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antriebstechnik 5/2024

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19174<br />

05<br />

Mai <strong>2024</strong><br />

€ 16,50<br />

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

NEUE MOBILITÄT<br />

DC-Motoren überzeugen auf dem Green durch<br />

Effizienz, Langlebigkeit und Intelligenz<br />

<strong>antriebstechnik</strong>.de


Partner<br />

Regal Rexnord ist Ihr zentraler Ansprechpartner für technische Lösungen.<br />

Durch unsere jahrzehntelange Engineering-Erfahrung und unser Branchen-<br />

Know-how können wir unseren Kunden eine Vielzahl von Lösungen und<br />

Produkten aus einer Hand anbieten. In enger Zusammenarbeit mit Ihnen<br />

konzentrieren wir uns auf die Überwindung Ihrer Herausforderungen.<br />

Von Einzelkomponenten für Antrieb, Kraftübertragung und<br />

Bewegungssteuerung bis hin zu integrierten Komplettlösungen – wir helfen<br />

Ihnen bei der Zukunftsgestaltung Ihres Unternehmens.<br />

Creating A Better Tomorrow<br />

www.regalrexnord.com


EDITORIAL<br />

ROBOTER WISSEN NICHT,<br />

WAS SIE TUN<br />

Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />

die Roboterdichte gilt als Kennzahl für den Automatisierungsgrad.<br />

Laut World Robotics 2023 Bericht der International<br />

Federation of Robotics belegt Deutschland mit 415 Industrierobotern<br />

auf 10.000 Arbeitnehmer den dritten Platz – hinter<br />

Südkorea mit 1.012 Einheiten und Singapur mit 730 Einheiten.<br />

Ob Getriebe, Direktantriebe, Bremsen oder auch Mecanumräder<br />

für mobile Roboter: Antriebstechnik ist in Robotern allgegenwärtig.<br />

Sie ermöglicht Fortschritte hinsichtlich Dynamik,<br />

Präzision, Sicherheit sowie Flexibilität – letzteres gilt besonders<br />

für Cobots. Übernehmen Roboter immer mehr Aufgaben, wird es<br />

umso wichtiger, über die Aufgabenverteilung zwischen Mensch<br />

und Maschine nachzudenken. Menschen wissen, was sie tun und<br />

brauchen Pausen. Nicht nur deshalb finde ich den oft bemühten<br />

Ausdruck „Kollege Roboter“ fehl am Platz. Umso wichtiger ist es,<br />

nicht wie ein Roboter zu arbeiten und Roboter nur als unsere<br />

Werkzeuge zu begreifen. In einer Umfrage der Bundesanstalt für<br />

Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin gab von 17.000 Befragten<br />

mehr als jeder vierte an, vorgeschriebene Auszeiten nicht<br />

wahrzunehmen. Darunter leiden kreative Intelligenz sowie die<br />

Verantwortung für uns selbst und andere. Genau diese menschlichen<br />

Tugenden sind aber gefragt, wenn in Zukunft verstärkt KI<br />

in der Robotik und Automation zum Einsatz kommt.<br />

Apropos Freizeit und Sport: Auch hier ist auf die Antriebstechnik<br />

Verlass. Eine kleine „Auszeit“ beim alpinen Golfen erwartet Sie<br />

in unserer Titelgeschichte.<br />

Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre.<br />

Das<br />

Original.<br />

Seit 1970<br />

Harmonic Drive ®<br />

Ihr Felix Berthold<br />

f.berthold@vfmz.de<br />

Ihre Idee.<br />

Unser Engineering.<br />

Ihr Originalprodukt.<br />

www.harmonicdrive.de


EDITORIAL<br />

03 Roboter wissen nicht, was sie tun<br />

SOFTSTARTER<br />

06 STANDPUNKT KI als Chance und Enabler<br />

07 Menschen, Märkte, Unternehmen<br />

32<br />

ANZEIGE<br />

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

10 TITEL Neue Mobilität auf dem Green<br />

UMRICHTERTECHNIK<br />

16 Ausgangsfrequenzen bis 2.000 Hertz<br />

18 Hochpräzise Servoantriebe bereit für mehr Branchen<br />

TITELBILD<br />

Maxon Group,<br />

München<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

26 Sensoren als Strom-Selbstversorger<br />

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK<br />

KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

22 Dynamisch bremsen ohne Zahnflankenwechsel<br />

24 Drehzahl in Lamellenkupplung erfassen<br />

22 24<br />

4 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

28 Aufprall ohne Rückprall<br />

SPECIAL<br />

AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

30 INTERVIEW Sensorlose Überwachung der Servobremsen<br />

32 Zykloidgetriebe machen den Unterschied<br />

36 Präzise Wegerfassung bei der Spulenfertigung<br />

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

38 Optimierter Zahneingriff durch gezielt verformte Zahnräder<br />

SERVICE<br />

27 Impressum<br />

MEIN TIPP<br />

Der Bericht über eine Innovation bei Schwerlast-<br />

Hubwerken auf Seite 22 hat mir in dieser<br />

Ausgabe besonders viel Freude gemacht. Ein<br />

Fachbericht, in dem so gut wie alles vorkommt:<br />

Bremsen, Steuerungen, Zahnflanken und noch<br />

mehr. Es hängt eben alles mit allem zusammen.<br />

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

16


STANDPUNKT<br />

IMMER BESSERE WERKZEUGE<br />

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ<br />

ALS CHANCE UND ENABLER<br />

Das Innovationspotenzial der Künstlichen Intelligenz (KI) betrifft<br />

nahezu alle Lebensbereiche und lässt sich heute nur ansatzweise<br />

in seiner Bedeutung einschätzen. Dies gilt auch für den<br />

Maschinenbau und die Anlagenautomatisierung, und zwar<br />

besonders mit Blick auf die generative KI (GenAI) und die<br />

zugrunde liegenden Large Language Models (LLMs).<br />

Denn mit GenAI wird KI zu einem universell und von jedem<br />

nutzbaren Unterstützungstool, das als Chance und Enabler<br />

gesehen werden sollte, nicht aber als Ersatz für Konstrukteure<br />

und Entwickler.<br />

Mithilfe von GenAI und LLMs<br />

reicht es aus, lediglich einen<br />

Text in einen Computer<br />

einzugeben, und so ohne das<br />

bislang erforderliche Expertenwissen<br />

vom Innovationspotenzial der KI zu<br />

profitieren. Diese einfache Nutzung der<br />

Sprache als unser natürliches Interface<br />

stellt einen echten Quantensprung in der<br />

KI-Anwendung dar. Natürlich mit<br />

entsprechenden Auswirkungen auch auf<br />

den beruflichen Alltag der Maschinenkonstrukteure<br />

und -automatisierer, sei es<br />

hinsichtlich der Denk- und Arbeitsweisen<br />

oder mit Blick auf übergeordnete<br />

Arbeitsabläufe. Es eröffnet sich ein<br />

immenses Potenzial zur Steigerung der<br />

Effizienz innerhalb der gesamten<br />

Wertschöpfungskette des Maschinenund<br />

Anlagenbaus.<br />

Für den Maschinenbauer können LLMs<br />

den Entwicklungsprozess revolutionieren,<br />

indem sie Steuerungscode automatisch<br />

erzeugen und vervollständigen. Ein<br />

weiteres Beispiel ist die Funktion als<br />

Chatbot, der für eine Maschine automatisiert<br />

beispielsweise ein HMI-Projekt oder<br />

eine I/O-Konfiguration erstellt beziehungsweise<br />

als Interface zu einem<br />

Dokumentationssystem dient. Ziel ist,<br />

dass ein KI-Anwender nur noch formulieren<br />

muss, wie er zum Beispiel sein HMI<br />

aufgebaut haben möchte, und die<br />

Engineeringsoftware generiert im<br />

Hintergrund das komplette HMI-Projekt.<br />

Darüber hinaus kann man sich von LLMs<br />

sogar persönliche Tutorials erstellen<br />

lassen und gezielt nach Lösungen bei<br />

aufkommenden Problemen fragen, was<br />

den Prozess der Lösungsfindung beschleunigt.<br />

Ein weiterer Vorteil ist die<br />

Möglichkeit, Richtlinien und Best<br />

Practices konsequent umzusetzen und<br />

einzuhalten.<br />

Aus der Perspektive des Unternehmensmanagements<br />

fördern LLMs den<br />

Wissenstransfer innerhalb des Unternehmens.<br />

Sie können als zentrale Wissensdatenbank<br />

fungieren, die wertvolle<br />

Informationen speichert und bei Bedarf<br />

bereitstellt. Zudem können LLMs den<br />

Support entlasten, indem sie als erster<br />

Ansprechpartner für Kundenanfragen<br />

dienen. Dies verbessert nicht nur die<br />

Antwortzeiten, sondern führt auch zu<br />

einer höheren Kundenzufriedenheit.<br />

Insgesamt bietet GenAI somit eine<br />

effiziente und innovative Lösung für<br />

zahlreiche Herausforderungen in der<br />

modernen Geschäftswelt.<br />

DIE GENERATIVE<br />

KI ERSCHLIESST<br />

DIE VORTEILE<br />

KÜNSTLICHER<br />

INTELLIGENZ FÜR<br />

JEDERMANN<br />

Dr. Fabian Bause,<br />

Produktmanager TwinCAT,<br />

Beckhoff Automation<br />

Das Potenzial für eine echte Revolution<br />

ist also gegeben, muss aber auch flächendeckend<br />

akzeptiert und sinnvoll ausgeschöpft<br />

werden. Der moderne und<br />

innovative Maschinenbau insbesondere<br />

in Deutschland hat hier sicher sehr gute<br />

Voraussetzungen, um technologisch und<br />

im internationalen Wettbewerb überdurchschnittlich<br />

profitieren zu können.<br />

Zumal es weder das Ziel sein kann noch<br />

den derzeitigen technischen Entwicklungen<br />

entspricht, dass KI die Konstrukteure<br />

oder Entwickler vollständig ersetzen wird.<br />

Vielmehr erhalten die Experten immer<br />

bessere Werkzeuge und können damit<br />

zunehmend produktiver arbeiten.<br />

www.beckhoff.com<br />

6 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SOFTSTARTER<br />

VDMA GRÜNDET FORUM MANUFACTURING-X<br />

Der VDMA hat zum 1. April <strong>2024</strong> das Forum Manufacturing-X gegründet.<br />

Damit bündelt und koordiniert der Verband sämtliche Aktivitäten zu<br />

diesem Thema in Richtung seiner Mitgliedsunternehmen und Stakeholder.<br />

Ziel ist, der zunehmenden Bedeutung von Datenräumen als Basis für neue,<br />

digitale Geschäftsmodelle Rechnung zu tragen. Der Verband wird mit dem<br />

Forum Manufacturing-X auf dem aufbauen, was in der letzten Dekade<br />

erfolgreich durch das VDMA Forum Industrie 4.0 erarbeitet wurde.<br />

Das Forum Manufacturing-X will das Thema nun weiter verbreiten und<br />

nach vorne bringen. Operativ geleitet wird das neue Forum von<br />

Dr.-Ing. Marc Hüske. Die Geschäftsführung liegt bei Dr.-Ing. Reinhard Heister,<br />

der bereits in den letzten drei Jahren das Forum Industrie 4.0 geleitet hatte.<br />

Zu den zentralen Aufgaben des neuen Forums gehören vor allem die<br />

Interessenvertretung der Verbandsmitglieder im Hinblick auf Manufacturing-X,<br />

die Orchestrierung aller Aktivitäten zu einem Gesamtbild, Schnittstellenbildung<br />

zu Initiativen, Projekten und Organisationen außerhalb des<br />

VDMA, die Information zu laufenden themenbezogenen Aktivitäten, der<br />

Wissenstransfer sowie Netzwerkarbeit.<br />

www.vdma.org<br />

Bild: ipopba – stock.adobe.com<br />

BAUMÜLLER GRUPPE ERNENNT<br />

NEUEN CFO<br />

Seit 1. April <strong>2024</strong> ist<br />

Jürgen Linhard neuer<br />

kaufmännischer<br />

Geschäftsführer der<br />

Baumüller Nürnberg<br />

GmbH und Chief<br />

Financial Officer (CFO)<br />

der Baumüller Gruppe.<br />

Linhard verfügt über<br />

langjährige Erfahrung<br />

in der Industrie – mit<br />

Stationen unter anderem bei Leoni, der<br />

Diehl Gruppe und der R. Stahl AG. Er folgt damit<br />

direkt auf Hartmut Bärtl. Die Geschäftsführung<br />

der Baumüller Nürnberg GmbH besteht zukünftig<br />

aus Andreas Baumüller (CEO), Jürgen Linhard<br />

(CFO) und Dr. Michael Wengler (COO). Andreas<br />

Baumüller, geschäftsführender Gesellschafter der<br />

Baumüller Gruppe, sagte: „Mit Jürgen Linhard<br />

haben wir einen erfahrenen Geschäftsführer und<br />

CFO aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau<br />

sowie aus der Automobilzulieferindustrie an<br />

Bord.“ Gemeinsam mit Linhard würden sie die<br />

erfolgreiche Entwicklung der Unternehmensgruppe<br />

weiter vorantreiben.<br />

www.baumueller.com<br />

WELTUMSATZ UM 16 PROZENT GESTEIGERT<br />

Beckhoff Automation setzte<br />

seinen Wachstumskurs im<br />

Geschäftsjahr 2023 erfolgreich<br />

fort. Der Spezialist für<br />

Automatisierungstechnik<br />

konnte seinen weltweiten<br />

Umsatz auf 1,75 Milliarden<br />

Euro steigern. Dies entspricht<br />

einem Anstieg von<br />

Hans Beckhoff<br />

16 Prozent im Vergleich zum<br />

Vorjahresumsatz von<br />

1,515 Milliarden Euro. Kontinuierliche Innovationen in allen<br />

Bereichen der Automatisierung und eine enge Zusammenarbeit<br />

mit vielen weltweiten Technologieführern sind laut<br />

eigenen Angaben die Erfolgsfaktoren des Automatisierungsspezialisten<br />

aus Verl. „2023 war ein herausforderndes<br />

Geschäftsjahr“, sagt Geschäftsführer Hans Beckhoff und<br />

erläutert: „Die starke Entwicklung des Auftragseingangs<br />

aus 2022 setzte sich in den ersten Monaten 2023 fort und<br />

führte zu einem Rekord bei Auftragsbestand und Umsatz.<br />

Im weiteren Jahresverlauf schwächte sich der Auftragseingang<br />

jedoch sehr deutlich ab. Im Wesentlichen führen wir<br />

dies darauf zurück, dass unsere Kunden 2022 und zu Beginn<br />

2023 ihre Lagerbestände und Bestellungen überdurchschnittlich<br />

aufgebaut haben, um Lieferschwankungen der<br />

Bauteilkrise ausgleichen zu können. Dies korrigierten sie im<br />

Verlauf von 2023 durch geringere Bestellmengen. Darüber<br />

hinaus wirkten sich in einigen Regionen und Branchen<br />

konjunkturbedingte Rückgänge aus.“<br />

www.beckhoff.com


SOFTSTARTER<br />

ZWEITER GESCHÄFTSFÜHRER ERNANNT<br />

Die BMR elektrischer und<br />

elektronischer Gerätebau GmbH<br />

aus Schwabach hat ihre Geschäftsleitung<br />

neu aufgestellt:<br />

Stephan Brittling (36, Mitte)<br />

wurde zum weiteren Geschäftsführer<br />

ernannt und der langjährige<br />

Vertriebsleiter Michael Lämmermann<br />

erhielt Prokura.<br />

Zusammen mit BMR-Geschäftsführerin<br />

Susanne Brittling steht das innovationsorientierte<br />

Familienunternehmen nun unter Leitung eines dreiköpfigen<br />

Teams. Aktuell beschäftigt BMR laut eigenen Angaben 16 Mitarbeiterinnen<br />

und Mitarbeiter. BMR hat sich auf Frequenzumrichter<br />

in Modulbauweise spezialisiert und bietet auch kundenspezifische<br />

Lösungen an. Stephan Brittling ist seit 18 Jahren in dem<br />

Unternehmen tätig, das sein Vater im Jahr 1978 gründete.<br />

Während seiner Ausbildung im Unternehmen und anschließendem<br />

Studium zum Informatiktechniker lernte er jeden Schritt<br />

der Entwicklung eines Produktes in der Praxis kennen. Sein<br />

weiterer Tätigkeitsschwerpunkt liegt auf der Außendarstellung<br />

der Firma. In den letzten Jahren hat er sich besonders auf<br />

intelligente Lösungen zur Prozess-Visualisierung und präventiven<br />

Werkzeugkontrolle konzentriert. „Wenn ein, seit langem<br />

eingespieltes Team gemeinsam leitende Aufgaben übernimmt,<br />

ist das der Idealfall“, sagt Geschäftsführerin Susanne Brittling.<br />

„Teamspirit und höchstmögliche Kundenorientierung gehören<br />

seit Gründung zu den Eckpfeilern unserer Unternehmensvision.“<br />

www.bmr-gmbh.de<br />

NEUER GESCHÄFTSFÜHRER BEI JAT<br />

Simon Schwinger startet ab Mai als<br />

neuer Geschäftsführer bei der Jenaer<br />

Antriebstechnik GmbH (JAT).<br />

Stephan Preuß zieht sich nach<br />

langjähriger erfolgreicher Tätigkeit<br />

als Geschäftsführer Mitte dieses<br />

Jahres zurück. Wie das Unternehmen<br />

mitteilt, stelle Preuß sich aus<br />

persönlichen Gründen neuen<br />

Herausforderungen fernab der Antriebstechnik. Schwinger<br />

bringe umfangreiche Erfahrungen aus verschiedenen<br />

Führungspositionen in KMUs und Konzernen mit und<br />

werde die Erfolgsgeschichte der JAT weiterschreiben.<br />

Verbunden mit Jena kenne er laut Unternehmen die<br />

Herausforderungen und Chancen des Standorts bestens.<br />

Gleichzeitig fördert er als international agierender Netzwerker<br />

die globale Sichtbarkeit von JAT. Preuß prägte die<br />

Entwicklung der JAT mit viel Engagement – zunächst als<br />

Konstrukteur und seit dem Jahr 2008 als Geschäftsführer.<br />

Ursprünglich eine Ausgründung aus Carl Zeiss, baute er das<br />

Unternehmen zu einem Hidden Champion weiter auf.<br />

Heute bündeln 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />

35 Jahre Know-how und formen das Unternehmen zu<br />

einem Präzisions-Spezialisten der Antriebstechnik.<br />

www.jat-gmbh.de<br />

BETEILIGUNG AN<br />

KÜHLSYSTEMHERSTELLER<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Seit nahezu<br />

25 Jahren<br />

besteht<br />

zwischen CTX<br />

und PADA<br />

Engineering<br />

eine intensive<br />

und vertrauensvolle<br />

Kooperation.<br />

Jetzt<br />

heben die beiden Unternehmen ihre erfolgreiche Partnerschaft<br />

auf ein neues Level: CTX hat sich am italienischen<br />

Hersteller für Kühlkomponenten beteiligt. Vertrieb und<br />

Marketing von CTX und PADA rücken dadurch noch näher.<br />

PADA Engineering mit Sitz in Calcinelli in der Nähe von<br />

Rimini beliefert CTX mit Profil- und Flüssigkeitskühlkörpern.<br />

Das traditionsreiche italienische Unternehmen<br />

entwickelt und fertigt seit den neunziger Jahren Kühlkomponenten<br />

für elektronische Geräte und zählt zu den<br />

Marktführern der Branche. Mit der Beteiligung von CTX<br />

versprechen sich beide Unternehmen vor allem für ihre<br />

Kunden vielfältige Vorteile: Kundenwünsche werden in<br />

Zukunft noch schneller realisiert, Lieferketten verkürzt und<br />

beschleunigt – der Local-to-local-Content wird erhöht. Es<br />

ist geplant, das CTX-Lieferportfolio aus Italien in Zukunft<br />

um weitere Kühlkörpertechnologien zu erweitern, wie zum<br />

Beispiel Skived-Fin-Kühlkörper. Die aktuellen Lieferanten<br />

bleiben darüber hinaus weiter bestehen, um so auch wie<br />

bisher weltweit bedarfsgerecht liefern zu können. Im Bild<br />

sind CTX-Geschäftsführer Wilfried Schmitz (links) und Jens<br />

Mirau (rechts) sowie Benedetta Fiorani, Geschäftsführerin<br />

von PADA Engineering.<br />

www.ctx.eu


| Seite 1<br />

SOFTSTARTER<br />

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EXPORT-WELTMEISTERTITEL VERTEIDIGT<br />

