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DER KONSTRUKTEUR 11/2019

DER KONSTRUKTEUR 11/2019

ANTRIEBSTECHNIK WELCHE

ANTRIEBSTECHNIK WELCHE MOTOREN STECKEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Als Beginn der Geschichte des Fahrrads gilt das Jahr 1817, in dem der badische Forstbeamte Karl von Drais seine Laufmaschine vorstellte. Mit ihr wurde zum ersten Mal ein gelenktes Zweirad verwirklicht. Heute gehört Fahrradfahren in Deutschland ganz selbstverständlich zur Fortbewegungskultur, besonders in Großstädten sehen immer mehr Menschen darin eine CO 2 ₂ sparende, nachhaltige und staufreie Alternative zum Auto. Auch die moderne Antriebstechnik unterstützt diesen Trend. Kompakte Motoren sind aber nicht nur treibende Kraft in den modernen E-Bikes, sondern kommen im Fahrrad auch an anderer Stelle vorteilhaft zum Einsatz. Wer Fahrrad fahren will, muss heute nicht zwangsläufig auch ein eigenes besitzen. Gerade in Städten ist es problemlos möglich, sich schnell und unkompliziert ein Fahrrad auszuleihen. So spart man sich die Kosten für Anschaffung und Wartung, minimiert das Diebstahlrisiko, gleichzeitig tut man etwas für seine Gesundheit und trägt seinen Teil zum Umweltschutz bei. Zudem sind Bike-Sharing-Modelle selbst nachhaltig: Die Auslastung der Räder ist deutlich höher als bei einem individuell genutzten Drahtesel. Leihfahrräder sind im Jahr etwa 10 000 km unterwegs. SCHLIESSSYSTEME FÜRS BIKE-SHARING Dank digitaler Schließsysteme ist heute die Leihrad-Nutzung sehr komfortabel. Je nach Nutzungssystem können sich die Bike-Sharer heute an festen Leihstationen oder auch stationslos per Smartphone-App ein Rad ausleihen. Die Schließsysteme haben einen elektromotorischen Verriegelungsmechanismus. Für Faulhaber- Autor: Dipl.-Ing. (BA) Andreas Seegen, Faulhaber und Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro Stutensee 30 DER KONSTRUKTEUR 11/2019

Kleinstmotoren der Serie 1624 ist das ein typischer Einsatzbereich. Bei nur 16 mm Durchmesser und knapp 24 mm Länge liefern sie ein Drehmoment von 2 mNm. Die edelmetallkommutierten DC-Motoren arbeiten rastmomentfrei, haben einen sehr geringen Stromverbrauch und sind obendrein ausgesprochen leicht. Die in der Vorderradgabel eingebauten Kleinstmotoren bewegen den Bolzen des Schließmechanismus über ein Präzisionsgetriebe, sobald das Fahrrad freigeschaltet wird. Mittlerweile wird Bike-Sharing nicht nur für normale Fahrräder, sondern auch für Pedelecs (Pedal Electric Cycle) angeboten. Pedelecs sind Fahrräder, die durch einen Sensor registriert, dass der Fahrer in die Pedale tritt und leitet diese Information an den Motor-Controller weiter. Der Controller als Steuereinheit wandelt den Gleichstrom des Akkus bedarfsgerecht in Drehstrom für den bürstenlosen Motor um. Frequenz und Drehfeld werden automatisch an die Drehzahl und das erforderliche Motordrehmoment angepasst. Diese Regelung sorgt für geringsten Stromverbrauch durch maximale Effizienz, erlaubt ruckfreies Anfahren und schont Antriebsmechanik wie Akku gleichermaßen. Faulhaber-Motoren sorgen bei Pedelecs für den passenden Radantrieb. Weil die Motoren aus Schönaich trotz ihrer KLEIN- UND KLEINSTANTRIEBE FINDEN IN MODERNEN FAHRRÄDERN VIELE ANWENDUNGSBEREICHE Elektromotor bis 25 km/h unterstützt werden, wenn der Fahrer in die Pedale tritt. Bei Geschwindigkeiten über 25 km/h regelt der Motor herunter. Der Grad der Unterstützung kann individuell eingestellt werden und hängt von der Pedalkraft oder der Trittfrequenz des Fahrers ab. Der Pedelec-Markt in Europa wächst zurzeit signifikant, Deutschland steht an der Spitze dieser Entwicklung. RADANTRIEB BEI PEDELECS Die prinzipielle Funktionsweise eines Pedelecs ist einfach zu verstehen: Ein Leistungsfähigkeit sehr klein sind, kann man sie dabei so raffiniert einbauen, dass das Pedelec von außen gar nicht als solches erkennbar ist. Der bürstenlose DC- Servomotor 3274 BP 4 in Kombination mit einem Planetengetriebe ist im Rahmen integriert, der zuge hörige Akku als Trinkflasche „getarnt“. Mit 32 mm Durchmesser und 74 mm Länge hat der kompakte Radantrieb ein Dauerdrehmoment von 165 mNm. Das Fahrrad könnte damit in der Spitze den Fahrer mit stattlichen 330 W unterstützen und das bis zu 5 min lang. Mit knapp 320 g bringt der Motor weniger als die Hälfte SPS SMART PRODUCTION SOLUTIONS 26. - 28.11.2019 | Halle 4 | Stand 240 65 mm Hohlwelle! 25 MILLIONEN MÖGLICHKEITEN Faulhaber ist spezialisiert auf Entwicklung, Produktion und Einsatz von hochpräzisen Klein- und Kleinstantriebssystemen, Servokomponenten und Steuerungen bis zu 200 W Abgabeleistung. Dazu zählt die Realisierung von kundenspezifischen Komplettlösungen ebenso wie ein umfangreiches Programm an Standardprodukten wie bürstenlose Motoren, DC-Kleinstmotoren, Encoder und Motion Controller. Die Marke Faulhaber gilt weltweit als Zeichen für hohe Qualität und Zuverlässigkeit in komplexen und anspruchsvollen Anwendungsgebieten wie Medizintechnik, Fabrikautomation, Präzisionsoptik, Telekommunikation, Luft- und Raumfahrt sowie Robotik. Vom leistungsstarken DC-Motor mit 224 mNm Dauerdrehmoment bis zum filigranen Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser umfasst das Faulhaber-Standardportfolio mehr als 25 Millionen Möglichkeiten, ein optimales Antriebssystem für eine Anwendung zusammenzustellen. Dieser Technologiebaukasten ist zugleich die Basis für Modifikationen, um auf besondere Kundenwünsche für Sonderausführungen eingehen zu können. Neuer ServoantriebCanisDrive®-58 Vorteil! Mit dem CanisDrive® entscheiden Sie das Spiel für sich –und zwar völlig spielfrei. www.harmonicdrive.de

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