Wortmann. Im weiteren Jahresverlauf<br />

schlug sich die konjunkturelle Flaute immer stärker am<br />

Arbeitsmarkt nieder. Die bei der Bundesagentur für Arbeit gemeldeten<br />

offenen Stellen – im April noch mehr als 14.000 – sanken kontinuierlich<br />

und lagen zum Jahresende noch bei etwa 12.000. Das ifo<br />

Beschäftigtenbarometer zeigt seit dem Spätsommer an, dass mehr<br />

Unternehmen im Maschinenbau ihre Belegschaft reduzieren als<br />

aufbauen wollen. Nach Schätzungen der Bundesagentur für Arbeit lag<br />

die Zahl der Kurzarbeiter im Oktober 2023 bereits bei mehr als 17.000.<br />

Noch im Juli waren es nur 10.000.<br />

www.vdma.org<br />

VERNETZEN SIE SICH MIT<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

digital.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

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www.<strong>antriebstechnik</strong>.de/xing<br />

PRÄSENZ IN INDIEN GESTÄRKT<br />

Die Icotek GmbH hat eine Tochtergesellschaft<br />

in Indien gegründet, wie das<br />

weltweit agierende Unternehmen aus dem<br />

baden-württembergischen Eschach Ende<br />

Januar mitteilte. Operieren wird die Icotek<br />

India Pvt. Ltd. in Bangalore unter der<br />

Leitung von Vivek Rajannan Palanisamy<br />

(im Bild). Aufgrund des robusten Wachstums<br />

im Elektroniksektor und im Maschinenbau bietet der<br />

indische Markt dem Unternehmen ein großes Potenzial. Mit<br />

der Gründung der indischen Tochtergesellschaft möchte das<br />

Unternehmen seine indischen Kunden direkt und effizient vor<br />

Ort unterstützen. Dies würde durch ein engagiertes Team<br />

erfahrener Fachleute gewährleistet, das in Zusammen arbeit<br />

mit dem globalen Netzwerk eine hervorragende Beratung<br />

und Serviceleistungen sicherstellt, so Icotek. Die indische<br />

Tochtergesellschaft wird die gesamte Produktpalette des<br />

Kabelmanagementspezialisten anbieten, darunter Kabelverschraubungen,<br />

Kabeldurchführungs platten, EMV-Lösungen,<br />

Systemleuchten und Zubehör.<br />

www.icotek.com<br />

8 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SOFTSTARTER<br />

BAUMÜLLER IST MITGRÜNDER VON<br />

MARINE HYBRID SOLUTIONS<br />

Gemeinsam mit<br />

Anlegg og Marine<br />

Service und der Nogva<br />

Holding hat die<br />

Baumüller Anlagen-<br />

Systemtechnik GmbH<br />

& Co. KG in Norwegen<br />

die Marine Hybrid<br />

Solutions AS (MHS)<br />

gegründet, wie<br />

Baumüller Ende Januar mitteilte. Das Unternehmen möchte damit<br />

die Entwicklung und den Einsatz emissionsarmer Schiffe vorantreiben.<br />

CEO des neuen Unternehmens ist Børge Nogva, der über<br />

langjährige Erfahrung im Schiffbau verfügt. Die Marine Hybrid<br />

Solutions AS konzentriert sich in Norwegen auf Schiffsantriebe mit<br />

vollelektrischen Lösungen und dieselelektrischen Hybridantrieben.<br />

Ziel ist es, neue und verbesserte Lösungen auf den Markt zu<br />

bringen, um die immer strengeren Anforderungen an den Schiffsbetrieb<br />

zu erfüllen. So sollen die Schiffe der Zukunft auf mehrere<br />

Energiequellen und Motoren zugreifen können, die mit alternativen<br />

Kraftstoffen betrieben werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist<br />

die Digitalisierung: Cloudbasierte IoT-Lösungen in Verbindung mit<br />

intelligenten Automatisierungslösungen und Künstlicher Intelligenz<br />

sollen den Schiffsbetrieb effizienter und nachhaltiger machen.<br />

www.marinehybridsolutions.no<br />

KOOPERATION FÜR NACHHALTIGE<br />

PRODUKTENTWICKLUNG<br />

Ansys und die<br />

Schaeffler AG haben im<br />

Februar bekannt<br />

gegeben, dass sie ihren<br />

Vertrag um weitere<br />

drei Jahre verlängern.<br />

Die Simulationslösungen<br />

von Ansys<br />

sind die Basis für die<br />

Digitalisierung und<br />

Standardisierung der Produktentwicklungsprozesse in der<br />

Schaeffler AG. Die Lösungen von Ansys unterstützen das<br />

Unternehmen bei der Dekarbonisierung der Produktentwicklung<br />

und bei der Entwicklung von Designstrategien für<br />

hybride/elektrische Antriebsstranglösungen und industrielle<br />

Anwendungen. Ansys wird die digitale Transformation<br />

innerhalb der Schaeffler Gruppe durch die Standardisierung<br />

von Workflows unterstützen, um die Effizienz in der<br />

Produktentwicklung zu steigern und Materialverschwendung<br />

zu vermeiden, wie zum Beispiel für physische<br />

Prototypen. Schaeffler fertigt hochpräzise Komponenten<br />

und Systeme für den Antriebs- und Fahrwerksbereich sowie<br />

Wälz- und Gleitlagerlösungen für zahlreiche industrielle<br />

Branchen.<br />

www.ansys.com<br />

Zahnriemen<br />

[ unsere große Liebe! ]<br />

Der neue<br />

BRECOroll<br />

[ nahezu reibungslos &<br />

kurz vorm Abheben ]<br />

Zahnriementechnik aus Porta Westfalica. Das ist Bewegung.<br />

Mehr unter www.breco.de


ELEKTROMOTOREN<br />

TITEL<br />

10 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


TITEL<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

EMISSIONSFREIE LOGISTIK<br />

EIN ANTRIEBSSYSTEM ALS<br />

KOMPLETTPAKET<br />

Bis zum Jahr 2050 will DHL seine<br />

logistikbezogenen CO 2<br />

-Emissionen<br />

auf null reduzieren. Ein Baustein,<br />

um dieses Ziel zu erreichen,<br />

sind 800 hocheffiziente, LogiDrive-<br />

Antriebssysteme von Nord Drivesystems,<br />

die im Hub des Logistikers am Flughafen<br />

Köln/Bonn installiert wurden.<br />

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing,<br />

NORD DRIVESYSTEMS Gruppe<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 11


ELEKTROMOTOREN<br />

TITEL<br />

Der DHL Hub am Köln/Bonn Airport setzt Maßstäbe.<br />

10.000 Sendungen pro Stunde werden hier 24 Stunden<br />

pro Tag an sechs Tagen in der Woche transportiert. Auf<br />

einer Hallenfläche von 12.000 m 2 arbeiten ein 400 m<br />

langer Hauptsorter und ein 200 m langer Flyersorter. Hinzu<br />

kommen verschiedene Conveyor mit einer Gesamtlänge von<br />

insgesamt 2,5 km, die mit einer Bandgeschwindigkeit von bis zu<br />

2 m/s und einer Beschleunigung von bis zu 5 m/s 2 betrieben<br />

werden.<br />

„Mit dem Logistikzentrum erreichen wir eine höhere Effizienz<br />

sowie eine größere Sortierkapazität und können damit unserem<br />

Netzwerk und somit unseren Kunden einen noch besseren Service<br />

bieten“, erklärt Jörg Balmes, Senior Manager Technical –<br />

MHS bei der DHL Airways GmbH. Ausgestattet wurde der Hub<br />

mit insgesamt 800 LogiDrive-Antriebssystemen von Nord.<br />

HOHE EFFIZIENZ, LANGE LEBENSDAUER<br />

„DHL möchte bis 2050 emissionsfrei werden. Das Thema Energieeffizienz<br />

hat für uns somit oberste Priorität. Das Gebäude in<br />

Köln/Bonn ist CO 2<br />

-neutral und verfügt über die neueste Technik,<br />

beispielsweise einen Eisspeicher zum Heizen und Kühlen.<br />

Auch bei den Motoren für die Förderbänder war Energieeffizienz<br />

die zentrale Anforderung, ebenso wie geringe Wartungsintervalle.<br />

Das konnte uns Nord liefern und dementsprechend<br />

sind wir sehr zufrieden mit den Nord-Motoren“, betont<br />

Jörg Balmes. Insgesamt 800 LogiDrive-Antriebssysteme sowie<br />

268 Solomotoren kommen im Hub am Flughafen Köln/Bonn in<br />

unterschiedlichsten Applikationen wie Kurvenbahnen, Förderbändern,<br />

Mergern/Einschießern, Vertikalweichen, Tele skopförderern<br />

und Hebern zum Einsatz. Die LogiDrive-Antriebe<br />

zeichnen sich durch eine hohe Effizienz, schnelle Rampenzeiten<br />

(bis 5 m/s 2 ), eine kompakte Bauweise, minimalen Wartungsaufwand<br />

sowie eine lange Lebensdauer aus und stellen<br />

einen energiesparenden, sicheren und reibungslosen Betrieb<br />

bei DHL sicher.<br />

SERVICEFREUNDLICHES BAUKASTENSYSTEM<br />

Bei LogiDrive handelt es sich um ein energieeffizientes, servicefreundliches<br />