Die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie<br />

verkaufte im Jahr 2023<br />

Maschinen im Wert von<br />

rund 9,5 Mrd. Euro ins<br />

Ausland – einschließlich<br />

Teile und Zubehör.<br />

Das waren 9 Prozent<br />

mehr als im Jahr 2022.<br />

„Damit haben wir<br />

unseren Weltmeistertitel<br />

vor China und<br />

Japan verteidigt“,<br />

Werkzeugmaschinenindustrie Deutschland<br />

Export nach Absatzregionen 2023<br />

%-Anteil am Gesamtexport Jahr 2023<br />

West-Europa (38,8)<br />

Ost-Europa (12,4)<br />

Nord-Amerika (16,1)<br />

Mittel-Amerika (3,5)<br />

Süd-Amerika (1,3)<br />

Naher/Mittlerer Osten (1,1)<br />

Zentral-/Süd-Asien (2,9)<br />

Ost-Asien (21,2)<br />

Südost-Asien (1,4)<br />

Australien, Ozeanien (0,5)<br />

Afrika (0,8)<br />

-7<br />

-6<br />

-3<br />

%-Veränderung 2023/22<br />

1<br />

5<br />

6<br />

10<br />

Gesamt +9%<br />

kommentiert Dr. Markus Heering, Geschäftsführer beim VDW (Verein<br />

Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) das Ergebnis. Die Ausfuhren nach<br />

Amerika sind mit 18 Prozent Plus innerhalb der Triade am kräftigsten gewachsen.<br />

Mit einem Anteil von 15 Prozent waren die USA der Treiber, die insgesamt<br />

der zweitgrößte Absatzmarkt für die Deutschen sind. Sie haben Waren im<br />

Wert von 1,4 Mrd. Euro abgenommen. Das entspricht einem Wachstum von<br />

19 Prozent. „Unsere Mitglieder schätzen den US-Markt grundsätzlich positiv<br />

ein, auch für die Zukunft“, berichtet Heering. „Dortige Kunden haben geringere<br />

Kosten als hiesige Abnehmer, beispielsweise durch niedrigere Energiepreisen<br />

als hierzulande. Und die Automobilindustrie investiert in Heavy Duty-Motoren,<br />

weil ab 2027 strengere Abgasvorschriften in Kraft treten. Mexiko wird<br />

ebenfalls positiv bewertet. Viele international tätige Firmen investieren dort<br />

aufgrund der Nähe zum US-Markt“, so Heering weiter.<br />

www.vdw.de<br />

13<br />

19<br />

21<br />

29<br />

+6%<br />

+18%<br />

+7%<br />

Quellen: Statistisches Bundesamt, VDMA, VDW<br />

VDW | Aktuelles Grafikset | 04.03.<strong>2024</strong><br />

Zahnriemen!<br />

Wir lieben alle


ELEKTROMOTOREN<br />

TITEL<br />

Der DCX 35 L<br />

von Maxon<br />

sorgt mit seiner<br />

einzigartigen eisenlosen<br />

Wicklung für<br />

den nötigen langlebigen<br />

Antrieb auf dem<br />

Green<br />

10 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


TITEL<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

ELEKTRISCHER CADDY<br />

NEUE MOBILITÄT AUF<br />

DEM GREEN<br />

Immer mehr Menschen in<br />

Deutschland spielen Golf – gerade<br />

seit der Corona-Pandemie. Die<br />

richtige Ausrüstung ist da ein Muss<br />

und ermöglicht erst die volle<br />

Konzentration auf das Spiel.<br />

Leistungsstarke DC-Motoren<br />

von Maxon treiben die Elektro-<br />

Golfcaddys von Golf Quant an.<br />

Mühelos mobil wird so selbst der<br />

alpine Golfgenuss zum<br />

schwungvollen Erlebnis.<br />

Nora Nuissl, externe Redakteurin im Auftrag der<br />

Maxon Group, München<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 11


ELEKTROMOTOREN<br />

TITEL<br />

Vor ihm erstrecken sich saftig grüne hügelige Wiesen,<br />

lediglich unterbrochen von einem flachen See, in dem<br />

sich das schneebedeckte Berggipfelpanorama spiegelt.<br />

Er hört nur Vogelgezwitscher, als er zum Abschlag ansetzt.<br />

Was für den (Alpin-)Golfer das Ideal ist, birgt einige Herausforderungen<br />

für dessen Ausrüstung. Ein 18-Loch-Golfplatz<br />

belegt zwischen 60 und 90 ha Fläche, der Spieler und sein Golftrolley<br />

legen somit rund 5 bis 7 km an Strecke zurück. Zudem ist<br />

der Trolley − das ist der Wagen, auf dem das Cartbag befestigt<br />

wird – jeglichen Witterungen und Temperaturspannen von<br />

Minus graden in den frühen Morgenstunden bis zu 35 °C am Mittag<br />

ausgesetzt.<br />

Langlebigkeit spielt laut Udo Hübner, Geschäftsführer und<br />

Gründer der Golf Quant GmbH, eine große Rolle: „Auf dem Golfplatz<br />

ist es nicht immer eben. Ein Golfcaddy rollt über holpriges<br />

Gelände und das im besten Fall ein Leben lang. Daher muss alles,<br />

von den Schrauben über Gelenke bis hin zu Motorgröße und Gesamtoptik,<br />

eine Einheit bilden.“ In den Elektro-Modellen des<br />

Premium-Golfcaddy-Herstellers aus Hessen sind Gleichstrommotoren<br />

der DCX-Reihe von Maxon verbaut.<br />

NACHHALTIGE QUALITÄT<br />

Hübner war selbst 15 Jahre lang in der Fertigung und Entwicklung<br />

bei einem Premium-Golftrolley-Unternehmen tätig. Als er<br />

sein Start-up im Jahr 2014 gründete, setzte er sich ein klares Ziel:<br />

„Ein Quantum Anders“ lautet das Unternehmensmotto.<br />

Die Golfcaddys von Golf Quant zeichnen sich durch ein einzigartiges<br />

Design sowie innovative und intelligente Handhabung aus.<br />

Ein optimales Zusammenspiel von Form und Funktionalität für<br />

den Golfer stehen im Vordergrund.<br />

Besonders wichtig sind dem Unternehmer Nachhaltigkeit und<br />

Langlebigkeit: „Wir fertigen in unserer Caddy-Manufaktur in<br />

Büdingen ein deutsches Qualitätsprodukt“, betont er stolz. Die<br />

Titanrahmen der Golfcaddys werden von Hand gebogen, gefräst<br />

und nachbearbeitet, auch die Näharbeiten werden in Handarbeit<br />

verrichtet.<br />

In puncto Elektronik und Antriebssystem arbeitet Golf Quant<br />

ausschließlich mit europäischen Herstellern zusammen. „Wir legen<br />

Wert auf Qualität und haben kurze Lieferantenwege“, sagt<br />

Hübner. „Unsere Produkte können in unserer Manufaktur repariert<br />

und immer wieder auf den aktuellen Stand gebracht werden.<br />

Das sichert Arbeitsplätze in Deutschland und schont dazu noch<br />

die Umwelt.“<br />

Maxon Motor begleitet den Caddy-Experten bereits sein gesamtes<br />

Berufsleben: Die Eigenschaften der DC-Motoren des<br />

Schweizer Antriebsspezialisten übertreffen laut Hübner im Vergleich<br />

zu Marktbegleitern die Werte für das Anwendungsfeld der<br />

TECHNISCHE DETAILS ZU DEN MOTOREN<br />

Maxon DCX-Motoren sind mit leistungsstarken<br />

Permanent magneten ausgerüstet und überzeugen mit<br />

sehr hoher Drehmomentdichte und Laufruhe. Die robuste<br />

Konstruktion und der eisenlose Maxon Rotor machen sie<br />

zu einem dynamischen Antrieb für die Anwendung in<br />

unterschiedlichen Branchen: von Mobilität über medizinische<br />

Versorgung bis hin zur Industrie. Die bürstenbehafteten<br />

Gleichstrommotoren sind in den Standard-Baugrößen<br />

von 6 bis 35 mm erhältlich sowie individuell nach<br />

Kundenwunsch konfigurierbar. Sie zeichnen sich durch ein<br />

Nennmoment von bis zu 138 mNm aus. Die Leistungswerte<br />

variieren von 0,3 bis 80 W.<br />

Golftrolleys. Das betreffe allen voran die Langlebigkeit, den Wirkungsgrad<br />

und Stromverbrauch. Hübner sagt: „Der Einsatz von<br />

Maxon Produkten in unseren Golfcaddys war der einzig logische<br />

Schritt – denn die Qualität der Motoren überzeugt.“<br />

In den drei Modellvarianten der Titan-Elektro-Golfcaddys von<br />

Golf Quant ist der DCX 35 L verbaut. Der bürstenbehaftete<br />

Gleichstrommotor mit 35 mm Baugröße ist mit Graphitbürsten<br />

und vorgespannten Kugellagern ausgestattet. Dieser Antrieb<br />

zeichnet sich durch eine hohe Drehmomentdichte, ein robustes<br />

Design und seine Laufruhe aus. Genau diese Eigenschaften sind<br />

auf dem Golfplatz gefordert. Denn das Gelände verursacht massive<br />

Vibrationen, was wiederum hohe Wechselbelastungen auf<br />

den Motor erzeugt.<br />

MOTORWELLE DIREKT VERZAHNT<br />

Durch die einzigartige eisenlose Wicklung verfügt der DCX 35 L<br />

Motor über ein Nennmoment von 128 mNm. Ein eisenbehafteter<br />

Standardmotor erreicht zum Vergleich nur etwa ein Drittel dieses<br />

Drehmomentwertes, nämlich rund 40 mNm. Mit den DCX-Kleinantrieben<br />

meistern die Caddys auch Steigungen in alpinem Golfgelände<br />

mühelos.<br />

Des Weiteren ist Golf eine ruhige Sportart: Ein geräuscharmer<br />

Golfcaddy ist Voraussetzung für die Konzentration der Golfer.<br />

Hier punktet der Motor, denn üblicherweise würden die Ritzel<br />

bei Motor-Getriebe-Kombinationen auf die Welle aufgepresst<br />

oder geschweißt. „Eine Besonderheit bei unserer DCX-Kombination<br />

ist, dass die Motorwelle direkt verzahnt ist. So erreichen wir<br />

einen besseren Rundlauf und die bestmögliche Geräuschopti-<br />

01 Die Elektro-Golfcaddys werden in liebevoller Handarbeit<br />

in der Caddy-Manufaktur im hessischen Büdingen gefertigt<br />

01<br />

02 Alle Gelenke und Verbindungsstücke des Titan-Elektro-<br />

Golfcaddys von Golf Quant werden aus hochfestem Aluminium<br />

mit aufwendiger Fünf-Achs-Fräsung komplett aus einem<br />

Stück gefertigt<br />

03 Mit nur wenigen Handgriffen ist der Premium-Trolley<br />

einfach montiert<br />

12 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


TITEL<br />

ELEKTROMOTOREN<br />

02<br />

03<br />

mierung“, erklärt Thilo Asprion, er arbeitet als Sales Engineer bei<br />

Maxon Germany.<br />

HÄLT DIE SPUR IM HANG<br />

Die Zusammenarbeit zwischen Maxon und Golf Quant verläuft<br />

seit Gründung des Caddy-Produzenten, also nunmehr zehn Jahren,<br />

sehr partnerschaftlich und auf Augenhöhe. „Wir haben das<br />

Produkt über die Jahre hinweg im stetigen Expertenaustausch<br />

optimiert“, berichtet Asprion. Gerade in der Kombination von<br />

Motor und Lithium-Ionen-Akku konnte der Caddyproduzent<br />

mehr Leistung aus dem Golftrolley erzielen als etwa mit anderen<br />

Motorherstellern, so Hübner.<br />

Die Premium-Golfcaddys sind mit effizienter Motorelektronik<br />

sowie eigens von Golf Quant entwickelter Sensortechnik ausgestattet,<br />

die dem Golfer viele Erleichterungen bieten. „Die Sensortechnik<br />

haben wir gemeinsam mit Maxon individuell auf den<br />

PERFEKTES ZUSAMMENSPIEL<br />

VON SENSORIK UND MOTOR<br />

Motor angepasst. So haben wir etwa die Möglichkeit, einen elektronischen<br />

Hangausgleich zu gewährleisten“, erklärt Hübner.<br />

Der Nutzer muss den Wagen nicht manuell am Hang korrigieren,<br />

denn der integrierte Spurhalteassistent gewährt trotz einer<br />

Links- oder Rechtsneigung des Hangs einen automatischen Geradeaus-Lauf.<br />

Außerdem bieten die Elektrocaddys Kipp- und<br />

Neigungssensoren, einen elektrischen Rückwärtsgang oder einen<br />

intelligenten Motorstart. Bei letzterem läuft der Golfer den Trolley<br />

zu Fuß an, der Trolley übernimmt automatisch die Geschwindigkeit<br />

und hält sie elektrisch bei. Bei dieser Funktion zeigt sich<br />

das perfekte Zusammenspiel der Stärken beider Partner.<br />

GOLFSPORT WÄCHST WEITER<br />

Golfen ist im Aufschwung: Die Zahl der organisierten Golfer und<br />

Golferinnen im Deutschen Golf Verband (DGV) ist in den vergangenen<br />

drei Jahren um mehr als 40.000 Personen gestiegen, was<br />

einem Plus von 6,3 Prozent entspricht. Im Jahr 2022 verzeichnete<br />

der DGV rund 683.000 organisierte Golfspieler in Deutschland,<br />

so die Ergebnisse des Golfreports 2023 der Sommerfeld AG. Gerade<br />

die Corona-Pandemie hat der Sportart Auftrieb gegeben und<br />

zeigt einen zunehmenden Wandel zum Breitensport. Das birgt<br />

Potenzial für kostengünstigere Caddy-Lösungen. Hübner sagt:<br />

„Derzeit bieten wir mit unserem 1e Golfcaddy ein Einstiegsmodell<br />

in die Premium-Titan-Klasse. Geplant ist, die 1e-Reihe<br />

um einen preiswerteren Titanwagen zu erweitern, den wir in<br />

Deutschland fertigen und der Golfern die Funktionen für ein<br />

bestmögliches Spielerlebnis bietet.“ Auch hier werden wieder die<br />

Motoren sowie das Know-how von Maxon zum Einsatz kommen.<br />

Bilder: Golf Quant, Maxon<br />

www.maxongroup.com<br />

DIE IDEE<br />

„Für den Anwender sollte der<br />

Golftrolley zunächst ein optisches<br />

Highlight darstellen. Was im Trolley<br />

verbaut ist, merkt man erst auf dem<br />

Golfplatz. Uns ist wichtig, dass alle<br />

Teile eine lange Lebensdauer haben<br />

und aus Europa kommen. Sollte ein<br />

Teil defekt sein, können wir es<br />

austauschen oder reparieren und<br />

der Golfcaddy muss nicht entsorgt<br />

werden. Maxon ist hierfür der ideale<br />

Partner. Wir haben gemeinsam ein<br />

hochwertiges Produkt geschaffen,<br />

das ein Golferleben lang genutzt<br />

werden kann.“<br />

Udo Hübner, Gründer und<br />

Geschäftsführer der Golf Quant<br />

GmbH, Büdingen<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 13


MARKTPLATZ<br />

VERSCHLEISSMONITORING<br />

Der Energieführungsspezialist<br />

Tsubaki<br />

Kabelschlepp hat sein<br />

Condition-Monitoring-<br />

System um eine neue<br />

Funktion ergänzt: So<br />

lässt sich nunmehr der<br />

Verschleiß auch<br />

außerhalb der Kette im<br />

Auge behalten, ohne<br />

dass zusätzliche Leitungen in der Energieführung nötig sind.<br />

Weiterhin überwacht das System die Schub-/Zug-Kräfte bei<br />

langen Verfahrwegen und schützt Anlagen vor Beschädigungen<br />

und ungeplanten Ausfällen. Die Funktionsweise des<br />

Systems ist so einfach wie effektiv: Zustandssensoren im<br />

Führungskanal oder im Mitnehmerschlitten messen den<br />

Verschleißgrad der Gleitschuhe sowie die Schub- und Zugkräfte<br />

an den Mitnehmern von Energieketten prozentgenau. Weil<br />

jede Maschine verschieden ist, können Anwender das System<br />

für unterschiedliche Einsatzfälle programmieren und die<br />

Grenzwerte individuell einstellen. Freie Schaltausgänge zur<br />

Anbindung an die eigene Maschinen- und Anlagensteuerung<br />

sind ebenfalls vorhanden. Das System eignet sich besonders<br />

für alle prozesskritischen Maschinen und Anlagen, bei denen<br />

eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet sein muss, wie zum<br />

Beispiel bei Fertigungslinien oder Kranen sowie in Stahlwerken<br />

oder Schüttgutanlagen. Ein Stillstand von Anlagen und<br />

Maschinen lässt sich vermeiden, indem Wartungsarbeiten<br />

frühzeitig und geplant durchgeführt werden – Stichwort<br />

Predictive Maintenance. Betreiber sparen Zeit und Geld und<br />

profitieren von einer längeren Lebensdauer.<br />

www.kabelschlepp.de<br />

NEUE DIREKTBETÄTIGTE VENTILE<br />

Moog bietet eine Vielzahl von Servoventilen und Pro -<br />

por tionalventilen an, die je nach Bedarf mit integrierter<br />

Verstärker- und Regelelektronik oder ohne erhältlich sind.<br />

Die Ventile sind sowohl mit analoger als auch Feldbusschnittstelle<br />

verfügbar und wurden über Jahre hinweg<br />

erfolgreich weiterentwickelt, um den Anforderungen<br />

des Marktes und der Energieeffizienz gerecht zu werden.<br />

Ein neuer Meilenstein wird nun vorgestellt:<br />

Robust, dynamisch, zuverlässig – die neuen direktbetätigten<br />

Ventile für 4/3- und 4/4-Wegebetrieb setzen<br />

Maßstäbe in Sachen Leistung und Zuverlässigkeit.<br />

Die bewährten Proportionalventile der Serie D92x und<br />

Servo-Proportionalventile der Serie D93x von Moog<br />

bieten effiziente Lösungen mit kurzen Lieferzeiten und<br />

schneller Dokumentenverfügbarkeit. Durch die kompetente<br />

Unterstützung der Experten bei Moog haben<br />

Unternehmen die Möglichkeit, ihre Betriebsabläufe<br />

effizienter zu gestalten. Mit einem breiten Spektrum an<br />

Anwendungsmöglichkeiten und Konfigurationsoptionen<br />

ermöglichen die Ventile von Moog Unternehmen, ihre<br />

Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und sich erfolgreich<br />

am Markt zu positionieren.<br />

www.moog.de<br />

Anzeige<br />

KARTEN FÜR SICHERE ANTRIEBSFUNKTIONEN<br />

SEW-Eurodrive bietet mit der Serie CS..A fünf Einsteckkarten für die Applikationsumrichter<br />

Movidrive des Automatisierungsbaukastens Movi-C. Anforderungen an die funktionale<br />

Sicherheit von Antriebslösungen lassen sich damit laut Hersteller flexibel erfüllen.<br />

Während die sichere Stoppfunktion STO bereits in Performance Level PL e im Umrichter<br />

integriert ist, lassen sich mit diesen Karten auch eine sichere Bremsenansteuerung und<br />

Positionierung erreichen. Alle Karten haben vier sichere Eingänge und zwei sichere<br />

