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DER KONSTRUKTEUR 6/2018

DER KONSTRUKTEUR 6/2018

ANTRIEBSTECHNIK 01 Neben

ANTRIEBSTECHNIK 01 Neben Elementen wie Frequenzumrichtern, Motoren, Kupplungen und Getrieben kommen zahlreiche weitere Produkte im Antriebsstrang zum Einsatz 02 Unvermeidbare Verlustleistungen in elektromechanischen Antriebssystemen „ENTSCHEIDEND IST AM ENDE DIE GESAMT- ENERGIEBILANZ DES ANTRIEBSSYSTEMS“ www.DerKonstrukteur.de Dipl.-Ing. Kaj Sellschopp, Entwicklungs- und Konstruktionsleiter bei ZAE AntriebsSysteme 01 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Wir entwickeln seit fast 100 Jahren innovative Produkte der Antriebstechnik. Das Produktportfolio umfasst Schneckengetriebe, Schneckenradsätze, Schneckenstirnradgetriebe, Stirnradschneckengetriebe, Kegelradgetriebe, Kegelstirnradgetriebe sowie Getriebemotoren mit Stückgewichten von 1 bis 1600 kg. Neben Produktion und Vertrieb der Standard-Industriegetriebe gehört das Engineering von kundenspezifischen Antriebslösungen zu unserem Kompetenzfeld. Die Aspekte der Energieeffizienz und Ressourcenschonung sind bei uns ständige Begleiter im Engineering, beginnend bei der Konzeption bis hin zur Umsetzung der Antriebslösung. formen eine qualifizierte Auswahl zu treffen. Mithilfe bestimmter Auswahlkriterien und konstruktiver Optimierungsgrundsätze kommt man in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden oft zu hervorragend abgestimmten Antriebslösungen. Um einige konkrete Zahlen bezüglich des heutigen Entwicklungsstands zu nennen: die unvermeidbaren Verlustleistungen betragen bei Frequenzumrichtern 3 bis 10 %, bei Motoren 4 bis 40 % (abhängig von der Effizienzklasse) und bei Getrieben 2 bis 50 %. Insbesondere bei den Getrieben lassen sich Wirkungsgrade von 90 % und mehr durch die richtige Wahl des Konzepts und durch die Begrenzung der Übersetzung bzw. Stufigkeit erzielen. Im kleinen und mittleren Übersetzungsbereich bieten z. B. einstufige Schneckengetriebe Wirkungsgrade bis zu 97 %. Alle auftretenden Verluste hängen von Baugröße, Konstruktion und Betriebspunkt (Temperatur, Auslastung) einer verwendeten Antriebslösung ab. Eine optimale Antriebslösung bestehend aus Umrichter, Antriebsmotor und Getriebe kann bei Volllastbetrieb Gesamt­ wirkungsgrade zwischen 80 und 90 % aufweisen, wenn Überdimensionierungen konsequent vermieden worden sind. Daher sind optimal aufeinander abgestimmte Antriebskomponenten eine Frage des Engineerings, das die Einsatzperspektiven aller Einzelkomponenten kennt und auf die jeweilige Anwendung zuschneidet. Entscheidend ist am Ende die Gesamtenergiebilanz eines Systems. Bilder: Aufmacher Fotolia/Holger Luck; Bilder 1 und 2 ZAE-AntriebsSysteme www.zae.de 02 JEDER ANTRIEBSSTRANG MUSS MÖGLICHST GUT AUF SEINE JEWEILIGE AUFGABE ABGESTIMMT SEIN 30 DER KONSTRUKTEUR 6/2018

ANTRIEBSTECHNIK LINEARMOTOR MIT INTEGRIERTEM DRIVE Durch das innovative Konzept des PD03 Linearmotors von Linmot mit eingebauter Steuerungselektronik kann erstmals bei linearen Direktantrieben auf den Regler im Schaltschrank verzichtet werden. Die Installationszeit und der Arbeitsaufwand werden somit reduziert. Anwendungsseitig erschließt sich nun die Möglichkeit, die Geräte über eine Daisy-Chain-Verkettung effizient zu koppeln. Zudem lassen sich modulare Maschinenkonzepte mit den neuen Linearmotoren mit integrierten Drives einfach realisieren. Die Motoren mit integrierten Drives sind in der Kurzbauvariante 37S x 120 verfügbar und erreichen eine Spitzenkraft von 255 N. Der Drive liefert dem Motor einen Phasenspitzenstrom von bis zu 25 A und verfügt über eine Industrial-Ethernet- Schnittstelle. Angeboten wird aktuell das Ethercat Interface sowie die Geräteprofile CoE und SoE. Die Konfig-Schnittstelle und der DIP-Switch sind hinter einem Schutzdeckel verbaut, was die geforderte Dichtigkeit garantiert. Der komplette Motor mit integriertem Drive ist dementsprechend gemäß Schutzklasse IP 65 gegen Staub-Einwirkung und Strahlwasser geschützt. www.linmot.com SMARTE MASCHINEN NOCH SMARTER GEMACHT In den kleinen, leistungsfähigen Servoantrieben und intelligenten Motion-Control-Lösungen von Elmo steckt jede Menge Smart Safety. Sie ist netzwerkbasiert und ersetzt physische Hardware durch Logik- und Software-Safety. Durch die integrierte Software-Safety und STD-Low-Cost-Logik-Hardware kann bei der Maschine oder Anlage zusätzliche Hardware reduziert werden, z. B. Stromversorgungsgeräte, Steuergeräte, Sicherheitsschalter oder Verkabelungen. Zudem wird der Zertifizierungsprozess für Maschinen und Anlagen vereinfacht, da die Servoantriebs- und Motion Control-Lösungen bereits alle zertifiziert sind. Die Servoregler des Herstellers erfüllen die höchsten Sicherheitsstandards wie IEC-61508 und IEC-61800-5-2. www.elmomc.com DYNAMISCHE UND LEISTUNGSSTARKE ELEKTROZYLINDER Elektrozylinder der FT-Serie von Exlar sind nicht nur kompakter und leistungsstärker als hydraulische oder pneumatische Systeme, sondern verursachen auch wesentlich geringere Energie- und Wartungskosten. Sie eignen sich für Press-, Stanz- und Biegeanwendungen und sind mit Hublängen bis 2400 mm erhältlich. Die Elektrozylinder decken einen Kraftbereich bis 178 kN ab, in der FTP-Version sogar bis 356 kN. Im Gegensatz zu anderen elektrischen Stellzylindern haben sie keinen Kugel-, sondern einen Rollengewindetrieb. So erreichen sie höhere Beschleunigungen und arbeiten dynamischer. Durch hohe Tragzahlen sind sie zudem überlastfähiger. Zu beziehen sind die Elektrozylinder der Serien FT, FTX und FTP über A-Drive. Bei der FTX-Reihe wurden Features integriert, die bisher nur in kundenspezifischen Ausführungen realisiert wurden. Alle Aktuatoren verfügen jetzt zudem über Nuten, Schwenkzapfen und eine Anbauglocke für den Anbau verschiedener Motorgrößen. www.a-drive.de Kugellager und Rollenlager • von 30 mm bis 1600 mm Außendurchmesser und in verschiedenen Ausführungen Spindeleinheiten • Bohr-, Fräs- und Drehspindeln • Spindeln mit angeflanschtem bzw. integriertem Motor • Spindeln für spezielle Einsatzgebiete SLF.indd 1 22.05.2018 13:21:00 DER KONSTRUKTEUR 6/2018 31

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