und standardisiertes Baukastensystem, bestehend<br />

aus Motor, Getriebe und Frequenzumrichter. Das System wurde<br />

durch die Nord-Intralogistikspezialisten in enger Abstimmung<br />

mit dem Integrator und dessen Lieferanten angepasst und optimiert.<br />

Für das Logistikzentrum am Flughafen Köln/Bonn wurde<br />

eine Kombination aus einem IE4 Permanentmagnet-Synchronmotor<br />

(Nennleistungen von 1,1 bis zu 5,5 kW), einem zweistufigen<br />

Kegelradgetriebe bzw. einem Stirnradgetriebe sowie einem<br />

motornah installierten NordAC Link-Frequenzumrichter gewählt.<br />

Dabei kommt die Variante mit Stirnradgetriebe bei Merge-Anwendungen<br />

zum Einsatz, da hier eine besonders hohe<br />

Dynamik und hohe Geschwindigkeiten gefordert sind.<br />

01<br />

01 Mit Standardisierung, effizienter<br />

Synchronmotorentechnologie sowie überlastfähigen<br />

Motoren erreichte Nord eine deutliche<br />

Variantenreduzierung<br />

02 LogiDrive ist ein energieeffizientes,<br />

servicefreundliches und standardisiertes<br />

Baukastensystem bestehend aus Motor,<br />

Getriebe und Frequenzumrichter<br />

03 Der NordAC Link-Frequenzumrichter ist<br />

die komfortable Nord-Antriebslösung für die<br />

flexible dezentrale Installation<br />

04 800 hocheffiziente LogiDrive-Antriebssysteme<br />

von Nord gewährleisten einen energiesparenden,<br />

sicheren und reibungslosen Betrieb<br />

02<br />

03<br />

12 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


TITEL<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

KOMPLETTE ANTRIEBSSYSTEME AUS<br />

EINER HAND<br />

Dank Plug-and-Play-Technik sind LogiDrive-Systeme extrem<br />

service- und installationsfreundlich. Und durch ihren modularen<br />

Aufbau können sämtliche Komponenten individuell gewartet<br />

werden. Das minimiert die Instandhaltungs- und Reparaturkosten.<br />

Alle Anschlüsse beim NordAC Link-Frequenzumrichter<br />

werden über einfache Steckverbindungen hergestellt und wurden<br />

für DHL individuell konfiguriert. Insgesamt sind zwölf Stecker,<br />

unterem anderem für die Geberrückführung sowie den<br />

sicheren Halt, vorhanden. Zusätzlich sind die Frequenzumrichter<br />

mit einem Wartungsschalter und einem Schlüsselschalter für<br />

den Einrichtbetrieb ausgestattet. Auch ein integriertes Ethernetbasiertes<br />

Bussystem wurde realisiert. Um mögliche Fehlerquellen<br />

auszuschließen und die Inbetriebnahme zu erleichtern,<br />

hat Nord auch die Kabel mitgeliefert.<br />

Das kompakte Design der LogiDrive-Antriebssysteme ist<br />

platzsparend und das Gewicht aufgrund des Aluminiumgehäuses<br />

gering. Dank individueller Optimierung im Bereich<br />

der Lagerung der Motorwelle konnte die Lautstärke reduziert<br />

REDUZIERUNG DER<br />

MOTOR VARIANTEN VON<br />

GROSSER BEDEUTUNG<br />

werden, was einen möglichst geräuscharmen Betrieb in Köln/<br />

Bonn gewährleistet. Durch die Bauweise der eingesetzten<br />

Motoren sowie den Betrieb am Frequenzumrichter kann die<br />

gleiche Motorvariante weltweit universell eingesetzt werden.<br />

Die Motoren in den Antriebssystemen sind für eine Maximallast<br />

von 35 kg/m ausgelegt – ein Standard im Bereich<br />

Post & Parcel. Da die Mehrheit der Pakete und Sendungen jedoch<br />

leichter ist, arbeiten die Antriebe überwiegend im Teillastbereich.<br />

Hier spielt die LogiDrive-Systemlösung eine ihrer besonderen<br />

Stärken aus. Dank PMSM-Technik (Permanentmagnet<br />

Synchron Motor-Technik) haben sie einen hohen Wirkungsgrad<br />

über einen weiten Drehzahl- und Drehmomentbereich<br />

und bieten so auch in Teillast- und Teildrehzahlbereichen eine<br />

optimale Energieverbrauchs-Performance – ein klarer Vorteil<br />

gegenüber herkömm licher Asynchrontechnik.<br />

HOHER WIRKUNGSGRAD ÜBER WEITEN<br />

DREHZAHLBEREICH<br />

In Kombination mit der 300%igen Überlastfähigkeit der IE4 Motoren,<br />

durch die Spitzenlasten optimal abgedeckt werden, kann<br />

so statt vieler verschiedener Motorbaugrößen nur eine einzige<br />

eingesetzt werden. Diese wird dabei je nach Leistungsanforderung<br />

von einem Umrichter mit unterschiedlichen Frequenzen<br />

betrieben. Dadurch ergibt sich eine Variantenreduzierung mit<br />

zusätzlichen Platz- und Kostenvorteilen.<br />

Bei einer Variantenreduzierung profitiert der Betreiber über<br />

die gesamte Antriebslebensdauer vom optimierten Betrieb seiner<br />

Anlage und von signifikanten Kosteneinsparungen in den<br />

Bereichen Administration, Service und Ersatzteilbevorratung.<br />

Im Resultat bleiben die Gesamtbetriebskosten (TCO) gering.<br />

Auch für DHL war die Minimierung der Antriebsvarianten<br />

und die damit einhergehende Verschlankung der Lager- und<br />

Serviceprozesse von entscheidender Bedeutung: „Die Variantenreduzierung<br />

der Motoren war für uns sehr wichtig. Es geht<br />

hier um die Lagerhaltung und Vorhaltung von Ersatzteilen“, sagt<br />

Jörg Balmes und ergänzt: „Wir konnten von 27 Varianten, die<br />

wir hier im Betrieb hatten, auf zehn reduzieren. Das erleichtert<br />

uns die Arbeit in der Reparatur und Wartung enorm.“<br />

Der Betrieb von Paketverteilzentren ist energieintensiv.<br />

Hocheffiziente Antriebssysteme wie das Nord LogiDrive reduzieren<br />

den Energieverbrauch und damit die CO 2<br />

-Emissionen<br />

erheblich und leisten so einen entscheidenden Beitrag zu mehr<br />

Nachhaltigkeit und Klimaschutz in der Logistik. Aufgrund der<br />

hohen Effizienz wird zudem ein schneller Return on Investment<br />

(ROI) erzielt. Im Sommer 2019 hat das DHL Hub am Flughafen<br />

Köln/Bonn seinen Betrieb aufgenommen. Seitdem laufen die<br />

Nord-Antriebe reibungslos und alle Beteiligten sind zufrieden.<br />

Bilder: Nord Drivesystems<br />

www.nord.com<br />

DIE IDEE<br />

„Wir arbeiten jetzt seit über vier<br />

Jahren mit den Nord-Antrieben hier<br />

in unserem Hub im Dauerbetrieb und<br />

die Ausfallquote ist wirklich extrem<br />

gering. Auch Beratung und Service<br />

haben uns überzeugt. Bei Herausforderungen<br />

konnte uns Nord immer<br />

schnell mit Lösungen unterstützen.<br />

Wir konnten bspw. die Anzahl der<br />

Motorvarianten stark verringern,<br />

was Reparatur und Wartung enorm<br />

vereinfacht. Nord hat das Projekt von<br />

der ersten Anfrage bis zur Inbetriebnahme<br />

begleitet.“<br />

Jörg Balmes,<br />

Senior Manager Technical – MHS<br />

bei der DHL Airways GmbH<br />

04<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 13


MARKTPLATZ<br />

BRÜCKE IN DIE IOT-WELT<br />

ABB stellt das neue smarte<br />

Gateway SGWX20-OUA für die<br />

herstellerunabhängige Integration<br />

von ABB Novolink in moderne<br />

Steuerungssysteme vor. OPC UA<br />

ermöglicht dabei eine offene und<br />

sichere Kommunikation mit der<br />

SPS und übergeordneten<br />

Systemen. Novolink steigert die<br />

Energieeffizienz von Motoren<br />

und ist die Basis für intelligente<br />

Steuerungskonzepte, Fernwartung<br />

und eine bedarfsabhängige<br />

vorausschauende Wartung.<br />

Es erfasst Daten und Messwerte wie Strom und Spannung,<br />

darüber hinaus stellt es Leistungsdaten, Energieverbrauch,<br />

Diagnose-Informationen, Wartungszähler und Zustandsüberwachung<br />

bereit. Die Module können ebenso nahtlos in das<br />

B&R Automation Studio und dank der OPC UA-Schnittstelle<br />

auch in jede andere SPS oder in ein übergeordnetes System<br />

eingebunden werden. Der Einsatz der Module erhöht laut<br />

Hersteller die Anlagenverfügbarkeit und senkt die Betriebskosten,<br />

da geplante und ungeplante Ausfallzeiten durch vorausschauende<br />

Wartung reduziert werden. Zudem eröffnet der<br />

vollständige Fernzugriff auf Daten neue Möglichkeiten für<br />

bedarfsabhängige und vorbeugende Instandhaltungskonzepte<br />

und schafft die Grundlage für Datenanalysen und innovative<br />

Geschäftsmodelle.<br />

www.abb.de<br />

POSITIONSERFASSUNG INTEGRIERT<br />

Beckhoff hat die<br />

Linearmotoren-Baureihen<br />

AL8000 und<br />

AL8100 um ein<br />

Feedbacksystem<br />

erweitert. Die<br />

Positionserfassung<br />

vereinfacht die<br />

Integration in die<br />

Maschine, da der<br />

Anwender den<br />

Abtastkopf nicht mehr selbst montieren muss. Zudem stehen<br />

alle Vorteile der One Cable Technology des Unternehmens zur<br />

Verfügung. Das integrierte Feedbacksystem besteht aus<br />

Abtastkopf und Maßband. Der Linearantrieb bildet so eine<br />

neuartige Funktionseinheit. Durch die One Cable Technology<br />

kann die Signalübertragung direkt über die Peripherie des<br />

Motors erfolgen. Für die Leistungsversorgung, das Feedbacksystem<br />

und den thermischen Sensor ist daher lediglich ein<br />

Kabel erforderlich. Das reduziert nicht nur die Verkabelung<br />

zum Schaltschrank, sondern ermöglicht auch eine einfache<br />

Inbetriebnahme, und zwar über das elektronische Typenschild<br />

mit allen relevanten Motorparametern. Der Abtastkopf ist<br />

zudem vorjustiert und direkt mit der Spuleneinheit gekoppelt,<br />

sodass zeitintensive Montage- und Ausrichtungsvorgänge des<br />

Feedbacksystems entfallen. Zur Verfügung stehen die Linearmotoren<br />

für den 400-V- (AL8000) und den 48-V-Bereich<br />

(AL8100).<br />

www.beckhoff.com<br />

HOHE EFFIZIENZ BEI GROSSER<br />

UNTERSETZUNG<br />

Ebm-Papst stellt<br />

Kronenradgetriebe mit<br />

optimierter Auslegung<br />

vor. Durch ihren hohen<br />

Wirkungsgrad erlebe<br />

dieser Winkelgetriebetyp<br />

heute ein Comeback<br />

und setze sich<br />

laut Unternehmen<br />

immer häufiger gegen<br />

Schnecken- oder<br />

Kegelradgetriebe durch. Angestoßen durch die steigende<br />

Nachfrage aus der Industrie wurde die Auslegung der Verzahnungsteile<br />

der Kronenradgetriebe und deren Fertigungstechnik<br />

stetig weiter verbessert. Bei den Kronenradgetrieben EtaCrown<br />

und EtaCrownPlus baut das evolventische Antriebsritzel<br />

zylinderförmig. Der Kontakt zwischen Ritzel und Abtriebsrad ist<br />

ein Wälzkontakt und dadurch treten kaum Reibungsverluste<br />

auf. Der Wirkungsgrad liegt daher auch bei hohen Untersetzungen<br />

im Bereich von 90 Prozent. Die Motorleistung steht so fast<br />

vollständig der Antriebsaufgabe zur Verfügung. Eine Verlustleistung<br />

von 10 Prozent gegenüber bis zu 75 Prozent bei<br />

herkömmlichen Schneckenradausführungen – abhängig von<br />

der gewählten Untersetzung – bedeuten auch bei kleinen<br />

Antrieben ein großes Einsparpotential. Oft kann man den<br />

Antriebsmotor zudem kleiner dimensionieren und Bauraum<br />

sowie Kosten sparen.<br />

www.ebmpapst.com<br />

VIBRATIONSANALYSE AN BORD<br />

Positionsmessung und<br />

Schwingungsanalyse<br />

mit nur einem Gerät:<br />

Das ermöglicht der<br />

ECI 123 Splus, ein<br />

neuer induktiver<br />

Drehgeber von<br />

Heidenhain mit<br />

eingebautem Beschleunigungssensor.<br />

Er liefert wesentliche<br />

Daten für Condition Monitoring und Predictive Maintenance an<br />

hochbelasteten Achsen. Dabei verknüpft der Drehgeber die<br />

erfassten Schwingungssignale mit den Positionswerten, liefert<br />

also auch Informationen, die einen schnellen Rückschluss auf<br />

Art und Lage einer Vibrationsquelle erlauben. Außerdem<br />

können bis zu drei externe Temperatursensoren angeschlossen<br />

werden. Die Informationen werden über die EnDat 3-Schnittstelle<br />

an die Steuerung übertragen. Das spart zusätzliche<br />

Sensorik für die Vibrationsmessung und reduziert den Verkabelungs-<br />

und Montageaufwand. Der Drehgeber verfügt über<br />

einen integrierten 3-Achsen-Beschleunigungssensor einschließlich<br />

Microcontroller, der die Daten auswertet. Dies ermöglicht<br />

eine erste Ordnungsanalyse direkt im Drehgeber – mit Ausgabe<br />

von bis zu 64 Ordnungen. Erweiterte Analysen und diverse<br />

Überwachungsaufgaben können Anlagenhersteller über die<br />

Steuerung mit den bereitgestellten Daten individuell konfigurieren<br />

und umsetzen.<br />

www.heidenhain.de<br />

14 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

LÖSUNG FÜR DELTA-ROBOTER<br />

Mit dem NDF erweitert<br />

Neugart sein<br />

Sortiment an applikationsspezifischen<br />

Lösungen um ein<br />

Planetengetriebe<br />

speziell für den<br />

Antrieb von Delta-Roboter-Armen.<br />

Delta-<br />

Roboter sind als Parallelarmroboter mit Stabkinematik besonders<br />

dynamisch. Dabei verbinden sie sehr schnelle Bewegungen<br />

mit einer hohen Positioniergenauigkeit. Daraus ergeben sich<br />

charakteristische Anforderungen an die Servomotoren der<br />

Hauptantriebe und an die Getriebe, die hohe Ansprüche an<br />

Massenträgheit und Steifigkeit erfüllen müssen. Das Getriebe<br />

reagiert mit zahlreichen technischen Details auf diese besonderen<br />

Anforderungen: So ermöglicht es durch ein massenträgheitsreduziertes<br />

Spannsystem in der Eingangsstufte sehr<br />

schnelle Richtungswechsel, was die Dynamik und somit die<br />

Taktzeit des Roboters verbessert. Gleichzeitig ist das Verdrehspiel<br />

standardmäßig auf < 1 arcmin begrenzt. In der Baugröße<br />

090 arbeitet das Getriebe mit drei speziell ausgelegten Planetenrädern<br />

in der Eingangs- und vier in der Abtriebsstufe.<br />

Dadurch erhöhen sich die Torsionssteifigkeit und das übertragbare<br />

Drehmoment deutlich. Insgesamt sind vier jeweils<br />

zweistufige Übersetzungen zwischen i=22 und i=55 verfügbar.<br />

www.neugart.com<br />

SORTIERMASCHINEN ANTREIBEN<br />

Linearantriebe der SVTL-<br />

Serie von Servotecnica<br />

eignen sich für vollautomatisierte<br />

Sortierprozesse<br />

etwa in den Bereichen<br />

Logistik und Verpackung –<br />

auch in anspruchsvollen<br />

Branchen wie Lebensmittelindustrie,<br />

Chemie oder<br />

Abfallwirtschaft kommen<br />

sie zum Einsatz. Zur Auswahl stehen die beiden Baureihen SVTL<br />

S und SVTL I, letztere mit eingebauter SPS und Modbus-RTU-<br />

Schnittstelle. Sie stellen eine Alternative zum pneumatischen<br />

Aktuator dar: Dank ihrer kompakten Bauweise passen sie auch<br />

in kleine Räume, wie sie für einen Pneumatikzylinder üblich<br />

sind. Die Serie SVTL basiert auf einem bürstenlosen Direktantrieb.<br />

Die lineare Bewegung wird durch die Spule im Inneren<br />

des Antriebs und durch Magnete in der Stange erzeugt. Der<br />

Miniatur-Linearmotor besteht aus einer dreiphasigen Niederspannungswicklung,<br />

einem integrierten Sin/Cos 1-Vpp-Geber<br />

und einer Spindel aus Edelstahl (AISI 304). Die Länge der<br />

Spindel respektive des Schafts kann je nach Anwendung und<br />

magnetischer Teilung angepasst werden. Es sind Ausführungen<br />

mit radialem oder axialem Kabelausgang erhältlich. Eine<br />

Linearführung und eine Haltebremse stehen außerdem als<br />

Optionen zur Verfügung.<br />

www.servotecnica.de<br />

DREHMOMENTSTARKE SCHWERLAST-GETRIEBE<br />

Für Anwendungen im Heavy-Duty-Bereich bietet Nabtesco Zykloidgetriebe für Positionieraufgaben<br />

mit hohen Drehmomenten und großen Traglasten an – auch als Alternative zu<br />

Hydrauliksystemen und großen Planetengetrieben. Das High-Torque-Getriebe NecoHT-900<br />

leistet zum Beispiel ein Nenndrehmoment von 9.000 Nm sowie Beschleunigungs- und<br />

Bremsmomente von 22.500 Nm. Das hohe Maß an Modularität und Standardisierung<br />

ermöglicht eine schnellere Montage, Flexibilität bei der Motoranbindung, eine wirtschaftliche<br />

Serienfertigung und hohe Verfügbarkeit. Mit einem Nenndrehmoment von<br />

28.000 Nm punktet RV-2800N. Die strapazierfähigen Robotergetriebe mit Vollwelle<br />

erschließen Robotern neue Einsatzbereiche, in denen bisher Hydraulik oder Spindeln zum<br />

Einsatz kommen. Seine kompakte Bauform hat das Getriebe dem Hauptlager mit integriertem<br />

Innenring zu verdanken. Für die rotatorische Positionierung bietet Nabtesco mit<br />

RS-900A außerdem eine Alternative für Drehtische an. Die Getriebe mit Hohlwelle sind für Axiallasten bis 9.000 kg ausgelegt.<br />

www.nabtesco.de<br />

Neue MG Aktuator Serie für elektrische<br />

Antriebslösungen<br />

» Spitzenkräfte bis zu 170 kN<br />

» Standardhub bis zu 550 mm<br />

» Verfahrgeschwindigkeit bis zu 500 mm/s<br />

» Kompaktes Design und verschiedene Montagemöglichkeiten<br />

» Alle Regelungsfunktionen eines servoelektrischen Antriebs möglich<br />

» Geringe Geräuschemission und lange Lebensdauer<br />

» Unterschiedliche Baugrößen und Motorwicklungen für optionale<br />

Leistungen<br />

www.moog.de | info.mm@moog.com<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 15


ELEKTROMOTOREN<br />

TROMMELMOTOREN<br />

HINTER DER ÖFFNUNG<br />

WIRD’S KOMPLEX<br />

Der schnelle Abtransport der Einzelflaschen ist wichtig für eine<br />

verzögerungsfreie Annahme von Leergut. In ihren Pfandrücknahmesystemen<br />

setzt die Firma Sielaff Trommelmotoren von Rulmeca ein. Ein Motor treibt<br />

dabei gleich zwei Transportbänder an. Die zweifach ballige Ausführung macht<br />

es möglich. Genau auf die Anwendung abgestimmt konnte so die Kapazität und<br />

Verfügbarkeit der Anlagen erhöht werden.<br />

Der Ingenieur Max Sielaff entwickelte im Jahre 1886 seinen<br />

ersten Verkaufsapparat. Verkaufs- und Pfandrücknahmeautomaten<br />

des mittelfränkischen Automatenspezialisten<br />

Sielaff werden für Kunden in Deutschland<br />

und Europa gefertigt. Jeder hat so einen Getränke- oder Snackautomat<br />

warscheinlich schon mal selbst genutzt – sei es auf dem<br />

Bahnsteig oder eben bei der Pfandrückgabe im Supermarkt.<br />

Neben der technischen Raffinesse stehen für das Traditionsunternehmen<br />

mit Sitz in Herrieden bei Nürnberg die Qualität<br />

und Langlebigkeit der Automaten immer an erster Stelle. „In<br />

der Praxis bedeutet das eine hohe Fertigungstiefe bei uns im<br />

Hause. Zudem beziehen wir viele Bauteile von regionalen Zulieferern.<br />

Die Maschinen sind zudem gut zu warten, da wir bei uns<br />

viele Ersatzteile ständig vorhalten“, sagt Thomas Nickel, Leiter<br />

des Produktmanagements bei Sielaff.<br />

ZUVERLÄSSIGKEIT ZÄHLT<br />

Ziel der qualitativ hochwertigen Fertigung ist eine hohe Verfügbarkeit<br />

der Automaten mit keinen oder möglichst geringen,<br />

Ausfallzeiten und einer langen Lebensdauer. Das gilt für alle<br />

Produktsparten und damit auch für die Reverse-Vending-Sparte,<br />

die das Unternehmen im Zuge der Einwegpfandeinführung im<br />

Jahre 1991 eröffnete. Sie umfasst Pfandrücknahmeterminals für<br />

Supermärkte, aber auch Kantinen und öffentliche Orte wie etwa<br />

Veranstaltungslokalitäten, Sportstätten, Krankenhäuser und<br />

Bildungseinrichtungen. Viele andere EU-Länder setzen mittlerweile<br />

die Einwegkunststoffrichtlinie und Verpackungsverordnung<br />

der EU um oder haben dies bereits getan. Deshalb wird<br />

auch der euro päische Markt für den Automatenhersteller immer<br />

wichtiger.<br />

Bei Pfandrücknahmesystemen<br />

mit<br />

Dual sort-Technologie<br />

teilen sich zwei<br />

Leergutannahmen ein<br />

Hintergrundsystem<br />

Thomas Nickel, Leiter Produktmanagement, Sielaff GmbH & Co. KG, Herrieden,<br />

Andreas Flies, Vertriebsleiter DACH für Stückgutförder technik, Rulmeca Germany<br />

GmbH, Aschersleben, Mark Bucher, Vertriebsingenieur Süddeutschland, Österreich<br />

und Schweiz für Stückgutfördertechnik, Rulmeca Germany GmbH, Aschersleben<br />

16 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


„Gerade im Lebensmitteleinzelhandel ist die Ausfallsicherheit<br />

von zentraler Bedeutung“, betont Nickel, „fällt der Motor zum<br />

Weitertransport des Leerguts in Richtung des Flaschentischs<br />

aus, steht die ganze Maschine.“ Die Komponenten der modularen<br />

Rücknahmesysteme Monosort und Dualsort müssen<br />

daher äußerst zuverlässig sein. „Hinter der Annahmeöffnung<br />

fängt die Komplexität des Systems an. Davon soll der Kunde<br />

natürlich möglichst wenig mitbekommen“, sagt Nickel.<br />

Nach der Einlage des Leerguts durch den Kunden erfolgt<br />

die sogenannte Kompaktierung der Einwegflaschen. Flaschenkästen<br />

werden zu Beginn ausgeschleust und auf Europaletten<br />

bis zur Abholung zwischengelagert. Übrig bleiben<br />

die Mehrweg-Einzelflaschen aus PET-Kunststoff oder Glas.<br />

Diese laufen am Ende des Annahme terminals auf einen Flaschentisch,<br />

wo sie von Marktmitarbeitern in Kisten sortiert<br />

werden. Auf dem Flaschentisch kommen Gurtförderer zum<br />

Einsatz, die die Flaschen bis zum Ende des Tisches fördern<br />

und dort zur Entnahme anstauen. Um dieses Band anzutreiben,<br />

nutzt Sielaff eine Trommelmotor-Lösung des Herstellers<br />

Rulmeca.<br />

EINER FÜR ZWEI<br />

Dank der zweiballigen Ausführung treibt der Motor gleich<br />

zwei Transportbänder an – und nicht nur eines, wie sonst üblich.<br />

Der Doppelantrieb bietet mehrere Vorteile, wie Nickel<br />

erläutert: „Zum einen steigt damit die Kapazität der aufnehmbaren<br />

Flaschen um das Doppelte. Zum anderen kann<br />

man das Leergut durch die beiden Bänder nach Behältertypen<br />

trennen und so automatisch vorsortieren, zum Beispiel<br />

in Becher auf dem einen und Flaschen auf dem anderen<br />

Band.“ Auch das nachgelagerte Handling wird schneller und<br />

effizienter.<br />

Mit dem kraftvollen Motor kann das Unternehmen einen<br />

Antrieb einsparen. Weniger Komponenten und das platzsparende<br />

Design des Trommelmotors resultieren in einer<br />

kompakteren Anlage, welche außerdem weniger störanfällig<br />

ist. Zur Robustheit trägt nicht zuletzt auch die hohe Schutzklasse<br />

bei. Die Motoren sind in den Schutzarten IP66 oder<br />

IP69 verfügbar. Flüssigkeiten von auslaufenden Pfandflaschen<br />

können die Betriebssicherheit der Motoren daher<br />

nicht stören.<br />

BAUKASTEN UND INDIVIDUELL<br />

Entscheidend für die Zusammenarbeit mit Rulmeca war für<br />

Sielaff die Flexibilität bei der Auslegung des Antriebs.<br />

„Rulmeca war sehr offen, die von uns gewünschte Spezialanfertigung<br />

mit zweiballiger Auslegung des Trommelmotors zu<br />

realisieren“, erzählt Nickel. Trotz kundenspezifischer Auslegung<br />

und Fertigung kann Rulmeca auf einen Standardbaukasten<br />

zurückgreifen. In der Praxis bedeutet das: Individuelle<br />

Auslegung, aber ohne zusätzlichen hohen Konstruktionsaufwand.<br />

Projektbezogen konfigurierbare Standard elemente<br />

werden entsprechend der Kundenanwendung angepasst und<br />

damit individualisiert. So ist es etwa möglich, die Breite des<br />

Motors zu verändern oder auch dreiballige oder sogar vierballige<br />

Trommelmotoren zu entwickeln. Kombinationen für<br />

parallel laufende Gurte unterschiedlicher Auslegung sind<br />

ebenfalls denkbar. Auf diese Weise ließen sich zum Beispiel<br />

sowohl gummierte Gurte als auch Kunststoffmodulbänder<br />

und Drahtgeflechtgurte parallel antreiben.<br />

Nicht zuletzt schätzt Sielaff auch die zuverlässige Lieferfähigkeit<br />

von Rulmeca. In Zeiten fragiler Lieferketten ist dies<br />

besonders wichtig. „Wenn wir große Retailer mit neuen Rücknahmeterminals<br />

bedienen, dann erwarten diese die strikte<br />

Einhaltung der Verträge. Ein Lieferverzug kann zu hohen Ver-<br />

DREHGEBER<br />

tragsstrafen führen. Deshalb sind wir froh, einen zuverlässigen<br />

Partner gefunden zu haben, der in Europa mit hoher Fertigungstiefe<br />

Trommelmotoren produziert.“ Rulmeca kann<br />

auch größere Aufträge schnell umsetzen und ist dabei nicht<br />

auf Lieferungen aus Asien angewiesen.<br />

Bild: Sielaff<br />

www.rulmeca.de<br />

DIE IDEE<br />

Hochauflösende Drehgeber<br />

Game Changer<br />

HTx36 Drehgeber-Familie<br />

• CANBus, analog, inkremental<br />

• Single-/Multiturn (bis zu 16/43 Bit)<br />

• „True-Power-on“ (energy harvesting)<br />

• Freie Wahl der Inkremente<br />

(von 1 bis zu 20.000)<br />

• Bis zu IP67 wellenseitig<br />

• Doppelt kugelgelagerte Welle<br />

• Made in Germany<br />

www.megatron.de<br />

„Die hohe Flexibilität von Rulmeca<br />

bei der Motorauslegung trotz<br />

standardisierter Komponenten und<br />

weitestgehend automatisierter<br />

Fertigung ermöglicht unseren<br />

Konstrukteuren viel Spielräume bei<br />

der Entwicklung, ohne indes die<br />

Kosten in die Höhe zu treiben.<br />

Das Unternehmen hat sich die<br />

Flexibilität bewahrt, nicht nur<br />

Standardware auf Masse zu fertigen,<br />

sondern vor allem den Maschinenund<br />

Anlagenbau mit passgenauen<br />

Lösungen zu bedienen.“<br />

Thomas Nickel,<br />

Leiter Produktmanagement,<br />

Sielaff GmbH & Co. KG, Herrieden<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 17


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

ELEKTROMECHANISCHES ANTRIEBSSYSTEM<br />

PNEUMATIK- UND<br />

HYDRAULIKZYLINDER ERSETZEN<br />

Vergleicht man die technischen Möglichkeiten<br />

von hydraulischen und pneumatischen<br />

Antrieben mit elektromechanischen<br />

Antriebssystemen, so stellen letztere eine<br />

interessante Alternative dar. Komplexe<br />

Aufgaben lassen sich damit nicht nur<br />

einfacher und platzsparender lösen,<br />

sie arbeiten zudem energieeffizienter und<br />

sind nahezu wartungsfrei. Die höheren<br />

Investitionskosten amortisieren sich daher in<br />

der Regel schnell. Das zeigt die innovative<br />

Lösung eines Herstellers von elektrischen,<br />

hydraulischen und hybriden Antrieben.<br />

Eine neuartige elektrische Linearantriebslösung der<br />

Moog GmbH bietet jetzt eine Alternative zu bestehenden<br />

hydraulischen und pneumatischen Antrieben. Die Lösung<br />

umfasst einen neuen, wartungsarmen Servoaktuator der<br />

MG-Serie, einen passenden Servoregler aus der DX2020-Familie<br />

und ist vorverkabelt.<br />

Der Formfaktor der neuen Aktuatoren basiert auf konventionellen<br />

Pneumatik- oder Hydraulikzylindern. Mittels des Dimensionierungstools<br />

Servosoft können Maschinenbauer und Konstrukteure<br />

bestehende Systeme einfach mit abgestimmten Lösungen<br />

umrüsten, die auf dem geeigneten MG-Aktuator, passendem<br />

Servoregler DX2020 und dessen Energiemanagementkomponenten<br />

basieren. Durch die große Auswahl an Nutzhublängen bis zu<br />

550 mm finden Konstrukteure ein optimiertes elektromechanisches<br />

Antriebssystem (EMA) für nahezu jede Anwendung.<br />

Die neuen Systeme können auch komplexe Aufgaben lösen, welche<br />

für die Hydraulik eine große Herausforderung darstellen würden<br />

und pneumatisch nicht realisierbar wären. Zu nennen sind<br />

zum Beispiel a) genaue und wiederholbare automatisierte Positionierung<br />

an beliebigem Punkt innerhalb des Hubs, b) in Geschwindigkeit<br />

und Kraft geregelte Ansteuerung eines beliebigen Lagepunktes,<br />

c) Bahnkurvenregelung, d) sanfte Läufe und vieles mehr.<br />

Darüber hinaus hilft der neue elektromechanische Antrieb<br />

Kosten zu sparen. Die primären Anschaffungskosten eines EMA<br />

sind zwar fallweise höher als die einer hydraulischen oder pneumatischen<br />

Lösung. Allerdings amortisiert sich der Antrieb in kurzer<br />

Zeit und spart auf die Lebensdauer gesehen erheblich Kosten.<br />

Jörn Jacobs, Fachjournalist, IHW Marketing GmbH, Bad Camberg,<br />

im Auftrag der Moog GmbH, Brno in Tschechien<br />

GROSSE EINSPARPOTENZIALE<br />

EMA benötigen nur dann Leistung, wenn sie Arbeit verrichten.<br />

Ein Auf-Druck-Halten des Vorratstanks entfällt also, was bereits<br />

zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Das Gleiche gilt für<br />

die Temperaturhaltung des Arbeitsmediums (Heizen/Kühlen),<br />

die Energie verbraucht. Darüber hinaus lassen sich EMA vollständig<br />

automatisieren, ein stetiger Eingriff eines Bedieners ist<br />

nicht notwendig, genauso wenig wie die kontinuierliche Wartung<br />

eines Hydraulik- oder Druckluftsystems.<br />

Bei dieser Betrachtung ist der deutlich geringere Platzbedarf<br />

noch nicht berücksichtigt. Außerdem werden Lärmemissionen<br />

reduziert. Das Risiko von Kontamination oder Verletzungen<br />

durch Leckagen ist ausgeschlossen.<br />

Unter Berücksichtigung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses oder<br />

der Total-Cost-of-Ownership ergeben sich große Einsparpotenziale:<br />

Gegenüber typischen hydraulischen Systemen sind Einsparungen<br />

von circa 25 Prozent möglich, gegenüber pneumatischen<br />

Systemen sogar bis zu 50 Prozent.<br />

SANFT UND PRÄZISE<br />

Mittelpunkt der elektrischen Antriebslösung von Moog sind die<br />

neu entwickelten Servoaktuatoren der MG-Serie. Selbst bei<br />

hohen Nutzlasten und Spitzenkräften von bis zu 170 kN führen<br />

die Aktuatoren die Bewegungen sanft und präzise aus, was auch<br />

die Lebensdauer der Anlage verlängert. Im Vergleich zu hydraulischen<br />

Systemen benötigen die elektrischen Aktuatoren nur wenig<br />

Wartung, sind dabei jedoch umweltfreundlicher und stabiler.<br />

Die Kopplung der MG-Serie mit Servoreglern der DX2020-<br />

Familie ermöglicht nicht nur eine genauere lineare Positionierung,<br />

sondern auch die Regelung von Geschwindigkeit und Kraft.<br />

18 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

Die elektrische Linearantriebslösung bestehend aus einem<br />

Servoantrieb der MG-Serie, einem DX2020-Servoantrieb<br />

und dazu passend konfektionierten Kabelsätzen<br />

Mit dieser umfassenden Parametrierung lassen sich im jeweiligen<br />

DX2020-Modul applikationsspezifische Bewegungsprofile hinterlegen,<br />

welche die Aktuatoren dann ausführen – ob manuell oder<br />

automatisiert. Durch diese Adaption an die Anwendung kann zum<br />

Beispiel die mechanische Beanspruchung verringert, der Arbeitsgang<br />

beschleunigt oder die Geräuschemission reduziert werden.<br />

Optional umfasst das Design der Aktuatoren eine interne Spindellagerung.<br />

Negative Auswirkungen kleiner Ausrichtungsfehler<br />

auf die Lebensdauer der Spindel können so verringert werden. Und<br />

in einigen Einbaulagen schwächt die neue Konstruktion die Wirkung<br />

der Schwerkraft auf den Aktuator ab, wie zum Beispiel beim<br />

schwenkbaren Einbau mit Bolzenaugen.<br />

PRÄZISE UND DYNAMISCH<br />

Auch die Servoregler tragen zur Leistungsfähigkeit der Antriebslösungen<br />

bei. Mit den Optionen für Einzel-, Multi- und Remote-<br />

Achsen (und entsprechender Kombinationen) können die DX2020-<br />

Regler die EMA mit hoher Zyklusgeschwindigkeit und hoher Präzision<br />

steuern. Neben exzellenten Regelungseigenschaften, der großen<br />

Auswahl an Stromstärken bis zu 198 Arms und einem hohen<br />

Überlastfaktor bietet die Serie mehrere Industrie-Feldbusschnittstellen<br />

wie CAN, EtherCAT, Profibus oder Profinet.<br />

Vervollständigt wird die Antriebslösung durch die Möglichkeit,<br />

vorgefertigte Kabelsätze in verschiedenen Längen zu erhalten, die<br />

eine schnelle und einfache Installation an jeder Maschine ermöglichen,<br />

egal ob es sich um eine Neukonstruktion oder Modernisierung<br />

im Bestand handelt.<br />

Bilder: Moog<br />

www.moog.de<br />

DIE IDEE<br />

„Die neuen elektromechanischen<br />

Linearantriebslösungen von Moog<br />

basieren auf wartungsarmen<br />

Servoaktuatoren der MG-Serie und<br />

passenden Servoreglern. Damit<br />

können wir mehr elektrische<br />

Lösungen realisieren, die sich als<br />

leistungsstarke Alternative für<br />

Hydraulik- oder Pneumatikzylinder<br />

in vielen Anwendungen eignen.<br />

Die Technologie ermöglicht zudem<br />

komplexere und vollständig<br />

automatisierbare Anwendungen.<br />

Mit unseren elektromechanischen<br />

Antriebssystemen profitieren die<br />

Kunden über den gesamten Lebenszyklus<br />

von energieeffizienteren und<br />

nachhaltigen Lösungen.“<br />

Erik Stephan, Experte für EMA,<br />

Moog GmbH, Brno, Tschechien<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 19