Ausgänge. Sind weitere sichere E/As nötig, lassen sich über die EtherCAT-Schnittstelle oder<br />

das eigene SBus Plus-Protokoll weitere Funktionsmodule anschließen.<br />

www.sew-eurodrive.de<br />

Wenn Innovation<br />

auf Tradition trifft:<br />

Maßgeschneiderte<br />

Antriebslösungen seit 1879.<br />

Weitere Informationen finden Sie hier: www.reintjes-gears.de<br />

14 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


NEUE MOTORROLLE<br />

Weniger Komplexität<br />

und Varianten,<br />

mehr Effizienz und<br />

Leistung sowie eine<br />

einfachere, schnellere<br />

Inbetriebnahme<br />

und Wartung: Lenze<br />

hat zusammen mit<br />

einem Intralogistik-<br />

Kunden eine neue Motorrolle (MDR) entwickelt. Die o450 zur<br />

direkten Integration in die Förderanlage leistet 115 W. Dank<br />

des Vernier-Prinzips ist sie leise im Betrieb. Aufgrund des<br />

speziellen Designs hat der Motor geringere Kupfer- sowie<br />

Eisenverluste, wodurch weniger Wärme in der Rolle anfällt.<br />

Das wirkt sich positiv auf den Wirkungsgrad aus, da kühlere<br />

Kupfer-Wicklungen einen kleinen Widerstand haben.<br />

Die kühleren Magnete haben eine höhere magnetische<br />

Flussverkettung und können mit kleinerem Strom das gleiche<br />

Drehmoment erzielen. Je nach Drehzahl erfüllt die MDR<br />

die Effizienzklassen IE7 - IE9. Der Anwender kann bis zu<br />

30 Prozent Energie gegenüber klassischen Systemen einsparen.<br />

Die MDR schafft bis zu 30 kg und bietet auch bei<br />

niedrigen Drehzahlen das volle nominale Drehmoment.<br />

Das ist für das Beschleunigen von Fördergut sehr vorteilhaft.<br />

Der Vernier-Motor überträgt seine Rotationsenergie über den<br />

Rotor direkt auf das Fördergut, das Förderband oder den -gurt.<br />

Der Motor selbst kombiniert einen 3-Phasenwechselstrom-<br />

Motor mit einem verlustfreien magnetischen Getriebe.<br />

www.lenze.com<br />

| AT19G |<br />

: Schwebend,<br />

kontaktlos, intelligent!<br />

Freie 2D-Produktbewegung<br />

mit bis zu 6 Freiheitsgraden<br />

kg<br />

Schwebende<br />

Planarmover<br />

Skalierbare<br />

Nutzlast<br />

5°<br />

Kippen<br />

um bis zu 5°<br />

Heben<br />

um bis zu 5 mm<br />

FRAMELESS-MOTOREN FÜR DIE DIREKTE<br />

MASCHINENINTEGRATION<br />

360°<br />

360°<br />

Rotation<br />

Dynamisch<br />

mit bis zu 2 m/s<br />

Mit der neuen Cyber<br />

Kit Line medium<br />

bietet die Wittenstein<br />

Cyber Motor<br />

GmbH ab sofort ein<br />

durchgängiges<br />

Portfolio gehäuseloser,<br />

drehmomentoptimierter<br />

Servomotoren<br />

in integrationsfreundlichen<br />

Bauformen. Die neuen Frameless-Motoren<br />

sind in kompakten Baugrößen mit Außendurchmessern von<br />

100 mm und 112 mm verfügbar – sowie in drei verschiedenen<br />

Längenausführungen mit 30 mm, 60 mm und 120 mm. Immer<br />

integriert sind ein PT1000- und ein PTC-Temperatursensor für<br />

den thermischen Überlastschutz und die konstante Temperaturüberwachung<br />

der Antriebe. Eine besondere Designflexibilität<br />

bietet der Motorenbaukasten zudem durch die Wahlmöglichkeit<br />

zwischen kleiner und großer Hohlwelle sowie zwischen<br />

Spannungsvarianten für 60 VDC und 600 VDC oder<br />

750 VDC. Darüber hinaus ist die Servomotoren nicht nur mit<br />

dem Servoregler Cyber Simco Drive 2 kompatibel, sondern<br />

auch mit gängigen Antriebsreglern. Durch die Vielfalt an<br />

Varinaten und hohe Anpassungsfähigkeit eröffnen die<br />

modular konfigurierbaren Frameless-Motoren zahlreiche<br />

Gestaltungsmöglichkeiten für hochdynamische Antriebslösungen<br />

in OEM-Maschinen.<br />

www.wittenstein.de<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 1, Stand 330


UMRICHTERTECHNIK<br />

HIGH SPEED DRIVES<br />

AUSGANGSFREQUENZEN BIS 2.000 HERTZ<br />

Bearbeitungsspindeln,<br />

Turbogebläse oder<br />

-kompressoren, Gasturbinen,<br />

Expander oder<br />

Vakuumpumpen: Für diese<br />

und weitere Anwendungen,<br />

in denen Ausgangfrequenzen<br />

bis zu 2.000 Hz gefordert sind,<br />

hat KEB Automation<br />

neue High Speed Drives<br />

entwickelt.<br />

In vielen Hochgeschwindigkeitsapplikation müssen Motoren<br />

100.000 U/min oder mehr erbringen: Durch die neuen High<br />

Speed Drives von KEB Automation lässt sich dies effizient realisieren.<br />

Mit einer Leistung bis 450 kW und Schaltfrequenzen<br />

von 2 kHz bis 16 kHz sind die robusten und besonders kompakten<br />

Umrichter für anspruchsvolle Anwendungen optimiert. „Die High<br />

Speed Drives ermöglichen hohe Ausgangsfrequenzen von bis zu<br />

2.000 Hz“, sagt Fabian Fischer, Teamleiter Applikationsvertrieb bei<br />

KEB Automation. „Durch eine spezielle 3C3-Beschichtung der<br />

Platine sind die Geräte für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen,<br />

wie zum Beispiel in Kläranlagen, ausgelegt.“<br />

Zudem sind flüssigkeits- und luftgekühlte Versionen des Umrichters<br />

verfügbar. Die flüssigkeitsgekühlten Drives überzeugen<br />

darüber hinaus durch eine hohe Eintrittstemperatur von 55 °C<br />

und eine besonders platzsparende Bauweise. Genauso wie die<br />

luftgekühlte Variante bietet sie weiterhin die Möglichkeit,<br />

Magnet-Lager-Steuerungen über die Zwischenkreisspannung zu<br />

versorgen. Dadurch werden die empfindlichen Magnetlager<br />

auch bei einem Spannungseinbruch wirksam geschützt. Die<br />

geberlose Drehzahlregelung steht für alle heutigen Highspeed-<br />

Motorarten zur Verfügung – von IPM und PM bis hin zu Asynchron-<br />

oder Synchronreluktanzmotoren.<br />

FILTER UND DROSSELN<br />

In Kombination mit den Combiline Z2 Sinusfiltern erhalten Anwender<br />

eine leistungsfähige Systemlösung mit aufeinander abgestimmten<br />

Komponenten. Die Ausgangsfilter bestehen aus einer<br />

Motordrossel und einem Kondensator und lassen sich durch das<br />

Baukasten-Prinzip flexibel an verschiedene Anwendungen anpassen.<br />

„Für Motoren, die weniger empfindlich sind, ist die<br />

Motordrossel separat erhältlich. Auch bei der Montage der Filter<br />

im Schaltschrank haben Maschinen- und Anlagenbauer einen<br />

hohen Freiheitsgrad“, sagt Fischer.<br />

Die High-Speed-Filter der Z2 Serie weisen einen hohen Wirkungsgrad<br />

von mehr als 99,9 Prozent auf und verringern die<br />

oberwellenbehafteten Verluste im Motor deutlich. Nicht zuletzt<br />

wird das EMV-Verhalten des Gesamtantriebs durch die Filter verbessert<br />

und Leitungslängen von über 100 m werden ermöglicht.<br />

Auf Grundlage der Motor-, Sinusfilter- und Umrichterdaten<br />

wird die Inbetriebnahme vorab simuliert, ohne dass reale Komponenten<br />

dafür benötig werden. Variationen der systembezogenen<br />

Parameter sind so ohne Risiken jederzeit möglich und die<br />

fertige Parametrierung steht bei der nachfolgenden realen Inbetriebnahme<br />

bereits zur Verfügung, was Zeit und Kosten spart.<br />

Bild: KEB Automation<br />

www.keb-automation.com<br />

DIE IDEE<br />

„Im Vergleich zu Multilevel-Umrichtern<br />

erreichen unsere Kunden mit<br />

dem KEB System bestehend aus<br />

2-Level-Drive Controller und<br />

Sinusfilter einen höheren Systemwirkungsgrad<br />

bei vergleichbaren<br />

oder sogar niedrigeren Kosten und<br />

einer erhöhten Performance im<br />

Feldschwächebereich.“<br />

Fabian Fischer, Teamleiter<br />

Applikationsvertrieb,<br />

KEB Automation KG, Barntrup<br />

16 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

SCHRITTMOTORANTRIEB DIREKT AN DER<br />

MASCHINE PLATZIERBAR<br />

Beckhoff stellt den<br />

integrierten Schrittmotorantrieb<br />

ASI8100 vor, der<br />

das Portfolio an kompakter<br />

Antriebstechnik bis<br />

48 V DC erweitert.<br />

Schrittmotor, Schrittmotorendstufe<br />

und Feldbusanschluss<br />

wurden in einer<br />

platzsparenden Bauform<br />

vereint. Als EtherCAT-Slave kann er ohne Schaltschrank und<br />

ohne vorgelagerte I/O-Ebene direkt an der Maschine platziert<br />

werden, sodass sich schaltschranklose, besonders kompakte<br />

Maschinen realisieren lassen. Die Baureihe deckt alle Motion-<br />

Anforderungen für Schrittmotoren im Leistungsbereich bis<br />

250 W ab. Mit der integrierten Fahrwegsteuerung sind einfache<br />

Funktionsbausteine für Motion-Anwendungen bereits vorintegriert.<br />

Mit den zwei zusätzlichen I/Os können antriebsnahe<br />

Funktionen umgesetzt werden, wie etwa die Erfassung von<br />

Endlagen oder das Latchen von Positionen. Der Antrieb verfügt<br />

über normierte M8- (für EtherCAT) und M12-Steckverbinder<br />

(L-codiert, für Leistung). Den Start der Baureihe bilden<br />

Nema-17-Antriebe (42 mm), in zwei Stacklängen mit 0,29 Nm<br />

respektive 0,8 Nm Haltemoment. Es folgen vier Nema-23-<br />

Geräte (56 mm) mit Haltemomenten von 0,75 Nm, 1,4 Nm,<br />

2,35 Nm und 2,5 Nm.<br />

www.beckhoff.com<br />

MEHR ANTRIEBE MIT EFFIZIENTEN<br />

PLANETENGETRIEBEN<br />

Oriental Motor erweitert<br />

sein Angebot an Antrieben<br />

mit leistungsstarken<br />

Neugart-Getrieben:<br />

Ab sofort sind die<br />

hybriden Schrittmotoren<br />

der AZ-Serie mit einem<br />

PLE-Planetengetriebe<br />

des Antriebstechnikspezialisten<br />

erhältlich.<br />

Das PLE-Getriebe<br />

zeichnet sich durch ein hohes Abtriebsdrehmoment von<br />

150 Nm aus und besitzt eine durchschnittliche Lebensdauer<br />

von 30.000 h. Selbst bei sehr hohen Drehzahlen arbeiten sie mit<br />

hoher Effizienz. Ein besonders niedriges Gewicht sowie eine<br />

hohe Drehmomentdichte und eine große Übersetzungsvielfalt<br />

(i=3 bis i=512) sind weitere Merkmale. Mit seinem reibungsarmen<br />

Rillenkugellager, der optimierten Schmierung und dem<br />

geringen Spiel eignet sich das PLE-Planetengetriebe selbst für<br />

den Einsatz in anspruchsvollen Produktionszyklen. Eine weitere<br />

Neuerung bei den AZ-Schrittmotoren: Durch eine konstruktive<br />

Veränderung erfolgt der Anschluss des Motors an den Treiber<br />

jetzt über ein einziges Kabel mit verriegelbarem Stecker. Die<br />

Leitungen für Motor, Signale, Bremse und Erdung werden damit<br />

gebündelt. Der innovative Steckeranschluss spart laut Hersteller<br />

viel Platz und Zeit bei der Installation.<br />

www.orientalmotor.de<br />

WARTUNGSFREIE UND LANGLEBIGE PRÄZISIONSGLEITLAGER<br />

Die selbstschmierenden Präzisionsgleit lager von Rodriguez bestehen aus der Aluminiumlegierung<br />

AlMg1 SiCu und verfügen über eine Frelon-Beschichtung. Die Oberfläche bewirkt eine<br />

dauerhafte Selbstschmierung und verringert so Reibung und Verschleiß. Die robusten und<br />

schmutzunempfindlichen Gleitlager eignen sich besonders für widrige Umgebungen, etwa in<br />

der Schwerindus trie oder in landwirtschaftlichen Betrieben. Rodriguez bietet die rost- und<br />

korrosionsbeständigen Lager in offener und geschlossener Form an. In der Standardgröße gibt<br />

es sie mit einem Durchmesser von 5 bis 100 mm, in der dünnwandigen Kompaktgröße mit<br />

einem Durchmesser von 6 bis 50 mm. Sie können sowohl bei sehr niedrigen als auch bei sehr<br />

hohen Temperaturen eingesetzt werden.<br />

www.rodriguez.de<br />

Bremsentechnologie 4.0<br />

für höchste Ansprüche<br />

ROBA ® -servostop ® — kompakte,<br />

leistungsdichte Sicherheitsbremse<br />

für Robotergelenke<br />

Besuchen Sie uns auf der Testing Expo: Halle 8, Stand 8126<br />

www.mayr.com


UMRICHTERTECHNIK<br />

PWM-ANTRIEBE UND MOTION CONTROL<br />

HOCHPRÄZISE SERVOANTRIEBE<br />

BEREIT FÜR MEHR BRANCHEN<br />

Zwei neue digitale PWM-Antriebe stellt Aerotech aus<br />

Pittsburgh, USA vor: Die schlanken ein- und mehrachsigen<br />

Servomotorantriebe Automation1 XA4 und iXA4 sind für den<br />

Einbau in Schaltschränken vorgesehen und laut eigenen<br />

Angaben relativ kostengünstig im Vergleich zu anderen<br />

Marktbegleitern.<br />

DIE IDEE<br />

Leistung muss nicht immer teuer sein, meint die Firma Aerotech: Der Motion-<br />

Control-Spezialist präsentierte Anfang des Jahres zwei neue leistungsstarke<br />

PWM-Servoantriebe zu vergleichsweise günstigen Konditionen. Sowohl die<br />

ein- als auch zweiachsige Version umfassen bisher einen vollständigen<br />

Motion Controller samt E/A-Erweiterungsoptionen. Den zweiachsigen PWM-<br />

Antrieb XA4 und den einachsigen iXA4 plant das Unternehmen zu einem Markteinführungspreis<br />

von unter 2.000 Euro anzubieten. Im Laufe des Jahres soll außerdem<br />

eine vierachsige Version folgen sowie E/A-Erweiterung und DC-Motorversorgung<br />

für die gesamte Serie.<br />

„Mit der neuen XA4-Antriebsserie sorgen wir für eine kleine Revolution am<br />

Markt für PWM-Antriebe und Bewegungssteuerungen“, sagt Norbert Ludwig,<br />

Geschäftsführer bei der Aerotech GmbH in Fürth. „Noch nie zuvor gab es so viel<br />

Leistung für einen vergleichsweise geringen Preis – damit öffnen wir den Markt für<br />

weitere Branchen und zeigen, wie auch andere von hochpräzisen Automatisierungslösungen<br />

profitieren können.“<br />

PLATTFORM FÜR MOTION CONTROL<br />

So sind die neuen Antriebe mit ein, zwei und bald auch mit vier Achsen erhältlich.<br />

Für den zweiachsigen XA4 und den einachsigen iXA4 plant Aerotech Markteinführungspreise<br />

von unter 2.000 Euro. Beide sind Teil der ebenfalls von Aerotech<br />

„Mit der neue XA4-Antriebsserie<br />

sorgen wir für eine kleine Revolution<br />

am Markt für PWM-Antriebe<br />

und Bewegungssteuerungen. Wir<br />

zeigen, wie weitere Branchen von<br />

hochpräzisen Automatisierungslösungen<br />

profitieren können.“<br />

Norbert Ludwig, Geschäftsführer der<br />

Aerotech GmbH, Fürth<br />

18 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


ÜBER AEROTECH<br />

BEWEGUNG!<br />

Die Aerotech Inc. mit Firmenstammsitz in Pittsburgh, USA, ist ein mittelständisches<br />

Unternehmen mit Mitarbeiterbeteiligung. Im Jahr 1970 von<br />

Stephen J. Botos gegründet, entwickelt und fertigt Aerotech leistungsstarke<br />

Motion-Control- und Positioniersysteme für Kunden in Industrie,<br />

Wissenschaft und Forschung. Weltweit beschäftigt Aerotech aktuell circa<br />

500 Mit arbeiter, mit Full-Service-Niederlassungen in Deutschland, UK,<br />

China und Taiwan. In Deutschland ist das mittelständische Unternehmen<br />

durch eine eigene Tochtergesellschaft vertreten: die Aerotech GmbH mit<br />

Sitz im fränkischen Fürth. Neben Vertriebs- und Service-Aktivitäten erfolgt<br />

in Fürth die kundenindividuelle Konfektionierung der Positioniersysteme<br />

für den europäischen Markt. Die innovativen und hochpräzisen Bewegungslösungen<br />

erfüllen dabei laut eigenen Angaben sämtliche kritischen<br />

Anforderungen, die für die anspruchsvollen Anwendungsbereiche von<br />

heute erforderlich sind. Sie werden überall dort eingesetzt, wo ein hoher<br />

Durchsatz gefordert wird – unter anderem in der Medizintechnik und Life<br />

Science-Anwendungen, bei der Halbleiter- und Flachbildschirmproduktion,<br />

in den Bereichen Photonik, Automotive, Datenspeicherung, Laserbearbeitung,<br />

Luft- und Raumfahrt, Elektronikherstellung, sowie beim Prüfen und<br />

Testen bis hin zur Montage.<br />

lancierten bedienerfreundlichen Motion-Control-Plattform Automation1, mit der<br />

Antriebssysteme präzise konfiguriert und gesteuert werden können. Die Plattform<br />

verfügt über einen eigenen softwarebasierten Bewegungscontroller, welcher die<br />

Steuerung der Servomotorantriebe und auch anderer verbundener Komponenten<br />

komfortabel möglich macht. Einsatzgebiete sind zum Beispiel Automatisierungssysteme,<br />

Präzisionslaserprozesse sowie Test- und Inspektionsprozesse.<br />

„Unsere schlanken ein- und zweiachsigen Servomotorantriebe eröffnen Anwendern<br />

eine präzise, leistungsstarke Steuerung für gleich mehrere Bewegungs achsen<br />

auf der gleichen Maschinenfläche“, erläutert Norbert Ludwig. „Der iXA4 reduziert<br />

zudem den Platzbedarf an der Maschine und macht einen Industrie-PC überflüssig.“<br />

Die Kommunikation mit der Automation1, PC und den antriebsbasierten<br />

Steuerungselementen erfolgt nämlich über den patentierten HyperWire-Bewegungscontroller<br />

der Automation1-Plattform.<br />

KOMMUNIKATION SO SCHNELL WIE DAS LICHT<br />

Als Antrieb unterstützt der iXA4 mehrere Feedback-Gerätetypen und verfügt zudem<br />

über einen On-Board-Speicher für die Hochgeschwindigkeitsdatenerfassung<br />

und Prozesssteuerung. So lassen sich über den integrierten Automation1-<br />

Controller ganze zwölf HyperWire-Bewegungsachsen steuern und bis zu neun<br />

Anwendertasks ausführen. HyperWire ist der faseroptische, lichtbasierte Motion-<br />

Control-Bus von Aerotech; er ermöglicht den 20-fachen Durchsatz von 100BASE-T<br />

