antriebstechnik 3/2022

19174 

03 

März 2022 

€ 15,50 

Organ der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. 

PREDICTIVE 

MAINTENANCE 

Intelligente Sicherheit im Antriebsstrang 

antriebstechnik.de

FLEX-A10061-00-7600 

ORIGINAL. 

flender.com

EDITORIAL 

SICHERE TECHNIK IN 

UNSICHEREN ZEITEN 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

wie oft hat uns Corona in den letzten beiden Jahren 

beschäftigt. Und wie oft haben wir uns gewünscht, dass 

dieses Thema endlich aus den Nachrichten verschwinden 

würde. Der Wunsch ging in Erfüllung, aber was stattdessen 

in den Nachrichten zu sehen ist, ist mindestens genauso 

erschreckend. 

DER 

WELTMOTOR 

vom Antriebsdesigner 

Die Folgen der aktuellen Entwicklungen im Osten Europas 

sind für den Maschinen- und Anlagenbau nicht abzusehen. 

Russland nahm im vergangenen Jahr Maschinen und Anlagen 

aus deutscher Produktion im Wert von 5,5 Milliarden Euro ab. 

Wesentlich stärker noch könnte die unsichere Situation am 

Energiemarkt die Industrie treffen. Für BDI-Präsident 

Siegfried Russwurm sind die Energiepreise das größte 

Problem, welches „alle anderen ökonomischen Fragen 

überstrahlt“. 

Unabhängig von all diesen Herausforderungen der 

Gegenwart und Zukunft beschäftigt sich diese Ausgabe der 

antriebstechnik mit intelligenter Sicherheit. Sie finden auf 

den folgenden Seiten Berichte über Bremsen, die eine Menge 

Informationen ohne zusätzliche Sensoren direkt aus dem 

Bauteil übermitteln, Safe torque off-Funktionalitäten für 

autonome Transport systeme und Smart Solutions bei 

Kupplungen. Aber auch zu Umrichtertechnik und Getrieben 

werden Sie spannende Berichte finden. 

Interessante Lektüre wünscht 

Ihr Miles Meier 

m.meier@vfmz.de 

Elektrokleinmotoren 

AC, DC, BLDC 

Stepper, Getriebe 

ISO 9001 

ATEX, IECEX 

UL, CSA, VDE 

Tel. 04743 2769 0 

astro@astro-motoren.de 

www.astro-motoren.de 

www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/03 3

24 

EDITORIAL 

03 Sichere Technik in unsicheren Zeiten 

SOFTSTARTER 

06 Hart im Nehmen 

08 Menschen, Märkte, Unternehmen 

ELEKTRISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

PREDICTIVE MAINTENANCE 

10 TITEL Der intelligente Antriebsstrang 

UMRICHTERTECHNIK 

24 Raus aus dem Schaltschrank 

MECHANISCHE ANTRIEBSTECHNIK 

LINEARTECHNIK 

14 INTERVIEW – „Wir erweitern unsere Fähigkeiten 

und Angebote“ 

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 

18 Dynamisch und sicher 

20 Antriebslösung für leisen und genauen Lauf 

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 

32 

28 Wartungsintervalle, Zeitaufwand und 

Kosten reduzieren 

30 Eine Einheit für mehrere Antriebsregler 

ANZEIGE 

TITELBILD 

Mayr Antriebstechnik, 

Mauerstetten 

38 

4 antriebstechnik 2022/03 www.antriebstechnik.de

SPECIAL: INTELLIGENTE SICHERHEIT 

32 65 Prozent Energieeinsparung in Simulatoren 

36 Einbaufertige Komplettpakete aus Bremsen 

und Kupplungen 

SERVICE 

29 Impressum 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

38 Effizienter Auslegungsprozess für 

Stirnradgetriebe – Teil 1 

MEIN TIPP 

Meinen persönlichen 

Lesetipp finden Sie auf 

Seite 18. Dort berichten 

wir über einen autonomen 

mobilen Roboter, 

der 8 km/h erreicht, und 

das voll beladen mit 

Gütern von einem 

Gewicht bis zu einer 

Tonne. Die Sensorik des 

Roboters navigiert ohne 

bauliche Veränderungen 

des Einsatzbereichs 

durch die Hallen und 

erkennt sowohl Hindernisse 

als auch Passanten. 

Aus welchen Komponenten 

der Fahrantrieb 

besteht und welche 

Kriterien diese erfüllen 

müssen, lesen Sie im 

Beitrag. 

Vanessa Weingärtner, 

Redakteurin, 

v.weingaertner@vfmz.de 

DER NEUE 

LEISTUNGSSTANDARD 

Das GearSkiving von LMT Fette mit prozesssicherer Simulation ist 

der neue Leistungsstandard für das Wälzschälen. Unsere 

leistungsstarken Werkzeuge garantieren dank ihrer besonderen 

Kombination aus exzellenter Schneidkantenpräparation und 

individueller Prozesssimulation Höchstleistungen bei der Fertigung 

von Innen- und Außenverzahnungen. 

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SOFTSTARTER 

FRAUNHOFER-INSTITUT 

ENTWICKELT SENSORSYSTEME 

HART 

IM NEHMEN 

Bislang fehlt es der Industrie an robusten Sensoren, die extrem hohe 

Temperaturen und Drücke aushalten. Im Leitprojekt „eHarsh“ haben 

acht Fraunhofer-Institute jetzt eine Technologieplattform für den Bau 

solcher Sensorsysteme entwickelt. Diese können sogar das Innere von 

Turbinen und tiefen Bohrlöchern für die Geothermie überwachen. 

Sensoren spielen heute in der Produktion eine 

Schlüsselrolle. Ganze Fertigungslinien werden 

mithilfe der zuverlässigen Fühler und künstlichen 

Augen gesteuert. In manchen Industriebereichen 

aber konnten sich die wachsamen Helfer 

bislang nicht durchsetzen – in sogenannten extrem 

rauen Umgebungen, in denen herkömmliche Sensoren 

binnen kurzer Zeit zerstört werden. Dazu zählt das Innere 

von Kraftwerks- oder Flugzeugturbinen oder von 

Bohrlöchern im Erdboden, in denen hohe Temperaturen 

und Drücke herrschen. Im Projekt „eHarsh“ haben 

sich deshalb acht Fraunhofer-Institute zusammengetan, 

um erstmals besonders robuste Sensoren für extrem 

raue Umgebungen (extreme harsh environments) zu 

entwickeln. „In den verschiedenen Instituten verfügen 

wir über viele Detailkenntnisse“, sagt eHarsh-Koordinator 

Holger Kappert vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische 

Schaltungen und Systeme IMS. „Wir kennen 

uns mit hitzebeständigen Keramiken aus, können 

Materialeigenschaften prüfen und robuste mikroelektronische 

Schaltungen anfertigen. Doch allein war 

keiner von uns in der Lage, einen solchen Sensor herzustellen. 

Erst durch das Zusammenspiel und die 

Kombination vieler einzelner Technologien ist uns das 

jetzt gelungen.“ 

SIGNALVERARBEITUNG DIREKT VOR ORT 

Das Team setzte den Schwerpunkt zunächst auf Anwendungen 

mit hohen Temperaturen und Drücken, wie sie 

in Turbinen und Bohrlöchern anzutreffen sind. Das Ziel 

war es, nicht nur robuste Druck- und Thermoelemente in 

die Turbinen und Bohrlöcher zu bringen, sondern auch 

die Elektronik zum Auswerten der Messwerte. „Der Vorteil 

einer Elektronik vor Ort und der Signalverarbeitung 

im Sensor liegt in einer höheren Qualität der Sensorsignale“, 

sagt Holger Kappert. „Außerdem könnte man 

Sensoren damit künftig besser vernetzen und aufwändige 

Verkabelung einsparen.“ Das wäre vor allem in Flugzeugtriebwerken 

interessant. Mithilfe kleiner robuster 

Sensoren direkt im Antrieb könnte die Messung des 

Triebwerkszustands und die Steuerung des Verbren- 


| AT12-14G | 

Flexiblere und 

produktivere Maschinen 

mit dem linearen 

Transportsystem XTS 

Keramische Leiterplatte mit hochtemperaturfähigen 

integrierten Schaltungen 

XTS steigert die Produktivität 

durch individuelle Bewegungen 

XTS verkürzt die Time-to-Market 

mit innovativen Maschinenkonzepten 

XTS ermöglicht softwarebasierte 

Formatwechsel ohne Stillstandszeiten 

XTS minimiert den Footprint durch 

kompakte Bauform 

nungsprozesses künftig noch präziser werden – etwa um 

Treibstoff effizienter zu nutzen. 

Das Sensorgehäuse besteht aus Metall, die Sensorelemente 

bestehen aus Keramik, die Temperaturen von bis zu 500 

Grad Celsius widersteht. Das elektronische Innenleben hält 

rund 300 Grad Celsius aus. Eine Herausforderung bestand 

darin, die verschiedenen Komponenten so miteinander zu 

verbinden, dass sie sich auch bei wiederholtem Erhitzen 

und Abkühlen nicht voneinander lösen. 

SENSOR FÜR DIE GEOTHERMIE 

Doch die Sensoren sind nicht nur hitzebeständig, sondern 

ertragen auch hohe Drücke von bis zu 200 Bar. Damit können 

derartige Sensoren künftig unter anderem in Pumpen 

MIT ROBUSTEN SENSOREN 

FAHREN PRÜFSTÄNDE BEI 

HÖHEREN WERTEN 

für die Geothermie eingesetzt werden. Bei der Geothermie 

sitzen die Pumpen tief unten im Bohrloch und müssen sowohl 

die Hitze als auch die Drücke aushalten. Dank der 

neuen Sensoren ist jetzt eine einfache, permanente Überwachung 

möglich. 

Maschinenherstellern helfen die erweiterten Möglichkeiten 

aber auch beim Testen der Lebensdauer ihrer Sensoren. 

Bei solchen Tests werden Bauteile höheren Drücken oder 

Temperaturen ausgesetzt, damit sie schneller altern. So lässt 

sich in überschaubarer Zeit die Lebensdauer eines Produkts 

bestimmen. Halten Sensoren extremere Bedingungen aus, 

können die Tests bei höheren Werten gefahren werden. Dadurch 

verkürzt sich die Testdauer deutlich. „Insgesamt ist es 

uns dank der Interdisziplinarität in ,eHarsh‘ gelungen, eine 

Technologieplattform für robuste Sensorsysteme für viele 

verschiedene Anwendungen zu entwickeln“, resümiert Holger 

Kappert. 

Fotos: Fraunhofer ILT/Fraunhofer IZM 

Für jede Applikation die optimale Lösung: 

individuelle Bahnverläufe ermöglichen an das Maschinenlayout 

angepasste Fahrwege 

skalierbare Leistungsklassen maximieren Transportmassen 

und -dynamiken 

integrierte XTS-Simulation erleichtert die Anlagenkonzeptionierung 

vormontierte Funktionsbaugruppen als Plug-and-Play-Lösung 

für die schnelle Projektumsetzung 

Edelstahl-Ausführung XTS Hygienic für besonders anspruchsvolle 

Umgebungsbedingungen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie 

XTS Track Management erhöht Flexibilität durch Ein- und Ausschleusen 

von Movern auf unterschiedlichen Systemebenen 

Scannen und alles 

über das lineare 

Transportsystem 

XTS erfahren 

www.ims.fraunhofer.de

SOFTSTARTER 

THOMAS BERGER WIRD CEO DER HARMONIC DRIVE SE 

Thomas Berger hat zum 01.03.2022 das Amt des 

Vorstandsvorsitzenden der Harmonic Drive SE 

übernommen. Somit tritt er die Nachfolge von 

Norimitsu Ito an, der seit 2017 im Vorstand der 

Harmonic Drive SE tätig ist. Ito verbleibt weiterhin 

im Vorstand des Unternehmens und verlegt seinen 

Geschäftssitz gruppenintern nach Asien. „Asiatische 

Märkte sind auf starkem Wachstumskurs. Um 

wichtige Marktentscheidungen beeinflussen zu 

können, benötigen wir Spitzenmanager mit 

internationaler Erfahrung in Asien vor Ort. Nur so können wir unsere 

Technologieführerschaft auch in Zukunft weiterhin ausbauen und global 

agieren“, kommentiert Aufsichtsratsvorsitzender Gottfried Bertram die 

Unternehmensentscheidung. „Wir werden mit unseren innovativen 

Produkten global einen Mehrwert zur Digitalisierung im Maschinenbau 

leisten. In meiner neuen Funktion als CEO freue ich mich darauf, den 

nachhaltigen Wandel und anspruchsvollen Transformationsprozess unseres 

Technologieunternehmens in die Zukunft zu tragen“, schließt Berger. 

www.harmonicdrive.de 

VERNETZEN SIE SICH MIT 

www.antriebstechnik.de 

digital.antriebstechnik.de 

www.antriebstechnik.de/facebook 

www.antriebstechnik.de/twitter 

www.antriebstechnik.de/linkedin 

www.antriebstechnik.de/xing 

HANNOVER MESSE 2022 OHNE 

NORD DRIVESYSTEMS 

Die Hannover 

Messe 2022 wurde 

pandemiebedingt 

auf die Jahresmitte 

verschoben. Für 

Nord Drivesystems 

ergeben sich 

daraus Terminüberschneidungen 

mit anderen Messen, die eine Teilnahme an der Hannover 

Messe in diesem Jahr leider verhindern. Wie in den vergangenen 

beiden Jahren wirft die weltweite Corona-Pandemie 

leider auch 2022 viele Planungen und den langjährig 

gelernten und bewährten Messekalender durcheinander. 

Nord Drivesystems hat sich daher schweren Herzens 

entschlossen, dieses Jahr nicht mit einem eigenen Stand an 

dieser wichtigen Handelsplattform für die weltweite 

Industrie teilzunehmen. Nord Drivesystems wird aber an den 

bereits vorher geplanten und zeitgleich stattfindenden 

Branchenleitmessen LogiMAT in Stuttgart und IFAT in 

München als Aussteller präsent sein, um dem Fachpublikum 

das neue Hocheffizienzportfolio und die MaxxDrive- 

Industriegetriebe vorzustellen. 

www.nord.com 

FRABA: NEUES WERK IN MALAYSIA 

Der Hersteller von 

Sensoren für 

industrielle 

Motion-Control- 

Einsätze, Fraba, 

eröffnet ein neues 

Werk in Johor 

Bahru, Malaysia. 

Die 1.700 m 2 große 

Anlage nimmt im Frühjahr 2022 ihren Betrieb auf. Sie ermöglicht 

es Fraba, zusammen mit der seit 2007 im polnischen 

Slubice betriebenen digitalen Fabrik, die stark wachsende 

Nachfrage zu befriedigen. Während das Werk in Europa 

weiterhin auf hohe Variantenvielfalt und kleine Losgrößen 

fokussiert bleibt, macht Malaysia den Weg frei für die effiziente 

Fertigung von Serienprodukten in hohen Stückzahlen. 