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

KOMPONENTENSETS VON ROLLON UND SEW-EURODRIVE<br />

ABKÜRZUNG ZUR AUTOMATION<br />

Zusammen mit SEW-Eurodrive hat<br />

der Lineartechnikspezialist Rollon<br />

mechatronische Komplettpakete für die<br />

Automation von Handlingaufgaben entwickelt.<br />

Die vorkonfigurierten Dreiachsportale bieten<br />

optimierte Leistungsdaten, sind einfach zu<br />

installieren und reduzieren den Zeit- und<br />

Kostenaufwand deutlich. Davon profitieren vor<br />

allem Automationsaufgaben mit einfachen bis<br />

mittleren Anforderungen an Dynamik und<br />

Genauigkeit wie sie oft in der Logistik und der<br />

Verpackungsindustrie zu finden sind.<br />

Lars Brandstäter, Marketingleitung Rollon GmbH, Düsseldorf<br />

Linearachsen sind ein unverzichtbarer Baustein von Automationslösungen.<br />

Insbesondere in Anwendungen<br />

mit hohem Durchsatz, langen Hüben oder großen<br />

Massen ist eine Kombination von Linearbewegungen<br />

mit Blick auf Performance und Kosteneffizienz in den meisten<br />

Fällen die richtige Wahl. Zum Aufbau von Mehrachsportalen<br />

müssen die mechanischen Systeme jedoch mit anderen Anlagenkomponenten<br />

wie Antriebstechnologie und Steuerungssoftware<br />

zusammengeführt werden. Das ist in der Regel sehr<br />

aufwendig und kostet viel Zeit, denn unterschiedliche Gewerke<br />

wie Mechanik, Elektrik und Steuerungstechnik sind<br />

involviert und müssen aufeinander abgestimmt werden. Abhilfe<br />

schaffen die neuen vorkonfigurierten Komponentensets<br />

von Rollon und SEW-Eurodrive. Die mechatronischen Komplettpakete<br />

sind echte Easy-to-use-Lösungen und ermöglichen<br />

eine Zeitersparnis von circa 30 Prozent im Engineering.<br />

ROLLON UND SEW-EURODRIVE:<br />

GEMEINSAM ZUR LÖSUNG<br />

„Wir möchten unsere Kunden bei der Automatisierung ihrer<br />

Prozesse optimal unterstützen. Unsere Lineartechnik ist technologisch<br />

auf dem neuesten Stand und wird weltweit in vielen<br />

Applikationen erfolgreich eingesetzt. Die Partnerschaft mit<br />

SEW-Eurodrive ermöglicht es uns, mit vorkonfigurierten Komponentensets<br />

inklusive Antrieb und Software den nächsten<br />

Schritt zu gehen“, so Andreas Kaiser, Senior Sales Manager<br />

Actuator Business bei der Rollon GmbH, und erläutert: „Gemeinsam<br />

haben wir ein Baukastensystem entwickelt, bei dem


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

alle mechanischen und elektrischen/elektronischen Komponenten<br />

perfekt aufeinander abgestimmt sind und von zwei<br />

starken Partnern geliefert werden. Das erleichtert Konstrukteuren<br />

die Arbeit und spart ihnen Zeit bei Projektierung,<br />

Engineering, Montage und Inbetriebnahme.“<br />

Heiko Weissgerber, Group Manager Market Solutions<br />

Machines 2 bei SEW-Eurodrive, ergänzt: „Die Komplexität der<br />

Maschinen nimmt – getrieben durch Variantenvielfalt, kürzere<br />

Produktzyklen, Nachhaltigkeitsaspekte und nicht zuletzt<br />

durch Knappheit in diversen Lieferketten – zu. Um unseren<br />

Kunden möglichst viel Zeit bei der Auslegung, Inbetriebnahme<br />

und Programmierung zu sparen, setzen wir alles daran,<br />

die Komplexität aus unseren Produkten zu nehmen. Die Zusammenarbeit<br />

mit Partnern wie Rollon hilft uns, die Schnittstellen<br />

so klein und effizient wie möglich zu halten.“<br />

Rollon und SEW-Eurodrive gehören in ihren Branchen zu<br />

den weltweit führenden Spezialisten: Rollon im Bereich der<br />

Lineartechnik und SEW-Eurodrive im Bereich der Antriebsund<br />

Automatisierungstechnologie. Die Bündelung von Expertise,<br />

Erfahrung, Branchenkenntnis und Lösungskompetenz<br />

bringt das Beste aus beiden Welten zusammen und ermöglicht<br />

die Entwicklung optimierter Systemlösungen.<br />

SCHNELL UND ANWENDUNGSOPTIMIERT<br />

Die vorkonfigurierten Komponentensets von Rollon kombinieren<br />

die Mechanik mit den sogenannten StarterSETs von<br />

SEW-Eurodrive bestehend aus Antriebstechnik, Antriebselektrik<br />

sowie Steuerungstechnik inkl. Software zu einer einfachen<br />

Plug-and-Play-Lösung und ermöglichen so ein hohes Maß an<br />

Wirtschaftlichkeit. Auf Basis von häufig vorkommenden<br />

Anwendungen wurden drei typische Dreiachsportale für zu<br />

bewegende Massen von 15 kg, 50 kg bzw. 110 kg zusammengestellt.<br />

Die Portale bestehen aus Linearachsen, Energieketten,<br />

Getriebe, Motor, Regler und Kabeln. Auch das Zubehör ist bereits<br />

inkludiert, zum Beispiel eine Gelenkwelle, Sensorhalter<br />

und Schaltwinkel, Getriebemontagekits und Befestigungsmaterialien<br />

(Spannpratzen, Montagewinkel etc.) für die verschiedenen<br />

Achsen. Dabei zeichnete Rollon für die Auslegung<br />

der Achsen verantwortlich. SEW-Eurodrive liefert Automationspakete<br />

(StarterSETs), die auf die jeweilige Mechaniklösung<br />

von Rollon optimiert wurden – vom Getriebeabtrieb bis zur<br />

Steuerung und der benötigten Software.<br />

SKALIERBARKEIT AUS DEM BAUKASTEN<br />

Dank des Baukastensystems aus perfekt abgestimmten<br />

mechanischen und elektromechanischen/elektronischen Paketen<br />

können Konstrukteure sichergehen, dass die einzelnen<br />

Bestandteile optimal zusammenpassen. Das gewährleistet<br />

eine schnelle Inbetriebnahme ohne Überraschungen. Zudem<br />

sparen sie Zeit in der Projektierung und im Engineering. Die<br />

zahnriemenangetriebenen Systeme sind in Leistung sowie<br />

Ausstattung skalierbar und werden hinsichtlich Dynamik,<br />

Wirtschaftlichkeit, Genauigkeit und Traglast individuell auf<br />

die applikationsspezifischen Anforderungen angepasst. Dafür<br />

können Rollon und SEW-Eurodrive auf einen umfangreichen<br />

Baukasten an modularer Linear- und Antriebstechnik<br />

zurückgreifen. Das Ergebnis sind passgenaue Automationskonzepte<br />

mit einem Höchstmaß an Performance, Effizienz<br />

und Zuverlässigkeit. „Die Systeme sind von beiden Seiten abgestimmt<br />

und können auf unterschiedliche Einflussgrößen<br />

optimiert werden – beispielsweise auf Arbeitsraum, Performance<br />

vs. Preisgefüge oder Einsatzbereiche. Die Abstimmung<br />

und die Koordination geben dem Kunden maximale<br />

01<br />

02<br />

01 Mit den vorkonfigurierten Komponentensets von Rollon und<br />

SEW-Eurodrive sparen Anwender Zeit und Geld im Engineering<br />

02 Diese Linearachsen der Rollon R-Smart wurden speziell für<br />

Anwendungen entwickelt, bei denen sehr hohe Belastungen auf<br />

sehr engem Raum auftreten<br />

Flexibilität und dennoch ressourcenschonende Lösungen“,<br />

stellt Heiko Weissgerber den Mehrwert der vorkonfigurierten<br />

Sets heraus.<br />

Zum Einsatz kommt eine Kombination aus den Smart-<br />

Serien E-Smart (X-Achse) und R-Smart (Y-Achse) im Zusammenspiel<br />

mit der Modline-Serie ZCH als Z-Achse. Alle Achsen<br />

können gleichzeitig bewegt werden. Bei der Modline ZCH<br />

handelt es sich um biegesteife Systeme, die speziell für vertikale<br />

Bewegungen bei Gantry-Bauweise entwickelt wurden. Sie<br />

verfügen über selbsttragende Aluminium-Strangpressprofile<br />

und zeichnen sich durch hohe Verfahrgeschwindigkeiten,<br />

geringe Geräuschentwicklung sowie einen niedrigen Verschleiß<br />

aus. Darüber hinaus garantiert das kugelumlaufgeführte<br />

Doppelschienensystem mit vier Führungswagen eine<br />

hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit.<br />

Die Stärke des Smart-Systems liegt in seiner einfachen, aber<br />

äußerst effektiven Konstruktion. Dank ihrer hohen Leistungsfähigkeit<br />

und ihres sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnisses<br />

haben sich die zahnriemenbetriebenen Achsen bereits in vie-<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 21


STEUERN UND AUTOMATISIEREN<br />

starken Automationspartner an unserer Seite zu haben, der<br />

den Weg zu innovativen und integralen Systemlösungen gemeinsam<br />

mit uns geht.“ Auch Heiko Weissgerber schätzt die<br />

langjährige Zusammenarbeit: „Uns verbindet ein ähnliches<br />

Mindset, eine offene Kommunikation und die Motivation, die<br />

besten Lösungen für den Kunden zu realisieren. Dank des vernetzten<br />

Know-hows beider Firmen erhalten Kunden eine<br />

schnelle, aber dennoch optimierte Lösung für ihre Applikation.“<br />

Aktuell sind die vorkonfigurierten Dreiachsportale in drei<br />

Varianten verfügbar. Zukünftig soll das Portfolio weiter ausgebaut<br />

werden, Komplettsysteme für größere Handlingmassen<br />

sind in Planung.<br />

Bilder: Rollon<br />

03 Die Linearachsen der<br />

Modline-Serie ZCH sorgen<br />

dank des kugelumlaufgeführten<br />

Doppelschienensystems<br />

mit vier<br />

Führungswagen für eine<br />

hohe Steifigkeit und<br />

Tragfähigkeit<br />

www.rollon.de<br />

DIE IDEE<br />

len Fällen als ideale Basis für individuelle Mehrachssysteme<br />

bewährt. Die Linearachsen der E-Smart basieren auf selbsttragenden,<br />

eloxierten Aluminium-Strangpressprofilen und ermöglichen<br />

hohe Verfahrgeschwindigkeiten und Tragzahlen<br />

bei niedrigem Verschleiß. Die R-Smart-Achse hat durch ihr<br />

rechteckiges Profil eine hohe Eigensteifigkeit und somit eine<br />

geringe Durchbiegung, was insgesamt zu höheren Genauigkeiten<br />

führt. Die Baureihe ist grundsätzlich besonders für Anwendungen<br />

mit hohen Tragzahlen geeignet, bei denen der<br />

Laufwagen starken Kräften ausgesetzt ist. Selbst hohen Verfahrgeschwindigkeiten<br />

kann die R-Smart trotzen und so als<br />

wichtiges Puzzleteil der wartungsarmen Automatisierungslösung<br />

überzeugen.<br />

LOGISTIK UND VERPACKUNG IM FOKUS<br />

„In unserer täglichen Arbeit erleben wir immer wieder, wie sich<br />

Mehrachs-Projekte durch Abstimmungsprobleme zwischen<br />

den Bereichen Mechanik, Elektrik und Steuerungstechnik verzögern<br />

können. Dabei ist eine separate Auslegung gar nicht für<br />

alle Anwendungen notwendig. Vor allem allgemeine Automationsaufgaben,<br />

die einfache bis mittlere Anforderungen an Dynamik<br />

und Genauigkeit stellen, kommen in der Regel gut mit<br />

Standardkonfigurationen zurecht. Genau für solche Anwendungen<br />

haben wir die vorkonfigurierten Komponentensets<br />

entwickelt“, macht Andreas Kaiser deutlich und betont: „Bei<br />

der Auslegung müssen Konstrukteure dennoch keine Kompromisse<br />

eingehen. Dank Baukastensystem können die Komplettsysteme<br />

spezifisch auf die kundenindividuellen Applikationsanforderungen<br />

ausgelegt werden.“ Zielanwendungen sind<br />

Aufgabenstellungen im End-of-Line Packaging sowie Automationsprozesse<br />

in der Intralogistik, im allgemeinen Pick-and-<br />

Place-Bereich und bei der Maschinenbeladung.<br />

VERNETZUNG VON KNOW-HOW<br />

Optimale Performance, einfaches Handling, hohe Kosten- und<br />

Zeitersparnis: Die vorkonfigurierten Komponentensets von<br />

Rollon und SEW-Eurodrive setzen Maßstäbe in puncto Performance,<br />

Wirtschaftlichkeit sowie Anwenderfreundlichkeit und<br />

ermöglichen so eine schnelle Automatisierung von Prozessen.<br />

Andreas Kaiser: „Wir freuen uns, mit SEW- Eurodrive einen<br />

„Gerade Mehrachs-Projekte verzögern<br />

sich immer wieder durch<br />

Abstimmungsprobleme zwischen<br />

den beteiligten Bereichen. Dabei ist<br />

eine separate Auslegung nicht für<br />

alle Anwendungen notwendig.<br />

Allgemeine Automationsaufgaben<br />

kommen in der Regel gut mit<br />

Standardkonfigurationen zurecht.<br />

Für solche Anwendungen haben wir<br />

die vorkonfigurierten Komponentensets<br />

entwickelt. Gemeinsam<br />

haben Rollon und SEW ein Baukastensystem<br />

geschaffen, bei dem alle<br />

mechanischen und elektrischen/<br />

elektronischen Komponenten<br />

perfekt aufeinander abgestimmt<br />

sind und von zwei starken Partnern<br />

geliefert werden. Das erleichtert<br />

Konstrukteuren die Arbeit und spart<br />

ihnen Zeit von Projektierung bis zur<br />

Inbetriebnahme.“<br />

Heiko Weissgerber, Group Manager<br />

Market Solutions Machines 2 bei<br />

SEW-EURODRIVE, und Andreas<br />

Kaiser, Senior Sales Manager<br />

Actuator Business bei Rollon<br />

22 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


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No 02_03/<strong>2024</strong><br />

Mechatronicnews®<br />

AUTOMATISIERUNG | ANTRIEBSTECHNIK | TECHNOLOGIETRENDS<br />

VIELFÄLTIGE AUSFÜHRUNGEN<br />

VON PENDELROLLENLAGERN VON<br />

FINDLING WÄLZLAGER<br />

Mehr dazu auf<br />

SEITE 7<br />

IMPRESSUM<br />

HERAUSGEBER<br />

Köhler + Partner GmbH<br />

Brauerstraße 42<br />

21244 Buchholz i.d.N.<br />

Tel.: +49 4181 92892-0<br />

Fax: +49 4181 92892-55<br />

info@koehler-partner.de<br />

GESCHÄFTSFÜHRUNG<br />

Jan Phillip Köhler, Julia Köhler-Cordes<br />

BILDNACHWEIS<br />

Archiv, Köhler + Partner GmbH<br />

www.koehler-partner.de


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IN EINEM SYSTEM – HEBEN, FÜHREN<br />

UND POSITIONIEREN<br />

Mit lifgo ® - und lean SL ® -Zahnstangengetrieben von LEANTECHNIK<br />

Die lifgo ® - und lean SL ® -Zahnstangengetriebe führen<br />

hochgenaue Hub- und Verfahrbewegungen aus. Die Getriebe<br />

sind modular aufgebaut und daher für eine Vielzahl<br />

von Anwendungen geeignet.<br />

Mit den Zahnstangengetrieben aus Oberhausen ist die präzise,<br />

synchrone Übertragung von Hochleistungsbewegungen<br />

möglich. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften werden<br />

sie von Unternehmen aus den unterschiedlichsten Branchen<br />

eingesetzt. LEANTECHNIK fertigt die Zahnstangengetriebe in<br />

den Ausführungen lifgo ® und lean SL ® sowie in zahlreichen<br />

Größen.<br />

lifgo ® -Zahnstangengetriebe wurden speziell für Einsatzgebiete<br />

entwickelt, in denen schwere Lasten präzise und<br />

synchron positioniert werden müssen. Durch die vierfache<br />

Rollenführung erreichen die Getriebe eine sehr hohe Positioniergenauigkeit,<br />

die u. a. für den effizienten Betrieb von<br />

Handling-Systemen und Verpackungsanlagen erforderlich ist.<br />

lifgo ® -Zahnstangengetriebe sind mit Hubkräften von 2.000 bis<br />

25.000 N und Hubgeschwindigkeiten bis 3 m/s lieferbar.<br />

Für einfache synchrone Positionieraufgaben ohne Querkraftaufnahme<br />

gibt es die lean SL ® -Zahnstangengetriebe. Diese<br />

Getriebe eignen sich für alle Anwendungen, bei denen eine<br />

Führung bereits vorhanden ist. lean SL ® -Zahnstangengetriebe<br />

können Hubkräfte von 800 bis 25.000 N aufnehmen und<br />

erreichen Hubgeschwindigkeiten von bis zu 0,6 m/s. Neben<br />

dem Standardmodell fertigt LEANTECHNIK auch eine Variante<br />

für Greif- und Zentrierbewegungen. Für Anwendungen<br />

mit geringem Bauraum ist das extrem kompakte lean SL ® 5.m<br />

verfügbar.<br />

LEANTECHNIK AG<br />

Im Lipperfeld 7c | 46047 Oberhausen | Tel.: +49 208 495 25-0<br />

info@leantechnik.com | www.leantechnik.com<br />

MN 2


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EINROHR-LINEARACHSEN FÜR DIE<br />