Ethernet.<br />

Norbert Ludwig betont: „In Verbindung mit unserer Motion-Control-Plattform<br />

Automation1 erreichen Anwender so ein Höchstmaß an Präzision und Leistung.<br />

Für ihre Produkte heißt das wiederum: kürzere Entwicklungs- und Bauzeiten sowie<br />

eine bessere Qualität bei gleichzeitig höherem Durchsatz.“<br />

FRIZLEN Brems- und Anlasswiderstände<br />

sorgen weltweit für Dynamik<br />

bei Hub- und Fahrantrieben in<br />

Krananlagen, im Logistikbereich<br />

sowie bei mobilen Systemen<br />

im Hafenbereich und Offshore.<br />

Leistungen von 10 W bis 500 kW<br />

Bis IP67, mit UL / CE<br />

FRIZLEN Leistungswiderstände<br />

Belastbar<br />

Zuverlässig<br />

Made in Germany<br />

Bilder: Aerotech<br />

de.aerotech.com<br />

Tel. +49 7144 8100-0<br />

www.frizlen.com


MARKTPLATZ<br />

DYNAMISCH UND KOMMUNIKATIV<br />

Mit SD4B stellt<br />

Sieb & Meyer den<br />

Nachfolger des SD2B<br />

plus vor. Das Gerät<br />

kommt zum Einsatz bei<br />

rotativen und linearen<br />

Niedervolt-Servomotoren<br />

sowie hochdrehenden<br />

Niedervolt-<br />

Synchron- und Asynchronmotoren.<br />

Mit<br />

einer Breite von 25 mm benötigt der SD4B mit IP20-Gehäuse<br />

nur wenig Bauraum. Der Frequenzumrichter ist standardmäßig<br />

mit der Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO) und Schnittstellen<br />

für CANopen und Modbus TCP ausgerüstet. Optional<br />

wird eine Multiprotokoll-Echtzeit-Ethernet-Schnittstelle<br />

angeboten, sodass eine flexible Kommunikation mit der<br />

übergeordneten Steuerung via EtherCAT (CoE), Profinet IO und<br />

Powerlink möglich ist. Neben dem TTL-Encoder-Ein- und<br />

-Ausgang stehen je fünf digitale Ein-/Ausgänge sowie eine<br />

Ethernet-Schnittstelle für die einfache Parametrierung bereit.<br />

Im Hochgeschwindigkeitsbereich lässt der SD4B als Frequenzumrichter<br />

neben dem sensorlosen Betrieb von Synchronmotoren<br />

bis 240.000 1/min und Asynchronmotoren bis 360.000 1/min<br />

auch eine sensorbehaftete Regelung auf Basis von TTL-Gebern<br />

zu. So können mehrere Motoren im Master-/Slave-Betrieb<br />

winkelsynchron betrieben werden. Die robuste Drehzahlregelung<br />

erlaubt auch hohe Massenträgheitsverhältnisse zwischen<br />

Motor und Werkzeug bis 1:100.<br />

www.sieb-meyer.de<br />

DEZENTRAL MEHR LEISTUNG<br />

Nord Drivesystems<br />

erweitert den Leistungsbereich<br />

seiner<br />

dezentralen Frequenzumrichter<br />

Nordac On<br />

auf 3 kW. Die Baureihe<br />

SK 300P wurde für die<br />

Anforderungen der<br />

horizontalen Fördertechnik<br />

in der Intralogistik<br />

und im<br />

Warehouse-Bereich entwickelt. Der Nordac On für Anwendungen<br />

mit Asynchronmotoren ist jetzt für Leistungsbereiche bis<br />

zu 2,6 kW – der Nordac On+ für bis zu 3 kW ausgelegt.<br />

Der Nordac On+ kann mit den hocheffizienten IE5+ Synchronmotoren<br />

des Herstellers kombiniert werden. Beide verfügen<br />

über integrierte Industrial-Ethernet-Interfaces. Die Kommunikationsprotokolle,<br />

wie Profinet, Ethernet IP oder EtherCAT,<br />

lassen sich einfach per Parameter einstellen. Auch Firmware-<br />

Updates sind über Ethernet möglich. Zur Ausstattung gehören<br />

außerdem eine Diagnoseschnittstelle, M12-Anschlüsse für<br />

Sensoren und Aktoren sowie beim Nordac On+ eine zusätzliche<br />

protokollbasierte und damit gut gegen Störungen geschützte<br />

Geberschnittstelle. Der Frequenzumrichter verfügt über eine<br />

SPS für antriebsnahe Funktionen. Diese kann die Daten<br />

angeschlossener Sensoren und Aktoren verarbeiten, Ablaufsteuerungen<br />

einleiten und die Antriebs- und Anwendungsdaten<br />

an den Leitstand, vernetzte Komponenten oder eine<br />

Cloud übermitteln.<br />

www.nord.com<br />

MUSTERBAU FÜR INDIVIDUELLE<br />

ANTRIEBSLÖSUNGEN<br />

Im Projektgeschäft von<br />

Kendrion spielt der<br />

Bremsen-Musterbau eine<br />

zentrale Rolle: Maßgeschneiderte<br />

Konstruktionen<br />

mit einer hohen<br />

Fertigungstiefe und<br />

Testmöglichkeiten unter<br />

realen Bedingungen sorgen<br />

dafür, dass die integrierte<br />

Bremse optimal mit der<br />

Spezifikation der Applikation und der Geometrie des Elektromotors<br />

harmoniert. Flexibilität, Pünktlichkeit und Qualität sind<br />

die entscheidenden Faktoren beim Musterbau. Mit einem Team<br />

aus vier Spezialisten, einem großen Maschinenpark und einem<br />

eigenen Testlabor ist der Bremsenhersteller aus Villingen-<br />

Schwenningen diesbezüglich hervorragend aufgestellt. „Der<br />

Musterbau ist der Schlüssel zum Erfolg unserer Projekte“,<br />

erklärt Bernd Fürst, Head of Prototyping & Laboratory. „Denn<br />

im Projektgeschäft müssen wir unsere Bremsen individuell an<br />

die spezifischen Anforderungen unserer Kunden anpassen.<br />

Unser Leistungsspektrum reicht dabei von der Beratung und<br />

Planung über die Konstruktion und Fertigung der Muster bis<br />

hin zu verschiedenen Testverfahren. Am Ende kann der Kunde<br />

den von uns hergestellten Prototyp wie ein Seriengerät<br />

nutzen.“<br />

www.kendrion.com<br />

KOMPAKTE SICHERHEITSKUPPLUNG FÜR<br />

DIREKTE ANTRIEBE<br />

Der Drehmomentbegrenzer ECPH von<br />

Enemac verhindert Überlastschäden<br />

an teuren Komponenten im Antriebsstrang.<br />

Zugleich kompensiert die<br />

Komponente axiale, angulare und<br />

laterale Versätze zwischen Antriebsund<br />

Abtriebswelle.<br />

Der kurz bauende Drehmomentbegrenzer<br />

wird für Ausrückmomente zwischen 1,8 und<br />

2.000 Nm und in 15 verschiedenen Baugrößen angeboten.<br />

Die Komponente ist im gesamten Maschinen- und Anlagenbau<br />

vielseitig einsetzbar. Die Konusbuchse des Metallbalganbaus<br />

kann Wellendurchmesser zwischen 6 und 75 mm aufnehmen.<br />

Die montagefreundliche Klemmnabe im Sicherheitsteil<br />

verbindet Welle und Kupplung spielfrei und kraftschlüssig und<br />

erlaubt Wellendurchmesser zwischen 5 und 100 mm. ECPH ist<br />

bei Betriebstemperaturen von -30 bis 150 °C und bei Drehzahlen<br />

von bis zu 4.000 U/min einsetzbar. Für anspruchsvolle<br />

Umgebungen bietet Enemac zudem die korrosionsgeschützte<br />

Variante ECPH KS an. Die Hauptbauteile des Drehmomentbegrenzers<br />

werden hierfür nitrocarburiert oder gasnitriert<br />

und anschließend oxidiert. Die verbauten Tellerfedern sind<br />

beschichtet, Kugeln und Kugellager werden aus Edelstahl<br />

ge fertigt. Hierdurch ist die Kupplungstype für viele Anwendungen<br />

im Freien und überall dort geeignet, wo Feuchtigkeit zum<br />

Problem werden könnte.<br />

www.enemac.de<br />

20 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

NEUE BAUGRÖSSEN FÜR ELASTOMERKUPPLUNGEN<br />

R+W hat sein Produktportfolio erweitert. Ab sofort sind neue Baugrößen der Elastomerkupplungen<br />

in den Serien 400 und 600 erhältlich, die hohe Flexibilität und Präzision in einer<br />

breiten Palette von Anwendungen ermöglichen. Diese Erweiterung des Sortiments bietet<br />

nicht nur eine vielfältigere Auswahl, sondern ermöglicht auch eine flexiblere Anpassung an<br />

individuelle Anwendungen und die optimale Abbildung von Drehmomenten. Mit den<br />

schwingungsdämpfenden Elastomerkupplungen bietet R+W für vielfältige Applikationen<br />

die passende Kupplungslösung. Je nach Modell und Elastomerkranzausführung sind<br />

Drehmomente bis zu 25.000 Nm möglich. Anwender können zwischen Elastomerkränzen<br />

unterschiedlicher Härte wählen. Diese sogenannten Shore-Härten liegen im Bereich von 80<br />

ShA bis 64 ShD und bieten dem Anwender einen guten Kompromiss zwischen notwendigem<br />

Dämpfungsver halten und erforderlicher Torsionssteife. Zudem können sie in allen gängigen Anbindungsformen wie<br />

Klemmnaben, Pass federverbindungen oder Konusspreizdorn bezogen werden.<br />

www.rw-kupplungen.de<br />

ZANGENBREMSE<br />

IN SIEBEN<br />

BAUGRÖSSEN<br />

KTR hat sein Bremsenportfolio<br />

um eine pneumatische<br />

Zangenbremse erweitert.<br />

Die neue Baureihe KTR-STOP<br />

PB kann als Betriebs- oder<br />

Haltebremse eingesetzt<br />

werden – aktiv oder passiv<br />

betrieben. Sie ist als<br />

Baukastensystem ausgelegt<br />

und in sieben Baugrößen<br />

mit Bremskräften bis zu<br />

31 kN verfügbar. Wichtige<br />

Einsatzgebiete sind die<br />

allgemeine Antriebstechnik,<br />

Automatisierung, Verpackungsmaschinen<br />

sowie<br />

Prüfstandstechnik. Die<br />

Zangenbremse besteht aus<br />

zwei Bremshebeln, die im<br />

Zangengehäuse schwenkbar<br />

gelagert sind. An einem<br />

Ende der Bremshebel sind<br />

die Bremsbeläge mit<br />

Bremsschuh und Haltefedern<br />

angeordnet. Am<br />

anderen Ende befindet sich<br />

der Bremszylinder als<br />

Aktuator. Die Klemmung<br />

der Bremse erfolgt nach<br />

dem Prinzip „Aktion gleich<br />

Reaktion“, sodass immer<br />

nur ein Aktuator erforderlich<br />

ist, um die Bremse zu<br />

schließen.<br />

www.ktr.com<br />

FREILÄUFE<br />

Rücklaufsperren • Überholkupplungen • Vorschubfreiläufe<br />

www.ringspann.de


KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

01<br />

SCHWERLASTHUBWERKE<br />

DYNAMISCH BREMSEN OHNE<br />

ZAHNFLANKENWECHSEL<br />

Hochdynamisch, sicher, wartungsarm und zudem energie- und kosteneffizient: So sollen<br />

Heavy-Duty-Hubwerke in modernen Kranen sein. Konstrukteure stellt dies vor enorme<br />

Herausforderungen. Fortschritte bei Brems- und Not-Stopp-Systemen eröffnen nun<br />

neue Perspektiven. Der Beitrag stellt eine innovative Komplettlösung zum einfachen<br />

Nachrüsten für elektrohydraulische Scheiben- und Trommelbremsen vor.<br />

Eine Neuentwicklung von Ringspann in der Bremsentechnik<br />

könnte die Konstruktion von Schwerlast-Hubwerken<br />

grundsätzlich verändern, wie sie in Industrie- und Hafenkränen<br />

zum Einsatz kommen. Die Innovation der Bremstechnik-Spezialisten<br />

setzt dort an, wo viele Konstrukteure von<br />

Hubwerken der Schuh drückt: Die Bewältigung sehr hoher dynamischer<br />

Kräfte – bedingt durch den Trend zu immer schnelleren<br />

und effizienteren Antriebssystemen.<br />

Eine der beiden Neuentwicklungen ist ein Lüftgerät: Es verleiht<br />

den elektrohydraulischen Bremsen der DX-, DS- und DT-Serien<br />

außergewöhnlich kurze Schließzeiten. Die Bremsen sind auf der<br />

Motorseite der Hubwerke montiert. Durch eine neue Steuereinheit<br />

kann außerdem die Lebensdauer der Hubwerkgetriebe er-<br />

Mirco von Stein, Freier Fachjournalist, Darmstadt<br />

im Auftrag der Ringspann GmbH, Bad Homburg<br />

heblich verlängert werden. Die Komplettlösung überzeugt<br />

gleichzeitig durch ihre Einfachheit: Der Einsatz des schnellen<br />

Lüftgeräts und der intelligenten Steuereinheit erfordert keinen<br />

kompletten Austausch der bestehenden Scheiben- oder Trommelbremsen.<br />

Martin Ohler ist Business Developer Brakes bei<br />

Ringspann und erläutert: „Von Beginn an ging es uns darum,<br />

nachrüstbare Lösungen zum sicheren Beherrschen der immer<br />

höheren Energieimpulse im Kranbau bereitzustellen, die mit<br />

hoher Verfügbarkeit und MRO-Affinität punkten und zudem die<br />

Performance der Hubwerke verbessern“.<br />

SCHLIESSZEIT UNTER 80 MILLISEKUNDEN<br />

Die sehr kurzen, überdurchschnittlich schnellen und flexibel einstellbaren<br />

Schließzeiten des neuen Lüftgeräts sind das Ergebnis<br />

eines Benchmarks. Die Ingenieure haben dazu die Auswirkungen<br />

verschiedener Pumpentypen auf den Schließprozess der motorseitig<br />

eingesetzten Hubwerkbremsen verglichen. Es zeigte sich:<br />

22 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

Durch den Einsatz einer speziellen Zahnradpumpe ließ sich das<br />

beim Schließen zu verdrängende Ölvolumen erheblich reduzieren.<br />

„Das verleiht der Bremse eine bis dato kaum vorstellbare Dynamik.<br />

Wir konnten Schließzeiten von weniger als 0,08 Sekunden<br />

messen“, berichtet Ohler. Aus der Reaktionsschnelligkeit und<br />

Flexibilität der Bremse ergeben sich weitreichende funktionelle,<br />

sicherheits- und wartungstechnische Vorteile für das Antriebsaggregat.<br />

Der geringere Ölbedarf und der stromsparende Drucklos-Modus,<br />

in den die Bremse nach dem Öffnen schaltet, senken<br />

außerdem die Betriebskosten und verkleinern den ökologischen<br />

Fußabdruck.<br />

OHNE FLANKENWECHSEL KEIN PITTING<br />

Da das neue Lüftgerät von Ringspann die Möglichkeit bietet, die<br />

Schließzeiten zu variieren, lässt sich mit seiner Hilfe der Zahnflankenwechsel<br />

im Hubwerkgetriebe eliminieren. Dies löst ein<br />

Problem, das Konstrukteure von Hubwerken immer wieder<br />

haben. „Ein Zahnflankenwechsel tritt immer dann auf, wenn zuerst<br />

auf der ‚falschen‘ Seite gebremst wird. Beim Heben muss die<br />

Bremswirkung zuerst auf der Getriebeseite einsetzen, da die treibende<br />

Kraft der Motor ist“, erklärt Ohler und fährt fort: „Beim<br />

Senken hingegen ist die treibende Kraft der Kranhaken mit der<br />

Last. Da der Motor dieser Kraft nur folgt, ist zuerst auf seiner<br />

Seite zu bremsen. Über die Variation der Schließzeit kann sichergestellt<br />

werden, dass immer rechtzeitig auf der gegenüberliegenden<br />

Seite der treibenden Kraft gebremst wird, sodass die Zahnpaare<br />

permanent auf Tuchfühlung bleiben und nicht gegeneinanderschlagen<br />

können.“<br />

Das Getriebe wird unabhängig von der Fahrtrichtung zwischen<br />

Antriebsmotor und der Seilwinde entlastet: Ein schädlicher Flankenwechsel<br />

der Getriebezahnräder ist ausgeschlossen. Dies verhindert<br />

die Bildung von Rissen und Grübchen (Pitting) an den<br />

Kontaktflächen der Zahnradpaare, reduziert die Ausfallzeiten<br />

durch Reparaturen und erhöht die Standzeiten des Getriebes erheblich.<br />

Darüber hinaus werden Betriebsgeräusche des Hubwerks<br />

reduziert und schädliche Vibrationen vermieden.<br />

WENIGER LASTSPITZEN<br />

Die neuartige Steuereinheit von Ringspann bringt weitere wichtige<br />

Entlastungen: Über mehrere Ventile ist eine Vorauswahl der<br />

im Hubwerk eingesetzten Nothalte-Bremsen möglich. Die erforderlichen<br />

Bremskräfte können dadurch an die Fahrgeschwindigkeit<br />

und die Last angepasst werden. Der Anwender kann zwei<br />

verschiedene Schließzeiten einstellen, um den Sicherheitsfaktor<br />

der Not-Stopp- und Betriebsbremsen optimal auf das tatsächliche<br />

Fahrgeschehen abzustimmen. Ohler sagt: „Das Resultat ist<br />

eine Reduzierung der Lastspitzen auf die gesamte Kranstruktur –<br />

insbesondere der Lager und Getriebe.“<br />

Anwender können die bremstechnischen Neuerungen von<br />

Ringspann sehr einfach integrieren. Das neue Lüftgerät ist eine<br />

kompakte, analoge Einheit – relativ leicht ausgeführt, wartungsfreundlich<br />

und ganz ohne elektronische Bauteile (Platinen). Es<br />

lässt sich mit wenigen Handgriffen an die Stelle des bisherigen<br />

Lüftgeräts setzen. Fast alle weiteren Einstell- und Instandhaltungsarbeiten<br />

daran lassen sich ohne seinen Ausbau aus der<br />

Bremse realisieren. Ein weiterer Vorteil: Mit wenigen Lüftgeräte-<br />

Ausführungen lassen sich viele Bremsen unterschiedlicher<br />

Baugrößen ausrüsten. Die Variantenreduktion vereinfacht das<br />

Ersatzteilmanagement, erleichtert dem Anwender den Knowhow-Aufbau<br />

für alle MRO-Arbeiten und reduziert den Aufwand<br />

für die Lagerhaltung.<br />

Ähnlich verhält es sich mit der neuen Steuerung. Sie besteht<br />

komplett aus Komponenten von Ringspann und lässt sich durch<br />

kleine Modifikationen am Lüftgerät rasch einsetzen. Die hartver-<br />

01 Das neue Lüftgerät für<br />

die elektrohydraulischen<br />

Scheiben- und Trommelbremsen<br />

ermöglicht variable<br />

Schließzeiten und eliminiert<br />

schädliche Zahnflankenwechsel<br />

im Hubwerkgetriebe<br />

02 Das schnelle Lüftgerät<br />

ist ausgelegt für elektrohydraulische<br />

Bremsen der<br />

DX-, DS- und DT-Serien von<br />

Ringspann, die auf der<br />

Motorseite der Kranhubwerke<br />

montiert sind<br />

02<br />

drahtete Lösung entspricht zudem höchsten Sicherheitsstandards<br />

und lässt sich ebenfalls einfach tauschen oder nachrüsten.<br />

„Dabei sind die Anforderungen an die Datenschnittstelle<br />

beim Kunden schlicht“, erläutert Ohler. „Unsere neue Steuereinheit<br />

benötigt nur ein einziges Signal: Läuft das Hubwerk im<br />

Senk- oder Hebebetrieb?“<br />

Bilder: Ringspann; Amarinj – stock.adobe.com<br />

www.ringspann.com<br />

DIE IDEE<br />

„Unsere beiden Neuentwicklungen<br />

auf dem Gebiet der Bremsentechnik<br />

haben das Zeug dazu, die Konstruktion<br />

von Schwerlast-Hubwerken zu<br />

revolutionieren, wie sie in Industrieund<br />

Hafenkranen zum Einsatz<br />

kommen. Mit dem extrem schnellen<br />

Lüftgerät und der intelligenten<br />

Steuerung können Konstrukteure<br />

einen erheblichen Mehrwert für<br />

Kunden schaffen. Die Neuerungen<br />

sorgen für mehr Sicherheit bei<br />

dynamischen Anwendungen, sparen<br />

Kosten und schonen Ressourcen im<br />

Vergleich zu bisherigen Aggregaten.<br />

Mit der einfach zu integrierenden<br />

Komplettlösung trägt Ringspann<br />

den wachsenden Leistungs- und<br />

Qualitätsanforderungen im modernen<br />

Kranbau Rechnung.“<br />

Martin Ohler, Business Developer<br />

Brakes, Ringspann GmbH,<br />

Bad Homburg<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 23


KUPPLUNGEN UND BREMSEN<br />

PLUG-AND-PLAY-DREHZAHLSENSOR<br />

DREHZAHL IN<br />

LAMELLENKUPPLUNG ERFASSEN<br />

Wolfgang Sexauer, Vertriebs- und<br />

Marketingleiter, Rheintacho<br />

Messtechnik GmbH, Freiburg<br />

Die Firma Desch Antriebstechnik entwickelt und produziert Antriebslösungen und<br />

bietet Systemlösungen für viele Branchen – entlang des gesamten Antriebsstranges.<br />

Bei Tevox beispielsweise handelt es sich um eine Systemlösung für den elektrischen<br />

Direktantrieb von Zerkleinerern in Recyclinganwendungen. Der Beitrag zeigt den<br />