„Schon länger arbeiten wir an der Neuausrichtung unseres 

Produktportfolios, auf die wir mit dem neuen Standort in 

Asien reagieren“, sagt Christian Leeser, CEO und Mehrheitsgesellschafter 

der Fraba-Gruppe. „Neben punktgenau auf die 

spezifischen Einsatzvorgaben einzelner Maschinen- und 

Anlagenbauer ausgelegten Motion Control-Sensoren haben 

wir in den vergangen fünf Jahren zunehmend standardisierte 

Serienprodukte für großvolumige OEM-Kunden gelauncht.“ 

www.fraba.com 

ERFOLGREICHES GESCHÄFTSJAHR 2021 FÜR FINDLING 

Mit einem Umsatzwachstum von 35 Prozent und einem Stückzahlen-Plus von 

24 Prozent verzeichnet die Findling Wälzlager GmbH ein überdurchschnittlich 

profitables Geschäftsjahr 2021. Ein wesentlicher Grund dafür ist die hohe Lieferfähigkeit 

des Unternehmens, während der Markt gleichzeitig mit weltweiten Engpässen 

zu kämpfen hatte. Die hohen Lagerbestände der Wälzlager-Experten aus Karlsruhe 

haben sich in diesem Jahr ausgezahlt: „Wir haben frühzeitig bestellt und sind bei der 

Vorratsbeschaffung durchaus auch ein unternehmerisches Risiko eingegangen“, 

schildert Geschäftsführer Klaus Findling. „Zudem werden wir als guter Kunde bei den 

Herstellerwerken bevorzugt behandelt. Diese Faktoren tragen dazu bei, dass wir auch 

in kniffligen Situationen das Maximum für unsere Kunden herausholen können.“ 

www.findling.com 


SIEB + MEYER VERZEICHNET 

2021 REKORDUMSATZ 

Sieb + Meyer hat 

2021 seinen 

Umsatz um 60 % 

im Vergleich zum 

Vorjahr gesteigert. 

Grund 

dafür sei vor 

allem das 

Geschäftsfeld 

CNC-Steuerungen, 

teilte der Steuerungs- und Antriebselektronik- 

Spezialist mit. Aber auch der Geschäftsbereich Antriebselektronik 

habe mit seinen Frequenzumrichtern für 

Hochgeschwindigkeitsmotoren und hochdynamischen 

Servoverstärkern seinen Beitrag zum Rekordumsatz 

geleistet. Trotz der weltweiten Materialknappheit durch 

die Folgen der Covid-Pandemie konnte das Lüneburger 

Unternehmen lieferfähig bleiben. Außerdem hat es im 

vergangenen Jahr weiter Personal aufgebaut: Nun 

verzeichnet es gegenüber dem Vorjahr 22 % mehr 

Mitarbeiter. Außerdem arbeitet das Unternehmen daran, 

mittelfristig eine CO 2 

-Neutralität der Produktion zu 

erreichen. Einen Beitrag dazu soll eine 300 kWp Photovoltaik-Anlage 

inklusive 120 KWh Batteriespeicher 

leisten. Gleichzeitig werden zehn Ladestationen für die 

E-Fahrzeuge der Mitarbeiter errichtet. 

www.sieb-meyer.de 

FERTIGUNGSSTRUKTUREN AUSGEBAUT 

KIMO.indd 1 18.04.2017 14:40:18 

Die Leantechnik AG 

baut ihre Fertigungsund 

Vertriebsstrukturen 

aus und geht 

auch in der Produktentwicklung 

neue 

Wege. Das Unternehmen 

verringert dadurch seine Abhängigkeit von internationalen 

Lieferketten und kann noch schneller auf Kundenanforderungen 

reagieren. Ein wichtiger Baustein der neuen Unternehmensstrategie 

ist die Vergrößerung der Produktionskapazitäten. 

„Wir erhöhen auf diese Weise unsere Fertigungstiefe“, berichtet 

Alexander Beule, Gesamtverantwortlicher Vertrieb und Marketing 

bei Leantechnik. „So sind wir in der Lage, viele Komponenten 

für unserer Zahnstangengetriebe und Handlingsysteme 

selbst zu produzieren.“ Mit der Erweiterung der Fertigung 

macht sich das Unternehmen weitgehend unabhängig von 

Lieferanten, so dass sich die Lieferzeiten verkürzen. 

www.leantechnik.com 

Das Münster in Mönchengladbach, der Heimat unseres 

Tochterunternehmens Walter Rothermundt GmbH & Co. KG. 

BRECOFLEXmove BRECOprotect BRECOFLEXgreen BRECObasic 

f.steffen@breco.de 

www.breco.de


TITEL 


TITEL 


SPRECHENDE BREMSEN UND KUPPLUNGEN 

DER INTELLIGENTE 

ANTRIEBSSTRANG 

Smarte Kupplungen und Bremsen, 

die Auskunft über ihren Zustand geben, 

helfen nicht nur, Fehler und Ausfallzeiten 

zu reduzieren oder gar ganz zu vermeiden. 

Sie ermöglichen daneben auch eine 

bedarfsbezogene Wartung, passend zur 

Auslastung sowie eine automatisierte 

Fernwartung. Und auch beim Aufbau 

und der Validierung eines digitalen 

Zwillings sorgen sprechende Bremsen 

für Durchblick. 

Andreas Merz, Produktmanager bei 

Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten 



TITEL 

Der digitale Zwilling bleibt auch 2022 einer der wichtigsten 

Trends in der Automatisierung und 

Antriebstechnik. Mit digitalen Zwillingen lassen 

sich Prozesse simulieren, verschiedene Szenarien 

analysieren und auch das Arbeiten und die Wartung aus der 

Ferne werden leichter. Doch für den Aufbau und die Validierung 

eines solchen Modells ist eine Vielzahl an erweiterten 

Prozessdaten der verschiedenen Bauteile nötig. Im Normalfall 

werden diese Daten über Sensoren erfasst und dann 

damit das Modell gefüttert. „Unsere Bremsen sind aber auch 

ohne zusätzliche Sensoren kommunikationsfähig und 

liefern Informationen direkt aus dem Bauteil“, erläutert 

Andreas Merz, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in 

Mauerstetten. 

01 

KOSTEN UND ZEIT SPAREN 

Das Monitoring der Mayr Sicherheitsbremsen erfolgt mit 

dem nachrüstbaren Modul Roba-brake-checker, das in die 

Spannungsversorgung der Bremse geklemmt wird. Das 

Modul erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom 

und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in 

welchem Zustand sich die Bremse befindet. Der Robabrake-checker 

leistet neben der Überwachung von Schaltzustand 

und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive 

Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve 

und Fehler. In einer erweiterten Ausführung ist das Modul 

Roba-brake-checker mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer 

Schnittstelle (z. B. optisch, W-Lan, IO Link, 

Profibus, etc.) ausgestattet. Über diese Schnittstelle kann es 

Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung 

und relativem Anzugsstrom liefern. Damit sind auch Verläufe 

auswertbar, Auffälligkeiten im Prozess lassen sich schnell 

erkennen und somit Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen 

ziehen und auch die Integration in Fernwartungssysteme 

ist möglich. Alles in allem Vorteile – nicht nur für 

die vorausschauende Wartung, sondern in der Konsequenz 

auch, um Instandhaltungskosten zu senken und technische 

Defekte und Stillstandszeiten zu reduzieren. 

HALLO KUPPLUNG, WIE GEHT ES 

DIR HEUTE? 

Auch Wellenkupplungen von Mayr Antriebstechnik können 

mehr als Drehmomente übertragen und Wellenversatz ausgleichen. 

„Wellenkupplungen sind wichtige Bausteine im 

Antriebsstrang. Sie sitzen sozusagen genau am Ort des 

Geschehens und sind damit prädestiniert für intelligente 

Monitoring-Konzepte“, erklärt Ralf Epple, Produktmanager 

bei Mayr Antriebstechnik in Mauer stetten. „Dass diese ohnehin 

vorhandenen Bauteile nun „sprechen“ und Auskunft 

über ihren Zustand geben, bringt entscheidende Vorteile.“ 

Statt den Antriebsstrang mit aufwändigen Messflanschen 

oder ähnlichem zu ergänzen, sind die Kupplungen mit integrierten 

Sensoren ausgestattet. Das spart Platz und zusätzliche 

Komponenten. „Unsere drehmomentmessende Kupplung 

Roba-DSM beruht auf der Standard-Stahllamellenkupplung 

Roba-DS und kann somit in viele bestehende 

Anwendungen einfach integriert werden“, ergänzt Ralf 

Epple. Attraktiv ist dieser Ansatz gerade im Bereich der 

Prozessüberwachung, wo neben der Genauigkeit auch die 

Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle spielt. „Wir grenzen 

02 

uns damit bewusst ab zur hochwertigen Messtechnik und 

Messsystemen aus dem Prüfumfeld, die ein anderes Ziel 

verfolgen“, präzisiert Ralf Epple. 

SMARTE, VERNETZTE KUPPLUNGEN FÜR DIE 

VORAUSSCHAUENDE MASCHINENWARTUNG 

Warum es im Prozess Vorteile bietet, zu wissen welches 

Drehmoment im Antriebsstrang anliegt, wird beispielsweise 

bei Mischanlagen besonders deutlich. In den Mischtrommeln 

bzw. Mischcontainern werden Feststoffe und/oder 

Flüssigkeiten vermengt. Mit der Information aus dem 

Antriebsstrang lässt sich frühzeitig eine Überlastung erkennen, 

beispielsweise wenn die Dosierung der verschiedenen 

Materialien nicht richtig passt. Die Sensorik der smarten 

Kupplungen hilft also dabei, Fehler und Ausfallzeiten zu reduzieren 

oder ganz zu vermeiden. Denn durch das Monitoring 

im Antriebsstrang besteht die Chance, vorausschauend 

zu handeln. Neben der Lebensdauer der Maschine steigt 

aber auch der Output. Und auch die Qualität des Endprodukts 

lässt sich verbessern, denn es besteht die Möglichkeit, 

die Beschaffenheit des Mischguts direkt anzupassen. 


TITEL 


01 Der Roba-brake-checker sorgt nicht nur für eine 

intelligente Ansteuerung und einen intelligenten 

Betrieb der Bremsen, sondern ermöglicht durch 

sensorloses, vernetztes Bremsenmonitoring auch eine 

effiziente und vorausschauende Wartung 

02 Die drehmomentmessende Wellenkupplung 

Roba-DSM liefert sehr genaue Messdaten 

03 Roba-topstop ist ein modulares Sicherheitsbremssystem 

für A-Lager-seitigen Servomotorenanbau 

überwachung bzw. Analyse ist der Mehrpreis häufig ein 

Entscheidungskriterium, ob gewisse Prozesse überwacht 

werden oder nicht. „Hier spielt die Abstimmung mit den 

Kunden eine wichtige Rolle“, ergänzt Ralf Epple. „Wir bieten 

nicht nur die verschiedenen Systeme an, sondern verfügen 

auch über die nötige Erfahrung um entsprechend neutral 

beraten zu können.“ 

Fotos: Mayr Antriebstechnik/shutterstock/Miriam Doerr Martin 

Frommherz 

www.mayr.de 

DIE IDEE 

03 

DATENERFASSUNG PASSEND ZUR 

ANWENDUNG UND KOSTEN-NUTZEN-RELATION 

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie die Sensoren in die 

Roba-DSM Kupplung integriert werden. Diese reichen von 

der Mess erfassung über Dehnmessstreifen (DMS) in Hülsen 

oder Flanschen bis hin zu optischen oder magnetorestriktiven 

Systemen. Die Implementierung ist von Fall zu Fall unterschiedlich 

und hängt im Wesentlichen von der jeweiligen 

Kundenanwendung und dem Budget ab. Die Erfassung und 

Speicherung der Daten für die Auswertung erfolgt ebenfalls 

über unterschiedliche Systeme. 

Generell gilt: Mayr Antriebstechnik wählt die Sensoren so, 

dass sie die mechanischen Eigenschaften der Kupplung, 

also z. B. Steifigkeit, maximale Momente und Versätze, nicht 

beeinflussen bzw. die Art der Sensoren für die jeweilige Anwendung 

eine untergeordnete Rolle spielt. Deshalb fixiert 

sich das Unternehmen nicht auf ein Messsystem bzw. einen 

Sensortyp. Dazu sind die Anwendungen zu unterschiedlich. 

Denn nicht jede Anwendung benötigt die gleichen Daten 

und die gleiche Sensorik. Hier sollten auch immer die 

Kosten im Blick behalten werden. Im Bereich der Prozess- 

„Unsere Bremsen sind ohne zusätzliche 

Sensoren kommunikationsfähig und 

liefern Informationen direkt aus dem 

Bauteil. Der Roba-brake-checker leistet 

neben der Überwachung von Schaltzustand 

und kritischer Spulentemperatur 

auch eine präventive Funktionsüberwachung 

auf Verschleiß, Funktionsreserve 

und Fehler. Damit lassen sich 

Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen 

ziehen und auch die Integration 

in Fernwartungssysteme ist möglich. 

Auch Wellenkupplungen von Mayr 

eignen sich für intelligente Monitoring- 

Konzepte. Generell wählt Mayr 

Antriebstechnik die Sensoren so, dass 

sie die mechanischen Eigenschaften der 

Kupplung, also z. B. Steifigkeit, maximale 

Momente und Versätze, nicht 

beeinflusst. Deshalb fixiert sich das 

Unternehmen nicht auf ein Messsystem 

bzw. einen Sensortyp. Dazu sind die 

Anwendungen zu unterschiedlich.“ 

Ralf Epple, Produktmanager 

bei Mayr Antriebstechnik 


LINEARTECHNIK 

Rüdiger Knevels, 

Geschäftsführer Rollon 

in Düsseldorf und 

General Manager 

Rollon International 

ROLLON ÜBERNIMMT IMS 

WIR ERWEITERN UNSERE 

FÄHIGKEITEN UND ANGEBOTE 

Ende 2021 hat Rollon das amerikanische Unternehmen IMS übernommen und damit 

sein Portfolio im Bereich Linearachssysteme und Verfahrachsen um Lösungen aus 

Stahl erweitert. Wir sprachen mit Rüdiger Knevels, dem Geschäftsführer von Rollon in 

Düsseldorf und General Manager Rollon International, über die Bedeutung der 

Akquisition für Rollon und welche Entwicklungen mittelfristig zu erwarten sind. 


LINEARTECHNIK 

Herr Knevels, Rollon hat die amerikanische Firma IMS 

übernommen. Welchen Nutzen werden jetzige und zukünftige 

Kunden von Rollon dadurch erfahren? 

Wir möchten unseren Kunden für jede Anforderung eine Rollon- 

Lösung anbieten und sind daher kontinuierlich bestrebt, unser 

Leistungsspektrum zu erweitern. Mit seinen komplementären 

Produkten ist IMS ein perfekter Fit für uns und unsere Kunden. 

Im Bereich Mehrachssysteme lag unsere Kompetenz bisher auf 

Lösungen basierend auf Aluminium. Der Einsatz von Aluminium 

sorgt für ein geringes Gewicht, eine schnelle Montage, eine 

große Flexibilität sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit. Bei hohen 

Anforderungen an Steifigkeit und Belastbarkeit stoßen Aluminiumachsen 

jedoch werkstoffbedingt an ihre Grenzen. IMS 

schließt diese Lücke. IMS ist Spezialist für Systemlösungen aus 

Stahl und ermöglicht uns, im Bereich von linearen Schwerlastanwendungen 

unsere Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. Mit der 

Erweiterung der Produktpalette geht auch ein Zugewinn an 

Know-how bei der Stahlbearbeitung einher. 

Markiert die Akquisition von IMS einen Wandel in der 

Firmenstrategie bei Rollon? 