EINFACHE HANDVERSTELLUNG<br />

Gleit-Schiebeführungen mit einstellbarer Rastfunktion<br />

Die neuen Gleitführungen RK LightUnit-G und RK<br />

LightUnit-G telescope ergänzen das Programm<br />

von RK Rose+Krieger an Einrohr-Linearachsen für<br />

die einfache Positionierung per Hand. Besondere<br />

Merkmale der neuen Linearachsen aus Aluminium<br />

sind die einstellbare Rastposition des Führungsschlittens<br />

beziehungsweise des Führungsrohrs,<br />

die gewichtsreduzierte Konstruktion, die<br />

Korrosionsbeständigkeit sowie die einfache Montage<br />

mit nur einem Werkzeug.<br />

Durch die einstellbaren Rastpositionen sind die neuen<br />

Gleitführungen unter anderem prädestiniert für Formatverstellungen<br />

an Förderstrecken, die Positionierung von<br />

Sensoren und Lichtschranken sowie Anwendungen, bei<br />

denen eine Positionierung oder Höhenverstellung per<br />

Hand erfolgen soll.<br />

Zahlreiche praktische Features für den Kunden:<br />

- Positionierungselemente können jederzeit mittels<br />

eines Innensechskantschlüssels verstellt werden.<br />

- Das Aluminium-Führungsprofil ist im Zuschnitt<br />

bis zu einer Länge von 1.500 mm frei wählbar.<br />

- Die Führungsschlitten aus Kunststoff stehen in<br />

3 verschiedenen Ausführungen zur Verfügung.<br />

- Verschiedene Typen von Führungsschlitten können<br />

auf einem Führungsprofil eingesetzt werden.<br />

- Alle Komponenten können einzeln bezogen werden<br />

und sind ab Lager lieferbar.<br />

Exakte Positionierung<br />

Bei der RK LightUnit-G werden für die exakte Positionierung<br />

des Führungsschlittens sogenannte Positionierungselemente<br />

in der Nut des offenen C-Führungsprofils<br />

befestigt. Beim Verfahren rastet der Rastbolzen<br />

des Führungsschlittens automatisch in die Positionierungselemente<br />

ein. Im Gegensatz zur RK LightUnit-G<br />

besitzt die Teleskopausführung ein Führungsrohr, das<br />

per Hand positioniert werden kann. Dabei können mittels<br />

der Positionierungselemente im C-Führungsprofil<br />

ebenfalls beliebig viele Rastpositionen definiert werden.<br />

Mehr erfahren:<br />

RK ROSE+KRIEGER GMBH<br />

Potsdamer Str. 9 | 32423 Minden | Tel.: +49 571 9335-0<br />

info@rk-online.de | www.rk-rose-krieger.com<br />

MN 3


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MINIATURISIERTE<br />

ANTRIEBSTECHNIK<br />

Mikromotoren und Flachmotoren<br />

präsentiert von Servotecnica<br />

Servotecnica hat sein Sortiment um besonders kompakte<br />

Minimotoren und Flachmotoren erweitert. Die<br />

leichten und geräuscharmen Antriebskomponenten<br />

eignen sich unter anderem hervorragend für den Einsatz<br />

in Drohnen, der Medizintechnik, in Robotern sowie<br />

aktiven Prothesen oder Exoskeletten.<br />

Minimotoren SVTN A<br />

Mikro-Planetengetriebe SVTG A<br />

Flachmotoren SVTM F<br />

Platzsparende, starke Flachmotoren<br />

Auch mit den neuen bürstenlosen Flachmotoren<br />

der Baureihe SVTM F erweitert<br />

Servotecnica seine Produktlinie für Anwendungsbereiche<br />

wie Medizintechnik,<br />

Robotik oder Drohnentechnologie. Hohes<br />

Drehmoment auf kleinstem Raum<br />

zeichnet die SVTM-Flachmotoren ebenso<br />

aus wie schlichtes Design bei hochwertiger<br />

Materialauswahl. Ausgestattet<br />

mit Außenläufer und Eisenkernwicklung,<br />

ist die SVTM-Flachmotorenreihe optimal<br />

für Anwendungen geeignet, die ein hohes<br />

Drehmoment bei kompakten Abmessungen<br />

erfordern. Alle Motoren haben<br />

eine Leistung von 200 W. Erhältlich sind<br />

Größen von 20 bis 90 mm Durchmesser.<br />

Kompakte, effiziente Minimotoren<br />

Die neuen Minimotoren bieten hohe<br />

Leistung und Dynamik bei extrem<br />

kompakten Abmessungen. Die neuen<br />

bürstenlosen Minimotoren der SVTN<br />

A-Serie sind besonders wirtschaftlich,<br />

langlebig und hocheffizient. Trotz ihrer<br />

kleinen Durchmesser von 12 bis 40 mm<br />

erreichen sie Leistungen bis 400 W. Die<br />

Vorteile der neuen Minimotor-Technologie<br />

sind hohes Drehmoment und hohe<br />

Geschwindigkeit, bzw. Drehzahl, bei besonders<br />

kleiner Baugröße.<br />

SERVOTECNICA GMBH<br />

Kelsterbacher Str. 20 | 65479 Raunheim | Tel.: +49 6142 79360-39<br />

info@servotecnica.de | www.servotecnica.de<br />

MN 4


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EFFEKTIV GESCHÜTZT MIT ROLLBAND-<br />

ABDECKUNGEN UND GLIEDERSCHÜRZEN<br />

Rollbandabdeckungen und Gliederschürzen von HEMA bieten<br />

ein ideales Schutzkonzept bei beengten Platzverhältnissen<br />

Rollbandabdeckungen eignen sich vor allem für Anwendungen, die keine vollständige Abdichtung, aber einen gewissen Schutz<br />

vor Spänen und Kühlmitteln erfordern. Die Rollbandabdeckungen können bei Bedarf mit dem TF-RS-Antrieb von HEMA ausgestattet<br />

werden, der Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 80 m/min erlaubt.<br />

Rollbandabdeckungen mit und ohne Gehäuse<br />

Während sich Rollbandabdeckungen ohne Gehäuse vor allem als platzsparende<br />

Ausführung für beengte Verhältnisse anbieten, ist bei längeren<br />

Auszügen die Gehäusevariante sicherer.<br />

Extraschutz durch Gliederschürzen<br />

Für frontalen Schutz gegen Späne oder Kühlschmiermittel in geringeren<br />

Mengen sind Gliederschürzen als Schutzabdeckung bestens geeignet. Sie<br />

können als hängender Schutzvorhang installiert oder für einen besonders<br />

leichtgängigen Lauf über eine Umlenkrolle betrieben werden.<br />

Rollbandabdeckungen und Gliederschürzen mit Antrieb<br />

Auch komplexe Lösungen mit elektrischem oder pneumatischen Antrieb<br />

fertigen wir gern für Sie - ob als Erstausstattung Ihrer Maschine, für die<br />

nachträgliche Ausstattung oder im Retrofit für mehr Schutz und Sicherheit.<br />

Antriebskonzepte für<br />

Rollbandabdecksysteme<br />

und Gliederschürzen:<br />

Torsionsfedern TF:<br />

Antrieb separat zum Abdeckband<br />

Stahlbandmotor SA:<br />

Abdeckband als Antrieb<br />

Stahlbandmotor FM:<br />

Antrieb separat zum Abdeckband<br />

Automatischer Antrieb:<br />

Elektrisch oder pneumatisch,<br />

individuelle Auslegung<br />

Zwei Schürzentypen zur Auswahl:<br />

FLEXPRO-Schürzen – mit Flachmetall- oder<br />

Halbrundmetallstäben aus Vollmaterial<br />

FLEXSTAR-Schürzen – auch als FLEXSTAR-<br />

Windows mit Sichteinsätzen<br />

HEMA MASCHINEN- UND APPARATESCHUTZ GMBH<br />

Am Klinggraben 2 | 63500 Seligenstadt | Tel.: +49 6182 773-0<br />

info@hema-group.com | www.hema-group.com<br />

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ERWEITERTES TELESKOPSCHIENEN-<br />

SORTIMENT<br />

Neue Bauarten, Materialien und Größen für vielfältige Anwendungen<br />

Im Bereich der Teleskopschienen bietet norelem jetzt eine noch größere Auswahl<br />

an, insgesamt 39 Modelle verschiedenster Bauarten, Materialien und Größen. Die<br />

Produkte sind in vielen Branchen einsetzbar, vom Maschinen- und Anlagenbau<br />

über Automotive und Möbelindustrie bis hin zu Medizintechnik.<br />

Der Normteil-Experte bietet Teleskopschienen<br />

in einer großen Bandbreite an Längen,<br />

hochwertigen Materialien, unterschiedlichen<br />

Einbauarten und Ausstattungsvarianten<br />

an. Alle Schienen sind wartungsarm und<br />

ermöglichen eine ruck- und nahezu geräuschlose<br />

lineare Bewegung. Auch bezüglich<br />

der Werkstoffe und Ausstattungsmerkmale<br />

hat norelem auf eine große Auswahl geachtet,<br />

um Schienen für die unterschiedlichsten<br />

Anwendungsbereiche anbieten zu können.<br />

Vom Küchenschrank bis zum Rettungsfahrzeug<br />

Insgesamt deckt das Teleskopschienen-Sortiment<br />

Traglasten von 10 kg bis 741 kg ab.<br />

Die sechs neuen Varianten verfügen über<br />

eine Tragkraft von 20 kg bis 90 kg und sind<br />

damit leicht- bis mittelbelastbar. Im leichten<br />

Belastungsbereich bis 50 kg eignen sich die<br />

Schienen beispielsweise für Küchenschränke,<br />

Badschränke und gewerbliche Anwendungen.<br />

Schienen mit einer Tragkraft von<br />

51 kg bis 99 kg sind für mittlere Belastungen<br />

geeignet, etwa in der Transport- und Automobiltechnik<br />

oder dem Einzelhandel. Für<br />

schwere Belastungen eignen sich wiederum<br />

Schienen mit einer Tragkraft ab 100 kg, zum<br />

Beispiel für Anwendungen in Maschinen<br />

oder Rettungsfahrzeugen.<br />

Weitere Vorteile auf einen Blick:<br />

- Bewährte Standard-Modelle<br />

aus Stahl<br />

- Korrosionsbeständige und<br />

hygienische Modelle aus<br />

Edelstahl (ideal in der<br />

Medizintechnik)<br />

- Besonders leichte Modelle<br />

aus Aluminium (ideal in der<br />

Möbelindustrie)<br />

- Zahlreiche Auszugsvarianten:<br />

Soft Close, Push to open,<br />

Selbsteinzug oder Rastung mit<br />

Betätigungshebel, zudem Teil-,<br />

Voll- oder Überauszug wählbar<br />

norelem Normelemente GmbH & Co. KG<br />

Volmarstrasse 1 | 71706 Markgröningen | Tel.: +49 7145 206-0<br />

info@norelem.de | www.norelem.de<br />

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LÜCKENLOSES PORTFOLIO<br />

VON FINDLING WÄLZLAGER<br />

Pendelrollenlager: Mit der richtigen Ausführung<br />

die Lebensdauer vervielfachen oder Kosten senken<br />

Aufbau von Pendelrollenlagern<br />

Pendelrollenlager bestehen aus massiven Innen- und<br />

Außenringen sowie käfiggeführten Tonnenrollen.<br />

Wahlweise verfügen die Innenringe über zylindrische<br />

oder kegelige Bohrungen. Bei Belastung stellen sich<br />

die Pendelrollenlager durch die symmetrischen Tonnenrollen<br />

sowie die hohlkugelige Außenringlaufbahn<br />

selbständig ein. Dadurch sind Pendelrollenlager besonders<br />

für Wellendurchbiegungen und Fluchtungsfehler<br />

sehr gut geeignet. Im Vergleich zu Wälzlagern<br />

gleicher Größenordnung erreichen sie durch den Linienkontakt<br />

zwischen Tonnenrollen und Laufbahnen<br />

deutlich höhere Tragzahlen.<br />

Wer Pendelrollenlager in seinen Anwendungen verbaut,<br />

findet in Findling Wälzlager einen wertvollen Ansprechpartner:<br />

Für lebensdauerkritische Lager konnte<br />

die Tragzahl nochmals gesteigert werden und für unkritische<br />

Lagerstellen bieten die Leistungsklassen nach<br />

der ABEG ® -Methode eine Lösung zur Kostenersparnis.<br />

Pendelrollenlager sind bei Findling in den ABEG ® -Leistungsklassen<br />

Eco, Supra und Premium und analog in vier Preis- und<br />

Leistungsniveaus erhältlich. Die Bestimmung der technisch<br />

wie wirtschaftlich optimalen Leistungsklasse erfolgt mit dem<br />

ABEG ® -Quickfinder, einem Softwaretool der Firma Findling<br />

Wälzlager. Neben der Leistungsklasse ist auch die spezielle<br />

technische Ausführung der inneren Konstruktion entscheidend.<br />

Im Falle von Supra und Premium sind diese auch in verstärkten<br />

Ausführungen (E-Design) lieferbar. Die maximal am<br />

Markt erzielbare Lebensdauer erreicht man mit der extra verstärkten<br />

Ausführung (EX-Design) und erzielt damit bis zur vierfachen<br />

Lebensdauer eines Lagers in normaler E-Ausführung.<br />

Die große Vielfalt und damit optimale Abstimmung mit der<br />

Kundenanwendung wird möglich durch mehrere Technologiepartnerschaften:<br />

Der Hersteller NACHI produziert z. B. die<br />

EX-Ausführung, die durch die große Anzahl symmetrischer<br />

Rollen größerer Abmessungen die höchste Tragfähigkeit am<br />

Markt bieten. Im Bereich der Supra-Leistungsklasse setzt das<br />

Karlsruher Unternehmen auf Pendelrollenlager in E-Ausführung<br />

von ZKL (Tschechien). Abgerundet wird das Lieferprogramm<br />

mit der Eco-Serie in den Ausführungen MB (Messingkäfig)<br />

und ST (Stahlblechkäfig)<br />

Mehr dazu finden Sie auch unter:<br />

www.findling.com/produkte/rollenlager/pendelrollenlager<br />

FINDLING WÄLZLAGER GMBH<br />

Schoemperlenstr. 12 | 76185 Karlsruhe | Tel.: +49 721 55999-0<br />

info@findling.com | www.findling.com<br />

MN 7


ANZEIGE<br />

BEI HOHEN STÜCKZAHLEN<br />

DIE ERSTE WAHL<br />

Druckgussverfahren: Fertigung von Kühlkörpern mit komplexen Geometrien<br />

Individuell<br />

Zuverlässig<br />

Das Druckgussverfahren ermöglicht die Produktion von Kühlkörpern in anwendungsspezifischen<br />

Größen und Formen. Ein großer Vorteil dieses bewährten Herstellungsverfahrens<br />

ist dabei, dass bei Serien trotz anfallender Werkzeugkosten<br />

sehr niedrige Stückkosten realisiert werden können.<br />

Leistungsstark<br />

Eines der wichtigsten Herstellverfahren für Kühlkörper ist<br />

das Druckgussverfahren: Mit diesem lässt sich bei hohen<br />

Stückzahlen nahezu jede anwendungsspezifische Kühlkörpergeometrie<br />

herstellen. Weitere Vorteile der biegesteifen<br />

Aluminiumdruckgussteile sind das geringe Gewicht sowie<br />

der problemlose Einsatz bei hohen Betriebstemperaturen.<br />

Bei der Herstellung des Kühlkörpers wird Aluminium, Magnesium<br />

und Zink unter hohem Druck und mit definierter<br />

Geschwindigkeit in das Druckgusswerkzeug eingebracht.<br />

Durch diese Stahlform wird präzise die Form des Kühlelements<br />

vorgegeben. Mit dem Druckgussverfahren lassen sich<br />

selbst große Produktionsvolumina problemlos bewältigen,<br />

da mit einem einzigen Werkzeug mehrere Kühlkörper in einem<br />

Durchgang gefertigt werden können. Die Stückkosten<br />

sinken so auf ein Minimum.<br />

CTX unterstützt seine Kunden bereits bei der Projektierung.<br />

Der Spezialist für Kühllösungen erstellt nicht nur sämtliche<br />

CAD-Daten und 3D-Modelle, sondern liefert auch Designvorschläge<br />

zur Fertigungsoptimierung. Eine Mustererstellung<br />

erfolgt kurzfristig, und Design-Änderungen werden<br />

zeitnah vorgenommen. Zum Service-Angebot gehört zudem<br />

die komplette mechanische Bearbeitung der Druckgussteile,<br />

ihre Oberflächenveredlung sowie die individuelle farbliche<br />

Gestaltung.<br />

CTX THERMAL SOLUTIONS GMBH<br />

Lötscher Weg 104 | 41334 Nettetal | Tel.: +49 2153 7374-0<br />

info@ctx.eu | www.ctx.eu<br />

MN 8


MARKTPLATZ<br />

NEUER TECHNOLOGIEANSATZ<br />

Kübler erweitert das<br />

Einsatzspektrum für<br />

lagerlose Drehgeber. Der<br />

neue Technologieansatz der<br />

Produktfamilie RIM2xx/<br />

RIM5xx setzt auf digitale<br />

Signalverarbeitung und ist<br />

unabhängig von bisherigen<br />

ASIC-Lösungen. Die<br />

Verschiebung der technischen<br />

Grenzen betrifft in<br />

erster Linie die Systemgenauigkeit.<br />

Im Zusammenspiel<br />

mit den verfügbaren Magnetringen wird nun eine<br />

deutlich höhere Genauigkeit erreicht. Einflüsse durch individuellen<br />

Einbau und Temperaturunterschiede im Betrieb werden<br />

automatisch im Sensorkopf kompensiert. Dies erleichtert die<br />

Integration, macht das Gesamtsystem noch leistungsfähiger<br />

und führt laut Hersteller zu einer Reduzierung von Kosten. Ein<br />

weiterer Vorteil ist die Programmierbarkeit der Auflösung des<br />

Sensors. Unabhängig vom verwendeten Magnetring kann so<br />

jede beliebige Impulszahl realisiert werden. Durch die Programmierbarkeit<br />

ist die Variantenvielfalt dieser Sensor-Systeme<br />

reduziert. Das heißt, mit nur einer Ausführung kann etwa ein<br />

Hersteller von Elektromotoren unterschiedliche Auflösungen<br />

für die Messung in seinen Produkten realisieren.<br />

www.kuebler.com<br />

DREHFELDFREQUENZ BIS 4.000 HERTZ<br />

Der SD4S von<br />

Sieb & Meyer ist<br />

die Stand-Alone-<br />

Variante der neuen<br />

Produktgeneration<br />

SD4x. Die aktuell<br />

kleinste Baugröße<br />

mit einer Leistung<br />

von 300 W bei<br />

50 VAC beziehungsweise<br />

800 W bei<br />

230 VAC hat das<br />

Unternehmen mit einer Baubreite von 40 mm realisiert. Auch<br />

das mit 400 VAC versorgte Gerät mit einer Leistung von 6 kW<br />

kommt mit einer Breite von 80 mm aus. Regelungsseitig<br />

ermöglicht der SD4S den Betrieb von geberlosen Asynchron-,<br />

Synchron- und IPM-Motoren bis zu einer Drehfeldfrequenz von<br />

4.000 Hz (240.000 1/min). Da speziell bei Motoren und Spindeln<br />

mit kleinerer Leistung die nötige Isolationsfestigkeit in den<br />

Motoren oft nicht erbracht werden kann, bietet der SD4S eine<br />

galvanische Trennung des Thermokontakts. Zudem verfügt er<br />

über parametrierbare digitale Messsystem-Schnittstellen wie<br />

BiSS C, EnDat 2.2, TTL und Hall. Ein Webserver ermöglicht es<br />

dem Anwender, Basis-Geräteinformationen ohne zusätzliche<br />

Parametriersoftware abzurufen. Durch die integrierte Echtzeituhr<br />

lassen sich Fehler sowie Wechselwirkungen mit externen<br />

Ereignissen und Prozessen exakt analysieren. Die Parametrierung<br />

erfolgt über eine Standard-Ethernet-Schnittstelle.<br />

www.sieb-meyer.de<br />

RASTFUNKTION EINSTELLBAR<br />

RK Rose+Krieger<br />

erweitert das Programm<br />

seiner Einrohr-<br />

Linearachsen für<br />

einfache Handverstellung<br />

um die Gleitführungen<br />

RK LightUnit-G<br />

und RK LightUnit-G<br />

telescope. Das Aluminium-Führungsprofil<br />

der<br />

RK LightUnit-G ist im<br />

Zuschnitt bis zu einer<br />

Länge von 1.500 mm<br />

frei wählbar. Für die<br />

exakte Positionierung<br />

des per Hand verstellbaren Führungsschlittens werden sogenannte<br />

Positionierungselemente in der Nut des offenen<br />

C-Führungsprofils befestigt. Beim Verfahren rastet der Rastbolzen<br />

des Führungsschlittens automatisch in diese Positionierungselemente<br />

ein. Das Besondere gegenüber anderen Lösungen:<br />

Die Positionierungselemente aus Aluminium können<br />

jederzeit mittels eines Innensechskantschlüssels gelöst und an<br />

anderer Stelle wieder arretiert werden. Somit können beliebig<br />

viele Rastpositionen ohne Bohren realisiert werden. Im<br />

Gegensatz zur RK LightUnit-G besitzt die Teleskopausführung<br />

ein Führungsrohr, das per Hand positioniert werden kann.<br />

Mittels der Positionierungselemente im C-Führungsprofil<br />

können dabei auch beliebig viele Rastpositionen definiert<br />

werden.<br />

www.rk-rose-krieger.com<br />

KOMPAKT UND KOMMUNIKATIV<br />

Mit Movimot performance<br />

ELV erweitert<br />

SEW-Eurodrive das<br />

Spektrum seiner<br />

Kompakt-Kleinspannungsantriebe<br />

mit<br />

DC-48-V-Versorgung<br />

um netzwerkfähige<br />

Ausführungen. Die<br />

Portfolioerweiterung<br />

kombiniert die Vorteile der Kompakt-Kleinspannungs-Getriebemotoren<br />

mit denen der Kommunikationsplattform Movi-C in<br />

neuester Generation und dem Engineering-Tool Movisuite.<br />

Movimot performance ELV vereint einen permanenterregten<br />

Synchronmotor mit einem dynamischen Antriebsregler und<br />

performanter Kommunikationsschnittstelle. Für Beschleunigungsvorgänge<br />

oder Materialstromspitzen stehen dem<br />

Anwender temporär bis zu 350 Prozent des Motordauerdrehmoments<br />

zur Verfügung. Dies ermöglicht dezentrale Antriebslösungen<br />

mit großer Leistungsdichte und hoher Effizienz. Alle<br />

Anschlüsse erfolgen durchgängig über standardisierte und<br />

genormte M12-Steckverbinder mit unterschiedlicher Kodierung.<br />

Sie ermöglichen eine schnelle und fehlerfreie Installation,<br />

auch unter Zeitdruck oder schwierigen Baustellenbedingungen.<br />

Die vollsteckbare Ausführung in Schutzkleinspannung (Extra-<br />

Low-Voltage) spart spezifische Installationsmaßnahmen für<br />

den elektrischen Personenschutz und reduziert die Anforderungen<br />

an das ausführende Personal.<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 31