Einsatz von Plug-and-Play-Drehzahlsensoren der Firma Rheintacho zur<br />

Überwachung einer Lamellenkupplung von Desch. Eingesetzt werden die<br />

Kupplungen für hohe radiale und axiale Belastungen in mobilen Anwendungen.<br />

Die Rheintacho Messtechnik GmbH aus Freiburg beschäftigt<br />

sich seit 1901 mit der Drehzahl als entscheidender<br />

Steuergröße für maschinelle Prozesse. Ihre aktuellen<br />

2-Kanal Hall-Differenz FQ Drehzahlsensoren kommen<br />

unter anderem in einer anspruchsvollen Kupplungsanwendung<br />

der Firma Desch Antriebstechnik zum Einsatz: Bei dem Produkt<br />

handelt es sich um eine hydraulische betätigte trockenlaufende<br />

Lamellenkupplung für mobile Bau- und Arbeitsmaschinen, unter<br />

dem Produktnamen Planox PHRA 143/1 SR. Die Kupplung hat<br />

ein maximales Ausgangsdrehmoment 6.000 Nm und eine maximale<br />

Betriebsdrehzahl von 2.250 U/min. Die Schaltdrehzahl liegt<br />

bei 800 U/min. Montiert oder angeflanscht wird die Kupplung<br />

dabei direkt an den Dieselmotor in der Maschine.<br />

Die Aufgabe des Systems ist es, das Hauptwerkzeug der Maschine<br />

zu beschleunigen. Hierbei handelt es sich meist um große<br />

rotatorische Massen, insbesondere Trommeln und Schwung-<br />

räder, wie zum Beispiel Steinbrecher, Holzhacker, Straßenfräsen.<br />

Sobald das Steuergerät ein Startsignal erhält, wird ein Sanftanlauf<br />

ausgeführt. Das Steuergerät verfährt die Kupplung und sucht<br />

nach dem Schleifpunkt. Anschließend wird das Massenträgheitsmoment<br />

mit der rutschenden Kupplung bis zur Synchronisierung<br />

beschleunigt.<br />

SENSORIK ERMÖGLICHT FEINE REGELUNG<br />

Mittels Sensoren von Rheintacho werden während des kompletten<br />

Betriebs die Eingangsdrehzahl/Motordrehzahl (äußerer Sensor)<br />

und die Ausgangsdrehzahl der Kupplung (innerer Sensor)<br />

überwacht. Die Sensoren tasten Bohrungen auf dem Zahnkranz<br />

und der Kupplungsnabe ab.<br />

Diese Signale werden zur Regelung des Sanftanlaufs und zur<br />

Schlupf- und Fehlerüberwachung benötigt. Insbesondere die<br />

24 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


Die 2-Kanal Hall-Differenz FQ<br />

Drehzahlsensoren tasten<br />

Bohrungen auf dem Zahnkranz<br />

und der Kupplungsnabe ab<br />

hohe Inkrementenanzahl, die sich mit den FQ Sensoren realisieren lässt, ermöglicht<br />

eine feine Regelung und saubere Fehlererkennung.<br />

Die Umgebungsbedingungen sind in der Baumaschine relativ harsch: Viel Staub<br />

und Schmutz sowie hohe Temperaturen in der Nähe des Motors müssen bewältigt<br />

werden. Durch die beiden rückseitig umspritzten Steckervarianten des Sensors wird<br />

eine sehr gute Dichtigkeit erreicht. Rheintacho bietet sie unter anderem als Varianten<br />

mit Deutsch DT 04 Stecker und<br />

M12-Stecker an. Optimiert für die<br />

Anwendung unter kritischen Umgebungsbedingungen<br />

erreicht die FQ-<br />

DIE IDEE<br />

Baureihe bis zur Steckverbindung<br />

damit die Schutzklassen IP67/IP69K.<br />

VIELSEITIG UND SEHR<br />

JITTERARM<br />

Durch unterschiedliche Sensorlängen,<br />

Kabelabgangsrichtungen und<br />

die Vielfalt an verfügbaren Steckern,<br />

bietet die Baureihe Anwendern generell<br />

ein hohes Maß an Flexibilität. So<br />

ist eine Anpassung an individuelle<br />

Anforderungen möglich. Der elektronische<br />

Aufbau der FQ-Baureihe ist<br />

unabhängig von den mechanischen<br />

Ausführungen in zwei Varianten verfügbar:<br />

für den Frequenzbereich ab<br />

0,1 Hz bis 20 kHz und 0 Hz bis 40 kHz.<br />

Die Spannungsversorgung erfolgt mit<br />

7 bis 36 VDC.<br />

Das Erfassen von Drehzahl und<br />

-richtung an Zahnrädern mit kleinem<br />

Modul und hoher Auflösung ist eine<br />

typische Anwendung für die Drehzahlsensoren<br />

der FQ-Baureihe mit<br />

2-Kanal Hall-Differenz. Wobei das<br />

Tastverhältnis Links-, Rechtslauf bei<br />

Modul 1,25: 50 % ± 10 % liegt und die<br />

Phasenverschiebung Links-, Rechtslauf<br />

bei Modul 1,25: 90 ° ± 45 °.<br />

Einsetzbar bei Betriebstemperaturen<br />

von - 40 °C bis 140 °C kann der<br />

Sensor äußerst vielseitig verwendet<br />

werden, sei es in Fahrzeugen, mobilen<br />

Arbeitsmaschinen oder allgemein<br />

in elektrischen und hydraulischen<br />

Antrieben.<br />

Bilder: Desch Antriebstechnik, Rheintacho<br />

www.rheintacho.de<br />

„Wir verfolgen die Entwicklung zu<br />

elektrischen und hybriden Antriebskonzepten<br />

für Bau- und Landmaschinen<br />

mit großem Interesse.<br />

Unsere FQ-Baureihe eignet sich<br />

hervorragend für mobile Anwendungen,<br />

Fahrzeuge oder generell für<br />

elektrische und hydraulische<br />

Antriebe. Bei exakter Phasenverschiebung<br />

und minimalem Jitter<br />

können Anwender mit unseren<br />

2-Kanal Hall-Differenz FQ Drehzahlsensoren<br />

die Drehzahl und Drehrichtung<br />

mit kleinem Modul und<br />

hoher Auflösung erfassen. Durch<br />

unterschiedliche Sensorlängen,<br />

Kabelabgangsrichtungen und die<br />

Vielfalt an verfügbaren Steckern<br />

können Konstrukteure unsere<br />

Sensorlösungen dabei passgenau<br />

in ihre Anwendung integrieren.“<br />

Wolfgang Sexauer, Vertriebs- und<br />

Marketingleiter, Rheintacho<br />

Messtechnik GmbH, Freiburg<br />

Hol das Maximum<br />

heraus<br />

Unsere Ultra Performance Planetengetriebe<br />

GPX UP bieten ein Optimum<br />

aus Leistung, Drehmoment,<br />

Wirkungsgrad, Wärmeentwicklung<br />

und Lebensdauer. Die zusätzliche<br />

Funktion der Rückdrehbarkeit<br />

ermöglicht den Einsatz in Force-<br />

Feedback- Anwendungen oder im<br />

Anlagenbau.<br />

Mehr Informationen unter:<br />

www.maxongroup.de<br />

Precision Drive Systems


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

WIEGAND-TECHNOLOGIE<br />

SENSOREN ALS STROM-SELBSTVERSORGER<br />

Wiegand-Sensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen als<br />

Impulsgeber genutzt. Die Sensoren kommen ohne externe Stromquelle aus.<br />

Das ist möglich, da der Wiegand-Effekt im Material selbst einen<br />

Spannungsimpuls schafft. Posital ist es gelungen, die Energie auch für<br />

drahtlose Informationsübermittlung zu nutzen.<br />

Die Wiegand-Technologie, benannt nach ihrem Erfinder<br />

John R. Wiegand, basiert auf dem „Wiegand-Effekt“, der<br />

in den 1970er Jahren entdeckt wurde. Grundlage ist ein<br />

spezieller Draht mit einzigartigen Eigenschaften. Wird<br />

dieser sogenannte Wiegand-Draht einem beweglichen Magnetfeld<br />

ausgesetzt, verändert er seine Polarität nicht kontinuierlich,<br />

sondern behält sie zunächst bei und kippt dann plötzlich in die<br />

entgegengesetzte Polarität. Der Wechsel kann einen Stromimpuls<br />

in einer Kupferspule erzeugen – das ist der Wiegand-<br />

Effekt. Die Stärke und Dauer dieses Impulses ist unabhängig von<br />

der Geschwindigkeit des externen Magnetfeldes. Dieser Effekt<br />

wird schon einige Zeit in Wiegand-Sensoren genutzt, die unter<br />

anderem in Drehgebern zur Anwendung kommen.<br />

Das Unternehmen Posital sammelt bereits seit etwa 20 Jahren<br />

Erfahrungen mit der Wiegand-Technologie. Man stellt seit 2013<br />

sogar selbst die Drähte her, die auf komplexe Weise behandelt<br />

werden müssen, um ihre Eigenschaften zu erhalten. Schon im<br />

Jahr 2021 wurde die Marke „Ubito“ gegründet, um für die<br />

Wiegand-Technologie neue Marktsegmente zu eröffnen.<br />

VOLLAUTOMATISCHE FERTIGUNG IN AACHEN<br />

Ubito startete in Aachen die weltweit erste vollautomatische<br />

Fertigung von Wiegand-Sensoren. Mit einer Jahreskapazität von<br />

Ubitos neues Produkt „Wink“ ermöglicht<br />

Entwicklern die Erforschung von Wiegand-<br />

Sensorik und Energy Harvesting-Technologien<br />

durch innovative batterielose Umgebungssensoren<br />

für das Internet der Dinge (IoT)<br />

einer Million Exemplare pro Linie fokussiert das neue Fertigungskonzept,<br />

neben Skalierbarkeit, Kosten und Verfügbarkeit,<br />

auch auf zusätzliche Robustheit und höhere Qualität.<br />

Novum ist ein eigener Asic, mit dem Ubito sein bewährtes<br />

Wiegand-Harvesting-System konsequent ergänzt. Der direkt mit<br />

dem Wiegand-Sensor verknüpfte neue Asic steuert und regelt als<br />

Logic-Controller den Umdrehungszähler, der auch im stromlosen<br />

Zustand die Multiturn-Erfassung beibehält und somit immer<br />

einen echten absoluten Drehgeber ausmacht.<br />

„Der eigene Asic ist ein Megaschritt für uns,“ meint Jörg Paulus,<br />

Europachef von Posital. „Mit dem Einstieg in die Basissensorik<br />

rund um den Wiegand-Effekt reduzieren wir die Abhängigkeit<br />

von externen Lieferanten und stärken die Verfügbarkeit unserer<br />

Produkte. Und ganz wichtig: Je mehr Know-how und Kompetenz<br />

wir intern aufbauen und vorhalten, umso besser können wir unser<br />

Portfolio nachsteuern – zum Vorteil unserer Kunden.“<br />

NEUER KIT FÜR INGENIEURE<br />

Wie weit dieses Know-how schon fortgeschritten ist, zeigt die<br />

Kombination des Wiegand Effekts mit der UWB-Drahtlos-<br />

Technologie, die Ubito gelungen ist. UWB steht für Ultrabreitband<br />

und ist eine sehr energiesparende Form der drahtlosen<br />

Kommunikation. Der Wiegand-Effekt kann so genutzt werden,<br />

um eine Schaltung zu betreiben, die Datenerfassung, -verarbeitung<br />

und drahtlose Übertragung in einem gepulsten „Single-<br />

Shot“-Betriebsmodus durchführt. Bei Ubito rechnet man mit völlig<br />

neuen Anwendungsideen aus der Industrie. Zu diesem Zweck<br />

wurde das Produkt „Wink“ entwickelt, welches Entwicklern die<br />

Erforschung der Wiegand-Sensorik ermöglicht. „Wir denken zum<br />

Beispiel an neuartige Plug-and-Play-Lösungen für Fälle, in denen<br />

eine Stromversorgung über Kabel, Batterien oder andere<br />

Energy-Harvesting-Technologien bisher unmöglich oder nicht<br />

kostengünstig war“, meint Paulus.<br />

Bilder: Ubito<br />

www.ubito.com<br />

26 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

PRÄZISE POSITIONIEREN<br />

Dunkermotoren stellt mit dem<br />

MR 38 einen kompakten<br />

magnetischen Geber für<br />

präzise Positionieraufgaben<br />

vor. Mit einer Auflösung von<br />

1.024 ppr auf den Kanälen<br />

A und B kann er komplexe<br />

Bewegungsprofile abdecken.<br />

Ein zusätzliches Index-Signal<br />

kann als Referenzimpuls für die Bewegung verstanden werden.<br />

Durch diesen kann die absolute Position des Motors innerhalb<br />

einer Umdrehung bestimmt und die Plausibilität der durch<br />

Kanal A und B übertragenen Signale sichergestellt werden. Eine<br />

einzige Motorumdrehung kann mit 4.096 Schritten aufgelöst<br />

werden: Positionen können so exakt ermittelt und millimetergenau<br />

angefahren werden. Kombiniert mit einem Ausgangsstrom<br />

von 20 mA ist eine präzise Übertragung selbst über weite<br />

Leitungsstrecken möglich. Alle drei Signale stehen darüber<br />

hinaus auch invertiert zur Verfügung.<br />

www.dunkermotoren.de<br />

ROBUSTE ALLROUND-DREHGEBER<br />

Das Drehgeber-Programm von FSG<br />

besteht aus mehreren Serien mit<br />

Baugrößen von 22 bis 100 mm<br />

Gehäusedurchmesser sowie<br />

kundenspezifischen Sonderausführungen<br />

mit Baugrößen von 13 bis<br />

125 mm Durchmesser. Das Gehäuse<br />

besteht in der Regel aus eloxiertem<br />

Aluminium oder Edelstahl. Mit<br />

einer Gehäuselänge von 36 mm sind die Drehgeber der<br />

Serie MH613 sehr kompakt. Das Messsystem ist magnetisch<br />

und damit berührungslos. Über eine Folientastatur auf der<br />

Gehäuserückseite lässt sich die Signaleinstellung auf einfache<br />

Weise programmieren; als Signalausgang stehen Ausführungen<br />

für 4–20 mA oder 0–10 V zur Auswahl. Sehr hohe Flexibilität bei<br />

der Anwendung bietet die Serie MH1023 (Bild). Sie kann mit<br />

gängigen analogen und digitalen Schnittstellen sowie mit<br />

unterschiedlichem Stecker- oder Kabelanschluss ausgerüstet<br />

werden. Der Signalausgang ist programmierbar.<br />

www.fsg-sensors.de<br />

PROGRAMMIERBARER ENCODER ERKENNT FEHLER IN ECHTZEIT<br />

Der neue HS35iQ-Encoder von Hengstler bietet eine Echtzeit-Fehlererkennung und hilft Ausfallzeiten<br />

zu reduzieren. Die Auflösung ist bis zu 20.000 Impulse pro Umdrehung programmierbar<br />

und benutzerdefinierte Konfigurationen sind möglich. Der Hohlwellendrehgeber mit PulseIQ-<br />

Technologie von Hengstler ist eine Rückmeldeeinrichtung mit Selbstdiagnose, farbigen LED und<br />

Digitalausgang. Das Gerät erlaubt den Zugriff auf den Funktionszustand des Encoders in<br />

Echtzeit. Spezifische Fehlermeldungen vermeiden Ausfallzeiten. Die patentierte Technologie<br />

erkennt, wenn die mechanische Kupplung nicht ausreichend fest ist oder die Größen von Schaft<br />

und Bohrung nicht zueinander passen. Bei Überdrehzahl gibt der Encoder Alarm.<br />

www.hengstler.de<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 />

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Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

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

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Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

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Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

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

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Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

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

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

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

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

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Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

DATENSPEICHERUNG<br />

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

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von ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über<br />

berufsbezogene Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit<br />

schriftlich beim Verlag widersprochen werden<br />

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

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Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

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auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

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zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

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und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die<br />

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d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />

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www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 27


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

STOSSDÄMPFER IN DER PRÜFTECHNIK<br />

AUFPRALL OHNE RÜCKPRALL<br />

Die Ansprüche an die Qualität und Sicherheit von Rollstühlen sind sehr hoch.<br />

Dies gilt auch für die Testreihen bei der Entwicklung oder Weiterentwicklung von<br />

Rollstühlen. Im Zuge ihrer Ausbildung haben drei Maschinenbautechniker einen<br />

Falltestprüfstand entwickelt – im Auftrag eines renommierten Herstellers.<br />

Zum Schutz der Konstruktion vertrauten sie dabei auf Kleinstoßdämpfer von ACE.<br />

Ihre berufsbegleitende Weiterbildung zum staatlich geprüften<br />

Techniker in der Fachrichtung Maschinenbau absolvierten<br />

Arne Hankemeier, Julian Raimann und Tobias Ridder am Felix-<br />

Fechenbach-Berufskolleg in Detmold. Volker Geise ist der pädagogische<br />

Leiter. In der Fachrichtung Maschinenbautechnik der<br />

Fachschule Technik werde der Anteil praxisorientierter Arbeit<br />

großgeschrieben, sagt er. Daher begrüßte er von Anfang an das<br />

Vorhaben seiner drei Absolventen, im Rahmen von deren Abschlussarbeit<br />

eng mit der Meyra GmbH zu kooperieren, die Teil<br />

der international agierenden Meyra Group aus Kalldorf ist.<br />

Das Unternehmen gehört zu den weltweit führenden Herstellern<br />

von hochwertigen Rollstühlen und hat sich darüber hinaus<br />

als Lieferant von Rehabilitationsmitteln profiliert. Dem eigenen<br />

Anspruch „Wir bewegen Menschen“ folgend, unterstützen und<br />

motivieren die Mitarbeiter weltweit viele Menschen mit Handi-<br />

Robert Timmerberg, Fachjournalist (DFJV), plus2 GmbH,<br />

Düsseldorf im Auftrag der ACE Stoßdämpfer GmbH, Langenfeld<br />

cap dabei, ihre Mobilität und Selbstständigkeit zu verbessern.<br />

Mit Know-how und Erfahrungen in einzelnen Kernkompetenzen<br />

werden innovative Lösungen entwickelt. Der ständige Austausch<br />

mit Betroffenen und Fachleuten aus Medizin, Therapie und Pflege<br />

und auch die enge Zusammenarbeit mit dem Sanitätsfachhandel<br />

ermöglichen die Entwicklung praxisorientierter Produkte.<br />

Dieser ganzheitliche und praxisorientierte Ansatz von Meyra<br />

kam der Lerngruppe des Felix-Fechenbachs-Berufskollegs sehr<br />

entgegen, wobei der Weg zum Techniker-Nachwuchs ohnehin<br />

nicht weit ist. Tobias Ridder, einer der drei Nachwuchskräfte,<br />

ist als Konstrukteur in der Sonderanfertigung des Rollstuhlherstellers<br />

beschäftigt. Zusammen mit seinen Kommilitonen<br />

Arne Hankemeier und Julian Raimann hat er als Abschlussarbeit<br />

einen Falltestprüfstand für Rollstühle entwickelt, der die Belastungsfähigkeit<br />

