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DER KONSTRUKTEUR ASB / 2019

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MOTOREN UND STEUERUNGEN

MOTOREN UND STEUERUNGEN WIR SIND GERÜSTET FÜR DIE ANFORDERUNGEN VON MORGEN Sind Antriebslösungen gefragt, in denen es um Präzision und Zuverlässigkeit geht, zählt Faulhaber zu den führenden Spezialisten auf dem Gebiet der Miniatur- und Mikroantriebstechnik. Mit der BXT-Serie eröffnet das Unternehmen nun neue Dimensionen in der Liga von kleinen und gleichzeitig drehmomentstarken Motoren. Produktmanager Hans-Christian Spranger erläutert uns die Besonderheiten. 01 Aals unabhängiges, familiengeführtes Familienunternehmen mit Sitz im schwäbischen Schönaich, bietet die Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG eine umfangreiche Produktpalette im Bereich der Mikroantriebstechnik. Vom leistungsstarken DC-Motor mit 224 mNm Dauerdrehmoment bis hin zum Mikroantrieb mit 1,9 mm Außendurchmesser stehen Anwendern mehr als 25 Millionen Varianten zur Verfügung. Aber auch spezifische Lösungen für jegliche Anwendungen können entwickelt werden. Faulhaber beherrscht dabei jede denkbare Herausforderung, ganz gleich ob es um hochdynamische Positionieranwendungen in der Robotik geht, um Kleinstantriebe in der Medizintechnik, um Antriebssysteme für die automatisierte Fertigung oder um Anwendungen, in denen höchste Präzision auf kleinstem Raum gefordert ist, beispielsweise in der Photonik. SCHRÄG, ABER REVOLUTIONÄR Die von Dr. Fritz Faulhaber senior entwickelte und 1958 patentierte freitragende, kernlose (oder eisenlose) Rotorspule mit Schrägwicklung ist das Kernstück der DC-Motoren. Mithilfe dieser Technologie können bis heute eine Vielzahl neuer Anwendungsgebiete eröffnet werden, in denen sehr kleine und leichte DC-Motoren mit maximalem Drehmoment und höchster Dynamik erforderlich sind. Motoren mit eisenloser Rotorspule weisen keine Rastmomente auf, wodurch ein präziser Positionierbetrieb sowie eine sehr gute Drehzahlregelung möglich ist. Somit liegt der Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen DC-Motortypen höher. Zudem sind Drehmoment und Leistung im Verhältnis zu Größe und Gewicht des Motors sehr hoch. Weitere Vorteile sind ein absolut lineares Verhältnis von Last zu Drehzahl, Strom zu Drehmoment und Spannung zu Drehzahl sowie ein geringes Rotorträgheitsmoment und geringe elektromagnetische Störungen. Doch bei all den positiven Effekten, würde es nicht der Maxime von Faulhaber entsprechen, wenn der Blick nicht auf zukünftige Anforderungen und Verbesserungen gerichtet wäre. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN PASSEND, WENN ES ENG WIRD Grenzen waren bislang dann gesetzt, wenn drehmomentstarke Motoren gefordert waren, die aufgrund der Einbausituation in axialer Richtung möglichst kurz konzipiert sein mussten. Für genau solche Anforderungen hat Faulhaber seine Baureihe BXT entwickelt. Die Motoren sind kompakt gebaut, d. h. in axialer Richtung nur 14, 16, bzw. 21 mm lang, und gleichzeitig äußerst drehmomentstark. Damit setzen die BXT-Motoren neue Maßstäbe in ihrer Klasse, da sie deutlich höhere Drehmomente liefern, als es bisher üblich war. In einem Gespräch mit Hans-Christian Spranger, Produktmanager bei Faulhaber, wollen wir herausfinden, wo genau der Mehrwert für Anwender liegt, was die neue Motorbaureihe auszeichnet und wie Faulhaber diese Innovation technisch entwickelt hat. Autorin: Dipl.-Ing (FH) Nicole Steinicke, Chefredakteurin, DER KONSTRUKTEUR

MOTOREN UND STEUERUNGEN Herr Spranger, wie sieht Ihr Aufgabenbereich aus und was verbindet Sie mit Innovationen? Als Wirtschaftsingenieur ist es mein Bestreben technische Kompentenzen mit den Anforderungen des Marktes bestmöglich zu vereinen. Seit 2015 bin ich bei Faulhaber für das Produktmanagement unterschiedlicher Sparten, wie bürstenlose DC-Motoren, bürstenbehaftete Motoren und Getriebe, Flachmotoren sowie Motoren mit integrierter Elektronik und Komponenten verantwortlich. Dabei arbeite ich sehr eng mit meinen Vertriebskollegen zusammen, erhalte dadurch unmittelbares Feedback unserer Kunden und somit essentielle Impulse für Verbesserungen unserer Produkte. Können wir mit unserem Portfolio eine geforderte Eigenschaft nicht abdecken, haben wir die Möglichkeit spezifische Entwicklungsarbeit zu leisten. So ist auch unsere BXT-Serie eine Antwort auf eine individuelle Marktanforderung in Form einer kompakten Antriebslösung bei gleichzeitig hoher Leistung. Besonderes Augenmerk haben wir auf die Formgebung gerichtet, denn neue Produkte müssen sich von bereits verfügbaren abheben, sie müssen besonders sein und Interesse wecken. Und genau hier ist die Verbindung zwischen mir und den BXT-Motoren: nämlich eine neuen Idee mit ins Leben zu rufen, sie zu begleiten und sie im Markt zu etablieren. Sie setzen in ihren BXT-Motoren ein besonderes Design ein. Wie sieht dieses aus und was erreichen sie damit? Wir haben unterschiedliche Wicklungssysteme bei Faulhaber, unter anderem die Segmentwicklung und die eisenlose Wicklung. Allerdings erreichen wir mit der klassischen eisenlosen Wicklung nicht das Drehmoment, welches der Markt in dieser flachen Baugröße erwartete. Aus diesem Grund haben wir auf eine eisenbehaftete Wicklung gesetzt. Mit einer besonderen Wickeltechnik erreichen wir einen außergewöhnlich hohen Kupferfüllfaktor der Statoren. Gleichzeitig wurde der Platzverbrauch durch das Verlegen der Drähte auf ein Minimum reduziert. Auf diese Weise erzielen wir Drehmomente, die weit über dem Standard in dieser Antriebsklasse liegen. 01 Hans-Christian Spranger ist Produktmanager bei der Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG in Schönaich 02 Nahezu grenzenlos: Mit den drei Baugrößen der Motorbaureihe Faulhaber BXT lassen sich viele unter - schiedliche Antriebsaufgaben lösen 02 Das Multitalent SD2S - High-Speed-Frequenzumrichter oder hochdynamischer Servoverstärker UMFANGREICHE ANTRIEBSFUNKTIONEN KOMPAKT FLEXIBEL LEISTUNGSFÄHIG www.sieb-meyer.de DU_SiebMeyer_SD2_Derkonstrukteur_SH_9_185x90.indd Sieb&Meyer.indd 1 1 24.06.2019 20.06.19 14:38:20 15:13 DER KONSTRUKTEUR ASB/2019 27

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