DREHGEBER<br />

KONTAKTLOSE DREHGEBER<br />

DREHWINKEL ERKENNEN,<br />

ENERGIE GEWINNEN<br />

Megatron bietet mit seinem Drehgeberprogramm Lösungen für die<br />

Erfassung von Drehwinkeln in verschiedenen Bereichen der<br />

erneuerbaren Energiegewinnung. Hierzu zählen Windenergie-Anlagen,<br />

die sich der Windrichtung und Windgeschwindigkeit anpassen, sowie<br />

Solaranlagen, die der Sonne im Tagesverlauf folgen, um den optimalen<br />

Wirkungsgrad der Anlage zu erzielen.<br />

Smarte, nachhaltige Lösungen sind nötig, um die Abkehr<br />

von fossilen Brennstoffen zu beschleunigen. Erneuerbare<br />

Energieträger bringen jedoch einige Herausforderungen<br />

mit sich. Alle stromerzeugenden Anlagen sollen einen<br />

optimalen Wirkungsgrad erzielen – was bei Windenergie- und<br />

Photovoltaik-Anlagen aufgrund wechselnder Wetterverhältnisse<br />

allerdings nicht so einfach ist. Hier werden flexible Systeme benötigt,<br />

die sich an die dynamischen Einflüsse anpassen, um den<br />

bestmöglichen Nutzen zu erzielen. Megatron leistet mit seinen<br />

Drehgebern der neuesten Generation einen wichtigen Beitrag<br />

zur Effizienzsteigerung dieser Applikationen.<br />

Matthias Herrmann, Marketing Manager<br />

bei Megatron Elektronik GmbH & Co. KG , Putzbrunn<br />

ANSTELLWINKEL STEUERN<br />

Der Energieträger Wind zeichnet sich vor allem durch häufige<br />

Richtungs- und Geschwindigkeitswechsel aus. Das Ziel von<br />

Windkraftanlagen ist es, die Dynamik der Windkraft möglichst<br />

effektiv für die Energiegewinnung zu nutzen. Meist wird eine<br />

Bauform gewählt, bei der zwei separate mechanische Stellsysteme<br />

für die Parameter Richtung und Geschwindigkeit zum Einsatz<br />

kommen. Sehr häufig handelt es sich um Anlagen, die auf einem<br />

horizontalen Mast einen sternförmigen Rotor mit drei Blättern<br />

verwenden. Dadurch können die wechselnden Windeigenschaften<br />

bestmöglich genutzt werden.<br />

Die Stellung der Gondel in Windrichtung wird über Elektromotoren<br />

im Gelenk der Rotationsachse gesteuert (Azimut-System).<br />

Das Stellsystem für den Anstellwinkel der Rotorblätter (Stallregelung)<br />

optimiert die Leistung der Anlage. Ziel ist es, eine annä-<br />

32 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


DREHGEBER<br />

hernd konstante Nennleistung der Windkraftanlage für die jeweils<br />

vorherrschenden Bedingungen zu erhalten. Bei zu hohen<br />

Windgeschwindigkeiten dient dieses System zugleich dem<br />

Schutz vor zu starken mechanischen Kräften und Überhitzung.<br />

Bei Gefahr werden die Rotorblätter in Fahnenstellung gedreht.<br />

Dadurch kommt es zu einem Strömungsabriss und die Auftriebskräfte<br />

fallen weg. Mit Hilfe von Bremsen werden die Rotoren<br />

dann zum Stillstand gebracht.<br />

Verantwortlich für die korrekte Steuerung und Überwachung<br />

des Azimut-Systems sowie des Stellsystems für die Rotorblätter<br />

sind HTx36-Drehgeber von Megatron. Die Encoder übernehmen<br />

die Messung der Winkelpositionen beider Systeme. Die Drehgeber<br />

sind zwar nicht unmittelbar den Elementen ausgesetzt,<br />

jedoch spielen bei der Auswahl der Sensorik Temperaturbereich,<br />

Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sowie Reproduzierbarkeit der<br />

Messergebnisse eine entscheidende Rolle. Hier kommen die<br />

Stärken der HTx36-Drehgeber von Megatron ins Spiel. Es sind<br />

robuste Drehgeber, die Vibrationen, starken Temperaturänderungen<br />

und mechanischer Last standhalten.<br />

IMMER IN OPTIMALER POSITION<br />

Auch in Photovoltaikanlagen gilt es, den maximal möglichen Wirkungsgrad<br />

zu erzielen. Zusätzlich zum Azimut-System besitzen<br />

Hocheffizienz-Solaranlagen deshalb ein Elevationssystem. Während<br />

das Azimut-System der Sonne in Bezug auf die Himmelsrichtung<br />

folgt, richtet das Elevationssystem die Solar-Panels entsprechend<br />

der Sonnenhöhe aus. Die HTx36-Drehgeber von<br />

Megatron sorgen dafür, dass das Elevationssystem immer die aktuelle<br />

Position der Solar-Panels kennt. Die Encoder sind in diesen<br />

Anlagen oft den Elementen unmittelbar ausgesetzt und müssen<br />

deshalb erhöhte Umweltanforderungen erfüllen: Wichtig<br />

sind UV-Beständigkeit, ein adäquater IP-Schutz sowie ein Betriebstemperaturbereich,<br />

der einer direkten Sonneneinstrahlung<br />

standhält und den Betrieb bei Minusgraden ermöglicht.<br />

HOCHPRÄZISE SENSORTECHNOLOGIE<br />

Im Wesentlichen stehen Anlagenbauern drei Sensortechnologien<br />

zur Wahl: potentiometrisch, optisch oder magnetisch. Bei<br />

optischen Drehgebern unterliegt das optische System einem geringen<br />

Verschleiß aufgrund der Alterung der LED sowie einem<br />

Aufwachsen von Partikeln auf den optischen Komponenten. Die<br />

potentiometrische Sensorik zeigt Schwächen im Bereich der<br />

periodisch wiederholten, langsamen Bewegungen und landet in<br />

puncto Lebensdauer (kontaktbehaftete Sensorik) meist weit hinter<br />

den anderen Technologien.<br />

Die Wahl der Sensortechnologie ist somit entscheidend. Die<br />

Drehgeber müssen eine exakte Reproduzierbarkeit der Messergebnisse<br />

sicherstellen sowie eine hohe Zuverlässigkeit und<br />

Lebensdauer besitzen – 20 Jahre Betriebsdauer sind hier die<br />

Regel. In vielerlei Hinsicht überzeugen deshalb magnetische<br />

Technologien mit moderner Hall-Sensorik. Ihr kontaktloses<br />

Mess prinzip unterliegt im Grunde keiner Alterung und erfüllt<br />

höchste Ansprüche an Präzision sowie Haltbarkeit. Stimmt dann<br />

auch noch das Designkonzept, bieten diese Drehgeber ein<br />

Höchstmaß an Robustheit und beste Möglichkeiten für eine optimale<br />

Abstimmung auf die Applikation.<br />

HTx36-Drehgeber von Megatron besitzen all diese Eigenschaften.<br />

Sie garantieren durch ihre magnetische 3D-Hall-Technologie<br />

und ihr optimiertes Design maximale Haltbarkeit. In ihrem<br />

robusten Uni-Body-Gehäuse aus Aluminium sind zweifach<br />

kugel gelagerte Voll- oder Hohlwellen aus Edelstahl mit Durchmessern<br />

von 6 mm oder 8 mm verbaut, die hohen Radial- sowie<br />

Axiallasten standhalten. Die Encoder verfügen über einen IP-<br />

Schutz von mindestens IP65 (IP67 optional) und sind in einem<br />

weiten Betriebstemperaturbereich einsetzbar (–40 °C bis +85 °C).<br />

Das Drehgeberdesign ist<br />

abgestimmt auf die Belange der<br />

Positionsregelung an<br />

Windenergie- und<br />

Photovoltaikanlagen<br />

Dank der großen Auswahl an elektrischen Schnittstellen (analog/<br />

digital) und dem zugrundeliegenden Baukastensystem können<br />

sie optimal an die Anlagenbedürfnisse angepasst werden.<br />

NACHHALTIGE LÖSUNGEN<br />

HTx36-Drehgeber basieren fast durchweg auf Qualitätskomponenten<br />

aus lokaler Produktion und lokalen Lieferketten. Die Encoder<br />

werden in Putzbrunn bei München entwickelt und produziert.<br />

Megatron ist daher nicht nur ein Partner für Firmen, die<br />

Anlagen zur nachhaltigen, erneuerbaren Energiegewinnung herstellen,<br />

sondern setzt selbst auf nachhaltiges Handeln. Das zeigt<br />

sich unter anderem im Customer-Journey, den das Unternehmen<br />

vom Design-In bis zur Langzeitverfügbarkeit und Bevorratung<br />

von Produkten begleitet. So kann Megatron den Bedarf decken<br />

und Produkt-Adaptionen zügig umsetzen.<br />

Bilder: Megatron; pkawasaki – stock.adobe.com<br />

www.megatron.de<br />

DIE IDEE<br />

„Drehgeber können eine wichtige<br />

Rolle bei der Optimierung der<br />

Energiegewinnung aus Wind- und<br />

Sonnenkraft spielen. Sie optimieren<br />

den Anstellwinkel von Propellern<br />

und Panels. Allerdings müssen sie<br />

dem Außeneinsatz gewachsen sein.<br />

Megatron hat solche Drehgeber im<br />

Portfolio, die darüber hinaus noch<br />

aus lokaler Produktion mit Anschluss<br />

an lokale Lieferketten<br />

stammen.“<br />

Matthias Herrmann,<br />

Marketing Manager bei Megatron<br />

Elektronik GmbH & Co. KG<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 33


LINEARTECHNIK<br />

WERKSTÜCKTRÄGER-TRANSPORTSYSTEM<br />

VERFÜGBARKEIT UND KOSTENEFFIZIENZ<br />

SIND DIE STELLSCHRAUBEN<br />

Stein Automation gehört zu den führenden Anbietern von<br />

Werkstückträger-Transportsystemen. Um die Qualität der Anlagen<br />

und deren Verfügbarkeit zu erhöhen, setzt der Maschinenbauer<br />

verschiedene Komponenten von Dr. Tretter ein,<br />

wie Schienenführungen aus Aluminium, Führungswellen<br />

und Kugelbuchsen. Stein spart damit<br />

Kosten bei der Fertigung. Davon<br />

profitieren auch die Kunden.<br />

Martin Magrian ist Gebietsverkaufsleiter für Süddeutschland<br />

und die Schweiz bei Stein Automation<br />

im baden-württembergischen Villingen-Schwenningen.<br />

Er sagt: „Muss etwas montiert, von einem<br />

Arbeitsschritt zum nächsten transportiert oder Prozesse verkettet<br />

werden, dann kommen wir ins Spiel.“ Das Unternehmen fertigt<br />

Transfersysteme, die Werkstücke intelligent, sorgfältig und sicher<br />

durch die Montage begleiten. Dazu sind sie mit einer Steuerung<br />

ausgestattet, die die Komponenten schonend, leise und energieeffizient<br />

zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert.<br />

„Unsere Kunden kommen aus unterschiedlichen Branchen<br />

wie Automotive, Medizin- und Elektrotechnik oder aus der<br />

Konsumgüterindustrie“, beschreibt Magrian die Einsatzgebiete.<br />

Der Kundennutzen steht bei Stein stets im Vordergrund. Das<br />

spüren die Kunden auch durch den modularen Aufbau der Anlagen.<br />

Damit können sie flexibel, schnell und unkompliziert auf<br />

Änderungen in der Produktion reagieren. Magrian: „Wir bieten<br />

seit einiger Zeit auch eine elektrifizierte Version unserer Transfersysteme<br />

an. Das heißt: Stopper, Umsetzer oder Zentriereinrichtungen<br />

werden nicht mehr über pneumatische, sondern über<br />

elektrische Antriebe angesteuert. Dies ist gerade für den Reinraum<br />

von großem Vorteil.“<br />

FOKUS AUF HÖHERER VERFÜGBARKEIT<br />

Ob pneumatisch oder elektrisch – Stein Automation ist bei Anlagen<br />

stets bestrebt, die Systeme weiterzuentwickeln, um wettbewerbsfähiger<br />

zu sein und Anwender noch besser zu unterstützen.<br />

Tassilo Tretter, Geschäftsführung bei Dr. Tretter GmbH + Co., Rechberghausen<br />

„Stellschrauben sind dabei die Verfügbarkeit und die Kosteneffizienz.<br />

Dazu nahmen wir die Anlagen genau unter die Lupe“,<br />

sagt Stein-Konstruktionsleiter Nico Engel. Ein Punkt lag in der<br />

Hubmechanik. Sie hebt die Werkstückträger in der Anlage an und<br />

platziert sie sehr genau. Damit lassen sich präzise Applikationen<br />

realisieren – etwa für Arbeitsprozesse wie Schrauben, Montieren<br />

oder Pressen. In dieser elektrischen Hub-Zentrier-Einheit – kurz<br />

HZEe – hatte Stein Automation bislang Stahlführungen verbaut.<br />

„Dabei handelte es sich um eine Eigenentwicklung aus speziell<br />

hergestellten Frästeilen, die wir aufwändig nacharbeiten mussten,<br />

etwa härten und schleifen. Das war zeitintensiv und teuer“,<br />

berichtet Nico Engel. Um die Kosten bei der Fertigung senken,<br />

die Durchlaufzeiten verkürzen und sich zugleich wieder auf das<br />

eigentliche Kerngeschäft konzentrieren zu können, setzt<br />

Stein Automation jetzt vermehrt auf Standard-Produkte von Lieferanten,<br />

die sich auf diese Aufgabe spezialisiert haben.<br />

Zu diesen Lieferanten gehört auch Linearführungs-Spezialist<br />

Dr. Tretter aus dem knapp 150 Kilometer entfernten Rechberghausen.<br />

Nico Engel kennt das Unternehmen seit mehr als 20 Jahren.<br />

Das HZEe war nun das erste gemeinsame Projekt mit Stein.<br />

„Um die Stahlführungen zu ersetzen, lieferten wir unsere Alu-<br />

Schienenführungen“, sagt Fabian Fürber, Area Sales Manager<br />

Süd-West bei Dr. Tretter. Der Maschinenbauer bekommt diese<br />

nicht nur einbaufertig ins Haus geliefert. „Durch ihre kompakte<br />

Leichtbauweise sind sie bis zu 60 Prozent leichter als Stahlführungen,<br />

das schafft kein Wettbewerber“, verspricht Fürber.<br />

Prädestiniert sind sie für Anwendungen, bei denen die Belastung<br />

eher geringer ist und neben der Gewichtseinsparung auch<br />

der Preis eine Rolle spielt. Weil die Führungen eine hohe Fehlerkompensation<br />

der Montagefläche erlauben, kann Stein Automation<br />

seine Kosten weiter senken. Die Schienenführungen haben<br />

dazu noch dieselben Anschlussmaße vieler marktgängiger Profilschienenführungen.<br />