von neuen Modellen überprüfen soll.<br />

HOHE BELASTUNGSFÄHIGKEIT<br />

Dieses Testgerät ist so aufgebaut, dass jeder Prüfling mit dem maximal<br />

zulässigen Gewicht beladen und in den Prüfstand gefahren<br />

28 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


wird. Danach wird der jeweilige Rollstuhl an einem Greifer eingeklinkt<br />

und mittels Pneumatik angehoben und nach dem Ausklinken<br />

aus einer zuvor definierten Höhe fallen gelassen.<br />

Um die Kraft der Aufprallplatte der Anhebevorrichtung zu<br />

dämpfen und die Konstruktion zu schützen, dachten die drei<br />

Techniker über den Einbau von Stoßdämpfern nach. Schließlich<br />

sollte nicht nur die Stabilität der Rollstühle nachgewiesen werden,<br />

sondern auch das Testgerät selbst stabil sein und nicht nach<br />

wenigen Zyklen bereits repariert werden müssen. Für die hydraulischen<br />

Dämpfungselemente sprach außerdem, dass sie dank<br />

linearer Kennlinien ohne Rückpralleffekte auskommen. Dies<br />

sorgt dafür, dass die ohnehin zeitaufwendige sogenannte Droptest-Prüfung<br />

nicht zu sehr in die Länge gezogen wird.<br />

Sie hätten im Rahmen des Unterrichts an einer Präsentation<br />

der Firma ACE Stoßdämpfer teilgenommen, wie Hankemeier erzählt.<br />

So hätten sie gewusst, dass sich die vorgesehene Aufgabe<br />

mit Stoßdämpfern nicht nur hinsichtlich der Dämpfungseigenschaften<br />

besser lösen ließen. Die Technologie würde auch ein leiseres<br />

Testen ermöglichen als mit Stahlfedern oder Gummipuffern,<br />

so Hankemeier weiter.<br />

Da man potenzielle Fälle auf der Homepage des Herstellers jederzeit<br />

auslegen und die entsprechenden Produkte auch direkt<br />

bestellen kann, wandte sich das Team an ACE in Langenfeld. Zu<br />

ihrer Freude bestätigten die Vertriebsingenieure nicht nur die<br />

Auslegungsdaten des Nachwuchses, sondern bemusterten sie<br />

auch gratis mit vier Kleinstoßdämpfern.<br />

Dieses Vorgehen ist seit Jahren gelebte Praxis von ACE. Das<br />

Unternehmen hat die Erfahrung gemacht: Aus solchen Förderungsmaßnahmen<br />

und Kooperationen mit dem akademischen<br />

und fachschulischen Nachwuchs entstehen oft innovative<br />

Lösungsansätze – bis hin zu neuen Produktserien. Und nicht zuletzt<br />

haben der Rollstuhlhersteller Meyra wie auch ACE als<br />

Anbieter von Dämpfungslösungen aller Art das gleiche Ziel: Sie<br />

wollen Kunden mit Rat und Tat zur Seite stehen, damit diese so<br />

viel wie möglich selbstständig erledigen können.<br />

HYDRAULISCHE DÄMPFUNG<br />

Nachdem das Team die vier Kleinstoßdämpfer des Typs MC25E-<br />

UM von ACE erhielt, ging alles sehr schnell: Die hydraulischen<br />

Komponenten können aufgrund ihrer kompakten Bauart auch in<br />

bestehende Konstruktionen einfach integriert werden. Die<br />

Dämpfer sind mit und ohne Rollmembran erhältlich und optimieren<br />

eine Vielzahl von Maschinen, indem sie Massen schnell<br />

und zerstörungsfrei abbremsen. Kunden können dabei zwischen<br />

einstellbaren und selbsteinstellenden Varianten wählen.<br />

In der Applikation der jungen Techniker kommen selbsteinstellende<br />

Typen zum Einsatz. Die aus dem Vollen gefertigten Außenkörper<br />

der Dämpfer sind mit temperaturstabilem Öl befüllt<br />

und verfügen zudem über einen integrierten Festanschlag. Die<br />

Maschinenelemente sind überdies wartungsfrei. So eignen sich<br />

die verwendeten Modelle bei einem Hub von 6 mm für Energieaufnahmen<br />

von 2,8 Nm/Hub.<br />

NAHEZU GERÄUSCHLOS ABBREMSEN<br />

Die drei Absolventen arbeiteten während des ganzen Projektes<br />

hervorragend zusammen. Tobias Ridder hatte die Konstruktion<br />

übernommen, während Arne Hankemeier und Julian Raimann<br />

für Auslegung und Dokumentation zuständig waren. Die Integration<br />

der vier Komponenten von ACE sei am Ende eine kleine<br />

Übung, erzählt Arne Hankemeier. Sein Fazit: „Die Einstellung<br />

konnten wir präzise über das Feingewinde vornehmen und über<br />

die Kontermutter zuverlässig in der voreingestellten Position halten.<br />

Die Dämpfer federn die zulässige Last zuverlässig, leise und<br />

Mit Hilfe der<br />

Konstruktion werden<br />

die Rollstühle<br />

eingeklinkt,<br />

pneumatisch<br />

angehoben, ausgeklinkt<br />

und fallen gelassen;<br />

das empfindliche<br />

Innenleben der<br />

Vorrichtung wird<br />

hydraulisch gedämpft<br />

schnell ab und erfüllen ihren Zweck in vollem Maße. Wir haben<br />

daneben die positive Erfahrung gemacht, dass man auf kleinstem<br />

Raum eine große Last nahezu geräuschlos und ohne jegliches<br />

Nachfedern abbremsen kann.“<br />

Bilder: ACE; Felix-Fechenbach-Berufskolleg<br />

www.ace-ace.de<br />

DIE IDEE<br />

„Zum Schutz unseres Falltestprüfstands<br />

für Meyra vertrauten wir<br />

auf Kleinstoßdämpfer von ACE.<br />

Der Rollstuhl wird in der Vorrichtung<br />

eingeklinkt, pneumatisch angehoben,<br />

ausgeklinkt und fallen<br />

gelassen. Das empfindliche Innenleben<br />

der Vorrichtung ist hydraulisch<br />

gedämpft: Die Aufprallplatte<br />

darf selbst nicht aufprallen. Vier ACE<br />

Kleinstoßdämpfer bauen hier die<br />

Massenkräfte zuverlässig und<br />

punktgenau ab. So ist die Gesamtkonstruktion<br />

optimal geschützt.“<br />

Julian Raimann, Arne Hankemeier<br />

und Tobias Ridder, staatlich geprüfte<br />

Techniker der Fachrichtung Maschinenbau,<br />

Felix-Fechenbach-Berufskolleg,<br />

Detmold<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 29


SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

Martin Hecht,<br />

Entwickler bei<br />

Mayr Antriebstechnik<br />

in Mauerstetten<br />

Bernd Kees,<br />

Produktmanager<br />

bei Mayr<br />

Antriebstechnik<br />

in Mauerstetten<br />

INTERVIEW<br />

SENSORLOSE ÜBERWACHUNG<br />

DER SERVOBREMSEN<br />

Je enger Roboter mit Menschen zusammenarbeiten, desto größer wird die Bedeutung<br />

von Sicherheit und Sicherheitsbremsen. Wir sprachen mit Bernd Kees, Produktmanager<br />

bei Mayr Antriebstechnik, und Martin Hecht, Entwickler im selben Unternehmen,<br />

über Servobremsen aus dem Baukasten, Sensorik und die Nutzung gewonnener Daten.<br />

Vor einem guten halben Jahr hat Mayr auf der SPS einen neuen<br />

Standardbaukasten für Roboterbremsen vorgestellt. Geht es<br />

dabei nur um Haltebremsen oder auch um Arbeitsbremsen?<br />

BERND KEES: Bei den Servobremsen von Mayr Antriebstechnik<br />

handelt es sich um Sicherheitsbremsen, die über Federkraft<br />

schließen und elektrisch geöffnet werden. Bei Wegnahme der<br />

Stromzufuhr gewährleisten diese Bremsen einen sicheren Halt<br />

bei definierten Haltemomenten und ermöglichen genauso ein<br />

Abbremsen aus der Dynamik. Die Anzahl der möglichen Notstopps<br />

und alle für die Auslegung notwendigen Daten können<br />

Anwender aus unserer Dokumentation entnehmen.<br />

Was ist das genau, der Baukasten und wie profitiert der<br />

Anwender davon? Gab es schon Anpassungen der Module?<br />

MARTIN HECHT: Der Servobremsen-Baukasten von Mayr<br />

Antriebstechnik bietet ein breites Spektrum an Lösungen für<br />

vielfältige Einbausituationen und Anforderungen. Ideal geeignet<br />

für die Hohlwellenkonstruktionen der Leichtbauroboter ist die<br />

Baureihe ROBA-servostop Cobot mit ihrem schlanken und<br />

leichtbauenden Design mit großem Durchgang. Anpassungen<br />

gibt es natürlich immer wieder. Jedoch können wir mit diesem<br />

breiten Baukasten häufig auf die Katalogware zurückgreifen<br />

oder es reichen geringfügige Modifikationen, um die Kundenanforderungen<br />

zu erfüllen. Zudem erweitern wir das Spektrum<br />

im Baukasten mit den eingehenden Anforderungen des Marktes.<br />

Das Monitoring von Bremsen ist gerade in der Robotik ziemlich<br />

schwierig. Mayr hat einen ROBA-brake-checker im Angebot.<br />

Was checkt das Gerät und wie gelangt es an die Daten?<br />

BERND KEES: Bislang waren Servobremsen aufgrund der<br />

kleinen Luftspalte meist nicht überwachbar. Mit dem ROBAbrake-checker<br />

haben wir ein intelligentes Modul im Programm,<br />

das Servobremsen sensorlos überwacht und gleichzeitig versorgt<br />

– nämlich mit der für den Anzug der Ankerscheibe und<br />

das Geöffnet-Halten der Bremsen angepassten Energie. Zum<br />

Geöffnet-Halten der Bremse reicht ein Neuntel der Leistungsaufnahme<br />

im Vergleich zum Öffnen.<br />

MARTIN HECHT: Der ROBA-brake-checker erkennt die Ankerscheibenbewegung<br />

durch eine erweiterte Analyse von Strom<br />

und Spannung und weiß somit in welchem Zustand sich die<br />

30 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

Bremse befindet. Darüber hinaus liefert dies Informationen, die<br />

über den Verschleiß, Funktionsreserve, kritische Spulentemperaturen<br />

und auftretende Fehler informieren.<br />

Natürlich helfen die Daten bei der vorausschauenden<br />

Wartung. Wofür können die gewonnenen Daten noch<br />

verwendet werden?<br />

BERND KEES: In einer erweiterten Ausführung ist das Modul<br />

mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle<br />

(zum Beispiel Ethernet basiert) ausgestattet. Über diese<br />

Schnittstelle kann es Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung,<br />

Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom liefern. Damit<br />

sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten im Prozess lassen<br />

sich schnell erkennen und somit Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen<br />

ziehen und auch die Integration in Fernwartungssysteme<br />

ist möglich. Alles in allem Vorteile – nicht nur für<br />

die vorausschauende Wartung, sondern in der Konsequenz<br />

auch, um Instandhaltungskosten zu senken und technische<br />

Defekte und Stillstandszeiten zu reduzieren oder aber einen<br />

digitalen Zwilling aufzubauen und zu validieren.<br />

Welches sind hier übliche Anforderungen bezüglich<br />

Brems moment und Reaktionszeiten, die die Bremsen in<br />

den unterschiedlichen Anwendungen erfüllen müssen?<br />

MARTIN HECHT: Anwendungsabhängig müssen Unter- und/<br />

oder Obergrenzen des Bremsmomentes definiert sein und natürlich<br />

sind kurze Schaltzeiten für kurze Anhaltewege erforderlich.<br />

Dies sind Punkte, die wir bei der Entwicklung der Bremsen<br />

berücksichtigt haben. Detaillierte Angaben dazu finden sich in<br />

unseren Dokumentationen.<br />

Roboter gibt es immer mehr und in immer vielfältigeren<br />

Formen und Größen. Bis zu welchen Größenordnungen können<br />

die Technologien von Mayr eingesetzt werden?<br />

MARTIN HECHT: Die kleinste Bremse der ROBA-servostop Baureihe<br />

hat einen Außendurchmesser von < 30 mm und ein Bremsmoment<br />

< 0,1 Nm. Der Baukasten geht bis zu 100 Nm.<br />

BERND KEES: Für größere Robotik-Lösungen kommen dann<br />

Bremsen anderer Baureihen mit bis zu 3000 Nm oder Linearbremsen<br />

in Frage.<br />

Das Thema Sicherheit gilt als eines, in dem der deutsche und<br />

europäische Maschinenbau dem chinesischen klar überlegen<br />

ist. Sehen Sie das auch so und was denken Sie, wie die Entwicklung<br />

hier weitergehen wird?<br />

Die Sicherheitsbremsen sind unterschiedlichsten Anforderungen,<br />

etwa in Leichtbau-Robotern, gewachsen<br />

MARTIN HECHT: Der deutsche und europäische Maschinenbau<br />

muss bezüglich Sicherheit hohe Qualitätsstandards erfüllen.<br />

Dies ist schon durch unsere Vorschriften vorgegeben. Die<br />

Sicherheitsstandards im Bereich Robotik im chinesischen<br />

Markt sind oft nicht so streng. Aber auch hier wird das Thema<br />

Sicherheit zunehmend an Bedeutung gewinnen.<br />

MARTIN HECHT: Für den Markt insgesamt bedeutet das aber<br />

auch, dass wir in Deutschland und in Europa unter erhöhtem<br />

Druck stehen. Einerseits ist eine temporäre Wachstumsschwäche<br />

der chinesischen Wirtschaft ersichtlich und der Lokalisierungsdrang<br />

so groß wie nie zuvor, andererseits sind die Kostenniveaus<br />

gering und das Qualitätsniveau auf akzeptablem und<br />

wettbewerbsfähigem Stand. Dies führt zu erhöhtem Marktdruck<br />

in Europa und zu einer anstehenden Verschiebung der Märkte,<br />

was aktuell vor allem exportorientierte Unternehmen wie wir<br />

wahrnehmen. Um hier mithalten zu können, hinterfragen wir<br />

unsere Strategie und Denkweise.<br />

Wird das auch für die immer mehr ins Gespräch kommenden<br />

humanoiden Roboter gelten?<br />

BERND KEES: Die humanoiden Roboter sind für die enge Zusammenarbeit<br />

mit dem Menschen gedacht und deshalb ist die<br />

Sicherheit in diesem Bereich die Grundvoraussetzung für einen<br />

erfolgreichen Einsatz.<br />

Bilder: Mayr Antriebstechnik<br />

www.mayr.de


SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

AUTOMATISIEREN VON ROBOTERN, MASCHINEN & CO.<br />

ZYKLOIDGETRIEBE MACHEN<br />

DEN UNTERSCHIED<br />

Angesichts der zunehmenden Automatisierung von Prozessen in der Fertigungsindustrie<br />

stellt sich für viele große und kleine Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau die<br />

Frage nach der geeigneten Getriebetechnologie. Von der Robotik bis zum Fahrerlosen<br />

Transportsystem: Welche Vorteile Zykloidgetriebe hier bieten können, erläutert ein<br />

führender Hersteller. Neben Leistung, Präzision und Effizienz geht es dabei auch um mehr<br />

Anwenderfreundlichkeit durch kluge Plug-and-Play-Konzepte und Modularität für mehr<br />

Individualisierbarkeit bei Präzisionsgetrieben.<br />

Präzisionsgetriebe in zykloider Bauart: Dafür steht der Hersteller<br />

Nabtesco. Der Getriebespezialist mit Europazentrale<br />

in Düsseldorf versorgt die Industrie seit über 35 Jahren<br />

mit wegweisenden Antriebslösungen. Die hohe Präzision<br />

(Hystereseverlust von 0,5 bis max. 1 arcmin) und Steifigkeit der<br />

Getriebe ermöglichen exakte Bewegungen und ein punktgenaues<br />

Positionieren von Bauteilen, Werkstücken und Werkzeugen. Dies<br />

Jennifer Hagmeyer, Team Lead Marketing,<br />

Nabtesco Precision Europe GmbH, Düsseldorf<br />

gilt auch bei hohen Beschleunigungsmomenten, großen Lasten<br />

oder in hygienekritischen Umgebungen. Weitere Vorteile sind die<br />

hohe Schockbelastbarkeit von bis zu 500 Prozent des Nenndrehmoments,<br />

die kompakte Bauweise und die lange Lebensdauer.<br />

Aufgrund ihrer besonderen Konstruktion sind Zykloidgetriebe<br />

deutlich präziser, dynamischer und steifer als herkömmliche Planetengetriebe,<br />

Schneckengetriebe oder Drehtische. So steigern<br />

sie maßgeblich die Leistung und senken Kosten.<br />

Das umfangreiche Produktportfolio reicht von effizienten<br />

Ready-to-use-Lösungen für den Maschinenbau über vollintegrierte,<br />

dezentrale Antriebskonzepte für Fahrerlose Transportsysteme<br />

(FTS) bis hin zu hochintegrierbaren Einbausätzen für die<br />

32 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


15. + 16. Mai <strong>2024</strong><br />

Halle OG | Stand OG-110<br />

Robotik. „Um die Vorteile von Zykloidgetrieben weiteren Anwendungen zugänglich<br />

zu machen, entwickeln wir unser Portfolio kontinuierlich weiter. Dabei setzen wir<br />

uns natürlich auch intensiv mit Themen wie Energieeffizienz, Downsizing, Hybridisierung<br />

und Usability auseinander“, sagt Daniel Obladen, Head of Sales General<br />

Industries bei der Nabtesco Precision Europe GmbH.<br />

INDIVIDUELL AUS DEM BAUKASTEN<br />

01 Servogetriebe<br />

der Neco-Serie: Ein<br />

flexibles System mit<br />

modularen Hülsen<br />

und Flanschen zur<br />

einfachen Adaption<br />

an gängige<br />

Servomotoren<br />

PRÄZISE FÜHRUNG<br />

FÜR JEDE BEWEGUNG<br />

Jede Anwendung ist anders – deswegen<br />

bieten wir Ihnen Lineartechnik, die genau<br />

zu Ihren Anforderungen passt.<br />

Mit Rundführungen, Profilschienenführungen<br />

und Elektrohubzylindern<br />

in unterschiedlichen Baugrößen und<br />

Ausführungen.<br />

Individuell für Sie zusammengestellt<br />

und konfiguriert.<br />

Ein wichtiger Trend sind modulare Getriebesysteme: Die Servogetriebe Neco und<br />

die High-Torque-Getriebe Neco HT verbinden die Vorteile von Standardisierung<br />

und Individualisierung. Durch Kombinationen standardisierter Elemente kann ein<br />

breites Spektrum an Anforderungen abgedeckt werden. Innerhalb kürzester Zeit erhält<br />

der Kunde so ein Getriebe, das passgenau auf seine Applikation abgestimmt ist.<br />

Obladen erläutert: „Die Montage geht schneller und die Motoranbindung ist flexibler<br />

– schließlich können sämtliche auf dem Markt verfügbaren Motorenmarken und<br />

-typen ohne zusätzliche Flansche genutzt werden. Zudem ermöglicht die Standardisierung<br />

eine wirtschaftliche Serienfertigung und gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit<br />

mit kürzeren Lieferzeiten.“<br />

GRÖSSTES PLUG-AND-PLAY-PRÄZISIONSGETRIEBE<br />

Die High-Torque-Getriebe Neco HAT wurden für die hochpräzise Positionierung bei<br />

großen Massen und Kräften entwickelt und definieren einen neuen Standard. Ein so<br />

hohes Maß an Modularität gab es bei großen Präzisionsgetrieben bislang nicht. Das<br />

neue Neco HT-900-Getriebe leistet ein Nenndrehmoment von 9.000 Nm sowie<br />

Beschleunigungs- und Bremsmomente von 22.500 Nm. Es ist derzeit das weltweit<br />

größte einbaufertige Präzisionsgetriebe für den Schwerlasteinsatz mit einem<br />

Hystereseverlust von < 0,5 arcmin. Ob Roboterperipherie, Schweißpositionierer,<br />

Indexing-, Positionier- oder Schwenkanwendungen: Dank der zykloiden Bauart realisiert<br />

das Neco HT-900 sehr hohe Untersetzungen mit nur zwei bis drei Getriebestufen<br />

und ermöglicht so eine präzise Positionierung bei sehr kompakter Bauweise.<br />

Die Neco HT-Getriebe sind Teil der Neco-Serie. Die anwenderfreundlichen<br />

Zykloidgetriebe, sind für die unkomplizierte Automatisierung im Maschinen- und<br />

Anlagenbau konzipiert worden. Mit nur wenigen Handgriffen sind sie einsatzbereit.<br />

Aufwendige Einbau- und Montagearbeiten gehören der Vergangenheit an. Die innovativen<br />

Servogetriebe setzen Maßstäbe in puncto Präzision, Wiederhol- und Gleichlaufgenauigkeit,<br />

Korrosionsschutz, Motoranbindung sowie Modularität und<br />

ermöglichen große Leistungssteigerungen. „Vor allem kleine und mittlere Unternehmen<br />

benötigen anwenderfreundliche und flexible Lösungen“, sagt Obladen. Mit den<br />