Nein, auf keinen Fall. Es ist ein natürlicher nächster Schritt auf 

dem Weg, den wir seit etwa 15 Jahren beschreiten. Wir haben uns 

früh dafür entschieden, den Weg der kundenspezifischen Lösungen 

zu gehen und uns nicht auf die Produktion von Standardkomponenten 

zu konzentrieren. Dabei arbeiten wir immer aus 

einer modularen Plattform heraus und erreichen durch maßgeschneiderte 

Anpassungen an die Kundenapplikation eine möglichst 

hohe Individualität. Dieses Konzept deckt sich mit dem 

Geschäftsmodell von IMS. Auch die IMS-Lösungen zeichnen sich 

durch eine hohe Modularität aus. In Kombination mit ihrer hohen 

Tragfähigkeit sind sie eine folgerichtige Ergänzung für Rollon. 

besser zu werden. Vor allem in den Bereichen HR, Finance & 

Controlling sowie ESG profitieren wir von den Ressourcen und 

Möglichkeiten des Konzerns. 

Was macht den Charakter von Rollon und seinen 

Mitarbeitern aus? 

Unsere Unternehmenskultur ist geprägt von einem großen Zusammengehörigkeitsgefühl. 

Das hängt mit unserer Historie 

zusammen. Noch vor 15 Jahren war Rollon ein kleiner Nischenplayer 

auf dem Markt der Lineartechnik. Entgegen dem damaligen 

Standardisierungstrend haben wir uns bewusst für die seinerzeit 

eher vernachlässigten Themen Individualisierung und 

Flexibilität entschieden und uns dabei immer mehr vom Komponenten- 

zum Systemlieferanten entwickelt. Unser Ziel war die 

Marktführerschaft in Industriezweigen wie Logistik, Flugzeugbau, 

Schienenfahrzeuge und Medizintechnik. Der Plan ist aufgegangen. 

Heute gehört Rollon zu den weltweit führenden Komplettanbietern 

für Lösungen im Bereich der Lineartechnik und 

wir blicken mit Stolz auf das, was wir gemeinsam erreicht haben. 

Das Kernteam von damals ist übrigens immer noch an Bord. 

IMS-LINEARFÜHRUNGEN FÜR DEN 

SCHWERLASTBEREICH 

Auch die Produkte von Rollon sind modular. Sind die Rollon- 

Module und IMS-Module kombinierbar? 

Das ist eine spannende Frage. Bis dato gab es nur ein Entwederoder: 

belastbaren Stahl oder leichtes Alu. Wir sehen einen Vorteil 

in hybriden Systemen, also einer Kombination aus Stahlund 

Aluminium-Bauweise. Man könnte beispielsweise in Gantry-Systemen 

für die Achsen, die die Hauptlast tragen, Stahleinheiten 

einsetzen und für die weniger belasteten Achsen wie die 

Quer- und Z-Achse Aluminiumprofile. So ließe sich Gewicht 

reduzieren, infolgedessen könnte der Antrieb kleiner ausfallen, 

was wiederum den Energieverbrauch senkt. Das Ergebnis ist ein 

kosten- und energieeffizienzoptimiertes System. Die Verbindung 

von Rollon und IMS schafft diese Fähigkeit, solche Hybridlösungen 

anzubieten und dadurch auch nachhaltigere Lösungen 

für den Endkunden zu realisieren. Darüber hinaus können 

wir mit IMS unseren Operational Footprint ausbauen. In den 

USA waren wir bisher lediglich mit einem sogenannten Lokalisierungsstandort 

vertreten, an dem wir kundenspezifische Anpassungen 

vorgenommen haben. Dank IMS steht uns nun vor 

Ort ein Fertigungsstandort zur Verfügung. Dadurch können wir 

unsere Fertigungstiefe erhöhen, unsere Produktivität steigern 

und Marktanteile ausbauen. 

Rollon hat IMS übernommen, ist aber ja selbst Teil des Timken- 

Konzerns. Welche Rolle spielt Timken für Rollon? Ist der 

Mutterkonzern Ideengeber oder geht es darüber hinaus? 

Mit Timken haben wir sehr gute Erfahrungen gemacht. Wir sind 

eine eigenständige Business Unit und können völlig selbständig 

agieren, auch was die Produktentwicklung und den Vertrieb 

betrifft. Timken greift in unser operatives Geschäft nicht ein. 

Und: Mit Timken haben wir eine Kraft im Rücken, die uns hilft, 

Die Linearmodule von IMS zeichnen sich durch eine hohe 

Tragfähigkeit aus und lassen sich problemlos in automatisierten 

Umgebungen in vielen Branchen einsetzen. Sie 

verfügen über einen modularen Aufbau für anwendungsspezifische 

Konfigurationen und sind für eine schnelle 

Montage ausgelegt. Weitere Merkmale sind eine solide 

Stahlkonstruktion sowie servogetriebene Zahnstangenund 

Ritzelantriebe für hohe Positioniergenauigkeit. Diese 

neuen Linearsysteme werden in den USA entwickelt und 

hergestellt und bieten hochwertige Lösungen mit kurzen 

Lieferzeiten für Nord- und Südamerika. 


LINEARTECHNIK 

ROLLONS SMART SYSTEM 

Die Linearachsen des Smart System bestehen aus einem selbsttragenden 

Aluminiumrahmen. Der Antrieb erfolgt durch einen 

stahlverstärkten Zahnriemen. Diese Reihe sehr kostengünstiger 

Lineareinheiten wurde konzipiert, um mit einer sorgfältig geplanten, 

einfachen Konstruktion maximale Leistung zu erzielen. Das Smart 

System ist geeignet für Anwendungen mit hohen Tragzahlen, hohen 

Geschwindigkeiten und hoher Beschleunigung. Im Bild die Reihe 

E-Smart, die selbsttragende Aluminium-Stangenpressprofile und 

stahlverstärkte Zahnriemen aus Polyurethan aufweist. Die Reihe 

R-Smart eignet sich besonders für hohe Belastungen, die Reihe 

S-Smart für vertikale Bewegungen. 

Spiegelt sich das Selbstbewusstsein in der wirtschaftlichen 

Entwicklung wider? 

Wir haben 2021 ein 25 % Wachstum zum Vorjahr gehabt und 

liegen nun über den 2019er Zahlen. Das ist eine hervorragende 

Entwicklung in diesen Zeiten, die wir bei Rollon dem gesamten 

Team verdanken. 

Ist die Übernahme von IMS ein Signal für 

Markt konsolidierung bei den Linearführungen? 

Das würde ich so nicht direkt sagen. Aber ich bin ziemlich 

sicher, dass es mittelfristig zu Konsolidierungsprozessen kommen 

wird. Mit unserer IMS-Übernahme hat dies jedoch nichts 

zu tun. 

Wie entwickelt sich der Lineartechnikmarkt aktuell? 

Der Trend geht klar in Richtung Optimierung. Das Ziel: maximale 

Produktivität bei gleichzeitig möglichst geringem Energiebedarf 

und größtmöglicher Nachhaltigkeit. Auch Bauraum, 

Leichtbauweise und Anwenderfreundlichkeit werden immer 

mehr zu entscheidenden Faktoren. Diesen Ansprüchen tragen 

wir bei der Produktentwicklung Rechnung. So haben wir unter 

anderem kompakte Lineareinheiten im Programm, die Ungenauigkeiten 

der Montageflächen schnell und unkompliziert 

ausgleichen. Der Vorteil der hohen Form- und Lagetoleranz: 

Montageflächen müssen nicht bearbeitet werden. Dadurch 

verkürzt sich der Montageprozess erheblich, was sich positiv 

auf die Kosten auswirkt. Das ist nur ein Beispiel, das unsere 

hohe Innovationskraft und unser tiefes Verständnis für die 

Kundenbedürfnisse verdeutlicht. Der Megatrend Individualisierung 

sollte an dieser Stelle ebenfalls nicht unerwähnt bleiben 

– auch wenn dieser für uns eine Selbstverständlichkeit ist, 

schließlich liegt hier seit Jahrzehnten unsere Kernkompetenz. 

Darüber hinaus beobachten wir eine verstärkte Nachfrage 

nach individualisierten Systemlösungen anstelle von Einzelkomponenten. 

Werfen wir einen Blick in die Zukunft. Wie werden die 

Rollon-Produkte künftig aussehen? 

Die Zukunft steht unter der großen Überschrift Nachhaltigkeit. 

Lineartechnik muss vor allem zwei Themen unter einen Hut bringen: 

Ressourcenreduzierung in der Herstellung und Energieeffizienz 

im Betrieb. Erstes zielt auf Materialeffizienz bei uns in der 

Produktion ab, für den zweiten Punkt braucht es leichtere Systeme. 

Den Zusammenhang zwischen Gewicht der Lineartechnik, 

Größe des Antriebssystems und der Höhe des Energieverbrauchs 

hatte ich weiter oben ja bereits ausgeführt. Für beide Ziele ist der 

3D-Druck eine vielversprechende Technologie. Mit der additiven 

Fertigung lassen sich ganze neue Formen realisieren, die mit 

herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht möglich wären. Durch 

den gezielten Materialeinsatz – das Material wird nur an der Stelle 

aufgetragen, wo es wirklich notwendig ist – werden Ressourcen 

geschont. Gleichzeitig ist das Gewicht des Produkts geringer. 

Die additive Fertigung ist ohne Frage eine Zukunftstechnologie. 

Mit welchen anderen Themen beschäftigt sich Rollon? 

Digitalisierung, Industrial Internet of Things (IIoT) und Industrie 

4.0 sind die großen Schlagworte unserer Zeit. Auch wir bei 

Rollon arbeiten intensiv an diesen Themen. Ich bin überzeugt, 

dass die Lineartechnik der Zukunft mit Sensorik gespickt sein 

wird. Die Leistungsdaten unserer Lineareinheiten könnten 

dann in Echtzeit überwacht werden und eine intelligente, bedarfsgerechte 

Wartung wäre möglich (Stichwort Predictive 

Maintenance). Neue digitale Geschäftsmodelle und Services 

sind zu hier erwarten. 

Das klingt spannend! 

Ja, und das sind längst noch nicht alle Aspekte. Durch die Digitalisierung 

verändert sich auch die Zusammenarbeit mit unseren 

Kunden. Vor allem die jüngere Generation setzt auf digitale 

Kommunikationstools und Engineering-Systeme. Der direkte 

Kontakt mit dem Lieferanten ist nur noch in Einzelfällen 

gewünscht. Selbst ist der Mann bzw. die Frau und konfigurieren 

statt telefonieren lauten die Devisen. Wir haben daher die 

interaktive Konfigurationsplattform myRollon ins Leben gerufen. 

Mit nur wenigen Klicks finden Anwender hier das für ihre 

Anwendung optimale Rollon-Produkt. Selbstverständlich besteht 

weiterhin die Möglichkeit, mit uns persönlich in Kontakt 

zu treten. 

Noch ein Wort zum Abschluss: Als Industrieunternehmen 

haben wir auch eine starke ökologische und soziale Verantwortung. 

Um die Klimaziele zu erreichen, müssen wir unseren 

Energiekonsum radikal reduzieren – der Umstieg auf alternative 

Energiequellen allein ist nicht ausreichend. Hätten alle 

Lineareinheiten 40 Prozent weniger Gewicht, ließen sich enorme 

Energieeinsparungen erzielen. Das fängt beim Transport 

an, setzt sich im laufenden Betrieb fort und reicht bis zum 

Recyclingprozess. Wir bei Rollon möchten unseren Beitrag 

zum Umwelt- und Klimaschutz leisten und beschäftigen uns 

daher intensiv mit alternativen Materialien und Fertigungsprozessen. 

Ich freue mich auf die anstehenden Veränderungen. Es 

ist eine enorm spannende Zeit. 

Fotos: Rollon 

www.rollon.de 


VERBESSERTER HÄRTEGRAD DURCH MEHR RESTAUSTENIT 

In einem Kaltwalzwerk kam es wiederholt zu 

Ausfällen von Wälzlagern, die auf Verschmutzung 

zurückzuführen waren. Ingenieure von 

NSK schlugen die Verwendung von Pendelrollenlagern 

aus Super TF-Stahl vor – mit Erfolg. 

Nach viermonatigem Test wurden die 

Wälzlager wieder ausgebaut. Dabei wurde 

eine Restlebensdauer von 29 bis 50 Monaten 

festgestellt. Seither wechselt der Anwender die Lager nur noch einmal pro Jahr 

im Zuge der planmäßigen Wartung. NSK hat ermittelt, dass ein hoher Restaustenitgehalt 

ein wirksames Mittel ist, um die Spannungskonzentration rund um die 

Aufwerfungen der Eindrücke zu verringern. Infolge wurde TF entwickelt: Der 

Werkstoff „Super Tough“ (Super-TF) weist eine besondere, aus einer speziellen 

Wärmehandlung resultierende chemische Zusammensetzung auf, sodass eine 

hohe Lebensdauer gewährleistet ist. Die Klassifikationsgesellschaft DNV GL 

habe bestätigt, dass bei Verwendung von Super-TF-Material die dynamische 

Tragzahl von Wälzlagern um 23 % verbessert werden kann, so NSK. 

www.nsk.com 

SICHERES UND PRÄZISES POSITIONIEREN IN 

SCHLEIFMASCHINEN 

Eine kundenspezifische Antriebs- und Positionierlösung 

für einen Hersteller von CNCgesteuerten 

Schleifzentren und die Lohnfertigung 

von Präzisionsteilen hat Siei-Areg 

mit dem KFM05a entwickelt. Dieser wird an 

Abricht- und Profiliermaschinen zur Positionierung 

des Schleifkopfs oder zur Steuerung des 

Pendelhubs eingesetzt. Die dezentrale 

Steuerlösung ist direkt an der Maschine mit 

integriertem Gebersystem angebracht. Das 

Antriebssystem fasst Asynchronmotor, Frequenzumrichter, Netzfilter, Kommunikation, 

analoge und digitale Schnittstellen sowie Encoder zu einer kompletten 

Antriebs- und Positionier-Einheit zusammen. Das kompakte Gehäuse ermöglicht 

die Integration mit minimalem Verkabelungsaufwand. In vielen Fällen kann 

dabei sogar der Schaltschrank entfallen. Der Positionierer kann auch als drehzahlgeregelter 

Antrieb mit einstellbaren Rampen sowie freiem Anlauf, Gleichstrombremsung 

oder Lagerregelung bei Stopp-Funktion betrieben werden. 

www.sieiareg.de 

KUGELGEWINDETRIEBE IN 

TRIKOTMASCHINEN 

Kugelgewindetriebe von August Steinmeyer 

zeichnen sich durch ein breites 

Einsatzspektrum aus. Unter anderem 

leisten sie einen wichtigen Beitrag für den 

reibungslosen Betrieb einer Trikotmaschine 

der Karl-Mayer-Gruppe. Beim dreibarrigen 

Hochleistungs-Kettenwirkautomaten HKS 3-M ON setzt Karl Mayer die 

Präzisions-Kugelgewindetriebe der August Steinmeyer GmbH & Co. KG mit 

Durchmessern von 16 und 20 mm ein. Diese wurden eigens für den Dauereinsatz 

bei hochfrequenten oszillierenden Bewegungen optimiert. „Dank der Spielfreiheit 

bei hohen Kräften können die Nadeln berührungsfrei durch die Gassen 

gleiten“, sagt Alexander Meyer aus dem Bereich Global Sourcing bei Karl Mayer. 

Das reduziert Reibung, Verschleiß und Energieverbrauch. Für den Einsatz in der 

Trikotmaschine fertigte August Steinmeyer einige Kugelgewindetriebe mit 

einem Führungsrohr an, das an die Mutter geschraubt wird. Je nach Einsatzbedingungen 

werden diese mit speziellen Mutternabdichtungen ausgestattet. 

www.steinmeyer.com 

Neu: Franke Drahtwälzlager LER 1.5 

Wenn jeder 

Millimeter 

zählt. 