„Das Besondere sind jedoch rostbestän-<br />

34 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


LINEARTECHNIK<br />

Das Stein 300:<br />

Das Transfersystem begleitet<br />

Werkstücke intelligent, sorgfältig<br />

und sicher durch die Montage<br />

dige Stahlprofile, die in die Alu-Schienen und in die Alu-Wagen<br />

eingepresst sind“, erklärt Fabian Fürber: „Damit stellen wir eine<br />

besonders lange Lebensdauer sicher – Stichwort Verfügbarkeit.“<br />

In der Testphase erreichten die Alu-Schienen unter realistischen<br />

Bedingungen die geforderten 200.000 Zyklen locker. Die Stein-<br />

Spezialisten schlossen überzeugt von den Komponenten die<br />

Testphase ab.<br />

PRÄZISE, LEICHTGÄNGIG UND SPIELARM<br />

Optimieren ließen sich auch die Umsetzer. Ihre Aufgabe ist es,<br />

die Werkstückträger vom Bandelement anzuheben und quer zu<br />

transportieren. Die Hubbewegung übernimmt ein in die Hubeinheit<br />

integrierter Druckluftzylinder. „Diese haben wir speziell entwickelt“,<br />

sagt Nico Engel. In abgewandelter Form kommt sie auch<br />

in weiteren Lösungen bei Stein Automation zum Einsatz. Für die<br />

Linearbewegung waren bisher Kugelbuchsen und Führungswellen<br />

von separaten Lieferanten verbaut. „Wir wollten beide Komponenten<br />

aus einer Hand“, berichtet Engel. „Dafür ist Dr. Tretter<br />

der ideale Partner. Er hat Lösungen im Programm, die nicht nur<br />

äußerst hochwertig sind, sondern dazu noch preiswerter.“<br />

Die Kugelbuchse ist die günstigste Form einer wälzgelagerten<br />

Linearführung. Gegenüber einer gleitgelagerten Lösung läuft sie<br />

präziser, leichtgängiger und spielärmer oder sogar spielfrei. Außerdem<br />

verfügt sie gegenüber einer Profilschienenführung über einen<br />

zusätzlichen Freiheitsgrad in Umfangsrichtung. Dies erfordert eine<br />

weniger präzise Unterkonstruktion. „Wir lieferten die Kompaktkugelbuchse<br />

der CLB-Reihe“, sagt Tretter Experte Fürber. „Diese<br />

eignet sich durch die platzsparende und leichte Bauweise besonders<br />

für beengte Einbauverhältnisse.“ Sie besteht aus einem hochwertigen<br />

Kunststoffgehäuse mit metallischen Laufbahnsegmenten<br />

und ist standardmäßig mit beidseitigen Abstreifern ausgestattet.<br />

„Unsere Kompakt-Kugelbuchsen sitzen selbsthaltend in einer<br />

H7-Gehäusebohrung“, erklärt Fabian Fürber. „Dadurch ist keine<br />

zusätzliche Axialsicherung nötig.“ Die Führungswellen für die<br />

Kugelbuchsen liefert Dr. Tretter kundenspezifisch: Die Spezialisten<br />

trennen die Wellen auf die vom Kunden gewünschte Länge<br />

oder bearbeiten sie komplett nach Zeichnung. Dadurch erhält<br />

Stein Automation in sehr kurzer Zeit einbaufertige Führungs-<br />

Lösungen. Die Anlagen arbeiten bei den Kunden meist rund um<br />

die Uhr mit kurzen Taktzeiten. Dadurch können die Belastungen<br />

sehr hoch sein. Dr. Tretter hat die Komponenten entsprechend<br />

den Anforderungen dimensioniert und ausgewählt. „Uns hat<br />

nicht nur die gleichbleibend hohe Qualität, die robuste und langlebige<br />

Bauweise und damit die hohe Verfügbarkeit überzeugt,<br />

sondern auch das bei diesen Bauteilen sehr gute Preis-Leistungs-<br />

Verhältnis“, resümiert Nico Engel.<br />

Einen guten Lieferanten zeichnen für Stein neben der Partnerschaftlichkeit<br />

auch gemeinsame Unternehmenswerte aus. „Besonders<br />

wichtig ist es zudem, auf regionale Lieferanten zu setzen,<br />

natürlich auch, um die Wirtschaft im Land zu stärken“, sagt Stein<br />

Gebietsverkaufsleiter Martin Magrian. Die positiven Nebeneffekte<br />

seien dabei die kurzen Lieferwege, Schnelligkeit bei Anfragen<br />

und damit die raschere Umsetzung.<br />

Stein Automation ist mit dem Ergebnis sehr zufrieden: Die<br />

hochwertigen Komponenten unterstützen die Qualitätsansprüche,<br />

die das Unternehmen an sich selbst stellt. Dazu profitieren<br />

die Anwender von einer noch höheren Maschinenverfügbarkeit.<br />

Bilder: Dr. Tretter<br />

www.tretter.de<br />

DIE IDEE<br />

„Uns hat die gleichbleibend hohe<br />

Qualität, die robuste und langlebige<br />

Bauweise und damit die hohe<br />

Verfügbarkeit überzeugt. Dafür ist<br />

Dr. Tretter der ideale Partner. Er hat<br />

Lösungen im Programm, die nicht<br />

nur äußerst hochwertig sind,<br />

sondern dazu noch preiswerter.“<br />

Nico Engel, Konstruktionsleiter<br />

bei Stein Automation,<br />

Villingen-Schwenningen<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 35


MARKTPLATZ<br />

METALLBALGKUPPLUNG FÜR HOHLWELLEN<br />

Bisher gab es nur wenige<br />

Möglichkeiten, um Hohlwellen<br />

mit einer normalen<br />

Welle zu verbinden. Der<br />

Antriebsspezialist Enemac<br />

hat sich mit diesem Thema<br />

beschäftigt und die<br />

Wellenkupplungs-Type<br />

EWG konstruiert. Diese<br />

besteht aus zwei Nabenhälften,<br />

verbunden durch einen vierwelligen Edelstahlbalg.<br />

Eine der Naben ist eine Klemmnabe, die sich zusätzlich mit<br />

einer Passfedernut ausstatten lässt. Auf der anderen Seite<br />

befindet sich eine Spreizkonusnabe, die einfach in die Hohlwelle<br />

eingeführt werden kann. Dadurch bleibt die vom Konstrukteur<br />

gewünschte Platzersparnis erhalten. Die Kupplungsreihe<br />

ist in sieben verschiedenen Größen zwischen 2 und 700 Nm<br />

erhältlich.<br />

www.enemac.de<br />

DREHMOMENTÜBERTRAGUNG<br />

AUCH BEI ÜBERLAST<br />

Neuzugang im<br />

Produktprogramm:<br />

Neben mechanischen<br />

und magnetischen<br />

Sicherheitskupplungen<br />

bietet<br />

KBK Antriebstechnik<br />

jetzt auch eine<br />

reibschlüssige<br />

Variante an. Die<br />

Rutschkupplungen<br />

lassen sich sehr einfach in die Anwendung integrieren und sind<br />

in zwei Baureihen erhältlich. Reibschlüssige Überlastkupplungen<br />

eignen sich besonders gut für den Einsatz in der Fördertechnik,<br />

in Verpackungsanlagen oder Handlingsystemen.<br />

Anders als magnetische oder mechanische Sicherheitskupplungen<br />

unterbrechen diese Sicherheitskupplungen das<br />

Drehmoment bei einem Überlastvorgang nicht komplett.<br />

KBK produziert die Rutschkupplungen in den Baureihen KRDA<br />

und KRDB. Die Ausführungen der KRDA-Reihe gibt es für<br />

Wellendurchmesser von 3,7 mm bis 120 mm und Drehzahlen<br />

von 1.300 U/min bis 10.000 U/min. Bei diesem Kupplungstyp<br />

kann das Überlastmoment sehr präzise eingestellt werden:<br />

Je nach Anzahl der Tellerfedern sind Werte zwischen 0,5 bis<br />

5 Nm und 1.800 Nm bis 6.800 Nm wählbar. Die Einstellung des<br />

Auslösemoments erfolgt über Teilstriche und einen Stellring<br />

mit Schrauben. Die reibschlüssigen Überlastkupplungen der<br />

Baureihe KRDB lassen sich je nach Ausführung auf Wellen mit<br />

Durchmessern von 3,7 mm bis 65 mm montieren. Sicherheitskupplungen<br />

dieser Serie sind für Drehzahlen zwischen<br />

1.200 U/min und 10.000 U/min ausgelegt und können auf<br />

Überlastmomente von 0,5-5 Nm bis 230-1360 Nm eingestellt<br />

werden. Dazu wird einfach ein Sicherungsblech umgebogen,<br />

das sich hinter einer Sechskantmutter befindet und das<br />

gewünschte Auslösemoment fixiert.<br />

www.kbk-<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

HOCHGENAUE MIKROBEARBEITUNG<br />

Die Mikrofräser von<br />

LMT Tools erreichen<br />

eine hohe Standzeit<br />

und überzeugen durch<br />

hervorragende<br />

Oberflächengüten im<br />

engen Toleranzbereich<br />

von -0,007 mm und<br />

durch eine hohe<br />

Form- und Maßhaltigkeit<br />

der Bauteile. Damit ermöglichen sie laut Hersteller<br />

signifikante Leistungssteigerungen und senken die Cost-per-<br />

Part in der Mikrozerspanung. Das Mikrofräser-Programm<br />

umfasst 3-, 4- und 6-mm-Präzisionsschäfte mit h5-Toleranz und<br />

einem Durchmesserbereich von 0,3 bis 3,0 mm. Es sind zwei<br />

Geometrievarianten erhältlich: a) eine torische Ausführung mit<br />

gerader Stirn für präzise Konturen und b) eine Ausführung mit<br />

Kugelkopf. Letztere erlaubt eine höhere Flexibilität bei der<br />

Bearbeitung komplexer 3D-Formen. Durch die Kugelform des<br />

Fräsers können Rundungen und unregelmäßige Oberflächen<br />

präzise bearbeitet werden. Von Vorteil ist dies besonders im<br />

Gesenk- und Formenbau und bei der Herstellung von Werkstücken<br />

mit komplexen Geometrien. Ob komplexe 3D-Formflächen,<br />

tiefe Kavitäten, Bohrungen, Hinterschnitte oder<br />

Rippenstrukturen: Einer der Hauptanwendungsbereiche der<br />

Mikrofräser ist die Hartbearbeitung im Gesenk- und Formenbau.<br />

www.lmt-tools.com<br />

SCHWENKTRIEBE UND<br />

KUGELDREHVERBINDUNGEN IM FOKUS<br />

Rodriguez stellte<br />

Ende letzten Jahres<br />

zum ersten Mal auf<br />

der Fachmesse<br />

Agritechnica in<br />

Hannover aus und<br />

präsentierte dort<br />

Kugeldrehverbindungen<br />

und<br />

Schwenktriebe, die in<br />

der Agrartechnik<br />

Anwendung finden. Ebenso wurden Elektrohubzylinder<br />

vorgestellt. Die robusten Kugeldrehverbindungen eignen sich<br />

besonders zur gleichzeitigen Übertragung von Axial- und<br />

Radialkräften sowie von Kippmomenten. Diese einfach zu<br />

montierenden und sehr robusten Einheiten können die<br />

Gestaltung der Anschlusskonstruktion und den Einbau der<br />

Lager erheblich vereinfachen – Aufwand und Kosten lassen sich<br />

reduzieren. Drehverbindungen sind als schnell lieferbarer<br />

Katalogstandard sowie als maßgeschneiderte Lagerlösung für<br />

verschiedene Sonderanwendungen lieferbar. Auch die kompakten<br />

Schwenktriebe des Unternehmens eignen sich für performance-kritische<br />

Einsatzbereiche und Heavy-Duty-Anwendungen.<br />

Selbst unter extremen Bedingungen übertragen sie Kräfte<br />

und hohe Drehmomente optimal und sind dabei langlebig und<br />

zuverlässig. Angeboten werden die Schwenktriebe als einbaufertige<br />

Systembaugruppe mit Gehäuse und Abdichtung.<br />

Bild: Valentin Valkov – stock.adobe.com; Rodriguez<br />

www.rodriguez.de<br />

36 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


LIVE-MACHBARKEITSANALYSE<br />

Mit dem Online-CNC-Service 2.0 von<br />

Igus können Kunden individuelle<br />

CNC-Teile online konfigurieren und<br />

bestellen. Live-Machbarkeitsanalysen<br />

sind jetzt als neue Funktion verfügbar,<br />

Lebensdauervorhersagen sollen bald<br />

folgen. Mit dem Online-CNC-Service 2.0<br />

von Igus lassen sich Aufträge für Drehund<br />

Frästeile aus tribologisch, sprich<br />

auf Reibung und Verschleiß, optimierten<br />

Hochleistungskunststoffen in nur<br />

wenigen Minuten abwickeln. Anwender müssen lediglich ein 3D-Modell des<br />

Bauteils als Step-Datei hochladen und erhalten sofort eine automatisierte<br />

Machbarkeitsanalyse mit transparenter Preisauskunft. Darüber hinaus gibt das<br />

Tool visuelles Feedback zu fertigungskritischen Punkten. Technische Zeichnungen<br />

können ebenso als PDF- oder Bilddatei hochgeladen werden, um sie automatisiert<br />

zu prüfen. Der Nutzer erhält sofort Feedback zu Toleranzen und anderen Angaben<br />

auf der Zeichnung. Nicht machbare Maß-, Form- und Lagetoleranzen markiert das<br />

Tool direkt auf der Zeichnung und zeigt Korrekturvorschläge an.<br />

www.igus.de<br />

WÄLZLAGER: DRAHTWERK SPART KOSTEN<br />

<strong>antriebstechnik</strong><br />

WISSEN<br />

SCHAFFT<br />

IDEEN<br />

Newsletter<br />

Der E-Mail-Service<br />

für Anwender<br />

aus dem gesamten Umfeld<br />

mechanischer und<br />

elektrischer Antriebstechnik.<br />

Aktuelle Nachrichten<br />

rund um mechanische,<br />

thermische und elektrische<br />

Antriebstechnik,<br />

sowie deren Steuerungen<br />

und Regelungen.<br />

Die vollrolligen Zylinderrollenlager von NSK sind mit<br />

berührenden Hochleistungsdichtungen ausgestattet,<br />

die ein Eindringen von Verunreinigungen oder<br />

Feuchtigkeit in das Lagerinnere verhindern. Weitere<br />

Merkmale sind wartungsfreundliche Nachschmierbohrungen<br />

im Innen- und Außenring sowie eine<br />

korrosionsbeständige Phosphatbeschichtung für<br />

den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen.<br />

Die bestens abgedichteten und vorgeschmiert<br />

ausgelieferten Einheiten ermöglichen hohe<br />

Tragzahlen und damit eine sehr gute radiale<br />

Belastbarkeit. Durch den Einsatz der Lager von NSK konnte ein Drahtwerk, in dem<br />

es zuvor wiederholt zu Lagerausfällen in Drahtziehmaschinen kam, insgesamt rund<br />

1,2 Mio. Euro pro Jahr einsparen. Die Lager/Schmierfett-Kombination wurde in<br />

einem Probeeinsatz getestet. Das Ergebnis war eine um 40 Prozent verbesserte<br />

Lagerlebensdauer, was die Wartungs- und Stillstandskosten erheblich reduziert.<br />

www.nskeurope.de<br />

SPINDELN UND WELLEN SCHÜTZEN<br />

Die Hema Maschinen- und Apparateschutz<br />

GmbH bietet zum Schutz von<br />

Spindeln und Wellen vor Beschädigungen<br />

die Spiralfeder Duraspring an. Durch<br />

ihren Federmechanismus sichern die<br />

Federn zum Beispiel den axialen Verfahrweg<br />

dynamisch bewegter Werkzeugmaschinenspindeln.<br />

Die Spiralfedern aus<br />

hochwertigem Bandstahl verfügen über<br />

eine Festigkeit von bis zu 1.800 N/m2 und<br />

sind für Geschwindigkeiten bis 40 m/min<br />

ausgelegt. Sie sind in zwei Ausführungen erhältlich: in gebläutem oder rostfreiem<br />

Stahl. Bei Anwendungen mit Kühlmitteln mit einem hohen Wasseranteil empfiehlt<br />

der Hersteller die rostfreie Variante. Verfügbar sind die Spiralfedern in<br />

verschiedenen Größen und für horizontale oder vertikale Einbaulagen. Standardmäßig<br />

sind sie mit Innendurchmessern von 15 bis zu 160 mm lieferbar.<br />

www.hema-group.com<br />

Jetzt<br />

kostenlos<br />

anmelden!<br />

IMMER<br />

AKTUELL<br />

INFORMIERT<br />

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GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

PLANETEN-GETRIEBE<br />

MEHR ALS GUT GENUG<br />

Minimiertes Verdrehspiel und gesteigerte<br />

Aufnahmefähigkeit hoher externer Kräfte:<br />

Das bietet das neue kompakte<br />

NPT-Planetengetriebe von Wittenstein. In dieser<br />

Kombination war ein solches Flanschgetriebe<br />

eigenen Angaben zufolge im kostensensiblen<br />

Präzisionsgetriebe-Markt bisher nicht zu finden.<br />

Mikrogeometrisch optimierte<br />

Verzahnungskomponenten reduzieren<br />

Laufgeräusche und verbessern das<br />

Gleichlaufverhalten.<br />

Christian Menth, Produktmanager, Wittenstein alpha GmbH, Igersheim<br />

Möchten Hersteller die Aufstellungsfläche ihrer Maschinen<br />

verringern, profitieren sie auch von der besonderen<br />

Kompaktheit der neuen NTP-Flansch getriebe<br />

der alpha Value Line von Wittenstein. Am blauen Gehäuse<br />

mit umlaufendem Designelement ist das Getriebe schnell zu<br />

erkennen. Durch seine platzsparende Baulänge bieten die Getriebe<br />

eine hohe Drehmoment- und Leistungsdichte.<br />

Das neue NTP hat zwei Vorbilder im Portfolio: 1. das wirtschaftliche<br />

NPT-Getriebe für Applikationen mit Standardanforderungen<br />

an Merkmale wie beispielsweise die Positioniergenauigkeit<br />

und 2. das spielarme Planetengetriebe TP+ für maximale<br />

01 Für Anwendungen in der Lebensmittel-Verpackungstechnik<br />

bietet das NTP den zusätzlichen Vorteil der Verfügbarkeit lebensmittelverträglicher,<br />

zugelassener Schmierstoffe<br />

Performance-Anforderungen, das im technologischen High-<br />

End-Segment beheimatete ist.<br />

WACHSENDES ANWENDUNGSSEGMENT<br />

Im Markt der Präzisionsgetriebe adressiert das NTP ein stetig<br />

wachsendes Anwendungssegment, das sich der Bedeutung performanter<br />

Getriebe durchaus bewusst ist – aus Preisgründen<br />

aber eine Lösung zwischen Standard und High-End sucht. Viele<br />

Anwender im Werkzeug- und Verpackungsmaschinenbau oder<br />

auch Hersteller von Handlings- und Automationslösungen erachten<br />

ein Getriebe für wünschenswert, das besondere Drehmomentdichte<br />

sowie reduziertes Verdrehspiel bietet und dabei<br />

höhere externe Kräfte aufnehmen kann als Getriebe für Standardapplikationen.<br />

Das neue NTP leistet genau das: So wurde für die<br />

neue Produktbaureihe eine Abtriebslagerung mit verstärkten<br />

Wälzlagern entwickelt, mit der es, verglichen mit dem relevanten<br />

Marktstandard, deutlich höhere externe Kräfte kompensieren<br />

kann – und neue Freiheitsgrade in der Maschinenkonstruktion<br />

eröffnet. Darüber hinaus erreicht das Verdrehspiel einen Wert<br />

von ≤ 5 arcmin, was eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit<br />

beim Positionieren ermöglicht. Erfordert die Anwendung ein<br />

noch geringeres Verdrehspiel oder sogar nahezu Nullspiel, kann<br />

auf das Advanced-Line-Getriebe TP+ als Alternative zurückgegriffen<br />

werden.<br />

VERZAHNUNG OPTIMIERT<br />

Ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung des NTP-Flanschgetriebes<br />

sind die komplett überarbeiteten Verzahnungskomponenten.<br />

Die technischen Verbesserungen betreffen vor allem<br />

deren optimierte Mikrogeometrie, wodurch das NTP im Vergleich<br />

zur bisherigen alpha Value Linie und zum Marktstandard<br />

verbesserte Gleichlaufeigenschaften erreicht. Zugleich konnten<br />

durch die neuen und hochwertigen Verzahnungskomponenten<br />

38 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN<br />

02 Leistungsmerkmale im<br />

Vergleich: NTP versus<br />

Marktstandard für<br />

Präzisions-Planetengetriebe<br />

die Laufgeräusche und damit die Belastung durch akustische Emissionen im Einsatzumfeld<br />

reduziert werden.<br />

Erhältlich ist das NTP in vier Baugrößen zwischen 015 und 045, mit maximalen<br />

Drehmomenten von 56 bis 800 Nm und Übersetzungen von 4 bis 100. Im Vergleich<br />

mit anderen Getrieben und Fabrikaten dieses Marktsegments kann es<br />

auch deshalb überzeugen, weil oft die Kombination mehrerer Merkmale ein<br />

neues Best-in-Class-Maß setzt. Mal hat das NTP wegen des geringen Verdrehspiels<br />

in Verbindung mit der höheren Drehmomentdichte die Nase vorne, mal<br />

punktet es durch seine überlegenen Kippmomente und das geringe Laufgeräusch,<br />

mal erhält es vom Maschinenbauer den Vorzug wegen seiner Verdrehsteifigkeit<br />

in Kombination mit der gesteigerten Aufnahme externer Kräfte.<br />

Schließlich können Maschinenbauer Getriebe von Wittenstein jetzt noch besser<br />

in Achsen mit unterschiedlichsten Anforderungen einsetzen, und zwar passgenau<br />

differenziert in Preis und Leistung und wahlweise konfigurierbar mit dem<br />

eigenen Auslegungstool Cymex zur Berechnung kompletter Antriebsstränge.<br />

VIELFÄLTIGE ANWENDUNGEN<br />

Automatisiertes Handling, Verpackungstechnik und Werkzeugmaschinen sind<br />

die wichtigsten Einsatzbereiche für das neue NTP. Ob beim Fördern, Zuführen,<br />

Positionieren oder Fixieren, in der Handhabungstechnik werden viele Anwendungen<br />

mit Riemenantrieben gelöst. Hier überzeugt das NTP mit seiner kompakten<br />

Baugröße und der Möglichkeit, hohe externe Kräfte zu kompensieren. Analoges<br />

gilt für die Verpackungstechnik, wo Linearbewegungen gerne mit Riemenantrieben<br />

umgesetzt werden. Hier bietet das NTP zwei zusätzliche Vorteile: 1. die<br />

hohe Wiederholgenauigkeit und 2. die Verfügbarkeit lebensmittelverträglicher,<br />

zugelassener Schmierstoffe, was etwa im Bereich Nahrungsmittel relevant ist. In<br />

Werkzeugmaschinen profitieren vor allem Applikationen rund um Werkzeugwechsler,<br />

Drehtischanwendungen oder einseitige Schwenkantriebe von Merkmalen<br />

wie der Schutzklasse IP65, dem geringen Verdrehspiel und der hohen Positioniergenauigkeit<br />

sowie der geringen Geräuschentwicklung des Getriebes.<br />

Bilder: Wittenstein<br />

www.wittenstein.de<br />

DIE IDEE<br />

„Das neue NTP-Planentengetriebe<br />

der alpha Value Line überzeugt<br />

durch technische Verbesserung der<br />

Verzahnungskomponenten. Daraus<br />

resultieren ein verbesserter Gleichlauf<br />

und geringere Laufgeräusche<br />

im Vergleich zum Marktstandard.<br />

Daneben ist ein Planetengetriebe<br />

mit solch leistungsfähigen Wälzlagern<br />

am Abtrieb ein Novum in<br />

diesem Produktsegment. So kann<br />

das NTP im Marktvergleich damit<br />

punkten, deutlich mehr externe<br />

Kräfte aufnehmen zu können.“<br />

Christian Menth, Produktmanager,<br />

Wittenstein alpha GmbH, Igersheim<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 39


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

SASCHA MARKERT<br />

Team Leader Research & Development, R+W Antriebselemente GmbH<br />

Die Überwachung und Steuerung von Kupplungen kann durch Integration<br />

von Sensor- und Kommunikationstechnologie optimiert werden. Die so<br />

gewonnenen Daten tragen nicht nur zu einer verbesserten Betriebseffizienz<br />

und einer Verlängerung der Lebensdauer der Maschinen bei, sondern<br />

ermöglichen auch die Durchführung prädiktiver Wartungsmaßnahmen. Im<br />

Bereich der prädiktiven Wartung lassen sich mit den gesammelten Daten<br />

Algorithmen trainieren, um entsprechende Abschätzungen zu treffen.<br />

Natürlich können die Daten auch mit Algorithmen genutzt werden, die sich<br />

schon seit Jahrzehnten bewährt haben. Aus den Daten von smarten<br />

Kupplungen lassen sich zahlreiche wertvolle Informationen extrahieren,<br />

darunter zustandsbasierte Informationen (Vibrationen), Betriebsdaten<br />

(Lastprofile) und Informationen über Umweltbedingungen (wie Temperaturschwankungen).<br />

Diese Informationen helfen unter anderem auch dabei,<br />

die Produktentwicklung durch realitätsnahe Rückmeldungen aus dem<br />

Betrieb voranzutreiben.<br />

ZUKUNFTSVISIONEN<br />

KONKRET<br />

NACHGEFRAGT<br />

BETRIEBSDATEN<br />

UNTERSTÜTZEN DIE<br />

PRODUKT-<br />

ENTWICKLUNG<br />

Um einen Einblick in aktuelle<br />

Trends bei Kupplungen und<br />

Bremsen zu erhalten, haben wir<br />

Experten aus Wissenschaft und<br />

Industrie befragt. Es geht um<br />

Innovations möglichkeiten bei<br />

der intelligenten Überwachung<br />

und Steuerung und vor allem<br />

darum, wie die Daten immer<br />

raffinierterer Sensoren in Wert<br />

gesetzt werden können.<br />

DATEN HELFEN BEI<br />

AUFBAU UND<br />

VALIDIERUNG VOM<br />

DIGITALEN ZWILLING<br />

ANDREAS MERZ<br />

Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten<br />

Für Intelligentes Monitoring ist unser nachrüstbares Modul Roba-brakechecker,<br />

ein sehr gutes Beispiel. Das Modul erkennt durch eine erweiterte<br />

Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und<br />

weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Der Roba-brakechecker<br />

leistet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer<br />

Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf<br />

Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler. Über eine Schnittstelle kann das<br />

Modul Daten zu einer Reihe wichtiger Parameter liefern. Dies unterstützt<br />

die vorausschauende Wartung und senkt Instandhaltungskosten. Darüber<br />

hinaus können solche Daten helfen, einen digitalen Zwilling aufzubauen<br />

und zu validieren. Es gibt auch smarte, sprechende Wellenkupplungen wie<br />

den Roba-drive-checker, der zur Prozessüberwachung eingesetzt werden<br />

kann und so den Antriebsstrang fit macht für Industrie 4.0.<br />

40 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

PROF. DR.-ING. KARSTEN STAHL<br />

Ordinarius der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG) der Technischen Universität München (TUM)<br />

Bremsen und Kupplungen sind zentrale Maschinenelemente, die entscheidend zur Sicherheit und<br />

zur Leistungssteigerung der Systeme beitragen. An der Forschungsstelle für Zahnräder und<br />

Getriebesysteme (FZG) forschen wir seit Jahrzehnten an innovativen Kupplungs- und<br />

Brems-Systemen. Nass- und trockenlaufende Brems- und Kupplungs-Systeme verhalten sich<br />

grundlegend unterschiedlich. Der bei nasslaufenden Bremsen genutzte Schmierstoff verhindert<br />

Partikel- oder Feinstaub-Emissionen. Allerdings ist das Betriebsverhalten nasslaufender<br />

Bremssysteme komplexer als bei trockenen Bremsen.<br />

Die intelligente Überwachung und Steuerung von Bremsen eröffnen große Möglichkeiten in der<br />

„Industrial Datasphere“. Smarte Bremssysteme liefern Daten, die für innovative Dienste und<br />