Neco- und Neco HAT-Getrieben gibt Nabtesco ihnen eine Technologie an die Hand,<br />

die sich seit mehr als 35 Jahren in der Robotik bewährt hat. Mit geringem Aufwand<br />

könnten Maschinen- und Anlagenbauer so ihre Automatisierung vorantreiben –<br />

ohne spezielles Expertenwissen.<br />

HOHLWELLENGETRIEBE MIT POWER<br />

BEDARFSGERECHTE SYSTEMLÖSUNG FÜR<br />

LINEARTECHNIK UND PRÄZISIONSLAGER<br />

Auch die Hohlwellengetriebe der RD-C-Serie lassen sich dank Plug-and-Play-Technologie<br />

schnell und einfach in den Antriebsstrang integrieren. Die kompakten<br />

RODRIGUEZ GmbH<br />

Tel. +49 (0) 2403 780-0 | info@rodriguez.de<br />

www.rodriguez.de


SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

02 03 04<br />

Servogetriebe sind als Koaxial- (RDS-C), Parallelwellen- (RDP-C) oder<br />

Winkelgetriebe (RDR-C) erhältlich und damit sehr vielseitig einsetzbar.<br />

Die Hohlwelle ist großzügig dimensioniert und bietet ausreichend Platz.<br />

Kabel und Schläuche können einfach und platzsparend durch die Mitte<br />

des Zykloidgetriebes hindurchgeführt werden, wie etwa Daten- und<br />

Versorgungsleitungen sowie Antriebswellen. Die Hohlwelle bleibt nicht<br />

starr, sondern dreht sich konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl<br />

mit. Dies hat den Vorteil, dass über einen Geber an der Hohlwelle<br />

die Position der Antriebswelle direkt ermittelt werden kann.<br />

„Viele Anwender im Maschinen- und Anlagenbau wissen gar nicht um<br />

die enormen Performance- und Effizienzvorteile von Zykloidgetrieben“,<br />

sagt Obladen. Dabei seien sie in vielen Anwendungen Planetengetrieben,<br />

Schneckengetrieben oder Drehtischen klar überlegen, und zwar hinsichtlich<br />

Präzision, Dynamik und Zuverlässigkeit. Die robusten Hohlwellen-<br />

Präzisionsgetriebe der RS-Serie sind für Axiallasten bis zu 9 t ausgelegt<br />

und überzeugen durch ihre kompakte Bauform, hervorragende<br />

Drehmoment leistungen und eine hohe Positioniergenauigkeit. Damit<br />

eignen sie sich hervorragend für den Einsatz in Drehtischen oder Positionierern<br />

und bieten eine echte Alternative zu herkömmlichen Drehtischen.<br />

STATIONÄRE UND MOBILE ROBOTER<br />

Inzwischen sind über elf Millionen Zykloidgetriebe weltweit im Einsatz.<br />

Über eine Million Getriebe verlassen bereits jetzt jedes Jahr die Produktionsstätten.<br />

Mit dem Bau eines dritten Fertigungsstandort in Hamamatsu<br />

(Japan) soll sich die Produktionskraft bis zum Jahr 2030 auf zwei<br />

Millionen Präzisionsgetriebe verdoppeln – hervorragende Vorrausetzungen<br />

also, um die wachsende Nachfrage nach Automatisierungslösungen<br />

und hohe Stückzahlen in der Robotik zu bedienen.<br />

In sechs von zehn Industrierobotern stecken Getriebe von Nabtesco – in<br />

einigen seit 2022 auch die Zeta-Serie (RV-ZTM). Die Zeta-Serie wurde<br />

speziell für den Einsatz in Robotergroßserien entwickelt: Die Einbausätze<br />

wurden dabei nach den Wünschen der Roboterhersteller designt<br />

und sind genau auf die Anforderungen der Robotik zugeschnitten.<br />

Im Vergleich zu jetzigen Robotergetrieben ist die Biege- und Torsionssteifigkeit<br />

um 20 Prozent höher. Dies garantiert ein sehr hohes Maß<br />

an Präzision. Durch den erreichten Grad an Modularität kann eine<br />

hohe Verfügbarkeit sichergestellt werden.<br />

Mobile Roboter profitieren von der vollintegrierten, dezentralen Antriebseinheit<br />

mit Mecanum-Rad. Die verwendeten RV-W Mecanum<br />

Radantriebe erlauben auch auf kleinstem Raum hohe Drehmomentleistungen.<br />

Sie verfügen über eine integrierte Hauptlagerung, welche die<br />

auftretenden Radial- und Axialkräfte optimal aufnimmt. Dank der Zykloidgetriebe<br />

arbeitet das kompakte und äußerst robuste Antriebskonzept<br />

zudem vollständig wartungsfrei. Alle erforderlichen Komponenten<br />

sind in der Radeinheit untergebracht. Anwendern gibt dies viel Gestaltungsfreiheit<br />

bei der Konstruktion von Fahrerlosen Transportsystemen.<br />

Bilder: Nabtesco Precision Europe; Aufmacherbild: DIgilife – stock.adobe.com<br />

www.nabtesco.de<br />

02 Hohlwellengetriebe der RD-C-Serie<br />

03 Die Getriebe der RS-Serie eignen sich für die<br />

rotatorische Positionierung<br />

04 Zykloidgetriebe von Nabtesco überzeugen<br />

durch hohe Dynamik, Präzision und einen geringen<br />

Verschleiß über die gesamte Lebensdauer<br />

DIE IDEE<br />

„Ob Roboter oder Maschine, ob<br />

kundenspezifisches Getriebe oder<br />

Standard, ob geringe oder hohe<br />

Stückzahlen: Mit unserem breiten<br />

Portfolio an Präzisionsgetrieben,<br />

hoher Engineering-Kompetenz und<br />

langjähriger Anwendungserfahrung<br />

ist Nabtesco ein starker und<br />

verlässlicher Partner für innovative<br />

Automatisierungslösungen.<br />

Unsere zukunftssicheren Getriebeund<br />

Antriebskonzepte überzeugen<br />

hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit,<br />

Zuverlässigkeit, Handhabbarkeit<br />

und Wirtschaftlichkeit. So sind sie<br />

Garant für effiziente und prozesssichere<br />

Produktionsabläufe.“<br />

Daniel Obladen, Head of Sales<br />

General Industries bei der Nabtesco<br />

Precision Europe GmbH, Düsseldorf<br />

34 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


MARKTPLATZ<br />

EINSPARUNGEN DURCH<br />

SCHMIERFREIE POLYMERLAGER<br />

Welche Einsparungen durch<br />

den Einsatz schmiermittelfreier<br />

Polymerlagern von<br />

Igus statt herkömmlichen<br />

Metalllagern möglich sind,<br />

das belegt eine neue Studie<br />

der WBA Werkzeugbau<br />

Akademie an der RWTH<br />

Aachen. Die Ergebnisse<br />

basieren auf Experteninterviews<br />

mit neun Unternehmen aus den Bereichen Automationstechnik,<br />

Baumaschinen, Agrarindustrie, Lebens mittelindustrie<br />

sowie der Verpackungs- und Abfüllindustrie. Ein Studienteilnehmer<br />

war Heineken Brasil. Durch den Umstieg auf Polymerlager in allen<br />

Förderbändern an 160 Standorten könnte das nieder ländische<br />

Brauereiunternehmen weltweit 20 t Schmierstoff pro Jahr einsparen,<br />

was Kosten von 450.478 Euro entspräche. Da die Lagerstellen<br />

nicht manuell nachgeschmiert werden müssen, könnten<br />

rechnerisch 5,4 Mio. Euro an Personalkosten pro Jahr entfallen.<br />

Heineken Brasil spart durch den Austausch von Metall lagern durch<br />

Polymerlager an 600 Lagerstellen jährlich 180 kg CO2-Äquivalente.<br />

Das Einsparpotential für alle 160 Brauerei-Standorte durch den<br />

Umstieg auf Polymerlager beziffert die Studie entsprechend mit<br />

28,8 t CO2-Äquivalenten.<br />

www.igus.de<br />

HOHE DYNAMISCHE TRAGFÄHIGKEIT<br />

Mit den neuen Zylinderrollenlagern<br />

der Baureihe NJ23-ILR<br />

stellt Schaeffler eine Serie von<br />

Wälzlagern für schwere<br />

Industriegetriebe und Baumaschinen<br />

vor. Die kompakt<br />

gebauten und mit Hochleistungs-MPAX-Käfig<br />

ausgestatteten<br />

Lager weisen eine sehr<br />

hohe dynamische Tragfähigkeit<br />

auf. Bezogen auf die Basistype NJ23 wurde die<br />

Tragzahl um durchschnittlich 24 Prozent erhöht und<br />

somit eine Verdoppelung der Lebensdauer erreicht. Unter<br />

den im Markt verfügbaren Zylinderrollenlagern für<br />

Schwerlastanwendungen nehmen die neuen NJ23-ILR-<br />

Lager damit eine herausragende Stellung ein. Selbst bei<br />

Mischreibung infolge von Mangelschmierung sind sie laut<br />

Hersteller markt üblichen Lagern desselben Basistyps<br />

überlegen. Der Austausch nach dem Ende des Lebenszyklus<br />

erfolgt in Einklang mit DIN 5412-1. Anwendern aus<br />

dem Industrie- und Offroad-Segment steht damit eine<br />

zukunftssichere, zuverlässige und komfortabel handhabbare<br />

Wälzlagerlösung für hochbelastete Wellen zur<br />

Verfügung. Sie überzeugt durch hohe Langlebigkeit und<br />

leistet so nicht zuletzt einen wert vollen Beitrag zur<br />

CO 2<br />

-Reduktion.<br />

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Über 15 Jahre Erfahrung<br />

in der Antriebstechnik für<br />

Delta-Roboter<br />

Hygienic Design<br />

Standard<br />

Hochintegriert<br />

Getriebe und Aktuatoren für Delta-Roboter<br />

Unterschiedliche Kundenanforderungen stellen immer<br />

größere Herausforderungen an Delta-Roboter und<br />

erfordern stetige Weiterentwicklung der Antriebe.<br />

Seit mehr als 15 Jahren entwickelt und fertigt<br />

WITTENSTEIN Getriebe- und Aktuator-Lösungen<br />

für Delta-Roboter, die so individuell sind wie die<br />

Anwendungen unserer Kunden.<br />

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SPECIAL: AUTOMATION UND ROBOTIK<br />

Vollautomatische Fischspulen-Wickelmaschine<br />

Selekta 245 – geeignet für alle<br />

Fischspulenformen und bis zu 20 Drahtabläufe<br />

INDUKTIVER LINEAR-SENSOR<br />

PRÄZISE WEGERFASSUNG<br />

BEI DER SPULENFERTIGUNG<br />

Sie werden überall in der Automatisierungstechnik benötigt: Weg- und<br />

Winkelsensoren mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien. An einer<br />

Spulen-Wickelmaschine für Motor-, Generator- oder Transformatorenspulen<br />

ermöglichen induktive Wegaufnehmer zum Beispiel eine exakte Positionierung<br />

der automatischen Klemm- und Schneidvorrichtung, bevor die Spulenrohlinge<br />

entnommen und weiterbearbeitet werden.<br />

Die Qualität der Wickeltechnik bestimmt wesentlich die<br />

Eigenschaften von wicklungsbehafteten, elektromechanischen<br />

Baugruppen wie Motoren, Generatoren oder<br />

Transformatoren. Hierzu zählen die Isolationsfestigkeit,<br />

der Gütefaktor, die für eine bestimmte Leistung oder Magnetkraft<br />

erforderlichen Abmessungen oder auch das magnetische<br />

Streufeld.<br />

Weil die Anforderungen an die Energieeffizienz stark zunehmen,<br />

wachsen auch die Ansprüche an die automatisierte Wickeltechnik<br />

und Fertigung. Die Heinrich Schümann GmbH & Co. KG<br />

in Lübeck gehört zu den Spezialisten in diesem Bereich. Das Unternehmen<br />

entwickelt und baut halb- und vollautomatische<br />

Maschinen, die elektrische Spulen wickeln, formen, isolieren<br />

und pressen. Im Elektromaschinen- und Transformatorenbau<br />

gehören diese zur Grundausstattung.<br />

Dipl.-Ing. Stefan Sester, Leiter technischer Vertrieb bei Novotechnik,<br />

Ostfildern (Ruit); Ellen-Christine Reiff, M. A., Redaktionsbüro Stutensee<br />

Ein Beispiel dafür ist die vollautomatische Fischspulen-Wickelmaschine<br />

Selekta 245, die sich für alle Fischspulenformen und<br />

bis zu 20 Drahtabläufe eignet. Die Drähte werden automatisch<br />

abgeschnitten, gewickelt und abisoliert. Je nach Ausstattung verarbeitet<br />

die Maschine Drähte mit unterschiedlichen Querschnitten<br />

mit hoher Präzision und Geschwindigkeit zu hochwertigen<br />

Spulenrohlingen bis zu 4 m Länge. Diese sogenannten Loops<br />

werden in den folgenden Bearbeitungsschritten dann zu Spulen<br />

für Motoren oder Generatoren weiterverarbeitet.<br />

ZUVERLÄSSIGE POSITIONSERFASSUNG<br />

Damit ein fertig gewickelter Loop entnommen werden kann,<br />

muss der Verfahrschlitten mit der Klemm-/Schneid-Vorrichtung<br />

zum Abtrennen präzise positioniert werden. Für diese Aufgabe<br />

suchten die Lübecker Maschinenbauer nach einem kontaktlosen<br />

Sensor, der möglichst genaue und reproduzierbare Messergebnisse<br />

liefert. Gleichzeitig sollte er robust genug sein, um in der –<br />

wegen nachgelagerten Werkzeugmaschinen – oftmals staubigen<br />

Industrieumgebung zuverlässig zu funktionieren.<br />

36 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


INDUKTIVE WEGMESSUNG<br />

Der induktive Linearsensor arbeitet nach dem patentierten<br />

Novopad-Verfahren. Er besteht aus einem Sende- und<br />

Empfangsspulensystem, die im Sensor auf einer gemeinsamen<br />

Leiterplatte aufgebracht sind sowie einem<br />

separaten, „schwebenden“ Positionsgeber. Dieser aktive<br />

Positionsgeber wird durch ein hochfrequentes Wechselfeld<br />

gespeist, das von der rechteckigen Sendespule<br />

erzeugt wird. Entsprechend der Position wird vom<br />

Positionsgeber Spannung in das Empfangsspulensystem<br />

induziert. Die Sin-/Cos-Strukturen des Empfangsspulensystems<br />

sind in eine Grob- und Feinspur unterteilt. Die<br />

Grobspur erfasst die ungefähre Lage des Positionsgebers,<br />

die Feinspur dient dann zur hochpräzisen Positionsbestimmung.<br />

Die Phasenbeziehung der Spannung ist das<br />

Maß für die aktuelle Position des Positionsgebers und<br />

wird von der Elektronik in ein lineares Positionssignal<br />

umgerechnet.<br />

Damit ein fertig gewickelter Loop entnommen werden<br />

kann, muss der Verfahrschlitten mit der<br />

Klemm-/Schneid-Vorrichtung zum Abtrennen<br />

präzise positioniert werden<br />

Dominik Klatt ist Einkaufsleiter bei Heinrich Schümann und berichtet:<br />

„Wir beziehen schon seit vielen Jahren fast alle unsere<br />

Wegmesssysteme von Novotechnik, schätzen die gute Zusammenarbeit<br />

und die Vielfalt an hochwertiger Sensorik. Angefangen<br />

vom klassischen Leitplastikpotentiometer bis hin zum magnetoresistiven<br />

Messprinzip setzen wir an unseren Maschinen und Anlagen<br />

viele verschiedene Sensoren erfolgreich ein. Bei der neuen<br />

Fischspulen-Wickelmaschine entschieden wir uns für einen induktiven<br />

Sensor vom Typ TF1, im Prinzip ist er die beste kontaktlose<br />

Alternative zu einem linearen Leitplastikpotentiometer.“<br />

Der induktive Wegaufnehmer TF1, der in Standard-Messlängen<br />

von 100 bis 1.000 mm angeboten wird, ist für viele Positionieraufgaben<br />

im Maschinenbau sehr gut geeignet. Er arbeitet<br />

nach dem patentierten Novopad-Verfahren (siehe Infokasten)<br />

und damit ohne mechanischen Verschleiß. Dabei ist die genutzte<br />

Technologie unempfindlich gegenüber Magnetfeldern, die beispielsweise<br />

von großen Motoren, Hydraulikventilen oder magnetisch<br />

aktivierten Spannvorrichtungen erzeugt werden.<br />

Der Sensor eignet sich auch für hochdynamische Anwendungen.<br />

Die Update-Rate des Messsystems beträgt mehr als 10 kHz,<br />

das bedeutet einen Zeitverzug von nur 0,2 ms zwischen realer Position<br />

und dem zugehörigen Messwert. Durch diese Dynamik lassen<br />

sich in Produktionsanlagen kürzere Zykluszeiten erreichen,<br />

da die jeweilige Zielposition mit höheren Geschwindigkeiten angefahren<br />

werden kann.<br />

GENAU UND REPRODUZIERBAR<br />

In der beschriebenen Anwendung spielt die hohe Dynamik eine<br />

eher untergeordnete Rolle. Hier ist vor allem Genauigkeit gefragt<br />

und auch da kann der Sensor punkten. Die an der Fischspulen-<br />

Wickelmaschine eingesetzte Variante mit einem Messbereich<br />

von 300 mm arbeitet mit einer Auflösung von 10 µm bei einer Reproduzierbarkeit<br />

von ebenfalls 10 µm. Dabei lässt er sich von<br />

Schwingungen und Vibrationen nicht beeinträchtigen. Die zulässigen<br />

Umgebungstemperaturen liegen zwischen - 40 und 85 °C.<br />

Dank der geschützten Profilbauform erfüllt der Sensor zudem die<br />

Schutzart IP67; es kann also kein Staub eindringen.<br />

„Codierte Magnetbänder zur Positionsbestimmung des Verfahrschlittens<br />

der Klemm-Schneidvorrichtung waren schon deshalb<br />

für uns keine Alternative, weil es bei der Produktion oft staubig<br />

zugeht“, erläutert Klatt. Auch die Montage mithilfe von längsverschiebbaren<br />

Spannklammern erwies sich als praxisgerecht. Zur<br />

Betriebsspannungs- und Zustandsanzeige direkt vor Ort an der<br />

Maschine hat der Sensor zwei Multifunktions-LEDs.<br />

In der beschriebenen Anwendung kommuniziert der Sensor<br />

mit der übergeordneten Steuerung über ein 0…10 V Ausgangssignal.<br />

Das Messsignal steht aber nicht nur als analoges Strom-/<br />

Spannungssignal, sondern auch digital über SSI zur Verfügung.<br />

Darüber hinaus werden Kommunikationsschnittstellen gemäß<br />

CAN open-Standard oder IO-Link angeboten.<br />

Im Maschinenbau finden sich viele weitere Anwendungen für<br />

den induktiven Wegaufnehmer. Als Beispiel seien genannt:<br />

Linearantriebe, Spritz- und Druckgussmaschinen, Pressen und<br />

Stanzen in der Blechbearbeitung, Verpackungs- oder Holzbearbeitungsmaschinen<br />

oder die Positionserfassung an schnellen<br />

Bewegungseinheiten in Fertigungslinien. Speziell für metallverarbeitende<br />

Betriebe ist interessant: An dem nichtmagnetischen<br />

Positionsgeber sammeln sich keine Metallspäne an.<br />

Bilder: Novotechnik, Heinrich Schümann<br />

www.novotechnik.de<br />

DIE IDEE<br />

„Für die Positionserfassung am<br />

Verfahrschlitten suchten wir einen<br />

kontaktlosen Sensor, der möglichst<br />

genaue und reproduzierbare<br />

Messergebnisse liefert, dabei aber<br />

auch robust ist.“<br />

Dominik Klatt, Einkaufsleitung bei<br />

Heinrich Schümann GmbH & Co. KG,<br />

Lübeck<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 37


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

TRAGFÄHIGKEITSANALYSE<br />

OPTIMIERTER ZAHNEINGRIFF DURCH<br />

GEZIELT VERFORMTE ZAHNRÄDER<br />

Zahnräder sind komplexe Gebilde, deren Eigenschaften gerade unter<br />

Belastung nur schwer zu optimieren sind. Ein Grund dafür sind<br />

Verformungen, denen die Zahnräder unterliegen. Der vorliegende Artikel<br />

beschreibt die Möglichkeit, eine lastabhängige und gezielte Verformung<br />

des Radkranzes zu erzeugen. So soll für alle Lastzustände ein optimales<br />

Tragbild geschaffen werden können.<br />

In der Zahnradauslegung kommt dem Tragfähigkeitsnachweis<br />

[5] eine besondere Bedeutung zu. Die ideale Anlage von zwei<br />

kämmenden Zähnen mit einer großen Anlagefläche über der<br />

gesamten Zahnbreite stellt sich auch bei geradverzahnten<br />

Zahnrädern nicht immer ein. Das Tragbild wird durch eine Vielzahl<br />

an Einflussfaktoren negativ beeinflusst. Zuerst ist eine Fertigungsabweichung<br />