Minimaler Einbauraum, größtmögliche 

Mittenfreiheit, minimales Gewicht – 

und das alles mit maximaler Präzision. 

Das neue LER 1.5 bietet die Vorteile 

des Franke-Prinzips jetzt schon ab 

einem Kugelkranz-Durchmesser von 

40 mm. Ideal zum Beispiel als Lager in 

kleinen Robotern. 

Franke GmbH, Aalen 

www.franke-gmbh.de 

Mehr über Franke 

in unserem neuen 

Unternehmensvideo.


FAHRANTRIEBE IN AUTONOMEN ROBOTERN 

DYNAMISCH UND SICHER 

Geschwindigkeiten von bis zu 140 km/h sind in Werkshallen nicht 

denkbar – schnelle, der Umgebung angepasste Fahrzeuge sind aber auch 

hier im Einsatz. Idealworks, eine Tochterfirma der BMW Group, hat den 

autonomen mobilen Roboter (AMR) Iw.hub entwickelt, der 8 km/h erreicht, 

und das voll beladen mit Gütern von einem Gewicht bis zu einer Tonne. 

In Zusammenarbeit mit Idealworks hat Dunkermotoren den passenden 

Fahrantrieb für den AMR konfiguriert. 

Stefan Tröndle ist Produktmanager bei 

der Dunkermotoren GmbH in Bonndorf 

Volle Konzentration herrscht vor dem Start. Endlich 

wechselt die Ampel auf Grün. Jetzt wird der Bob mit 

aller Kraft beschleunigt. Die Sprinter müssen dabei 

absolut synchron laufen und alles geben. In kürzester 

Zeit wird gestartet und die Piloten verschwinden aerodynamisch 

hinter der Verkleidung. Nach dem Start übernimmt die Gravitation 

die weitere Beschleunigung. Mit Geschwindigkeiten von bis 

zu 140 km/h gleitet der Bob durch die Bahn. Der Steuermann, 

dessen Sitz ganz vorne im Bob ist, hat als einziger Sicht auf die 

Bahn. Er ist dafür verantwortlich mit feinmotorischen Bewegungen 

die optimale Spur zu halten. Gebremst wird in der Bahn in 

der Regel nicht. Lediglich beim Zieleinlauf muss der Bob durch 

starkes Bremsen zum Stehen gebracht werden. Diese Aufgabe 

übernimmt der Hinterste der vier Athleten. 

Aufgrund des hohen Gefahrenpotenzials der Sportart ist es 

unerlässlich, dass die vier Athleten in ihrem Verhalten perfekt 

aufeinander abgestimmt sind und auf die Gegebenheiten in 

ihrem Umfeld eingehen können. Nur so kann die Sicherheit aller 

Beteiligten gewährleistet werden. Ähnlich wie bei der Sportart 

verhält es sich auch in der Technik. Deshalb bietet Dunkermotoren 

die sichere Steuerung mit integrierter STO Funktionalitä t 

(Safe Torque Off) an. 

SCHNELLES UND PRÄZISES KRAFTPAKET 

Der autonome mobile Roboter Iw.hub der BMW Group-Tochterfirma 

Idealworks erreicht ganze 8 km/h, und das voll beladen mit 

Gütern von einem Gewicht bis zu einer Tonne. Hier wirken ähnlich 

dem 4er-Bob mehrere Antriebskomponenten zusammen. 

Nur dadurch wird die erforderliche Kraft und Präzision erreicht. 

Der Motor und das Getriebe stellen ausreichend Schnellkraft zur 

Verfügung und sorgen so fü r die nötige Dynamik. 

Die Steuerung erzielt einen synchronen Lauf bei der Geradeausfahrt, 

während fü r die Kurvenfahrt die entsprechende Diffe- 



renzdrehzahl eingestellt wird. Die Geschwindigkeitsinformation erhält die 

Steuerung von dem mit Redundanz konzipierten Gebersystem. Die Sensorik 

des AMR, welcher ganz ohne bauliche Veränderungen des Einsatzbereichs 

durch die Hallen navigiert, erkennt Hindernisse und Passanten. Die Bewegung 

des mobilen Roboters wird angepasst, um mögliche Kollisionen mit Personen 

und Gegenständen zu vermeiden. Im Extremfall wird ein sicherer Halt durchgeführt, 

bei dem auch die am Motor angebaute Bremse einfä llt. Im Bruchteil einer 

Sekunde kommt das Fahrzeug zum Stehen. 

STETS IN HARMONIE MIT DEM UMFELD 

In der Regel darf sich nur ein Bob in der Fahrbahn befinden und keinesfalls dürfen 

sich Personen zeitgleich dort aufhalten. Beim Iw.hub sieht das anders aus: 

Sie werden in der Breite eingesetzt, und harmonieren mit ihrem Umfeld, auch 

wenn dieses veränderlich ist. Für gute Haftung beim Start des Bobs sorgen die 

mit Stahlbü rsten belegten Sohlen. Beim AMR übernehmen dies die aus Polyurethan 

gefertigten Räder. Diese können in Durchmesser, Breite und Materialwahl 

der Anwendung angepasst werden. So unterschiedlich die tatsächlichen 

Fahrprofile auch sind, sie lassen sich mit dem gleichen Grundaufbau realisieren. 

Rangierarbeiten mit häufigen Starts und Halten werden genauso abgedeckt wie 

Transporte durch Werkshallen von mehreren hundert Metern Länge. 

Problemlos transportiert der AMR schwere, sperrige, aber auch sensible Teile 

und übergibt diese an die Montagelinie. In enger Zusammenarbeit mit Idealworks 

hat Dunkermotoren die passenden Fahrantriebe für die AMRs konfiguriert. 

Sie bestehen aus vier Komponenten: Motor, Getriebe mit Antriebsrad, Steuerung 

und Gebersystem mit Bremse. Als Motor dient der bü rstenlose Gleichstrommotor 

BG 95 mit seinen bis zu 3,9 kW Leistung. Als Radantrieb fungiert das Getriebe der 

Baureihe NG 500. Dabei handelt es sich um ein kompakt gebautes Planetengetriebe, 

das mit Radiallasten von bis zu 500 kg beaufschlagt werden kann. Ebenfalls 

von Dunkermotoren kommt der Linearantrieb, der unter anderem dafür 

sorgt, dass die Last optimal auf dem Fahrzeug positioniert ist. Dadurch war es 

möglich, einen besonders kompakten und leistungsstarken AMR zu bauen. 

Fotos: Aufmacher (rechts) Dmytro Aksonov – stock.adobe.com, sonstige Dunkermotoren 

www.dunkermotoren.de 

DIE IDEE 

„Bestehende Fabriken sollen ohne 

bauliche Veränderungen auf 

automatisierte Transportsysteme 

umgerüstet werden. Dies war auch 

bei der Entwicklung des AMR die 

Herausforderung. Dunkermotoren 

liefert hierfür die kompakte 

Antriebseinheit für hohe Drehmomente 

und große Lasten. Der Motor 

mit Steuerung und Bus-Schnittstellen 

war bereits vorhanden. Neu 

entwickelt wurde die Safe Torque 

Off Funktionalität und das Nabengetriebe 

NG500 mit bis zu 500 kg 

Traglast pro Rad.“ 

Stefan Tröndle 

Produktmanager Getriebe und 

Motoren, Dunkermotoren GmbH 



PRÄZISIONSGETRIEBE 

ANTRIEBSLÖSUNG 

SORGT FÜR LEISEN UND 

HOCHGENAUEN 

ROBOTER 

Chris Morell ist Geschäftsführer der 

Melior Motion GmbH in Hameln 

Der Roboter der mittleren Traglastklasse KR Iontec von Kuka ist 

präzise, flexibel und gleichzeitig leise. Das liegt mit an den 

verbauten Getrieben: Alle sechs Achsen des Roboters sind mit 

Präzisionsgetrieben von Melior Motion ausgestattet. Das macht 

ihn nicht nur zu einem hochgenauen, sondern auch zum 

leisesten Kuka Roboter in seiner Traglastklasse. Zudem steigt 

dank der Getriebe die Maschinenverfügbarkeit. 



Die Einsatzgebiete des KR Iontec könnten unterschiedlicher 

kaum sein: Neben „Pick and Place“- 

Applikationen, bei der hohe Dynamik und geringe 

Taktzeiten entscheidend sind, wird der Roboter 

auch für hochgenaue Anwendungen wie zum Beispiel 

Laser-Schweißen eingesetzt. Die Präzisionsgetriebe der 

Melior Motion GmbH sorgen dabei für hohe Präzision 

und machen den Roboter der mittleren Traglastklasse 

zudem auch besonders leise. 

SECHS VERSCHIEDENE 

GETRIEBEGRÖSSEN VERBAUT 

Bereits vor dem Projekt KR Iontec haben beide Unternehmen 

zusammengearbeitet. „Wir wollten uns breiter 

aufstellen, um unser Getriebe-Lieferantenportfolio zu 

erweitern“, beschreibt Thomas Kugler aus dem Bereich 

Advanced Procurement Operations bei Kuka die Herangehensweise. 

„Bei unserem kleineren Roboter, dem 

SPEZIELL FÜR DEN 

ROBOTER WURDEN ZWEI 

GETRIEBE ENTWICKELT 

KR Cybertech, sind zwei Achsen mit Melior-Motion- 

Getrieben bestückt. Damit waren wir so zufrieden, dass 

wir beim KR Iontec komplett auf die PSC-Getriebe setzen“, 

führt der Mitarbeiter im Einkauf weiter aus. 

In sechs verschiedenen Größen sind die Einbausätze 

im Roboter verbaut – vom PSC030 bis zum PSC500. Diese 

beiden – das kleinste und das größte Getriebe – entwickelten 

die Hamelner Ingenieure speziell für den Einsatz im 

KR Iontec. 

KONISCHE VERZAHNUNG 

ERMÖGLICHT HOHE PRÄZISION 

Mit einem Verdrehspiel von ≤ 0,1 Winkelminute und 

einem Lost Motion von ≤ 0,6 Winkelminute sind die Getriebe 

besonders präzise – auch im Vergleich zu anderen 

Planeten- und Zykloidgetrieben. Ihren Ursprung hat diese 

hohe Genauigkeit in der konischen Verzahnung der 

Abtriebsstufe. Diese drückt die Zähne der Planetenräder 

ineinander und sorgt für die Spielfreiheit des Getriebes. 

„Ein patentiertes selbstregulierendes Verzahnungssystem 

erhält diese über die gesamte Lebensdauer“, 

erklärt Martina Zaremba, Head of Sales and Marketing 

bei Melior Motion. 

Die gute Positioniergenauigkeit des Roboters ist u. a. 

in der geringen Reibung im Getriebe begründet. Diese 

führt außerdem zu einem geringeren Energieverbrauch 

sowie einer verlängerten Lebensdauer und damit besserer 

Maschinenverfügbarkeit durch die geringere thermische 

Beanspruchung der Getriebekomponenten. 

GERÄUSCHARM DANK SCHRÄG 

VERZAHNTER EINGANGSSTUFE 

„Die Maschinen haben zudem ein angenehmes Geräuschverhalten 

und arbeiten leise“, berichtet Bernhard Kögl, 

Senior Developer Domain Gears bei Kuka, von einer weiteren 

Besonderheit. „Diese Rückmeldung bekommen wir 

auch von unseren Kunden“, sagt Michael Laub, Produktmanager 

bei Kuka. 

Grundlage hierfür sind die geräuscharm arbeitenden 

Getriebe von Melior Motion. Die schräg verzahnte 

Eingangsstufe macht die Antriebslösungen so leise. Das 

bringt vor allem Vorteile für den Arbeits- und Gesundheitsschutz 

mit sich: Dieser nimmt bei vielen Unternehmen 

einen zunehmend höheren Stellenwert ein. Besonders 

bei mehreren Maschinen in einer Produktionshalle 

wirkt sich der geringere Lärmpegel positiv auf das Wohlbefinden 

der Mitarbeitenden aus. 

Fotos: Aufmacher Kuka, sonst. Melior Motion 

www.meliormotion.com 

DIE IDEE 

„Unsere Getriebe zeichnen sich 

durch einen einzigartigen, patentierten 

Nachstellmechanismus 

aus – dieser sorgt für eine konstante 

Präzision. Die Idee dazu kam auf, 

als wir andere Planetenge triebe 

betrachtet haben: Problematisch 

sind bei diesen vor allem der 

Verschleiß an den Zahnrädern und 

die Toleranzen bei der Herstellung 

dieser Teile. Das wollten wir besser 

machen. Nach einem intensiven 

dreijährigen Forschungs- und 

Entwicklungsprogramm profitieren 

unsere Kunden nun von hochpräzisen 

Antriebslösungen, die in 

verschiedenen Bereichen eingesetzt 

werden können.“ 

Martina Zaremba, Head of Sales & 

Marketing, Melior Motion GmbH 


MARKTPLATZ 

AUTOMATISIERUNGSBAUKASTEN ERSETZT 

SCHALTSCHRANK 

Beckhoff bietet mit dem 

MX-System eine flexible, 

bauraumoptimierte und 

intelligente Systemlösung, 

mit dem der 

traditionelle Schaltschrank 

in vielen Anwendungsfällen 

vollständig 

durch Module ersetzt 

werden kann. Das System 

besteht aus einer robusten Aluminium-Baseplate in Schutzart 

IP67 mit integrierten Modulsteckplätzen, die über EtherCAT zur 

Kommunikation und eine integrierte Stromversorgung verfügen 

(Schutzkleinspannungen sowie 400 V AC und 600 V DC). 

In der größten Ausbaustufe ist eine Anschlussleistung von 

400 V AC/63 A möglich. Für den Netzanschluss sowie sämtliche 

anderen Funktionen eines Schaltschranks stehen entsprechende 

Module zur Verfügung. Ein Systemverbund aus Baseplate 

und Modulen weist eine Schutzart von IP67 auf und kann direkt 

in die Maschine montiert werden. 

www.beckhoff.com 

FILTER FÜR LANGE UNGESCHIRMTE 

MOTORKABEL 

Die durch den 

allpoligen 

Sinus filter 

erzeugte sinusförmige 

Spannung 

gibt Anwendern 

mehr Freiheit 

beim Anlagenlayout. 

Der VLT 

All-mode-Filter 

MCC 201 von 

Danfoss ermöglicht durch die sinusförmige Spannung 

deutlich längere ungeschirmte Motorkabel. Dank der Verbesserungen 

bei den leitungsgebundenen und abgestrahlten 

Emissionen kann die Anwendung EMV-Grenzwerte beim 

Frequenzumrichter mit ungeschirmten Kabeln mit einer 

Länge von bis zu 1.000 m einhalten. Die Komponente 

optimiert die Qualität der Motorspannung durch Filterung 

von Phase-Phase und Phase-Masse zu einer sinus förmigen 

Versorgungsspannung. Dies erlaubt einen noch besseren 

Motorschutz, indem der Filter Motorlagerströme und die 

Belastung der Motorisolierung eliminiert. Das VLT-Allmode-Filter-MCC 

201-Sortiment umfasst Filter der Nennwerte 

6, 13, 24, 46 und 65A in IP20-Buchform. 

www.danfoss.de 

RAHMENLOSER MOTOR BRINGT DYNAMIK IN 

ROBOTIK-ANTRIEBE 

Ein rahmenloser BLDC-Motor mit 

passendem Encoder für dynamische 

Anwendungen EC frameless 

DT von Maxon. Als Vorläufer zu 

einer ganzen Produktfamilie 

wurde nun das Modell DT50 

vorgestellt. Der bürstenlose 

Motor lässt sich in verschiedene 

Anwendungen integrieren. Seine 

Stärken spielt er dort aus, wo sich 

Geschwindigkeiten schnell ändern können, etwa in kollaborativen 

Robotern oder Exoskeletten. Der Motor erreicht ein 

Nennmoment von über 500 mNm bei einer Nenndrehzahl von 

4.000 min -1 und einem Stator-Außendurchmesser von nur 

50 mm. Eine neue Wickeltechnologie ermöglicht eine sehr 

kurze Motorlänge mit einer großen Hohlwelle von 28 mm. 