Services genutzt werden können. In den nächsten Jahren erwarten wir bedeutende Fortschritte in<br />

der Bremsentechnologie. Diese werden durch die Integration von IoT-Technologien, künstlicher<br />

Intelligenz und den neuesten Erkenntnissen aus den Materialwissenschaften vorangetrieben.<br />

Diese Entwicklungen werden eine zunehmend intelligente Überwachung und Steuerung von<br />

Bremssystemen ermöglichen und haben das Potenzial, die Sicherheit und Effizienz in der<br />

Automatisierung und im Maschinenbau kontinuierlich zu verbessern.<br />

IN DEN NÄCHSTEN JAHREN<br />

ERWARTEN WIR BEDEUTENDE<br />

FORTSCHRITTE IN DER<br />

BREMSENTECHNOLOGIE<br />

EINIGE TRENDS BEI FAHRZEUG-<br />

BREMSEN MÜSSEN NOCH AUF<br />

INDUSTRIEBREMSEN ÜBERTRAGEN<br />

WERDEN<br />

PROF. DR.-ING. BALÁZS MAGYAR<br />

Lehrstuhl für Konstruktions- und Antriebstechnik / Fakultät für Maschinenbau der Universität Paderborn<br />

Ein Trend in der Antriebstechnik ist die Erhöhung der Leistungsdichte durch eine Erhöhung der<br />

Antriebsdrehzahl. Um weiterhin klassische Federkraftbremsen bei schnelldrehenden Antrieben<br />

einzusetzen, muss die Forschung Grundlagen liefern. Vor dem Hintergrund des Product Carbon<br />

Footprint muss dieser nicht nur bei der Herstellung, sondern auch beim Betrieb der Bremsen durch<br />

eine höhere Energieeffizienz gesenkt werden. Der KAt (Lehrstuhl für Konstruktions- und<br />

Antriebstechnik) forscht an Lösungen zu innovativen Aktorkonzepten und kleinen Luftspalten, um<br />

den Ruhestrom höchstmöglich zu senken. Mit In-situ-Messungen, die in einen digitalen Zwilling<br />

beim Hersteller fließen, kann das Systemverständnis gesteigert werden. Vernetzte Betriebsbremsen<br />

an einer gemeinsamen Achse könnten dann miteinander kommunizieren, um<br />

abzustimmen, welche Bremse wann wie viel Bremsmoment bereitstellt.<br />

Die ausländische Konkurrenz punktet mit niedrigen Kosten; daher müssen Innovationen im Fokus<br />

der heimischen Hersteller sein. Brake-by-Wire ist schon lange für Industriebremsen etabliert, aber<br />

andere Trends aus Fahrzeugbremsen müssen noch auf diesen Bereich übertragen werden.<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 41


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

ANTRIEBSLÖSUNGEN IM MUSTERBAU<br />

PROTOTYPEN FÜR SCHNELLEN PROJEKTERFOLG<br />

Entwicklung und Anpassung der Prototypen in enger Abstimmung<br />

mit dem Kunden. „Meist fertigen wir bereits zu Beginn eine<br />

seriennahe Bremse, die der Kunde schnell für erste Erprobungen<br />

und Tests verwenden kann“, beschreibt Bernd Fürst den Prozess.<br />

„Durch die hohe Fertigungstiefe im Musterbau und ein großes<br />

Materiallager sind wir in der Lage, Prototypen sowohl von unseren<br />

Federdruck- als auch Permanentmagnet-Bremsen fast vollständig<br />

selbst herzustellen. Auf diese Weise können wir die Änderungswünsche<br />

des Kunden zeitnah umsetzen und in kürzester<br />

Zeit eine individuell optimierte Bremsenlösung anbieten.“<br />

Es hat Vorteile, wenn der Weg vom Prototyp<br />

zur Serie kurz ist. Die Wichtigkeit von<br />

leistungsfähigen Testlaboren ist daher kaum zu<br />

unterschätzen. Das Unternehmen Kendrion<br />

hat deshalb seinen Musterbau so verstärkt,<br />

dass es als Beschleunigungsfaktor im<br />

Entwicklungsprozess zu bezeichnen ist.<br />

MUSTERBAU UND TESTLABOR ALS EINHEIT<br />

Ein weiterer Beschleunigungsfaktor im Entwicklungsprozess ist<br />

das hauseigene Testlabor, in dem die Bremsenmuster unter anderem<br />

bezüglich Funktion, Lebensdauer und elektromagnetischer<br />

Verträglichkeit unter realen Bedingungen geprüft werden<br />

können. „Wir bieten unseren Kunden an, die Musterphase und<br />

später die Serienphase mit allen erforderlichen Tests zu begleiten,<br />

um so am Ende ein qualifiziertes Produkt auf den Markt zu<br />

bringen, erläutert Bernd Fürst. „Das Testprocedere erfolgt in enger<br />

Abstimmung mit dem Kunden und entlastet ihn in dieser<br />

Hinsicht, weil er den Testaufwand im eigenen Haus reduzieren<br />

und sich stattdessen auf unsere Testergebnisse verlassen kann.“<br />

Bild: Kendrion Intorq<br />

www.kendrion.com<br />

Der Musterbau spielt im Projektgeschäft von Kendrion eine<br />

zentrale Rolle. Maßgeschneiderte Konstruktionen<br />

mit hoher Fertigungstiefe und umfassende Testmöglichkeiten<br />

unter realen Bedingungen sorgen dafür, dass jede<br />

integrierte Bremse perfekt mit der Spezifikation der Applikation<br />

und der Geometrie des Elektromotors harmoniert. Dabei sorgt<br />

die langjährige Expertise der Bremsenspezialisten aus Villingen-<br />

Schwenningen für eine schnelle, flexible und qualitativ hochwertige<br />

Umsetzung der kundenindividuellen Antriebslösung.<br />

Flexibilität, Pünktlichkeit und Qualität sind die entscheidenden<br />

Faktoren beim Thema Musterbau. Mit einem Team aus vier<br />

Spezialisten, einem großen Maschinenpark sowie einem eigenen<br />

Testlabor ist Kendrion diesbezüglich gut aufgestellt. „Der Musterbau<br />

ist der Schlüssel zum Erfolg unserer Projekte“, erklärt<br />

Bernd Fürst, Head of Prototyping & Laboratory bei Kendrion.<br />

„Denn im Projektgeschäft müssen wir unsere Bremsen individuell<br />

an die spezifischen Anforderungen unserer Kunden anpassen.<br />

Unser Leistungsspektrum reicht dabei von der Beratung und Planung<br />

über die Konstruktion und Fertigung der Muster bis hin zu<br />

verschiedenen Testverfahren. Am Ende kann der Kunde den von<br />

uns hergestellten Prototyp wie ein Seriengerät nutzen.“<br />

Ein besonderes Anliegen der Bremsenexperten bei Kendrion<br />

ist es, den Projektfortschritt des Anwenders optimal zu unterstützen<br />

und zügig voranzutreiben. Aus diesem Grund erfolgen die<br />

Gabriele Fuhs, Marketing Communications, Kendrion Aerzen<br />

DIE IDEE<br />

„Der Musterbau ist der Schlüssel zum<br />

Erfolg unserer Projekte. Unser<br />

Leistungsspektrum reicht dabei von<br />

der Beratung und Planung über die<br />

Konstruktion und Fertigung der<br />

Muster bis hin zu verschiedenen<br />

Testverfahren. Am Ende kann der<br />

Kunde den von uns hergestellten<br />

Prototyp wie ein Seriengerät nutzen.“<br />

Bernd Fürst, Head of Prototyping &<br />

Laboratory bei Kendrion<br />

42 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

ENCODER MIT HOHER AUFLÖSUNG<br />

UND GENAUIGKEIT<br />

Mit dem Launch des IEP3<br />

erweitert Faulhaber sein<br />

Portfolio um einen Inkrementalencoder.<br />

Dank neuester Chiptechnologie<br />

erreicht dieser eine<br />

sehr hohe Auflösung und<br />

Genauigkeit. Mit gerade einmal<br />

8 mm Durchmesser ist der IEP3<br />

sehr leicht und kompakt und<br />

bietet eine Auflösung von bis zu 10.000 Impulsen pro Umdrehung.<br />

Die neueste Chiptechnologie mit hoher Interpolation<br />

macht dies möglich. In der Standardausführung ist die Auflösung<br />

von 1 bis 4.096 I/U frei programmierbar. Darüber hinaus<br />

sorgt die eingesetzte Chiptechnologie dank Genauigkeitskompensation<br />

für eine hohe Positionsgenauigkeit von typ. 0,3 m<br />

sowie für hohe Wiederholgenauigkeit von typ. 0,05 m. Der IEP3<br />

kann sowohl mit 5 V als auch mit 3,3 V Betriebsspannung<br />

versorgt werden. Damit eignet er sich auch für den Einsatz in<br />

batterie- oder akkubetriebenen Anwendungen. Ein breiter<br />

Temperaturbereich von -40 bis 125 °C erlaubt vielfältige<br />

Einsatzmöglichkeiten. Der On-Axis Encoder mit 2-Pol-Gebermagnet<br />

ist einfach im Aufbau und robust. Durch seine<br />

Bau kasten-Charakteristik stellt der IEP3-Encoder eine Plattform<br />

für verschiedene Motoren des Antriebsspezialisten dar.<br />

www.faulhaber.com<br />

INTEGRATED MOTION FÜR DEN<br />

MASCHINENBAU<br />

Bewegungssteuerung<br />

ohne Schaltschrank:<br />

Das ermöglicht ein<br />

neuartiges Integrated<br />

Motion Device von<br />

Synapticon. Das im<br />

Jahre 2012 gegründete<br />

Unternehmen, dessen<br />

Technologie sich<br />

bereits in der Robotik<br />

bewährt hat, stellte die Lösung auf der SPS 2023 erstmals der<br />

Fachwelt vor – anhand einer Portalmaschine als Demonstrator.<br />

Somanet Integro ist ein Integrated Motion Device für Standard-<br />

Industrie-Servomotoren mit einer Flanschgröße von 50 bis<br />

100 mm. In einem einzigen Gerät kombiniert es einen Servoantrieb,<br />

einen hochpräzisen, batterielosen Multiturn-Positionssensor<br />

(12–21 Bit absolut), Sicherheitsfunktionen einschließlich<br />

Safe Motion und einen sicheren Feldbus. Die neue Produktlinie<br />

realisiert ein patentiertes, hoch optimiertes thermisches<br />

Endstufen-Design und Integrationskonzept. In Kombination mit<br />

der eigenen modellprädiktiven Stromregelungstechnologie, die<br />

Angaben zufolge Schaltverluste um mehr als 50 Prozent<br />

reduziert, werden integrierte Motoren ermöglicht, die bei<br />

der gleichen Größe dauerhaft das gleiche Leistungsniveau<br />

realisieren können wie schaltschrankbasierte, separierte<br />

Servosysteme, die aktiv gekühlt werden müssen. Der integrierte<br />

Motor liefert also die gleiche Leistung wie der gleiche Motor<br />

mit externem Servoantrieb. So wird die volle Leistung der<br />

Motoren nutzbar.<br />

www.synapticon.com<br />

BETRIEBSART AUS FRÜHEREN<br />

TAGEN INTEGRIERT<br />

Für seine Antriebsregler unterstützt Stöber sämtliche Betriebsarten<br />

des Geräteprofils CiA 402. Mit dem Velocity mode ist nun<br />

eine Betriebsart aus früheren Tagen integriert worden. Die<br />

All-in-One-Lösung für Controller- und Drive-Based-Anwendungen<br />

vereinfacht laut Unternehmen insbesondere die Modernisierungen<br />

von Bestandsmaschinen. Das CANopen-Geräteprofil<br />

passte sich in der Vergangenheit den aktuellen Anforderungen<br />

des Marktes an. Damit kamen im Lauf der Jahre immer wieder<br />

neue Betriebsarten hinzu. Ältere sind bei modernen Maschinen<br />

meist nicht mehr erforderlich, weshalb viele Hersteller neuerer<br />

Geräte diese auch nicht mehr realisieren. Dazu gehört der<br />

Geschwindigkeitsmodus Velocity mode, mit dem sich der Antrieb<br />

über einen Geschwindigkeitssollwert steuern lässt, sowie der<br />

Interpolated position mode, um mehrere Achsen zu synchronisieren.<br />

„Fehlen die genannten standardisierten Betriebsarten,<br />

wird die Modernisierung von Bestandsmaschinen für Betreiber<br />

zur Herausforderung“, sagt Lutz Augenstein, Management<br />

Center Elektronik. „Wir haben deshalb auch die älteren Betriebsarten<br />

in den Antriebsregler integriert und liefern unseren<br />

Kunden damit eine All-in-One-Lösung für steuerungsbasierende<br />

als auch für klassische antriebsbasierende Anwendungen.“<br />

www.stoeber.de<br />

FÜR ANSPRUCHSVOLLE EINSATZBEREICHE<br />

Mit der SL 38 Produktfamilie<br />

hat Dunkermotoren eine<br />

neue hoch performante<br />

Linearmotoren-Baureihe ins<br />

Leben gerufen. Als Edelstahlvariante<br />

überzeugt der<br />

ServoLine 38 STL mit<br />

Materialqualität und<br />

Widerstandsfähigkeit. Ob<br />

für den Einsatz unter<br />

strengsten Hygieneanforderungen im Lebensmittelbereich, in<br />

Industriehallen oder in der Landwirtschaft, wo raue Umwelteinflüsse<br />

herrschen – der SL 38 STL bietet ausreichend Kraft und<br />

Geschwindigkeit. Mit Spitzenkräften von 3.700 N sowie<br />

Beschleunigungen von mehr als 200 m/s 2 kann er den Durchsatz<br />

von Anlagen auf ein ganz neues Level heben, ohne die<br />

Präzision zu beeinträchtigen. Durch das Antriebsdesign mit<br />

glatten Oberflächen sowie speziellen Verschraubungen und<br />

Dichtungen ermöglicht das Edelstahlgehäuse einen IP-Schutz<br />

bis IP69K und gewährleistet so eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit.<br />

Der Anwender profitiert von einer einfachen und<br />

gründlichen Hochdruckreinigung sowie einer hohen Korrosionsbeständigkeit<br />

bei häufigem Kontakt mit Desinfektions- und<br />

Reinigungsmitteln.<br />

www.dunkermotoren.de<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 43


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

WELLE-NABE-VERBINDUNGEN<br />

KNOW-HOW MACHT DEN<br />

UNTERSCHIED<br />

Es gibt viele Möglichkeiten, ein Getriebe mit<br />

der Motorwelle zu verbinden. Bei KBK<br />

Antriebstechnik aus Klingenberg am Main<br />

können Getriebebauer und Anwender auf<br />

ein besonders breites Produktprogramm<br />

an spielfreien Welle-Nabe-Verbindungen<br />

zurückgreifen – auch speziell für Roboter.<br />

Der Experte für mechanische Antriebs -<br />

elemente erläutert, worauf bei der Auswahl<br />

von Kupplungen, Schrumpfscheiben und<br />

Klemmringen zu achten ist und inwieweit<br />

diese Komponenten individuell<br />

angepasst werden können.<br />

Neben verschiedenen Kupplungsvarianten<br />

umfasst das Produktprogramm der<br />

KBK Antriebstechnik GmbH aus Unterfranken<br />

auch Schrumpfscheiben und<br />

Klemmringe. „Wir haben die mit Abstand größte<br />

Auswahl an Antriebselementen auf dem Markt“,<br />

sagt Geschäftsführer Sven Karpstein. Getriebehersteller<br />

können auf vielfältige Lösungen für die<br />

spielfreie, drehmomentstarke Anbindung ihres<br />

Produktes an die Motorwelle zurückgreifen und so<br />

auch ihren Beschaffungsaufwand reduzieren.<br />

HOHLWELLEN-GETRIEBE ANBINDEN<br />

Sowohl für Vollwellen- als auch für Hohlwellengetriebe<br />

gibt es bei KBK die passende Welle-Nabe-<br />

Verbindung. Zur Anbindung von Hohlwellengetrieben<br />

an die Antriebswelle wird meist eine<br />

spielfreie Lösung wie etwa eine Schrumpfscheibe<br />

gewählt. „Eine Passfederverbindung wäre zwar<br />

44 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

theoretisch auch möglich, aber die schlägt im Reversierbetrieb<br />

früher oder später aus“, sagt Karpstein. Mit der Zeit<br />

entstehe außerdem Passungsrost, der zum Ausfall der<br />

Passfederverbindung führen könne und eine Demontage<br />

sehr erschwere. Daher sind Schrumpfscheiben für diese<br />

Anwendungen besser geeignet.<br />

SPIELFREI FÜR HOHE DREHMOMENTE<br />

KBK hat zwei Schrumpfscheiben-Varianten im Programm,<br />

und zwar eine dreiteilige (KBS19) und eine zweiteilige<br />

(KBS19/1). Während die KBS19 für Hohlwellen-Durchmesser<br />

von 14 bis 280 mm und Drehmomentbereiche von<br />

40 bis 327.000 Nm ausgelegt ist, kann die KBS19/1 auf Hohlwellen<br />

mit Durchmessern von 14 bis 240 mm verwendet werden<br />

und überträgt Drehmomente zwischen 29 Nm und<br />

164.000 Nm.<br />

Die Schrumpfscheiben werden zunächst über den Außendurchmesser<br />

der Getriebehohlwelle geschoben. Danach<br />

steckt der Anwender die Motorwelle in die Hohlwelle und<br />

zieht die Schrauben an. Da die axialen Schraubenkräfte über<br />

den Kegel umgelenkt werden, presst sich der Innenring der<br />

Schrumpfscheibe auf den Außendurchmesser der Hohlwelle.<br />

So entsteht eine spielfreie Verbindung zwischen der Hohlwelle<br />

des Getriebes und der Antriebswelle. Dadurch wird eine<br />

besonders hohe Drehmomentübertragung erreicht.<br />

KLEMMRINGE FÜR GESCHLITZTE<br />

HOHLWELLEN<br />

In vielen Anwendungen müssen Hohlwellengetriebe allerdings<br />

nicht so hohe Drehmomente übertragen, wie es mit<br />

Schrumpfscheiben möglich ist. Wenn das Getriebe über eine<br />

geschlitzte Hohlwelle verfügt, können Klemmringe hier eine<br />

gute Alternative sein. Diese Welle-Nabe-Verbindung baut zudem<br />

etwas kompakter und lässt sich noch leichter montieren<br />

als Schrumpfscheiben.<br />

Viele Anwender finden jedoch am Markt nicht die Klemmringe,<br />

die ihren Anforderungen entsprechen. Die individuelle<br />

Kalkulation und Auslegung von Klemmringen, die KBK als<br />

Service anbietet, stößt daher auf großes Interesse. Auch individuelle<br />

Wünsche bei der Bauteilgestaltung können dabei<br />

berücksichtigt werden.<br />

PIONIERARBEIT MIT GETRIEBEHERSTELLER<br />

Um den Service anbieten zu können, war einiges an Vorarbeit<br />

nötig. Zusammen mit einem Getriebehersteller haben<br />

die Antriebstechnik-Spezialisten erst einmal die Drehmomente<br />

definiert, die von einem Klemmring auf eine Hohlwelle<br />

übertragen werden können. Das war Pionierarbeit.<br />

Die berechneten Drehmomente wurden anschließend in<br />

der Praxis überprüft und bilden seither die Grundlage für<br />

die individuelle Auslegung. Neben der kundenspezifischen<br />

Kalkulation sind Modifikationen möglich: So werden die<br />

Klemmringe auf Wunsch mit Passfedernuten oder individuellen<br />

Bohrungen versehen oder in verschiedenen Verhältnissen<br />

von Außen- zu Innendurchmesser geliefert. Auch die<br />

Verwendung spezieller Materialien, die Integration eines<br />

Verdrehschutzes oder die Auslegung mit niedrigen Massenträgheitsmomenten<br />

ist möglich.<br />

GETEILT UND GESCHLITZT<br />

Das Programm bietet Klemmringe in den Ausführungen<br />

KR-G (geteilt) und KR (geschlitzt), und zwar aus Edelstahl<br />

01<br />

02<br />

01 Die Elastomerkupplungen sind mithilfe von Zahnkränzen<br />

modifizierbar und lassen sich so an die jeweilige Anwendung<br />

anpassen<br />

02 Klemmringe können individuell ausgelegt werden<br />

oder brüniertem Stahl. Die geschlitzte Version eignet sich für<br />

eine Verbindung zwischen Getriebehohlwelle und Motorwelle<br />

ebenso wie zur axialen Fixierung von Bauteilen auf der<br />

Welle. Klemmringe der Baureihe KR übertragen Axialkräfte<br />

von 867 N bis 8.135 N und können auf Hohlwellen mit Durchmessern<br />

von 4 bis 50 mm montiert werden.<br />

KUPPLUNGEN MIT SPREIZNABE<br />

Eine andere Variante, Hohlwellengetriebe und Motorwelle<br />

spielfrei miteinander zu verbinden, sind Metallbalgkupplungen<br />

mit Spreiznabe respektive Elastomerkupplungen mit<br />

Spreiznabe. Das Funktionsprinzip ist einfach, wie Karpstein<br />

erläutert: „Man steckt die Kupplungen in die Hohlwelle, geht<br />

mit dem Schraubschlüssel durch die Kupplung hindurch und<br />

zieht die Schraube an, sodass sich die Kupplung mit der<br />

Hohlwelle des Getriebes verspannt.“ Die Metallbalgkupplung<br />

mit Spreiznabe (KB8) eignet sich für Wellen mit Durchmessern<br />

von 10 bis 60 mm und überträgt Drehmomente zwischen<br />

18 und 500 Nm, die Elastomerkupplung mit Spreiznabe<br />

(KBE4) ist für Wellen mit Durchmessern von 4 bis<br />

62 mm geeignet und kann Drehmomente zwischen 4 und<br />

655 Nm übertragen.<br />

Bei Vollwellengetrieben sind viele Hersteller dazu übergegangen,<br />

die Kupplung über eine Montage-Glocke direkt in das<br />

Getriebe zu integrieren. Der Anwender muss hier also nicht<br />

mehr entscheiden, über welches Antriebselement er seine<br />

Motorwelle mit dem Getriebe verbindet. Die Antriebswelle<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 45