zu nennen, die bereits eine partiell stärkere<br />

Belastung erzeugt. Weiterhin haben Verformungen im Betrieb einen<br />

häufig negativen Einfluss. Darüber hinaus wird üblicherweise<br />

für nur einen Lastzustand eine Optimierung durchgeführt. Bei<br />

abweichenden Belastungen treten geänderte Verformungen am<br />

Zahnrad auf, die sich in der Regel negativ auf das Tragbild auswirken.<br />

Die aufgebrachte Last führt darüber hinaus durch den radialen<br />

Kraftanteil neben der Verformung des Zahnrades, auch zu<br />

einer Verformung der Welle und besonders bei auf der Welle exzentrisch<br />

angeordneten Zahnrädern ebenfalls zu einem Einfluss<br />

auf das Tragbild der Stirnradpaarung.<br />

Diese Auswirkungen einer ungleichmäßigen Kraftverteilung<br />

über der Zahnbreite werden in der Tragfähigkeitsanalyse über<br />

die Flankenbeanspruchung K Hb<br />

berücksichtigt. Die Abweichungen<br />

aus der Fertigung werden über herstellungsbedingte Flankenlinienabweichung<br />

f ma<br />

und die Montage sowie die elastischen<br />

Verformungen über die Flankenlinienabweichung durch Verformung<br />

f sh<br />

berücksichtigt. In diese fließt auch die Ritzellage zu den<br />

Lagern über den Faktor K´ ein.<br />

γγ = 00<br />

01 Stirnradpaar unbelastet (links)<br />

und belastet/verformt (rechts)<br />

38 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de<br />

γγ ≠ 00<br />

γγ = 00<br />

γγ ≠ 00<br />

γγ ≠ 00<br />

Der nachfolgenden Abhandlung liegt das Ziel zugrunde, eine<br />

lastabhängige und gezielte Verformung des Radkranzes der<br />

Zahnräder zu erzeugen, so dass das Zahnrad immer senkrecht<br />

zur Mittellinie der unverformten Welle verbleibt. Somit kann für<br />

alle Lastzustände ein optimales Tragbild der Zähne im Zahneingriff<br />

erzeugt werden. Die Verformung wird dabei von zwei Faktoren<br />

bestimmt. Zum einen wird die Steifigkeit durch die Dicke der<br />

Radkranzaufnahme bestimmt, zum anderen wird die axiale Kraft<br />

zur Verformung des Trägers über den Schrägungswinkel ß angepasst.<br />

Dabei ist zu beachten, dass dieses Verfahren nur bei Torsionsmomenten<br />

mit gleichbleibender Drehrichtung anzuwenden<br />

ist. Bei wechselnden Drehmomentenrichtungen würde ein deutlich<br />

negativer Zustand nach der Drehrichtungsumkehr erzeugt.<br />

Der Ablauf zur Auslegung dieser gezielt elastischen Verformung<br />

des Radkranzes wird in Bild 02 gezeigt. Die Vorgehensweise<br />

ist iterativ vorzunehmen durch die Anpassung der Radkranzdicke<br />

zur Sicherstellung einer rein elastischen Verformung mit<br />

Berücksichtigung einer geforderten Sicherheit und der Anpassung<br />

des Schrägungswinkels ß zur Erreichung der gewünschten<br />

Verformung des Radkranzes.<br />

Das Ziel dieser gezielten Verformung ist Bild 03 zu entnehmen.<br />

Trotz der Durchbiegung der Wellen mit einem Neigungswinkel<br />

an der Zahnradaufnahme von γ ≠ 0, wird eine parallele Anordnung<br />

der Zähne und damit eine optimierte Anlage im Zahneingriff<br />

durch γ´ = 0 erreicht.<br />

Unter der Voraussetzung der üblichen Wälzlagerung von Getriebewellen<br />

und der maximal zulässigen Neigung der Wellen in<br />

den Lagerstellen, kann in diesem Anwendungsfall nach [3] von<br />

dünnen Scheiben mit kleinen γγγ = 00Durchbiegungen<br />

ausgegangen<br />

werden. Dies ermöglicht die Anwendung des Kirchhoff-Modells<br />

auf den Radkranz. γγ ≠ 00<br />

Durch diese geringfügige Verformung ist für die Plattentheorie<br />

die Tragwerkstheorie 1. Ordnung anwendbar, was eine Kombination<br />

der Scheibentheorie für die Radial- und Tangentialkraft bei<br />

schrägverzahnten Stirnrädern mit der Plattentheorie der Axialkraft<br />

des schrägverzahnten Zahnrades zulässt.<br />

γγγ = 00<br />

NEIGUNGSWINKEL DES ZAHNRADES<br />

Begonnen wird mit der Berechnung der Biegelinie der Welle. An<br />

der Position des Zahnrads ist der Neigungswinkel γ der Welle zu<br />

bestimmen, dieser bestimmt den auszugleichenden Neigungs-


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

winkel des Zahnrades. Die Vorgehensweise wird an einer Welle<br />

analytisch nach [6] bestimmt. Die Welle wird dazu vereinfacht<br />

betrachtet, Freistiche, Nuten für Sicherungsringe oder auch die<br />

Stützwirkung des Querpressverband zwischen Zahnrad und Welle<br />

werden in der Betrachtung der Biegelinie nicht berücksichtigt.<br />

Diese Ermittlung des Neigungswinkels ist genauso mit KISSsys<br />

oder Romax denkbar.<br />

02 Flow-Chart Optimierung Radkranz<br />

RADIAL- UND TANGENTIALKRAFTANTEIL<br />

DES ZAHNEINGRIFFS<br />

Die Radialkraft sowie die Tangentialkraft des Zahneingriffes wirken<br />

in der Mittelebene des betrachteten Radkörpers. Da die Belastungen<br />

innerhalb der Mittelebene des Radkörpers auftreten,<br />

ist in diesem Fall die Anwendung der Scheibentheorie ausreichend.<br />

Alle Spannungs- und Verzerrungskomponenten sind dabei<br />

als konstant über der Radkörperdicke t anzunehmen.<br />

Für beide Scheibentheorien wird der äußere Radius r a<br />

als ortsfest<br />

definiert. Der radiale Strahl von der Mittellinie des Radkörpers<br />

zum Kraftangriffspunkt wird mit der Koordinatenachse r am Winkel<br />

φ = 0 definiert. Im Uhrzeigersinn läuft der Winkel φ um. Somit<br />

ergibt sich für die Scheibentheorien das bevorzugte Koordinatensystem<br />

in Polarkoordinaten für rotationssymmetrische Körper.<br />

AXIALKRAFTANTEIL DES ZAHNEINGRIFFS<br />

Die bei schrägverzahnten Zahnrädern auftretende Axialkraft<br />

γγ = 00<br />

wirkt senkrecht zur Mittelebene des Radkörpers und wird eine<br />

Biegung des Radkörpers hervorrufen. Diese Biegung soll so abgestimmt<br />

werden, dass die Mittellinie des verformten Zahnkranzes<br />

parallel zur Mittellinie der unverformten Welle liegt bzw. der<br />

Zahnkranz weiterhin parallel zum unverformten Zahnkranz liegt.<br />

Damit wird der Neigungswinkel bei einer Positionierung zwischen<br />

den Lagerstellen kleiner als die zulässige Neigung in den<br />

Wälzlagerstellen sein. Aufgrund der restriktiven Einschränkung<br />

des Neigungswinkels in Lagerstellen durch die Wälzlagerhersteller,<br />

ist von geringen erforderlichen Durchbiegungen γγ ≠ 00 an der Platte<br />

auszugehen. Dies erlaubt die Anwendung in der Plattentheorie<br />

von kleinen Durchbiegungen im Vergleich zur Radkörperdicke<br />

und damit eine Superposition der Ergebnisse mit den Ergebnissen<br />

der Scheiben betrachtung. Die Zahneingriffskräfte werden separat<br />

nach dem Stand der Technik betrachtet, die Verformungen<br />

der drei Eingriffskräfte bestimmt und abschließend die Verformungen<br />

durch Superposition überlagert.<br />

03 Zielzustand: Zahneingriff des verformten Systems<br />

γγγ = 00<br />

γγ ≠ 00<br />

04 Superposition der drei Einzelmodelle<br />

VERFORMUNG DURCH DIE RADIALKRAFT<br />

Beispielhaft wird die Betrachtung an der in der Mittelebene wirkenden<br />

Radialkraft vorgestellt. Die Radialkraft erlaubt die Anwendung<br />

der Scheibentheorie. In der Betrachtung kann entwe-<br />

Tabelle 01: Umrechnung kartesische Koordinaten in<br />

Zylinderkoordinaten<br />

Tabelle 02: Gegenüberstellung der Beanspruchungen<br />

verglichen zur Radialspannung<br />

Last F r<br />

/ F t<br />

Last F a<br />

σ φ<br />

(0°/180°) σ yy<br />

σ yy<br />

σ φ<br />

(90°/270°) σ xx<br />

σ xx<br />

σ φ<br />

(0°/180°) σ xx<br />

σ xx<br />

σ φ<br />

(90°/270°) σ yy<br />

σ yy<br />

T r φ<br />

T xy<br />

T xy<br />

σ z<br />

- σ z<br />

σ r<br />

(0°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ r<br />

(90°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ r<br />

(180°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ r<br />

(270°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Rechnung F r Simulation F r<br />

Rechnung F t Simulation F t<br />

97,8 102 0,0 15<br />

19,2 4 0,0 18<br />

97,8 102 0,0 15<br />

19,2 4 0,0 18<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 39


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

05 Gleichgewicht Radialkraft<br />

06 Modell<br />

07 Beanspruchungen und Verformungen des Gesamtsystems<br />

(nach Superposition)<br />

Ergebnisse: Vergleich<br />

σ GEH<br />

(0°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(90°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(180°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(270°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Rechnung<br />

Simulation<br />

245 249<br />

178 143<br />

245 249<br />

145 122<br />

v A<br />

29,8 28,6<br />

08 Simulation – Verformung Radkörper<br />

der die Welle-Nabe-Verbindung, also der Innenkranz, als ortsfest<br />

angenommen werden, analog kann auch der äußere Zahnkranz<br />

als ortsfest definiert werden. Danach richtet sich die Einleitung<br />

der Belastung. Der äußere Zahnring wird bei allen weiteren Betrachtungen<br />

als ortsfest angesehen, deshalb wird die Herleitung<br />

mit der Reaktionskraft am Innenring vorgenommen. Durch die<br />

einheitliche ortsfeste Betrachtung des Zahnkranzes für alle drei<br />

Zahnkräfte wird die spätere Überlagerung durch Superposition<br />

erleichtert.<br />

Das Gleichgewicht an der Kreisringscheibe mit einem Radius<br />

nahe dem inneren Radius ergibt sich zu<br />

und mit einer Radkranzdicke von t und dA = dφ ∙ r i<br />

∙t zu<br />

<br />

2<br />

0<br />

<br />

cos sin <br />

r r r td<br />

F<br />

r i r<br />

i i r<br />

Die Verschiebung am Kraftangriffspunkt wird in radialer Richtung<br />

mit v r<br />

(r = r i<br />

; φ = 0)= v M<br />

festgesetzt. Die Randbedingungen<br />

ergeben sich am ortsfesten Außenring zu<br />

<br />

und am ideal steifen Innenring zu<br />

Mit den noch unbekannten Verschiebungsfunktionen ergibt sich<br />

Die Verschiebungsfunktionen werden durch die Differentialgleichungen<br />

aus [2] mit der Airyschen Spannungsfunktion betrachtet<br />

und gelöst. Die Spannungskomponenten ergeben sich zu<br />

40 <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 www.<strong>antriebstechnik</strong>.de


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

09 Vergleichsspannung der Gestaltänderungsenergiehypothese<br />

(Beispiel: Radiallast)<br />

Die noch unbekannte Verschiebung v M<br />

am Kraftangriffspunkt<br />

kann nur über die zusätzliche Randbedingung ermittelt werden.<br />

Analog wird die angreifende Tangentialkraft mit der Scheibentheorie<br />

betrachtet, der biegesteife Innenring erfährt dabei eine<br />

Verdrehung um den Mittelpunkt durch die Belastung des Torsionsmoments.<br />

Die Axialkraft benötigt durch die Wirkrichtung<br />

senkrecht zur Mittelebene die Berechnung mit der Plattentheorie.<br />

Durch die geringen Verformungen dürfen die Teilergebnisse abschließend<br />

wie in Bild 03 dargestellt durch Superposition überlagert<br />

werden.<br />

BERECHNUNG<br />

Die Berechnung wurde abgeleitet und an mehreren Beispielen<br />

geprüft. In diesem Artikel wird auf die Anwendung eines Zahnrades<br />

mit einer Zähnezahl von z = 45 und einem Normalmodul<br />

von m n<br />

= 2,5 mm Bezug genommen. Die zu übertragende Last beträgt<br />

M t<br />

= 200 Nm. Die Dimensionen des Radkranzes sind mit<br />

r i<br />

= 15 mm und r a<br />

= 50 mm festgelegt. Nach der analytischen Optimierung<br />

haben sich eine Radkranzdicke von t = 4 mm und ein<br />

Schrägungswinkel von β = 20° ergeben.<br />

SIMULATION<br />

In der FEM-Simulation werden die Kraftanteile der Axial-, Radial-<br />

und Tangentialkraft separat simuliert und mit den Einzelwerten<br />

der Berechnung verglichen. Neben dem Vergleich dieser<br />

Tabelle 03: Gegenüberstellung der Beanspruchungen<br />

vergleichen zur Tangentialspannung<br />

σ φ<br />

(0°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(90°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(180°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

σ φ<br />

(270°)<br />

[N/mm 2 ]<br />

Rechnung F r<br />

Simulation F r<br />

Rechnung F t<br />

Simulation F t<br />

38 47 0,0 25<br />

0,0 0,1 0,0 15<br />

-38 -47 0,0 -25<br />

0,0 -0,1 0,0 15<br />

Ergebnisse mit der Berechnung, wird auch die von-Mises-<br />

Vergleichsspannung durch die Überlagerung der drei Lastanteile<br />

berechnet. Diese darf die zulässige Spannung des Radkörpers<br />

nicht überschreiten. Die zulässige Spannung ergibt sich<br />

aus der Fließgrenze des Materials und einer Sicherheit, um eine<br />

rein elastische Verformung sicherzustellen. Die Optimierung erfolgt<br />

durch einen dickeren Radkranz bei zu hoher Vergleichsspannung<br />

sowie einer Anpassung des Schrägungswinkels β der<br />

Zähne zur Optimierung der elastischen Verformung des Radkranzes.<br />

Generell ist zu bemerken, dass bei einem dickeren Radkranz<br />

mit größerer Radkranzdicke t die Steifigkeit erhöht wird.<br />

10 Krafteinleitung und Spannungen bei Radialkraft (σ xx<br />

links; σ yy<br />

rechts)<br />

www.<strong>antriebstechnik</strong>.de <strong>antriebstechnik</strong> <strong>2024</strong>/05 41


FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG<br />

11 Momenteinleitung und Spannungen bei Tangentialkraft (σ xx<br />

links; σ yy<br />

rechts)<br />

Um weiterhin die geforderte Verformung zu erreichen, ist im<br />

Nachgang der Schrägungswinkel β zu erhöhen, damit steigt<br />

auch die Axialkraft F a<br />

.<br />

Damit einher geht die Ermittlung der Verformung des Radkranzes.<br />

Wie in der Tabelle in Bild 07 zu ersehen, wird in der<br />

analytischen Rechnung eine axiale Verschiebung des Zahn-Kontaktpunktes<br />

(Wälzpunkt C) von 30 µm gefordert, die Simulation<br />

ergibt im Ausgleich eine Verschiebung in entgegengesetzter<br />

Richtung von 29 µm. Damit kann der durch die Neigung der Welle<br />

verursachte negative Einfluss auf das Tragbild annähernd vollständig<br />

ausgeglichen werden. Je nach gewähltem Material der<br />

Radkranzscheibe, ist ggf. eine Anpassung zu den erreichten Beanspruchungen<br />

erforderlich. Unabhängig davon ist auch hier<br />

eine ausreichende Übereinstimmung der berechneten analytischen<br />

und in der Simulation ermittelten Beanspruchungen<br />

erkennbar. Dabei sind die maximalen Beanspruchungen am Innenring<br />

zu erwarten, hier wurden in den vier angegebenen<br />

Winkellagen die Spannungen ermittelt und gegenübergestellt.<br />

In Creo Simulate ist die Ausgabe der Ergebnisse ausschließlich<br />

in kartesischen Koordinaten möglich, weshalb nachfolgend die<br />

vergleichbaren Spannungsanteile in kartesischen Koordinaten<br />

im Bild dargestellt werden. In den vergleichenden Tabellen 02<br />

und 03 werden die Spannungsanteile der kartesischen Koordinaten<br />

in die Zylinderkoordinaten überführt. Die Bilder 08 und 09<br />

bilden die Ergebnisse der FEM-Simulation mittels Creo Simulate<br />

ab.<br />

Die Ergebnisse zeigen eine hinreichende Übereinstimmung<br />

der analytischen Berechnung mit der FEM-Simulation und lassen<br />

so auf eine realitätsnahe Abbildung der analytischen Berechnungen<br />

schließen. Damit kann über die analytische Auslegung<br />

eine gute, realitätsnahe Auslegung erfolgen, die abschließend<br />

durch eine Simulation optimiert werden kann. Ausstehend sind<br />

noch Versuche, die in einem zweiten Schritt geplant sind.<br />

Abschließend wird auf den Vergleich der einzelnen Belastungen<br />

in der analytischen Berechnung und Simulation eingegangen.<br />

In der Scheibentheorie werden die Radial- und Tangentialkraft<br />

betrachtet. Deshalb werden beide Bilder hier zusammengefasst.<br />

Die Tangentialspannungen werden um die Übersichtlichkeit<br />

zu wahren nicht aufgeführt. Die Umschlüsselung wird in<br />

Tabelle 01 deutlich.<br />

In den Bildern 10 und 11 sind die Spannungen durch die beiden<br />

Kraftanteile dargestellt. Anschließend werden die Beanspruchungen<br />

am innenliegenden Punkt gegenübergestellt. Auch diese<br />

zeigen eine hinreichende Übereinstimmung in den Ergebnissen<br />

zwischen den analytischen Berechnungen und der Simulation.<br />

Auffällig ist, dass bei einem Ersatzmoment zur Tangentialkraft<br />

die maximalen Beanspruchungen um 45 ° verdreht zu den Koordinatenachsen<br />

auftreten. Dies bestätigt die Spannungstheorie,<br />

die maximalen Werte der Vergleichsspannung treten jedoch in<br />

Koordinatenrichtung auf. Deshalb werden in der Gegenüberstellung<br />

diese Werte aufgeführt.<br />

In der Axialkraft wird nur auf die Diskussion der Beanspruchung<br />

eingegangen. Die Axialkraft ist die einzige Kraft, die eine<br />

Verformung senkrecht zur Mittelebene des Radkranzes erzeugt,<br />

damit entspricht die Analyse dem bereits vorgestellten Ergebnis<br />

der axialen Verschiebung in der Gesamtverformung.<br />

Abschließend ist festzuhalten, dass sowohl die Einzelergebnisse,<br />

als auch die Superposition in der Gesamtbetrachtung eine<br />

hinreichende Übereinstimmung zwischen den analytisch bestimmten<br />

Ergebnissen und den FEM-Simulationen aufzeigt.<br />

Adrian Technologies GmbH; TH Nürnberg<br />

Literaturhinweis:<br />

[1] Göldner, H. und andere; „Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre“; Leipzig:<br />

Fachbuchverlag; Band 1 Grundlagen der Elastizitätstheorie; 3. Auflage; ISBN<br />

3-343-00495-2<br />

[2] Göldner, H. und andere; „Übungsbuch Höhere Festigkeitslehre“; Leipzig: VEB<br />

Fachbuchverlag; Elastizitätstheorie, Plastizitätstheorie, Viskoelastizitätstheorie;<br />

1978; ISBN 3-87664-037-7<br />

[3] Altenbach, H. und andere; „Ebene Flächentragwerke“; Berlin: Springer-Vieweg-Verlag;<br />

Grundlagen der Modellierung und Berechnung von Scheiben und<br />

Platten; 2. Auflage; 2016; ISBN 978-3-662-47229-3<br />

[4] Mußchelischwili, N. I.; „Einige Grundaufgaben zur mathematischen<br />

Elastizitätstheorie“; München: Carl Hanser Verlag; 1971; ISBN 3-446-10089-X<br />

[5] DIN 3990-1 – Tragfähigkeitsberechnung von Stirnrädern – Einführung und<br />

allgemeine Einflussfaktoren; Beuth-Verlag; Dezember 1987<br />

[6] Wittel, H. und andere; „Roloff/Matek Maschinenelemente“; Springer-Verlag;<br />

24. Auflage; ISBN 978-3-658-26279-2<br />

DIE AUTOREN<br />

Dr.-Ing. Franz-Werner Adrian<br />

Geschäftsführer<br />

Adrian Technologies GmbH,<br />

Dortmund<br />

Prof. Dr.-Ing. Jörg Adrian<br />

Fakultät Maschinenbau und<br />

Versorgungstechnik<br />

TH Nürnberg, Nürnberg<br />

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