Komplettiert wird der Motor durch den TSX-MAG Encoder. 

Dieser Durchgangswellen-Encoder wird nicht direkt auf der 

Motorachse verbaut – das ermöglicht gestalterische Freiheiten 

im Design. Der Encoder kann Hallsignale und Inkrementalsignale 

generieren, wodurch der Motor feldorientiert kommutiert 

werden kann. 

www.maxonmotor.com 

BÜRSTENLOSE SERVOMOTOREN MIT 

EX-SCHUTZ 

Antriebe für den Einsatz in 

explosionsgefährdeten 

Umgebungen sind die 

600 Watt starken, bürstenlosen 

Servomotoren der Serie 

SVTM 80B3X-Ex von Servotecnica. 

Sie können in 

Staub- und Gasatmosphären 

betrieben werden. Sie eignen 

sich z. B. für den Einsatz in Rotationsverdampfern für Labore in 

der Chemie- und Pharmaindustrie. Auch für Antriebe von 

Automatiktüren, Rührwerke oder Automatisierungs lösungen 

im Offshore-Bereich und in der Gas-, Mineralöl- oder Lackindustrie 

garantieren Motoren die geforderte hohe Sicherheit 

bei Einsatz in den Ex-Zonen 1 und 2. Mit ihrem feuerfesten 

Metallgehäuse entsprechen sie der Temperaturklasse T4 

(Oberflächentemperatur bis 135 °C) und der Feuerwiderstandsklasse 

D (metallische Brände). Zur Erhöhung der 

Anwendungssicherheit ist für jede Wicklung ein Temperatursensor 

montiert. Die Servomotoren zeichnen haben eine 

oberflächengekühlte Konstruktion vom Typ IC 400. Ihr vollständig 

gekapselter Motor benötigt keine zusätzliche Belüftung. 

www.servotecnica.de 

BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN FÜR LOW-POWER-ANWENDUNGEN 

Die neuen kapazitiven Beschleunigungssensoren ASC ECO-x311 sind robust, flach und sparsam. 

ASC hat sie speziell für kosteneffiziente und mobile Anwendungen mit engen Bauräumen entwickelt. 

Die Inertialsensoren der ECO-Serie bieten einen analogen, differentiellen Spannungsausgang 

mit einem Signalhub von ± 2,4 V für die Messbereiche von ± 2 bis ± 40 g sowie eine Frequency 

Response Range (± 5 %) von DC bis 1 kHz. Besonderheiten der Komponente sind ihr geringer 

Stromverbrauch von weniger als 250 µA im Dauerbetrieb und ihre flache Bauweise. Die Sensoren 

sind wahlweise in einer uniaxialen, biaxialen oder triaxialen Ausführung erhältlich. 

www.asc-sensors.de 


MARKTPLATZ 

WIE LANG HÄLT DAS WÄLZLAGER DURCH? 

Für die Lebensdauerberechnung 

von 

Wälzlagern bietet 

Findling mehrere 

Methoden an. 

Welche die 

geeignete ist, 

hängt von den 

Anforderungen 

und der Komplexität 

des Einzelfalles 

ab. Für eine erste 

Einschätzung 

eignet sich die 

Auswahl- und Berechnungssoftware-Lösung ABEG-Quickfinder, die 

Findling in zwei Versionen anbietet. Wer die Berechnungen nicht 

selbst durchführen möchte, kann sich an die Anwendungsingenieure 

des Herstellers wenden. Das bietet sich vor allem dann an, wenn die 

Anwendungsbedingungen komplex sind und Unsicherheit in Bezug 

auf die technischen Parameter herrscht. Die theoretische Lebensdauer 

ist abhängig von den im Katalog angegebenen Tragzahlen und den 

Betriebsfaktoren des Lagers. Allerdings können diese Parameter nie 

mit 100-prozentiger Genauigkeit ermittelt werden. Verlässlichere 

Lebensdauerergebnisse bekommt man durch die Berechnung nach der 

erweiterten Lebensdauertheorie, die Schmierstoff, Temperatur und 

Verschmutzungsgrad berücksichtigt. 

www.findling.com 

KOMPAKTE DURCHFÜHRUNGSPLATTE 

FÜR BIS ZU 26 KABEL 

Icotek erweitert 

die Reihe werkzeugfrei 

montierbarer 

Kabeldurchführungsplatten. 

Mit KEL-DPZ 10 

lassen sich auf 

engstem Raum bis 

zu 26 Leitungen 

einführen und 

2-fach gemäß IP65/IP66 /UL Type 12 abdichten. 

Gleichzeitig sind die durchgeführten Leitungen 

zugentlastet. Ihr Durchmesser kann zwischen 3,2 und 

12 mm variieren. KEL-DPZ 10 passt auf Ausbrüche, die 

für 10-polige schwere Steckverbinder genormt sind und 

eignet sich speziell für nicht vorkonfektionierte 

Leitungen. Bei der Bestückung mit elektrischen und 

pneumatischen Leitungen werden die entsprechende 

Membran durchstoßen und die Leitungen einfach 

hindurch geschoben. Nicht mehr benötigte Membrane 

lassen sich mit den icotek Stopfen ST-B verschließen. 

Das hygienische Design der Kabeldurchführungsplatten 

verhindert die Entstehung von Schmutznischen. 

Die Zertifizierung der Schutzarten IP65/IP66 erfolgte 

nach DIN EN 60529:2000-09. 

www.icotek.com


DEZENTRALE ANTRIEBSTECHNIK 

RAUS AUS DEM SCHALTSCHRANK 

Movimot advanced vereint Asynchronmotor 

und Frequenzumrichter zur 

dezentralen Antriebseinheit, die sich 

flexibel mit jedem Standardgetriebe 

kombinieren lässt 

Zwei maßgebliche Vorteile sind 

es, die für die Ausrüstung von 

Anlagen mit dezentraler 

Antriebstechnik sprechen: 

Modularisierung und 

standardisierte Schnittstellen – 

und das möglichst unabhängig 

von der Kernapplikation. 

Beim Sondermaschinenbauer 

Rotte übernimmt der neue 

dezentrale Regler Movimot von 

SEW-Eurodrive die Aufgaben 

klassischer zentraler 

Frequenzumrichter. 

Andrea Balser ist Fachpressereferentin bei der SEW-Eurodrive GmbH & Co KG in Bruchsal 



Antriebe von SEW-Eurodrive sind es, mit denen der 

Sondermaschinenbauer Ulrich Rotte Anlagenbau und 

Fördertechnik aus Salzkotten bei Paderborn den kompletten 

Materialfluss für die Herstellung technischer 

Laminate antreibt. Dafür baut ein Hersteller aus dem Schwarzwald 

Pressen, die unter Druck und Temperatur einzelne Werkstoffblätter 

zu mehrlagigen Leiterplatten für die Elektronikindustrie 

laminieren. „Wir übernehmen das komplette Handling beim 

Bestücken und Entleeren der Pressen sowie den vor- und nachgelagerten 

Materialfluss. Und dafür brauchen wir die enorme 

Flexibilität der dezentralen Antriebe“, erläutert Tobias Thebille. 

Unter Flexibilität versteht der Leiter Elektrotechnik bei Rotte 

zunächst, dass sich mit den Reglern gleichermaßen gesteuerte 

wie geregelte Applikationen realisieren lassen. 

SEW-Eurodrive bietet den dafür verwendeten Umrichter Movimot 

innerhalb des A utomatisierungsbaukastens Movi-C in drei 

unterschiedlichen Varianten an: flexible, advanced und performance. 

Dieser Dreiklang kommt bei Rotte voll zum Einsatz. Als 

abgesetzter Umrichter (flexible) oder direkt mit dem Motor verbunden 

(advanced) übernimmt Movimot bei Rotte die klassischen 

Aufgaben eines dezentralen Frequenzumrichters. Welche 

Version letztlich zum Einsatz kommt, darüber entscheidet die 

Applikation vor Ort – vor allem hinsichtlich des verfügbaren Platzes. 

Die robusten Geräte in Schutzart IP54 sind ebenfalls für Positionierungen 

im Einsatz. Diese Aufgaben fallen üblicherweise in 

den Bereich der Servotechnik. Auch dafür verwendet Rotte den 

neuen Movimot in der Ausbaustufe performance. „Wenn ich zurückblicke, 

dann brauchten wir für Positionierachsen immer 

noch einen Schaltschrank. Der fällt mit den neuen dezentralen 

Antrieben weg“, freut sich der geschäftsführende Gesellschafter 

Ulrich Rotte und attestiert sogar „servotypische Eigenschaften“. 

Die Motion Control setzt Befehle der übergeordneten SPS im 

Zusammenspiel mit den integrierten Multi-Turn-Absolutwertgebern 

in eine Positionierung um. Die Rechenintelligenz entlastet 

damit die Steuerung. Sie bildet auch die Basis, Anlagenmodule 

autark zu projektieren, weil die Bewegungsführung losgelöst 

von der Steuerungsebene definiert ist. 

ANSCHLUSSDOSE ERSETZT SCHALTSCHRANK 

Die Vorteile werden beim Blick in die Vergangenheit schnell 

deutlich: Für die Antriebe eines Hubliftes war bis dato ein Schaltschrank 

mit den Maßen 760 × 600 × 250 mm notwendig. Den benötigt 

man heute mit dem autark arbeitsfähigen Modulen nicht 

mehr. Stattdessen hängt weiter unten eine kleine Anschlussdose 

für zwei Kabel: Energieversorgung und Profinet-Kommunikation. 

„Alles andere ist weg und dezentral gelöst. Die Anschlussdose hätte 

auch noch kleiner ausfallen können“, sagt Ulrich Rotte. Weitere 

Vorteile sieht Tobias Thebille in der Flexibilität der SEW-Antriebe 

auch auf I/O-Ebene. Alle drei Varianten des Movimot aus dem 

Automatisierungsbaukasten Movi-C sammeln in der Materialflussanlage 

die Signale der Sensoren ein, die in ihrer unmittelbaren 

Nähe eingebaut sind. Die Signale werden gebündelt und 

per Profinet an die Anlagensteuerung übergeben. 

Unabhängig von der Zahl der Sensoren schafft dieser Aufbau eine 

Standardschnittstelle (und hilft darüber hinaus, bei der Installation 

Kabel einzusparen). Standardisierung dank der Multifunktionalität 

der dezentralen Antriebe ist für den Sondermaschinenbauer 

gerade deshalb wichtig, weil es sich bei den Anlagen aus 

Salzkotten in der Regel um Unikate handelt. Die gebotene Flexibilität 

ziehe sich bei den Antrieben durch wie ein roter Faden. 

„Es gibt Sondermaschinen, bei denen während der Inbetriebnahme 

noch kundenseitig Änderungswünsche einfließen, sodass wir 

flexibel reagieren müssen“, lässt Tobias Thebille durchblicken. 

Die Möglichkeit, die Movimot-Geräte per Profinet ganz einfach 

01 

02 

01 Kompakt mit vielen Möglichkeiten: der Movimot aus dem 

SEW-Automatisierungsbaukasten Movi-C fördert den modularen 

Aufbau von Sondermaschinen für technische Laminate 

02 Über integrierte I/O-Schnittstellen können Sensorsignale 

eingesammelt werden – das spart auch jede Menge Kabel 

in den Kommunikationsverbund aufzunehmen sowie über die 

on-board verfügbaren Ein- und Ausgänge unterschiedliche digitale 

Sensoren anzuschließen, schaffe maximale Freiheitsgrade. „Wir 

können ganz einfach in eine bestehende Installation einen Antrieb 

dazwischen bauen, Sensoren und weitere Aktoren einbinden 

und dann neu ausprobieren“, betont der Leiter der Elektrotechnik 

bei Rotte. 

SICHER, SCHNELL UND FLEXIBEL 

Vergleichbares gilt auch für die integrierte Sicherheitstechnik, die 

„ebenfalls schnell mal geändert ist“. Der sogenannte Sichere Halt 

(Safe Torque Off, STO) ist serienmäßig an Bord. Über die 

Optionskarte CSB51A kann der STO über Profisafe angesteuert 

werden. Sie kümmert sich ausschließlich darum, das Drehmoment 

des Antriebs sicher abzuschalten, wenn die Steuerung einen 

STO einleitet. Dieser Aufbau schafft zudem die Grundlage, Sicherheitsbereiche 

ohne zusätzliche Kabelstränge bedarfsgerecht über 

den vorhandenen physikalischen Profinet-Bus zu schalten. Ulrich 

Rotte erklärt: „Die große Anzahl an komplexen individuellen An- 



lagen zwingen uns dazu, schnell und flexibel zu agieren, ohne große 

Pläne zu machen oder aufwändig die Verdrahtung zu planen.“ 

Die neue Einfachheit begleitet SEW- Eurodrive bei den dezentralen 

Antriebsreglern innerhalb des Automatisierungsbaukastens 

Movi-C mit integrierten Gebern, die Positionieraufgaben spürbar 

erleichtern. Auch die automatische Motorinbetriebnahme über 

Movilink DDI, der digitalen Datenschnittstelle zwischen Motor 

und Regler, stellt eine spürbare Vereinfachung dar. Dabei werden 

die Informationen des elektronischen Typenschildes sowie Bremsund 

Diagnosedaten übertragen. Dieses Detail macht die Inbetriebnahme 

komfortabler und schneller. Das gilt ebenfalls für die 

Arbeit mit dem Bedienpanel samt Pendelbetrieb. 

HANDBEDIENGERÄT ERSETZT KLEINE SPS 

Aufbauen, in Betrieb nehmen, produzieren: Ganz so simpel gestaltet 

sich die Sache im Materialfluss eigentlich nicht. Sämtliche 

Prozessmodule müssen zunächst einlaufen – über mehrere Stunden 

oder gar Tage. „Allein die Rollenbahnen laufen bei uns 24 Stunden 

ein“, beschreibt Ulrich Rotte die Situation. „Das muss sich ja alles 

setzen bevor wir punktuell nachjustieren.“ Was bei kontinuierlichen 

Aufgaben wie bei einem Rollenbahn antrieb vergleichsweise 

einfach zu erledigen ist, führt bei einer Hubanwendung dazu, 

dass diese beim Einlaufen stetig hoch und runter fährt. War für 

den sogenannten Pendelbetrieb bis dato eine kleine SPS notwendig, 

die während des Betriebs irgendwo auf dem Hallenboden 

lag, nutzt Rotte heute ein SEW-Handbediengerät, das den 

Pendelbetrieb bereits vorbereitet hat. Tobias Thebille berichtet: 

AUF DEN SCHALTSCHRANK 

KANN BEI DEZENTRALEN 

ANTRIEBEN VERZICHTET WERDEN 

„Früher benötigte man dafür einen Programmierer, mit der Bedieneinheit 

kann das heute auch der Elektriker oder der Schlossermonteur.“ 

Das Handbediengerät für Movimot macht folglich die 

Inbetriebnahme mitsamt den Einfahrzyklen erheblich einfacher 

und schneller. 

Weg von Software und Elektronik, hin zur greifbaren Mechanik: 

Dass Innovationen nicht zwangsläufig eine Frage der Digitalisierung 

sein müssen, wird bei den Wellendichtringen deutlich. 