SPECIAL: KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

03 Schlitzkupplungen bauen kompakt und übertragen dennoch<br />

vergleichsweise hohe Drehmomente<br />

wird einfach in die Kupplung des Getriebes eingeführt und<br />

mittels einer Schraube in der Montage-Öffnung fest mit dieser<br />

verspannt.<br />

ROBOTER-KUPPLUNGEN<br />

Auch für Vollwellengetriebe in Robotern steht eine große Bandbreite<br />

spielfreier Kupplungen zur Verfügung. Die Metallbalg-,<br />

Elastomer- und Schlitzkupplungen übertragen Drehmomente<br />

zwischen 0,05 Nm und 5.000 Nm und eignen sich für Wellendurchmesser<br />

von 1 mm bis 100 mm.<br />

Sind die Anforderungen an Präzision und Dynamik besonders<br />

hoch, empfiehlt sich der Einsatz von Metallbalgkupplungen,<br />

denn sie weisen eine sehr hohe Verdrehsteifigkeit auf. Ein<br />

gutes Beispiel sind die Metallbalgkupplungen der Serie KB4K,<br />

GETRIEBEFLANSCH FÜR<br />

ROBOTER ALS STANDARDTEIL<br />

FÜR METALLBALGKUPPLUNG<br />

die ursprünglich für Hersteller von Drehmoment-Messwellen<br />

entwickelt wurden. Die KB4K können hohe Drehmomente<br />

übertragen, bauen zugleich aber mit Längen von 35 mm bis<br />

96 mm und Außendurchmessern von 32,5 bis 122 mm sehr<br />

kompakt.<br />

Ebenfalls beliebt bei Getriebebauern ist die KB4LV. Die<br />

Kupplung lässt sich in der Länge verstellen und kann deshalb<br />

aus der Montage-Glocke herausgezogen werden, damit die<br />

Klemmschraube frei zugänglich ist. Montagebohrungen oder<br />

-öffnungen sind nicht erforderlich. Für die Metallbalgkupplung<br />

der Serie KB4FA für Roboter können Anwender auf einen Robotergetriebeflansche<br />

als Standardteil zurückgreifen, der in<br />

die genormte mechanische Schnittstelle passt.<br />

EINFACHE MONTAGE<br />

Die Metallbalgkupplung KB4P eignet sich zur Anbindung von<br />

Servomotoren und überträgt Drehmomente zwischen 18 Nm<br />

und 500 Nm. Wellendurchmesser von 10 mm bis 70 mm werden<br />

unterstützt. Die Kupplung lässt sich durch axiales Stecken<br />

einfach montieren und demontieren – aufwendige Bohrungen<br />

sind nicht erforderlich. Aus hochfestem Aluminium gefertigt<br />

besitzt sie eine hohe Torsionssteifigkeit, gleicht einen Wellenversatz<br />

aus und erzeugt nur minimale Rückstellkräfte.<br />

Ist ein geringer Wellenversatz nicht kritisch, können auch<br />

etwas günstigere Elastomerkupplungen (Klauenkupplungen)<br />

verwendet werden. Diese Kupplungen lassen sich ebenfalls<br />

einfach durch axiales Stecken montieren. Der Anwender muss<br />

hier die Motorwelle nicht in die Getriebekupplung einfädeln,<br />

sondern kann eine Kupplungshälfte vormontieren und dann<br />

mit der anderen Hälfte zusammenstecken, die sich im Getriebe<br />

befindet. Weiterer Vorteil: Elastomerkupplungen können<br />

darüber hinaus modular bevorratet werden, was ihre Lagerhaltung<br />

vereinfacht. Schlitzkupplungen wiederum sind etwas<br />

präziser als Elastomerkupplungen und bieten höhere Drehmomente<br />

als Metallbalgkupplungen vergleichbarer Baugröße.<br />

Alle Antriebselemente von KBK sind ebenso in einer Edelstahlausführung<br />

erhältlich und eignen sich damit auch für Anwendungen<br />

im Hygienebereich wie etwa in der Lebensmitteloder<br />

Pharmaindustrie.<br />

Bilder: KBK Antriebstechnik; Aufmacher: Andrey Armyagov – stock.adobe.com<br />

www.kbk-<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

DIE IDEE<br />

Getriebehersteller finden bei KBK<br />

ein umfassendes Sortiment an<br />

spielfreien Welle-Nabe-Verbindungen.<br />

Durch ein Baukastensystem<br />

können wir für unsere Kunden auch<br />

individuelle Lösungen schnell und<br />

kostenoptimiert umsetzen –<br />

basierend auf einer variantenreichen<br />

Palette an Standardkomponenten.<br />

Ob Hersteller von<br />

Getrieben oder Robotern, weltweit<br />

vertrauen Konstrukteure und<br />

Entwickler auf 21 Jahre Kompetenz<br />

in der Berechnung und Auslegung<br />

von Kupplungen, Schrumpfscheiben<br />

und Klemmringen.“<br />

Sven Karpstein, Geschäftsführer<br />

bei KBK Antriebstechnik GmbH,<br />

Klingenberg am Main<br />

46 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

METALLBALGKUPPLUNG MIT ISO-ROBOTERFLANSCH<br />

Speziell für Robotikanwendungen: Die R+W Antriebselemente GmbH bietet die Metallbalgkupplung<br />

BK8 mit ISO-Roboterflanschanbindung an. Auf kleinstem Bauraum erfüllt sie hohe<br />

Anforderungen an Torsionssteife und Drehmoment. Die Kupplung ist als Flansch-Welle-Verbindung<br />

konzipiert, kann auf Wunsch jedoch auch als Welle-Welle-Verbindung konstruiert<br />

werden. In der Standardvariante ist die Kupplung mit einem maximalen Drehmoment von 50<br />

bis 2.600 Nm verfügbar. Alle Kupplungen des Unternehmens sind gemäß DIN 740-2 ausgelegt<br />

und geprüft. Die ISO-Normen 9001:2015 und 14001:2015 werden ebenfalls eingehalten.<br />

Kommen Sicherheitskupplungen von R+W zum Einsatz, sind diese selbstverständlich vom TÜV<br />

sicherheitszertifiziert. In der Robotik werden hochwertige und zuverlässige Antriebskomponenten<br />

benötigt. Sie tragen dazu bei, dass Roboter mit hoher Wiederholgenauigkeit arbeiten<br />

und Produktionsprozesse hocheffizient gestaltet werden können. Mit einem Team erfahrener Applikationsingenieure und einem<br />

Prüf- und Testlabor unterstützt das Unternehmen seine Kunden dabei, die optimale Lösung für ihre Anwendung zu finden.<br />

www.rw-kupplungen.de<br />

VERTIKALE ACHSEN SICHER BETREIBEN<br />

Mayr Antriebstechnik präsentierte auf der EMO 2023 elektromagnetische,<br />

pneumatische und hydraulische Vertikalachsenbremsen.<br />

Diese Systeme sichern Gefährdungssituationen<br />

ab, die beim Betrieb von schwerkraftbelasteten<br />

Achsen auftreten können. Mit<br />

einer Checkliste bietet das Unternehmen<br />

zudem Unterstützung bei der Validierung der<br />

Sicherheitsbremsen – übersichtlich und<br />

strukturiert nach DIN EN ISO 13849-2. Für<br />

Anwendungen mit vertikalen Achsen sind<br />

Sicherheitsbremsen nach dem Fail-Safe-Prinzip<br />

die erste Wahl. Sie erzeugen die Bremskraft<br />

durch Druckfedern, sind im energielosen<br />

Zustand geschlossen und erfüllen somit das<br />

grundlegende Sicherheitsprinzip der Energietrennung.<br />

Je nach Konstruktion ergeben sich verschiedene<br />

Möglichkeiten, Sicherheitsbremsen zu integrieren oder auch<br />

nachzurüsten. Die Sicherheitsbremsen der<br />

Baureihen Roba-topstop, Roba-guidestop und<br />

Roba-linearstop erfüllen die Anforderungen an<br />

ein sicheres Halte- oder Bremssystem. Alle<br />

Baureihen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip.<br />

Gelüftet werden die Bremsen je nach<br />

Baureihe elektromagnetisch, pneumatisch<br />

oder hydraulisch. Eingesetzt werden sie<br />

sowohl als Einzelbremse als auch in Kombination<br />

mit einer zweiten Bremse als zweikanaliges<br />

oder redundantes System zur Absicherung<br />

hoher Gefährdungen.<br />

www.mayr.com<br />

IMPRESSUM<br />

erscheint <strong>2024</strong> im 63. Jahrgang,<br />

ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991<br />

REDAKTION<br />

Chefredakteur: Miles Meier (mm),<br />

Tel.: 06131/992-208,<br />

E-Mail: m.meier@vfmz.de<br />

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />

Redakteur:<br />

Felix Berthold, M.A. (be),<br />

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

Redaktionsassistenz:<br />

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

GESTALTUNG<br />

Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe<br />

SALES<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />

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

Anzeigenpreisliste <strong>2024</strong>, gültig ab 01.10.2023<br />

LESERSERVICE<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

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

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />

Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

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

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Jahresabonnement Inland: € 160,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 175,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

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www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 47


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

AKTUATOREN<br />

DEHNSTOFFELEMENTE<br />

ALS THERMISCHER ANTRIEB FÜR<br />

STELL- UND REGELAUFGABEN<br />

01 Prinzipaufbau eines Dehnstoffelements im ein- und teilweise ausgefahrenem Zustand [3]<br />

Sie setzen thermische Energie in mechanische Energie um:<br />

Die Rede ist von thermischen Aktuatoren oder Stellantrieben. Dehnstoffelemente<br />

können dabei Stell- und Regelaufgaben übernehmen und so zur<br />

Komplexitätsreduktion und Erhöhung der Zuverlässigkeit technischer Systeme<br />

beitragen. Um sie je nach Anwendungsfall richtig auszuwählen und zu<br />

implementieren, sind grundlegende Kenntnisse ihrer Funktionsweise erforderlich.<br />

Anhand einer exemplarischen Messreihe im Labor für Getriebetechnik der<br />

Fachhochschule Südwestfalen werden Möglichkeiten und Grenzen aufgezeigt.<br />

Der Anteil an elektronischen Bauteilen in der Regelungstechnik<br />

steigt stetig. Dies führt zu immer komplexeren<br />

und empfindlicheren Systemen, welche effektiv vor zum<br />

Teil rauen Einsatzbedingungen geschützt werden müssen.<br />

Neben den Kosten steigen mit diesem Trend auch die Risiken<br />

von Fehlfunktionen und Defekten.<br />

Um der steigenden Komplexität entgegenzuwirken, können<br />

zumindest elektrische Stellantrieb, welche temperaturabhängig<br />

betätig werden, teilweise durch Dehnstoffelemente ersetzt werden.<br />

Ihr Vorteil liegt in der Handhabung: Sie werden wie passive<br />

Bauteile gehandhabt, obwohl sie als aktives Stellglied fungieren.<br />

Da ihre Funktion thermisch induziert ist, benötigen sie keine externe<br />

Regelung und elektrische Energiezufuhr. Um sie zu implementieren,<br />

sind jedoch Kenntnisse ihrer grundlegenden Funktionscharakteristik<br />

notwendig, welche im Folgenden anhand einer<br />

exemplarischen Messreihe vorgestellt werden [1][2].<br />

DEHNSTOFF ALS ANTRIEB<br />

Im Grunde bestehen Dehnstoffelemente aus vier Teilen: 1. dem<br />

Gehäuse, welches als Druckkammer fungiert, 2. dem Dehnstoff,<br />

der als Druckmedium den Antrieb darstellt, 3. einem Elastomereinsatz,<br />

welcher die Dichtfunktion übernimmt und 4. dem Kolben<br />

als Arbeitsglied, welcher zusammen mit dem Dehnstoff als<br />

48 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

thermisch/mechanischer Energiewandler auftritt.<br />

Der prinzipielle Aufbau mit eingefahrenem und<br />

teilweise ausgefahrenem Kolben ist in Bild 01 [3]<br />

dargestellt.<br />

Bei dem untersuchten Teil handelt es sich um ein<br />

Dehnstoffelement des Herstellers ACS, und zwar<br />

mit einem Hubbeginn bei -10 °C unter einer Last<br />

von 55 N und einem Arbeitshub von 4 mm bei 5 °C.<br />

Maximal zulässig ist eine Belastung von 200 N, eine<br />

Temperatur von 125 °C und ein Hub von 14,8 mm.<br />

AUFBAU DES EXPERIMENTS<br />

Zur Untersuchung des Dehnstoffelementverhaltens<br />

dient ein Prüfaufbau, welcher das Element<br />

über einen Hebel belastet und den erzeugten Hub<br />

an einen Wegaufnehmer weiterleitet. Der in<br />

Bild 02 dargestellte Aufbau befindet sich teilweise<br />

in einem Klimaschrank, welcher das Dehnstoffelement<br />

temperiert. Die Lasteinleitung sowie der<br />

Wegaufnehmer befinden sich außerhalb des klimatisierten<br />

Bereichs. Ein Anschlag entlastet das<br />

Dehnstoffelement in der eingefahrenen Endlage,<br />

da dies zu Beschädigungen führen würde. Ein Hebelverhältnis<br />

von 2:1 sorgt für eine Verdopplung<br />

der Belastung am Element gegenüber der angehängten<br />

Gewichtslast als auch des Signals am<br />

Wegaufnehmer. Die Last am Element wird durch<br />

das Anhängen von Gewichten zwischen 24 N und<br />

200 N variiert. Untersucht wurde der Temperaturbereich<br />

von - 40 °C bis 60 °C, der für den Großteil<br />

der technischen Anwendungen relevant ist.<br />

ERGEBNISSE<br />

Zur Analyse durchläuft das Dehnstoffelement den<br />

Temperaturbereich mit unterschiedlichen Laststufen.<br />

Bild 03 zeigt Hubverläufe in Abhängigkeit<br />

von der Temperatur. Ein Zyklus beginnt immer im<br />

vollständig eingefahrenen Zustand bei - 40 °C.<br />

Die Verläufe des Dehnstoffelements können<br />

grundsätzlich in zwei Bereiche unterteilt werden,<br />

und zwar in den Regel- oder Arbeitshubbereich<br />

und den Überhubbereich. Der Regelhubbereich ist<br />

durch einen steilen Anstieg gekennzeichnet und<br />

befindet sich am Beginn der Ausdehnung. Der flacher<br />

ansteigende Überhubbereich schließt sich<br />

dem an und wirkt über einen größeren Temperaturbereich.<br />

Zwischen steigenden und fallenden<br />

Temperaturen bildet der Hub eine Hysterese.<br />

Es ist zu erkennen: Bei einer Last von 24 N wird<br />

der vollständig eingefahrene Zustand bei der<br />

Abkühlung nicht mehr erreicht. Bei zu geringen<br />

Belastungen fährt der Kolben bei steigenden Temperaturen<br />

zuerst regulär aus, jedoch beginnt bei<br />

fallenden Temperaturen der Rückhub bei circa<br />

15 °C und 5,8 mm zu stocken. Der sich verfestigende<br />

Dehnstoff setzt dem Kolben einen zu hohen<br />

Widerstand entgegen, was zu einem vollständigen<br />

Verlust des Arbeitshubanteils führt.<br />

Eine nachträgliche Belastungssteigerung bei tiefen<br />

Temperaturen führt zu keiner signifikanten<br />

Rückstellung, da sich der verfestigte Dehnstoff<br />

nicht mehr verdrängen lässt. Auch bei 35 N ist eine<br />

02 Testaufbau zur Untersuchung von Dehnstoffelementen im Klimaschrank<br />

03 Verlauf des Elementhubs über der Dehnstofftemperatur<br />

04 Verlauf der Hubdifferenz zwischen Ein- und Ausfahren<br />

über der Dehnstofftemperatur<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 49


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

05 Verlauf der Hubänderungsrate über der Dehnstofftemperatur<br />

leichte Unregelmäßigkeit beim Einfahren zu erkennen und die<br />

Ausgangsposition wird zudem erst bei -15 °C erreicht. Erst bei<br />

einer Belastung von 55 N lässt sich eine hinreichende Linearität<br />

bei den Rückhüben erkennen, was auch der angegebenen Minimalbelastung<br />

für dieses Element entspricht.<br />

Einhergehend mit der Belastungssteigerung bis zum Maximum<br />

von 200 N ist eine Verschiebung des Hubbeginns hin zu<br />

höheren Temperaturen zu erkennen. Darüber hinaus wird der<br />

Hub in seinen Absolutwerten kleiner. Zurückzuführen ist dies<br />

auf den benötigten höheren Druck in Verbindung mit der Elastizität<br />

der Dehnstoffelementkomponenten und einer Kompressibilität<br />

des Dehnstoffs. In Bild 04 ist die Hubdifferenz zwischen<br />

Ein- und Ausfahren des Kolbens über der Temperatur<br />

dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Hysterese bei steigender<br />

Belastung im Regelhubbereich kleiner wird. Der Betrag der<br />

Hubdifferenz sinkt mit steigender Belastung und die Temperaturspanne<br />

des Regelhubbereichs verringert sich. Nahezu unbeeinflusst<br />

von der Last zeigt sich hingegen der Überhubbereich.<br />

Die Hubdifferenzen sind relativ gering und nahezu unabhängig<br />

von der Last.<br />

Wird die Dehnstoffelementdynamik betrachtet, verhält es<br />

sich ähnlich. In Bild 05 ist die Hubänderungsrate aufgeführt.<br />

Sie stellt die Ableitung der Verläufe aus Bild 03 für den Abschnitt<br />

des Ausfahrens bei steigenden Temperaturen dar. Zu erkennen<br />

ist, dass die höhere Dynamik im Regelhubbereich mit<br />

einem stärkeren Lasteinfluss einhergeht, welcher im Überhubbereich<br />

nicht mehr erkennbar ist. Die auftretenden Knicke bei<br />

40 °C sind mit der Abschaltung des Kühlkompressors des Klimaschranks<br />

zu erklären, welcher das Gehäuse geringfügig verwindet.<br />

Insgesamt kann das Verhalten im Überhubbereich als stabil<br />

gegenüber Lasteinflüssen betrachtet werden.<br />

Höhere Lasten führen zu einer Verschiebung<br />

des Arbeitsbereichs hin zu höheren Temperaturen.<br />

Um bis zu 30 Prozent nimmt hierbei der absolute<br />

Hub ab. Im Arbeitshubbereich verringert<br />

sich die Hubhysterese und die Dynamik des Elements<br />

flacht leicht ab. Nahezu unbeeinflusst<br />

von der Last verhält sich der Überhubbereich;<br />

bis auf die absolute Hubänderung bleibt die<br />

Hubhysterese und Dynamik konstant. Wird also<br />

kein besonders großer Verstellweg benötigt,<br />

sollte das Element so ausgewählt werden, dass<br />

es ausschließlich im Überhubbereich arbeitet.<br />

Überlastungen sollten generell vermieden<br />

werden, da sie zu hohen inneren Drücken führen<br />

und die Elemente zerstören. Weiterhin ist ein<br />

Anschlag zur Entlastung des Elements im eingefahrenen<br />

Zustand notwendig, um ein zu tiefes<br />

Rückstellen des Kolbens und eine damit verbundene<br />

Beschädigung des Elastomer einsatzes zu<br />

vermeiden. Anders als Dehnstoffelemente, die<br />

nur durch ihr umgebendes Medium temperiert<br />

werden, ist es auch möglich, sie aktiv zu beheizen und so zum<br />

Beispiel einen elektrischen Stellmechanismus zu realisieren [4].<br />

www.fh-swf.de<br />

Literaturverzeichnis:<br />

[1] Bucht, A.: Workshop „Smart Materials für Automobile“; Anwendungen<br />

thermischer Formgedächtnislegierungen im Automobil, Potentiale und<br />

Grenzen; Frauenhofer IWU; Würzburg (2014).<br />

[2] Kunze, H., Bucht, A., Pagel, K. et al. Leichte Formgedächtnisaktoren im<br />

Automobil. ATZ Automobiltech Z 113, 266–271 (2011). https://doi.org/10.1365/<br />

s35148-011-0046-8<br />

[3] Langbein, S.: Formgedächtnistechnik; Entwickeln, Testen und Anwenden;<br />

2. Aufl.; Wiesbaden (2021); S. 190– 97.<br />

[4] Patent DE102004022351C5 Dehnstoffelement (elektrisch betätigter<br />

Dehnstoffelementaktuator)<br />

DIE AUTOREN<br />

Patrick Jostmann, M. Eng., Wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter, Labor für<br />

Getriebetechnik der Fachhochschule<br />

Südwestfalen, Iserlohn<br />

FAZIT UND AUSBLICK<br />

Dehnstoffelemente agieren innerhalb der zulässigen Belastung<br />

sehr zuverlässig und durchlaufen zwei charakteristische Hubbereiche.<br />

Eine Unterschreitung der Mindestbelastung sollte unbedingt<br />

vermieden werden. Sie führt zu einer fehlerhaften oder nur<br />

teilweisen Rückstellung des Elements und zu einem Verlust des<br />

Arbeitsbereiches mit der höchsten Hubdynamik. Weiterhin kann<br />

das Verhalten bei einem erneuten Erwärmen aufgrund der undefinierten<br />

Ausgangslage nicht vorhergesagt werden. Eine Lasterhöhung<br />

nach dem Erstarren des Dehnstoffs führt zu keiner signifikanten<br />

Rückstellung.<br />

Prof. Dr.-Ing. Schöler (Co-Autor),<br />

Professur für Mechanik und<br />

Getriebetechnik an der Fachhochschule<br />

Südwestfalen, Iserlohn<br />

50 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/03 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


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