DER KONSTRUKTEUR 6/2026

ANTRIEBSTECHNIK Rundum

ANTRIEBSTECHNIK Rundum zufrieden: 2.v.l.: Projektleiter Christian Maier bei Kern und das Schaeffler-Team v.l. Henning Bodenstein, Tobias Möller und Martin Härtel vor der Kern Fortis HD PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITELSTORY LINEARMOTOREN IN HYDROSTATISCH GELAGERTEN HAUPTACHSEN WENN PRÄZISION UND DYNAMIK DIE MAXIME SIND Präzision, Dynamik und thermische Stabilität gelten als zentrale Erfolgsfaktoren moderner Hochgenauigkeits-Bearbeitungszentren. Mit der Fortis HD überträgt Kern Microtechnik das bereits in der Micro HD erfolgreich realisierte Antriebskonzept für den Achsverbund auf eine größere Maschinenplattform und entwickelt es konsequent weiter. Einen wesentlichen Beitrag leisten flüssigkeitsgekühlte Linearmotoren von Schaeffler, deren hohe Kraftdichte und geringe Verlustleistung den Wärmeeintrag in die Achsen minimieren. Der Beitrag zeigt, wie das Zusammenspiel von Direktantrieb, Hydrostatik und intelligentem Thermomanagement neue Maßstäbe bei Bearbeitungsgenauigkeit und Produktivität setzt. Dipl.-Ing. (FH) Jochen Krismeyer, Fachjournalist für Antriebs- und Automatisierungstechnik, Nürnberg 14 DER KONSTRUKTEUR 2026/06 www.derkonstrukteur.de

ANTRIEBSTECHNIK 01 01 Die Linearmotoren der Baureihe L7 überzeugen im 5-Achs-Simultan-Bearbeitungszentrum durch hohe Kraftdichte, geringe Verlustleistung, effiziente Kühlung und eine kompakte Bauweise 02 02 Innovativer Achs verbund bestehend aus hydrostatischen Linearführungen und hocheffizienten Linearmotoren der Baureihe L7 von Schaeffler Bereits in der Vergangenheit setzte der marktführende Systemanbieter für Werkzeugmaschinen Kern Microtechnik auf Linearmotoren der Motion Technology Company Schaeffler. Als die Eschenloher ein weiteres 5-Achs-Simultan-Bearbeitungszentrum - die Kern Fortis HD - mit Verfahrwegen von 780, 420 und 450 mm (X,Y,Z) entwickelten, suchte man nach passenden Linearmotoren und wurde abermals bei Schaeffler fündig. Mit dem Anspruch, hochgenaue 5-Achs-Simultan-Bearbeitungszentren fü r die serienstabile Teilefertigung anbieten zu können, verließ Kern aus Eschenlohe die im Werkzeugmaschinenbau bewährte Strategie thermisch träger Achsen. Eine Kombination aus mehreren innovativen Entwicklungen brachte in der Kern Fortis HD - wie schon zuvor in der Kern Micro HD sowie der Micro HD+ - den Durchbruch. Man entschied sich für eine Mikrospalt-Hydrostatik für die X-, Y-, und Z-Achse, Aluminium als Werkstoff für den Dreiachsverbund, ein umfassendes Kühlsystem bzw. -management sowie hocheffiziente Linearmotoren für den Antrieb. MIT HOHER KRAFTDICHTE ZU GERINGEN VERLUSTLEISTUNGEN DIE NEUEN LINEARMOTOREN LEISTEN SPITZENKRÄFTE BIS ZU 24.300 N schine verfügen diese Motoren stets über eine hohe Reserve und werden nie an der Belastungsgrenze gefahren.“ Henning Bodenstein, Sector Development Machine Tools bei Schaeffler, erklärt die Vorteile dieser scheinbaren Überdimensionierung: „Als Folge der hohen Kraftdichte bzw. -reserven werden unsere Linearmotoren „verlustleistungsoptimiert“, also mit geringen Kühlleistungen und besonders niedrigen Oberflächentemperaturen betrieben. Uns ist es mit der L7-Baureihe gelungen, im Vergleich zum bisherigen Benchmark eine rund 50 % geringere Verlustleistung bei gleich großer Antriebskraft zu realisieren. Diesen Vorsprung realisierten wir unter anderem mit einem sehr hohen Kupferanteil, verbesserten Wärmeübergängen und einem optimierten Kühlsystem.“ Christian Maier bestätigt: „Das war eines der entscheidenden Kriterien fü r uns. Fü r Prä zision in der spanenden Fertigung ist die Temperatur ein wichtiger Faktor. Nach Testbearbeitungen wurden Messungen von Vor- und Rücklauftemperaturen durchgeführt, wobei die Vorlauftemperatur auf 0,05 K geregelt wird. Die Messergebnisse und erstellten Wärmebilder haben uns sehr beeindruckt. In der Entwicklungsphase kamen außerdem viele Informationen von Schaeffler, die uns geholfen haben, das Antriebssystem Linearmotor im Verbund mit unseren hydrostatischen Achsen tiefer zu verstehen.“ Zur Auswahl geeigneter Linearmotoren erklärt Christian Maier, Projektleiter bei Kern Microtechnik: „Die Anforderungen, die wir an Linearmotoren stellen, sind äußerst vielfältig. Entsprechend anspruchsvoll war die Suche nach einem geeigneten Anbieter und Partner. Vor allem die Linearantriebe von Schaeffler überzeugten durch ihre hohe Kraftdichte und Performance. Mit den geforderten Vorschubkräften und Beschleunigungen in unserer Mawww.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2026/06 15