Mit Blick auf die Langlebigkeit, vor allem in 24/7-Applikationen, 

setzt Rotte bei den mechatronischen Antriebseinheiten auf die 

neuen Wellendichtringe Premium Sine Seal. Die spezielle Form 

der Dichtungslippe verringert aufgrund niedriger Betriebstemperaturen 

spürbar den Verschleiß an der Kontaktfläche zur Welle. 

Mit derartigen Details verlängert SEW-Eurodrive die Lebensdauer 

seiner Antriebe, was letztlich auch zur Entwicklung abgestimmter, 

eigener Getriebeöle führte. Sie sind in ihrem Schmier- und 

Kühlungsverhalten exakt auf das jeweilige Getriebe und die 

Applikation abgestimmt. 

GRUNDLAGE FÜR EINE NEUE ARBEITSWEISE 

Fazit: Dezentrale Antriebe bilden in Verbindung mit einer durchgängigen 

Profinet-Kommunikation die Grundlage für eine neue 

Arbeitsweise im Maschinen- und Anlagenbau. Aufgabenabschnitte 

lassen sich leichter modularisieren, in Betrieb nehmen, 

ab- und wieder aufbauen. Die vollständige Durchgängigkeit im 

Datenfluss macht zudem den Weg frei, Anlagen ohne kostspielige 

Vor-Ort-Einsätze zu optimieren oder nachzurüsten. 

Über die digitale Datenschnittstelle Movilink DDI können 

Leistungs-, Brems- und Diagnosedaten wie die Betriebstempera- 

tur zwischen Umrichter und Motor übertragen werden. Hierfür 

ist nur ein standardisiertes Hybridkabel zur Leistungsversorgung 

und Datenübermittlung zwischen Applikationsumrichter und 

Motor erforderlich. Somit wird keine separate Datenleitung 

benötigt. Die Einkabeltechnik eignet sich gleichermaßen für 

synchrone und asynchrone Motoren, die mit vollintegrierten, 

digitalen Motorgebern ausgestattet sind. Die Geberdaten können 

safe und non-safe übertragen werden. Die besonders robuste 

Ausführung des Kabels mit koaxialer Datenleitung ermöglicht 

platzsparende Installationen und eignet sich auch für sehr große 

Leitungslängen bis 200 m. 

Bilder: Aufmacher Ulrich Rotte Anlagenbau und Fördertechnik, 

sonstige SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG 

www.sew-eurodrive.de 

DIE IDEE 

„Movimot advanced vereint Asynchronmotor 

und Frequenzumrichter 

zu einer dezentralen Antriebseinheit, 

die sich flexibel mit jedem Standardgetriebe 

kombinieren lässt. Zudem 

kann das Gerät an allen gängigen 

Ethernet-basierten Infrastrukturen 

betrieben werden. Movimot advanced 

ergänzt die bisherigen Produkte 

aus dem Automatisierungsbaukasten 

Movi-C hinsichtlich Funktionalität 

und Durchgängigkeit und 

erweitert damit die Anwendungsmöglichkeiten 

der seit Jahrzehnten 

bewährten, dezentralen Antriebstechnik. 

Durch die Integration eines 

energie effizienten Asynchronmotors 

der Baureihe DRN.. erreicht die 

dezentrale Antriebseinheit die 

maximale Systemeffizienz IES2 

gemäß IEC 61800-9-2.“ 

Udo Marmann, Marktmanager 

für Dezentrale Antriebstechnik, 

SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG 


MARKTPLATZ 

PRÄDESTINIERT FÜR KOMPAKTEINBAU UND 

HOHE DREHMOMENTE 

KBK Antriebstechnik führt 

Schlitzkupplungen im 

Repertoire, die spielfrei 

arbeiten, kompakt ausgeführt 

sind und sich leicht 

reinigen lassen. Sie sind in 

verschiedenen Ausführungen 

und Größen erhältlich. Wenn 

auf engstem Raum hohe 

Drehmomente zu übertragen 

sind, empfiehlt sich der Einsatz von Schlitzkupplungen. KBK 

bietet sie wahlweise mit Klemmnaben (KBFK) oder mit Halbschalen 

(KBFH). Aus Edelstahl gefertigt überträgt die KBFK- 

Variante Drehmomente zwischen 6 und 240 Nm, in der Aluminium-Ausführung 

zwischen 3 und 180 Nm. KBFK-Schlitzkupplungen 

werden mithilfe der Klemmnaben axial auf die Welle 

gesteckt und sind mit Außendurchmessern von 16 bis 80 mm 

lieferbar. KBFH-Kupplungen stehen mit Außendurch messern 

zwischen 30 und 80 mm zur Verfügung. Sie unterstützen 

Anwender dabei, die Wellen vor Installation der Kupplung 

präzise auszurichten. Mit den KBFH-Modellen können Drehmomente 

zwischen 25 und 240 Nm (Edelstahl) sowie zwischen 

10 und 180 Nm (Aluminium) übertragen werden. 

www.kbk-antriebstechnik.de 

DREHKRANZLAGER SCHNELL UND 

SICHER VERSTELLEN 

Federbolzen ziehen, Lager 

drehen und einrasten 

lassen: Mit einem neuen 

Arretiermechanismus stockt 

Igus den Funktions umfang 

seiner schmier- und 

wartungsfreien Drehkranzlager 

der PRT-04-Reihe für 

enge Bauräume auf. Das 

spart Zeit bei der Justierung, etwa bei Montagetischen und 

Bedienpulten. Darüber hinaus lassen sich die Arretierungspunkte 

individuell bestimmen. So ist es möglich, dass das 

Fachpersonal den Tisch um 20° dreht, um eine Glühkerze in 

einen Motor zu schrauben, und dann eine weitere Drehung 

um 70° vornimmt, um den Ölmessstab einzulegen. Das 

Einrasten verhindert, dass Schritte vergessen werden. PRT-04 

mit Arretierfunktion ist Bestandteil eines Baukastensystems, 

das für den Einsatz in kompakten Bauräumen bei Lasten bis 

48.000 N entwickelt wurde. Anwender können so ihr 

individuelles Iglidur PRT Drehkranzlager in acht Größen von 

20 bis 300 mm konfigurieren. Antreiben lassen sich die Lager 

mit Antriebsriemen oder Zahnrädern aus hochverschleißfesten 

Tribo-Polymeren. 

www.igus.de 

EXTRAKLEINE STECKBARE ELASTOMERKUPPLUNGEN 

Für Antriebsstränge in der Servotechnik und Robotik, bei denen kleinste Komponenten 

gefragt sind, gibt es Miniaturkupplungen von Enemac. Sie bestehen aus zwei Aluminium- 

Naben und einem Elastomerstern. Die beiden Modelle EWJT und EWJTC unterscheiden 

sich durch ihre Wellenbefestigung. Die EWJTC ist mit radialen Klemmnaben ausgestattet, 

die etwas günstigere Variante EWJT mit Madenschrauben. Die Baureihe EWJT ist für 

Drehzahlen von bis zu 27.000 min -1 ausgelegt. Beide Kupplungstypen sind einsetzbar in 

einem Temperaturbereich zwischen - 20 und + 70 °C. Es stehen je drei Baugrößen mit zwei 

verschiedenen Elastomersternen zur Verfügung, die einen Drehmomentbereich zwischen 

0,7 und 12,5 Nm abdecken. Dabei können Wellen zwischen 3 und 14 mm aufgenommen werden. Haupteinsatzgebiet dieser 

Elastomerkupplungen ist die Steuerungs- und Regelungstechnik. 

www.enemac.de 

Das Multitalent 

SD4S - High-Speed-Frequenzumrichter 

oder hochdynamischer Servoverstärker 

Jetzt Produktvideo 

ansehen: 

UMFANGREICHE ANTRIEBSFUNKTIONEN 

KOMPAKT 

FLEXIBEL 

Kundenspezifische 

Lösungen möglich 

LEISTUNGSFÄHIG 

www.sieb-meyer.de 



HOCHWERTIGE STANDARDKOMPONENTEN 

WARTUNGSINTERVALLE, ZEITAUFWAND 

UND KOSTEN REDUZIEREN 

Die Wartung von Maschinen und Anlagen ist ein 

echter Kostenfaktor. Zuweilen übersteigen die 

Ausgaben dafür im Laufe der Nutzungsdauer einer 

Maschine sogar deren Kaufpreis. Dem lässt sich 

entgegenwirken: Werden Maschinen, wo immer 

möglich, mit wartungsfreien 

Standardkomponenten von hoher Qualität 

ausgerüstet, lassen sich Ausgaben für Wartung und 

Instandhaltung deutlich reduzieren. 

DIE IDEE 

Immer komplexere Maschinen und Anlagen erschweren die erforderlichen 

Wartungen. Unabhängig von der im Unternehmen eingesetzten 

Wartungsstrategie lassen sich mit Standardkomponenten 

der Norelem Normelemente GmbH & Co. KG die Kosten senken 

und die Durchführungen effizienter gestalten: Aufgrund von standardisierten 

Größen und Ausführungen der Normteile benötigen Techniker 

keine speziellen Vorkenntnisse und können Komponenten bei 

Bedarf einfach austauschen. 

WENIG BIS GAR KEINE WARTUNG ERFORDERLICH 

Maschinenelemente wie Stirnrad- und Kegelradgetriebe, deren Zahnräder 

in der Regel aus Stahl hergestellt werden und damit korrosionsanfällig 

sind, lassen sich alternativ aus wartungsfreien Komponenten 

herstellen. Norelem bietet z. B. Zahnräder als leichte, rostfreie Kunststoffversionen 

an, die wenig bis gar keine Wartung erfordern. Sie sind 

selbstschmierend, leise im Betrieb und können in einer Vielzahl von 

Anwendungen eingesetzt werden. Dadurch wird der Reparaturbedarf 

insgesamt gesenkt. 

Auch Führungsbuchsen aus Bronze mit Graphiteinlagen aus dem 

Produktportfolio des Unternehmens reduzieren den Reparaturbedarf: 

Die Lagerelemente sind ebenfalls wartungsfrei und verschleißfest. 

Ihre Graphiteinlagen sorgen für eine lebenslange Schmierung und 

erfordern nur bei extremer Belastung und höheren Verfahrgeschwindigkeiten 

eine Nachbehandlung. 

Emily Kipp ist Leitung Marketing bei der norelem 

Normelemente GmbH & Co. KG in Markgröningen 

„Der Einsatz von Standardkomponenten 

kann die Wartung von Maschinen 

effizienter gestalten und die Kosten 

senken. Der Hintergrund: Weil Maschinen 

und Anlagen immer komplexer 

werden, wird es auch immer schwieriger, 

die erforderlichen Wartungsaufgaben 

durchzuführen. Werden jedoch 

Standardkomponenten verbaut, ändern 

sich die Voraussetzungen: Die standardisierten 

Größen und Ausführungen 

von Normteilen machen einen Austausch 

leicht, zudem sind oft wartungsfreie 

Ausführungen verfügbar.“ 

Emily Kipp, Leitung Marketing, 

Norelem Normelemente 



01 02 

UMFANGREICHES PRODUKTSORTIMENT 

Insgesamt lässt sich der Wartungsaufwand im Maschinenbau 

durch qualitativ hochwertige, besonders leistungsfähige Standardkomponenten 

senken. Deren Einsatz lohnt sich vor allem, 

wenn hohe Lasten, Spannungen und Kräfte bewältigt werden 

müssen, z. B. bei automatisierten Linearbewegungen. Lineareinheiten 

können hier bei richtiger Auslegung und Spezifikation 

hohe Kräfte in alle Richtungen aufnehmen. Das Vollsortiment 

von Norelem umfasst Lineareinheiten in Standardlängen 

mit Hüben von 200 bis 1.500 mm. Der Normelemente-Spezialist 

realisiert zudem anwenderspezifische Sonderlängen. 

Auch beim Einsatz von Rollenketten und Kettenrädern, z. B. 

in Bereichen wie Materialtransport, Verpackung und Landwirtschaft, 

bietet das Unternehmen als Alternative zu Einfach- 

Varianten auch Duplex- oder Triplex-Ausführungen. Die Leistung 

der Duplex-Rollenketten und -Kettenräder erreicht die 

1,75-fache Leistung einer Einzelkette, die Triplex-Rollenkette 

sogar das 2,5-fache. Durch die Verwendung dieser Komponen 

01 Hochwertige Standardkomponenten, reduzierter 

Wartungsaufwand: Kegelradgetriebe aus Kunststoff erfordern 

wenig bis gar keine Wartung 

02 Duplex- oder Triplex- statt Einfach-Variante: Rollenketten 

und Kettenräder in zwei- und dreifacher Ausführung verlängern die 

Lebensdauer auch in anspruchsvollen Anwendungen 

ten lassen sich Wartungszeiten und -kosten ebenfalls deutlich 

senken. Einen Überblick über das komplette Sortiment, zusammen 

mit passenden Kettenrädern und Spannern, verschafft 

The Big Green Book – das umfassende Nachschlagewerk von 

Norelem mit über 60.000 Komponenten, technischen Informationen 

und Zeichnungen. 

Fotos: Norelem 

www.norelem.de 

IMPRESSUM 

erscheint 2022 im 61. Jahrgang, 

ISSN 0722-8546 / ISSN E-Paper: 2747-7991 

REDAKTION 

Chefredakteur: Miles Meier (mm), Tel.: 06131/992-208, 

E-Mail: m.meier@vfmz.de 

(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV) 

Redakteur/Redakteurin: 

Dipl.-Ing. (FH) Peter Reinhardt (pr), Tel.: 06131/992-349, 

p.reinhardt@vfmz.de, Vanessa Weingärtner (wv), 

Tel.: 06131/992-352, E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de 

Redaktionsassistenz: 

Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch, 

Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371, 

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de, 

(Redaktionsadresse siehe Verlag) 

GESTALTUNG 

Anette Fröder, Sonja Daniel, Conny Grothe 

SALES 

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262, 

E-Mail: o.jennen@vfmz.de 

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206, 

E-Mail: a.zepig@vfmz.de 

Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb, 

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de 

Anzeigenpreisliste Nr. 58: gültig ab 1. Oktober 2021 

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vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266 

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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

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HIGH-POWER-VERSORGUNGSMODUL 

EINE EINHEIT VERSORGT MEHRERE 

ANTRIEBSREGLER 

Stöber hat einen Antriebsregler in Anreihtechnik auf den 

Markt gebracht, der sich unter anderem für hocheffiziente 

Multiachs-Anwendungen eignet. Neu ist nun das dezentrale 

Versorgungsmodul PS6 High Power: Mit nur einer dieser 

Einheiten lassen sich mehrere Antriebsregler versorgen. 

Das spart Platz im Schaltschrank, verringert den 

Verkabelungsaufwand und beschleunigt Installation 

und Inbetriebnahme. 

Der nur 45 mm schmale Antriebsregler SI6 aus der Generation 6 ist 

eine hochdynamische Antriebskomponente, die auch bei anspruchsvollen 

Bewegungen unbemerkt und zuverlässig im Hintergrund 

arbeitet. Integriert sind die Funktionen STO (Safe Torque 

Off) und SS1 (Safe Stopp 1). In der Baureihe SI6 sind diese nach EN 13849-1 

für PL e, Kat. 4 zertifiziert und lassen sich ohne produktionsunterbrechende 

Funktionstests nutzen. 

FREIE SKALIERUNG DER ANZUSTEUERNDEN ACHSEN 

Durch eine Aneinanderreihung mehrerer Regler lässt sich die Anzahl der anzusteuernden 

Achsen frei skalieren. Die einzelnen Geräte werden über Quick 

DC-Link-Module schnell und einfach miteinander und mit ihrem zentralen 

DIE IDEE 

„Mit dem neuen Versorgungsmodul 

der Reihe PS6 in Kombination mit 

dem Antriebsregler SI6 erhält der 

Konstrukteur eine kompakte Lösung 

für besonders dynamische Anwendungen, 

denn nur ein PS6 High 

Power kann mehrere Achsen mit 

größerer Leistung versorgen. 

Das spart Platz im Schaltschrank, 

verringert den Verkabelungsaufwand 

und beschleunigt Installation 

und Inbetriebnahme. Dazu kommt: 

Die neue Stöber One Cable Solution 

verbindet Motor und Regler bis zu 

einer Länge von 100 m zuverlässig. 

Alles in allem ein komplettes und 

hochdynamisches System aus Motor, 

Kabel und Antriebsregler – 

inklusive einem leistungsstarken 

Versorgungsmodul.“ 

Rainer Wegener, Bereichsleiter Management Center Sales und 

Mitglied der Geschäftsleitung bei STÖBER Antriebstechnik 

Rainer Wegener, Bereichsleiter 

Management Center Sales und 

Mitglied der Geschäftsleitung, 

Stöber Antriebstechnik 



02 

01 

01 Die PS6 Produktfamilie – 

ganz rechts befindet sich das neue 

Versorgungsmodul PS6 High Power 

02 Das Unternehmen hat seine One 

Cable Solution in Zusammenarbeit mit 

mit dem Encoder-Hersteller Heidenhain 

weiterentwickelt 

Versorgungsmodul PS6 verbunden. Als Einzel- oder Doppelachsregler 

ist er mit einem Ausgangsnennstrom bis 50 A erhältlich. Die 

hochdynamische Baureihe erreicht kurze Ausregelzeiten bei 

schnellen Sollwertänderungen und Lastsprüngen. 

Doch bei besonders dynamischen Anwendungen, die eine hohe 

Leistung benötigen, wie etwa in Metall- und Holzbearbeitungsmaschinen 

oder Pressen, ist mit steigender Anzahl an Achsen 

auch eine entsprechende Versorgungsleistung erforderlich. Deshalb 

hat Stöber die dezentrale Versorgungseinheit PS6 High Power 

auf den Markt gebracht: Der Konstrukteur kann mit nur einem 

Versorgungsmodul auch mehrere Achsen mit größerer Leistung 

versorgen. Der Nennstrom beträgt 95 A, die Leistung an den 

Achsen 50 kW. Für Prozesse mit hohem Anlaufmoment und dynamischen 

Rampen stehen 150 % Überlast für fünf Sekunden oder 

120 % für 30 Sekunden zur Verfügung. PS6 High Power rundet 

damit die Anreihtechnik nach oben ab, eine Parallelschaltung 

der Versorgungsmodule ist nicht erforderlich. 

GEMEINSAME ENTWICKLUNG 

DES HYBRIDKABELS 

Mit dem Antriebsregler SI6 in Kombination mit dem neuen Versorgungsmodul 

lassen sich etwa die Synchron-Servomotoren des 

Typs EZ ansteuern. Die neue One Cable Solution (OCS) verbindet 

Motor und Regler bis zu einer Länge von 100 m zuverlässig. 

Damit ist nur ein einziges Hybridkabel für die gleichzeitige 

Übertragung der elektrischen Leistung und der Encoder-Daten 

nötig – eine Aufgabe, die in der Regel zwei Kabel übernehmen. 

Das Besondere: Ohne teure und raumeinnehmende Drossel 

überträgt es störungsfrei Signale bis zu 50 m. 

Stöber hat dieses Hybridkabel gemeinsam mit Heidenhain entwickelt. 

Folglich setzt Stöber bei der Encoder-Schnittstelle auf 

deren neues und zukunftssicheres Protokoll Heidenhain EnDat 3. 

Diese Ein-Kabel-Lösung ist vor allem für hochdynamische Anwendungsfälle 

in Schleppketten optimiert und eignet sich für 

Anwendungen, bei denen wenig Platz vorhanden ist. Der Nutzer 

erhält von Stöber somit ein komplettes und hochdynamisches 

System aus Motor, Kabel und Antriebsregler – inklusive einem 

leistungsstarken Versorgungsmodul. 

Ein weiterer Benefit: Das Versorgungsmodul PS6 High Power 

ist UL-zertifiziert und erfüllt damit die Voraussetzungen für den 

US-amerikanischen Markt. 

Fotos: Stöber 

www.stoeber.de


BEWEGUNGSSYSTEM 

65 PROZENT ENERGIEEINSPARUNG 

IN SIMULATOREN 

Simulationsplattformen sind von elementarer Bedeutung für die 

Ausbildung in der Luft- und Raumfahrt. Hier gilt generell: Je schneller 

und präziser Bewegungen ausgeführt werden, desto näher kommen 

sie der Realität. Bei der Bewegung von Simulatorkabinen mit bis zu 

15 Tonnen Gewicht richtet sich der Blick zunehmend auch auf den 

Energie- und Ressourcenbedarf. 

Jörn Jacobs, Fachjournalist, Bad Camberg 



Der Antriebsspezialist Moog fertigt auch komplette Bewegungssysteme. 

Mehr als 1.000 solcher Systeme sind heute 

weltweit in Flugtrainingszentren und bei Flugsimulatorherstellern 

im Einsatz. Deren Betreiber stellen nicht 

nur hohe Anforderungen bezüglich der verwendeten Materialien 

und des Platzbedarfs, sondern zunehmend auch hinsichtlich des 

Energieverbrauchs. Auf diese Herausforderung antwortet Moog 

mit dem neuen Bewegungssystem Gen3 samt Energiemanagement. 

Dessen Kern ist die smarte Antriebsregelung DE2020. 

SPITZEN-EINSPARUNG STATT SPITZEN-LAST 

Kann man kurzfristige Lasten innerhalb des Systems abfedern 

und aus Leistungsüberschüssen – ähnlich dem elektrischen Leistungsschub 

in der Formel 1 – 

wieder aufladen? Diese Fragestellung 

war der Ausgangspunkt 

für die Entwicklung des Energiemanagementsystems 

der smarten 

Antriebsregelung DE2020. 

Klar ist, der Normallauf eines 

Motors oder eines Bewegungssystems 

verursacht die Regellast. 

Bei Beschleunigungsvorgängen 

wird kurzfristig mehr Energie 

benötigt, während die Freisetzung 

von Energie aus der mechanischen 

Beharrung oder 

beim Bremsen bislang zumeist 

ungenutzt in Wärme umgesetzt 

wird. 

Das macht der DE2020 anders. 

Während der Regellastphase 

wird eine Kondensatorbank 

sanft vorgeladen, noch offene 

Restkapazität werden vorgehalten. 

Lastspitzen deckt der 

DE2020 mit Leistungsabruf aus 

der Kondensatorbank ab. Energiegewinne 

aus Bremsen und 

mechanischer Beharrung nutzt 

er hingegen durch Rekuperation, 

um die Kondensatoren aufzuladen. 

Diese sind damit für die 

nächste Lastspitze gerüstet. So 

können die Anschlusswerte des 

Bewegungssystems für Simulatoren 

nahe an der Regellast – 

und damit weitaus kleiner – ausgelegt 

werden. Das zwingt Konstrukteure 

nicht mehr, die Zuführung 

elektrischer Leistung nach 

den Spitzenlasten eines Antriebs 

zu bemessen, obwohl diese nur 

selten vorkommen. Dieses bislang 

gepflegte energetische Vorhalten 

ist nicht nur mit erheblichen 

elektrischen Verlusten verbunden, 

sondern auch mit hohen 

Kosten für die verwendeten 

Kabel und die Anschlussleistungen 

beim Versorger. „Unser Ansatz 

kann im Grunde auf alle 

elektrischen Antriebe übertragen 

werden“, betont man seitens Moog. Darüber hinaus könne 

das neue System mittels Vorfilter und Kondensatorbank Netzschwankungen 

ausgleichen und das System bei einem Netzausfall 

noch so lange mit Energie versorgen, bis eine Sicherheitsposition 

angefahren ist. Positiver Nebeneffekt der gesamten Überarbeitung 

ist die kompaktere Bauform des Schaltschrankes, der nur 

noch halb so groß ist wie sein Vorgänger. 

STEUERUNG MAL ANDERS – 

FLEXIBEL, KOMPAKT, SPARSAM 

Im selben Schaltschrank befindet sich zur Steuerung der Aktuatoren 

der Servoantrieb DM2020. Dieser ist auf die Ansteuerung 

und Versorgung mehrerer Achsen ausgelegt und sorgt mittels 

MODERNE 

SENSORTECHNIK 

DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG. 

RW-KUPPLUNGEN.DE


Dank Energiemanagementsystem mit Rekuperation kann die 

erforderliche Anschluss leistung von 300 auf 30 kW reduziert werden 

DIE IDEE 

leistungsstarker Steuerplatine samt Software für hohe Geschwindigkeiten 

– und damit für kurze Zykluszeiten. Der DM2020 kann verschiedene 

Motor- und Aktuatorentypen ansprechen. „Dank der Implementierung 

eines doppelachsigen Layouts in einem einzigen Modul 

und der Verbindung zwischen den Modulen über CAN open wird 

eine maximale Synchronisation zwischen den Achsen erreicht“ verspricht 

der Anbieter. 

Zusammen mit dem DE2020-Energiemanagementsystem könne 

der Servoantrieb seine Stärken besonders gut ausspielen. Denn dank 

gemeinsamer DC-Bus-Konfiguration ist ein direkter Energieaustausch 

zwischen den Achsen möglich, was den Verbrauch zusätzlich 

senkt. Erst nach unmittelbarer Energieumleitung zwischen den Achsen 

wird auf die Energiereserve des DE2020 zugegriffen oder Überschuss 

in die Reserve eingestellt. Ohne Verluste bei der Qualität hat 

Moog so eine auf 20 bis 25 kVA reduzierte Scheinleistung gemessen, 

was den Energiebedarf um 65 Prozent reduziert. 

AKTUATOREN: WENIGER IST MEHR 

Für die Mechanik des Bewegungssystems Gen3 nutzt Moog neueste 

Planetenrollen gewindetriebe aus eigener Fertigung. Diese können 

trotz ihrer Kompaktheit höhere Lasten tragen als Kugelgewindetriebe 

und ermöglichen, die Simulatoren besonders präzise zu beschleunigen 

und zu bremsen. Nicht zuletzt wurde für Einsatzfälle wie diese 

nochmals jedes Bauteil neu betrachtet, sodass die Aktuatoren nun 

aus weniger Einzelteilen bestehen. 

Verschleißteile können vor Ort instandgesetzt werden. Bei Dämpfungselementen, 

Steckverbindungen und Encoder-Baugruppen kann 

das sogar im laufenden Betrieb ohne Stopp und Ausbau des Aktuators 

geschehen. Insgesamt ist es den Moog-Ingenieuren mit der Weiterentwicklung 

zu Gen3 nach eigenen Angaben gelungen, die Anzahl 

ungeplanter Wartungs-Stopps um rund 22 Prozent zu reduzieren und 

Kunden weltweit eine Verfügbarkeit ihrer Simulatoren von mehr als 

99,5 Prozent zu ermöglichen. 

Fotos: Moog 

www.moog.de 

„Die enorme Dynamik von Flugsimulatoren 

stellt höchste Ansprüche an die 

elektromechanischen Antriebe. 

Gewichte von bis zu 15 t werden je 

nach Typus um bis zu 1,6 m verlagert, 

je nach Achse um circa 18 bis 32° 

gekippt und mit etwa 70 cm/s 

verfahren – wobei diese Bewegungen 

gekoppelt ablaufen. Aber auch andere 

Bereiche wie industrielle Automatisierung, 

Prüfstände, Handling und 

Robotik können von diesen Lösungen 

profitieren. Denn effiziente Lösungen 

hinsichtlich Energie, Rohstoff, Platzverbrauch 

und Kosten zusammen mit 

den Anwendern zu entwickeln, hat 

Moog zum zentralen Baustein seiner 

Firmenkultur erklärt. Das gilt für alle 

Fragen nach dem Ersatz hydraulischer 

oder pneumatischer Systeme. Ziel ist, 

genau die benötigte Leistung abzugeben, 

im genau richtigen Moment.“ 

Martha Schedel, 

Marketing Manager, Moog GmbH 


MARKTPLATZ 

PILZ AUF DER MAINTENANCE 2022 

Pilz ist Aussteller 

auf der Leitmesse 

für industrielle 

Instandhaltung, 

der maintenance 

in Dortmund. Vom 

30. bis 31. März 

2022 zeigt das 

Automatisierungsunternehmen 

in 

Halle 4 auf Stand 

A31-4 sichere 

Lösungen für maßgeschneiderte Retrofitmaßnahmen sowie 

umfassende Dienstleistungen für eine effiziente Instandhaltung. 

Pilz-Experten erklären, wie diese die Mitarbeiter bei 

Instandhaltungsarbeiten schützen sowie die Verfügbarkeit 

und Produktivität der Maschinen langfristig optimieren. 

Im Mittelpunkt des Messeauftritts steht die sichere 

Komplett lösung für das Zutritts- und Zuhaltemanagement. 

Sie besteht aus dem modularen Betriebsartenwahl- und 

Zugangsberechtigungssystem PITmode fusion, das ein 

effizientes Zugangs-Kontrollmanagement ermöglicht. Das 

System deckt Safety- und Security-Vorgaben gleichzeitig ab. 

www.pilz.com 

MODULARE KUPPLUNGEN FÜ R DEN EX-BEREICH 

Kupplungen für explosionsgefährdete 

Bereiche, 

sowohl fü r 

Hochprä zisionsanwendungen 

als auch 

für den Industriebau, 

bietet R+W an. Sie 

bieten sich für viele 

verschiedene und 

teilweise spezielle 

Anwendungen an. 

Sollen Kupplungen in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt 

werden, benötigen sie eine ATEX-Kennzeichnung, die 

sicherstellt, dass Gerä te oder Komponenten fü r diese Einsatzbedingungen 

geprü ft sind. R+W bietet viele seiner modularen 

Kupplungen in einer Ausführung gemä ß der ATEX-Richtlinie 

2014/34/EU an. Genutzt werden die Kupplungen z. B. von einem 

Hersteller von Dispergiermaschinen, die zur Herstellung von 

Suspensionen und Emulsionen genutzt werden. Im direkten 

Arbeitsumfeld dieser Maschinen gibt es eine Staubbelastung 

durch Pulver, das eine niedrige Zü ndenergie hat. Deshalb werden 

in den Maschinen Prä zisionssicherheitskupplungen mit Elastomerkranz 

in Atex-Ausfü hrung eingesetzt. 

www.rw-kupplungen.de 

INDUSTRIE-4.0-KOMPATIBLE SCHIENENBREMSEN 

Schienenbremsen für lineare und profilierte Schienen und Führungen bietet Nexen von 

der Marke NexSafe an. Sie können mit Sensoren ausgestattet werden, die das Anlegen 

und Lösen der Bremse erkennen. Die federbelasteten, druckluftbetätigten Bremsen sind 

für funktionale Sicherheit gemäß der Sicherheitsnorm ISO 13849-1 zertifiziert. In Linearsystemen 

werden sie zum Greifen und Halten von Profilführungsschienen eingesetzt. Sie 

stellen sicher, dass sich Führungswagen und Nutzlast unter Last nicht bewegen. Anwendungen 

sind z. B. Anlagen in der Verpackungsindustrie, Werkzeugmaschinen für die 

Metallbearbeitung, Holzbearbeitungsmaschinen und medizinische Systeme. Die Schienenbremsen 

sind so konzipiert, dass sie automatisch in die sichere Position gebracht 

werden. Sie nutzen die Federkraft, um die Last in Halteanwendungen zu sichern. Die Bremsen eignen sich für Not-Aus-Situationen 

und als stromlose Haltebremse. Erhältlich sind die Bremsen über den Distributor LTK. 

www.ltk.de 

Energizing Productivity 

Aktive Energiemanagement-Geräte und sichere 

Bremswiderstände für die elektrische Antriebstechnik 

Mehr Produktivität, 

Sicherheit und Effizienz 

NEU: Feldbuskommunikation und/oder 

strombasierte Netzlastspitzen-Reduzierung per Plug&Play 

Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme! 

Michael Koch GmbH, Zum Grenzgraben 28, 76698 Ubstadt-Weiher 

Tel. +49 7251 9626-200, www.bremsenergie.de, mail@bremsenergie.de 

5+6.4.22/B1-419


SMART SOLUTIONS 

EINBAUFERTIGE KOMPLETTPAKETE 

AUS BREMSEN UND KUPPLUNGEN 

Seinen Status als One-Stopp-Supplier für Systemkomponenten 

der industriellen Antriebstechnik baut Ringspann weiter 

aus. Immer mehr Raum nehmen dabei einbaufertige und 

multifunktionale Lösungen ein, die als „Smart Solutions“ 

angeboten werden. Jüngstes Beispiel dafür sind 

Komplettlösungen aus Wellenkupplungen und Bremsscheiben, 

die der Zulieferer auf Basis seines großen Produktsortiments 

kunden- und projektspezifisch auslegen kann. 

Mirco von Stein, Freier Fachjournalist, Darmstadt 

Wie lassen sich die Arbeit der Konstrukteure in der 

industriellen Antriebstechnik vereinfachen und 

zugleich die Montagekosten der Maschinen- und 

Anlagenbauer spürbar senken? Indem man ihnen 

Paketlösungen aus mehreren Systemkomponenten zur Verfügung 

stellt, die sie komplett und mit reduziertem Aufwand direkt 

in ihre Antriebsstränge integrieren können. Dafür führt Ringspann 

das Know-how seiner Produktsparten zu einer wachsenden 

Zahl von „Smart Solutions“ zusammen, die verschiedene 

antriebstechnische Funktionen in sich vereinen. 

Nachdem das Unternehmen zuletzt bereits Kombinationen 

von Wellen- und Überlastkupplungen sowie von Rutschnaben 

und Riemenscheiben präsentierte, gibt es nun auch Komplettpakete 

aus Wellenkupplungen und Bremsscheiben. „Konstruktiv 

ist diese neue ,Smart Solution‘ ziemlich clever, weil hierbei kein 

zusätzlicher Wellenzapfen für die Bremsscheibe mehr erforder- 

lich ist“, erläutert Ringspann-Produktmanager Martin Schneweis. 

Kurzfristig lieferbar ist diese neue Kombi-Lösung für Antriebsmomente 

von 180 Nm bis 112.000 Nm, wobei dank der großen 

Auswahl von Wellenkupplungen und Bremssystemen im Portfolio 

von Ringspann sehr viel Spielraum für kunden- und projektspezifische 

Auslegungen und Konfigurationen bestehe. 

VIELE KOMBI-LÖSUNGEN REALISIERBAR 

Kupplungsseitig ziehen die Entwicklungsingenieure bei Ringspann 

vorrangig drehelastische Bolzenkupplungen der Baureihe 

REB…DCS und Klauenkupplungen der Baureihe REK…DCS für 

die neuen „Smart Solutions“ heran. Typische Anwendungs gebiete 

sind unter anderem die Fördertechnik, der Ventilatorenbau, der 

allgemeine Maschinen- und Motorenbau sowie die Schwerlasttechnik. 

Bei den Bremsscheiben besteht die Möglichkeit – je nach 

Anwendung und zu erwartender Belastung – zwischen Varianten 

aus Stahl oder Sphäroguss zu wählen. 

Während die Kupplung im Betriebszustand den Versatz zwischen 

den Wellen des Antriebsstrangs ausgleicht sowie betriebsbedingte 

Stöße und Schwingungen dämpft, bildet die Bremsscheibe 

das rotierende Element der fall- oder anlagenspezifisch 

eingesetzten Scheibenbremse. Je nach Kundenwunsch und Anforderung 

können sich die Ringspann-Ingenieure hier aus einem 

großen Sortiment von hydraulischen und elektromagnetischen 

Scheibenbremsen bedienen. Vorrangig zu klären ist dabei stets 

Zwei Beispiele elektromagnetischer Scheibenbremsen für den 

Maschinen- und Anlagenbau als typische Einsatzgebiete für die 

„Smart Solution“ aus Kupplung und Bremse 



die Frage, welche Aufgabe die Bremse primär erfüllen soll: die Stopp- oder Not- 

Stopp-Funktion, bei der sie eine drehende Welle binnen Sekunden zum Stillstand 

bringt, die Regelfunktion, bei der sie die kontrollierte Einhaltung oder Verzögerung 

definierter Kräfte ermöglicht oder die Haltefunktion, bei der sie das unbeabsichtigte 

Anlaufen rotierender Komponenten verhindert. „Durch die Auswahl des optimalen 

Bremsentyps, des besten Werkstoffs für die Bremsbeläge und der passenden Bremsscheibe 

können wir schon mit den Komponenten unseres Standardprogramms 

Ideallösungen für unseren Kunden konfigurieren“, betont Schneweis mit Blick auf 

die Zusammenstellung der „Smart Solution“ aus Wellenkupplung und Bremse. 

WELLENVERBINDUNG INKLUSIVE ÜBERLASTSCHUTZ 

Ein weiteres Beispiel für eine „Smart Solution“ von Ringspann ist die Paketlösung 

aus drehelastischer Wellenkupplung und hochtemperaturfester Überlastkupplung. 

Typisch hierfür ist die Kombination der Bolzenkupplung REB 0198 DCO mit der 

Rimostat-Rutschnabe RSHD 250E spezial. Diese „Smart Solution“ kommt in den 

Antriebssträngen von Siebtrommeln zur Schüttgutverarbeitung zum Einsatz. Die 

dafür verwendeten Bolzenkupplungen arbeiten schmierungsfrei, eignen sich zur 

vertikalen und horizontalen Montage und sind auch als Atex-Variante lieferbar. 

Derweil sind Rimostat-Rutschnaben ein Klassiker unter den Überlastkupplungen 

von Ringspann und kommen weltweit zum Einsatz. Sie sind ausgelegt für Rutschdrehmomente 

von bis zu 60.000 Nm und haben hochverschleißfeste Sinter-Reibbeläge. 

„Eine solche Rutschnabe erreicht höchste Standzeiten, ist absolut korrosionsbeständig 

und kann mit einer elektronischen Drehzahlüberwachung ausgerüstet 

werden“, heißt es dazu seitens des Anbieters. 

Fotos: Ringspann 

KONSTRUKTIV IST DIESE NEUE ,SMART 

SOLUTION‘ EINE CLEVERE LÖSUNG, 

WEIL HIERBEI KEIN ZUSÄTZ LICHER 

WELLEN ZAPFEN FÜR DIE BREMSSCHEIBE 

MEHR ERFORDERLICH IST 

MARTIN SCHNEWEIS, PRODUKTMANAGER BEI RINGSPANN 

www.ringspann.de 

DIE IDEE 

Aufgrund der internationalen 

Expansion der letzten Jahre und 

dem damit einhergehenden Ausbau 

fast aller Produktgruppen steht den 

Technikern von Ringspann inzwischen 

ein breit gefächertes Portfolio 

von antriebstechnischen Komponenten 

für die Entwicklung von 

„Smart Solutions“ zur Verfügung. 

Über die bisher präsentierten 

Kombinationen Wellenkupplung/ 

Überlastsicherung und Rutschnabe/ 

Riemenscheibe sowie der aktuell 

vorgestellten Kombination Wellenkupplung/Scheibenbremse 

hinaus 

sieht der Anbieter ein großes 

Potenzial für die Realisierung 

weiterer Paketlösungen, mit denen 

sich Zeit- und Kostenaufwand 

sowohl im Engineering als auch in 

der Montage erheblich reduzieren 

lassen. 



EFFIZIENTER AUSLEGUNGSPROZESS 

FÜR STIRNRADGETRIEBE – TEIL 1 

Die Auslegung und Konstruktion von Getrieben erfolgen heutzutage in 

den meisten Fällen unter Einsatz von spezialisierter Software. 

Aktuelle Programme implementieren dabei die einschlägigen Normen, 

insbesondere für die Festigkeitsberechnungen. Die Vorgehensweise 

bei der Auslegung eines Getriebes wird hier am Beispiel des 

Programms Kisssoft illustriert. Diese Software führt 

Festigkeitsberechnungen für die in Getrieben verwendeten 

Maschinenelemente durch. Bei den Zahnrädern werden zusätzlich die 

Zahnradgeometrie und Effekte wie Wirkungsgrad und 

Geräuschentwicklung behandelt. Als modernes Programm enthält 

Kisssoft auch eine Systembewertung, welche das Getriebe 

als Gesamtsystem betrachtet und die Konsistenz der einzelnen 

Auslegungen zueinander sicherstellt. 



Allgemein kann die Auslegung von mehrstufigen Stirnradgetrieben 

in mehrere Abschnitte unterteilt werden. 

In einem ersten Schritt wird das Pflichtenheft analysiert 

und ein Getriebekonzept mit einem Kinematikmodell 

erstellt. Im zweiten Schritt wird die Gesamtübersetzung auf einzelne 

Getriebestufen verteilt. Danach werden die Stirnradstufen 

ausgelegt und optimiert. Im vierten Schritt werden Wellen und 

Lager ausgelegt und eine Systemdeformations- und Lastverteilungsberechnung 

durchgeführt. Anschließend wird die Mikrogeometrie 

der Verzahnungen definiert und auf verschiedene 

Kriterien hin optimiert. Als Beispiel soll ein mehrstufiges Elektrofahrzeuggetriebe 

dienen, das Schritt-für-Schritt ausgelegt wird. 

Die Auslegung der Wellen und Lager sowie des Differentials wird 

hier nicht im Detail behandelt. 

1. ANALYSE DES PFLICHTENHEFTS UND 

ERSTELLUNG DES KINEMATIKMODELLS 

Für das behandelte Beispiel eines Elektrofahrzeuggetriebes sind 

folgende Eckdaten gegeben: Der Elektromotor liefert eine Leistung 

von 80 kW bei einer Drehzahl von 6.000 1/min. Das Fahrzeug 

soll bei diesen Betriebsbedingungen eine Geschwindigkeit 

von 80 km/h haben. Das Differential wird hier nicht modelliert, 

weil der Fokus in vorliegendem Fall auf den Stirnrädern liegt. 

Einfachheitshalber wird eine Differential-Übersetzung von 1 

angenommen (Bild 01). 

Die Gesamtübersetzung des Getriebes lässt sich mit der folgenden 

Formel berechnen: 

Da beim Differential eine Übersetzung von 1:1 angenommen 

wurde, ist die Gesamtübersetzung gleich der Soll-Übersetzung 

des Getriebes. 

Außerdem entnehmen wir folgende Randbedingungen aus 

dem Pflichtenheft, zusammengefasst in Tabelle 01. 

Die Übersetzung pro Stufe sollte im Bereich 2 bis 5 liegen. Da 

eine Soll-Übersetzung von 8.9 verlangt wird, entscheiden wir uns 

für ein 2-stufiges Stirnradgetriebe. Im nächsten Schritt wird eine 

Kinematikskizze und ein entsprechendes Modell mit der Systemberechnung 

von Kisssoft erstellt (Bilder 02 und 03). 

2. AUFTEILUNG DER ÜBERSETZUNG 

Für die Aufteilung der Gesamtübersetzung auf die einzelnen 

Getriebestufen kann eine Formel aus der Literatur [6], [7] herangezogen 

werden. Die Übersetzungen für ein 2-stufiges Stirnradgetriebe 

ergeben sich dann folglich: 

02 Kinematikskizze 

i tot 

– Gesamtübersetzung, n ein 

– Eingangsdrehzahl, 

D Rad 

– Raddurchmesser, v aus 

– Fahzeuggeschwindigkeit, 

Durch Einsetzen der Zahlen ergibt sich die Soll- 

Übersetzung 

01 Getriebeschema 



03 Getriebemodell im Kisssoft-Systemberechnungsmodul 

04 Grobauslegung 

Ganzzahlige Übersetzungen sind zu vermeiden, da dann immer 

die gleichen Zahnpaare pro Umdrehung in Kontakt sind. Sollte 

ein Zahn eine bestimme Fertigungsabweichung aufweisen, 

würde diese Fertigungsabweichung immer mit dem gleichen 

Zahn am Gegenrad in Kontakt sein, was ungünstig wäre. Die 

höchste Anzahl Umdrehungen, bis zwei bestimmte Zähne wieder 

in Kontakt kommen, ergibt sich, wenn die beiden Zähnezahlen 

keinen gemeinsamen Teiler haben. Dann treffen erst 

nach z 1 

· z 2 

Umdrehungen dieselben Zähne wieder aufeinander. 

Hier werden folgende Soll-Übersetzungen gewählt: 

3. AUSLEGUNG VON STIRNRADSTUFEN 

Tabelle 01 

3.1 GROBDIMENSIONIERUNG VON ZAHNRÄDERN 

Die Software unterstützt die erste Grobdimensionierung mit 

einem eigenen Modul. Nach Vorgabe von Werkstoff, Leis- 

Rechenmethoden 

Mindest-Sicherheiten/ 

Lebensdauer 

Stirnräder ISO 6336: 2019 Fuß S Fmin 

= 1.6 

Flanke S Hmin 

= 1.1 

Wellen DIN 743: 2012 Statisch S Smin 

= 1.2 

Dynamisch S Dmin 

= 1.2 

Lager ISO 281: 2007 Soll-Lebensdauer L hmin 

= 5000 h 

Werkstoffe 

Stirnräder 

Wellen 

Schmierung 

Öl 

18 CrNiMo7-6 einsatzgehärtet 

C45 vergütet 

Einspritzschmierung 

ISO VG 46, 80° 

Die Auslegung von Stirnrädern lässt sich in drei Schritte unterteilen: 

Im ersten Schritt werden verschiedene Grobdimensionen 

der Zahnradpaare wie Achsabstand und Zahnbreite, aber 

auch der Werkstoff, festgelegt. Der Achsabstand und die Zahnbreite 

sind direkt mit dem zur Verfügung stehenden Platz verknüpft 

(den Gehäusedimensionen) und beeinflussen Größe, 

Gewicht und Kosten der Zahnräder. Darüber hinaus hängt die 

Drehmomentkapazität stark von den gewählten Zahnradwerkstoffen, 

der Art der Wärmebehandlung und der Zahnradqualität 

ab. Mit einsatzgehärteten Zahnrädern lassen sich 

tendenziell höhere Drehmomentkapazitäten als mit nitrierten 

Zahnrädern erzielen. Allerdings ist ein Fertigbearbeitungsprozess 

(beispielsweise Schleifen) erforderlich, um den Verzug 

durch das Härten zu beheben. Hier spielen also auch Fertigungskosten 

mit hinein. 



05 Grobauslegung in Kisssoft (erste Stufe) 

tungsdaten und Sollübersetzung, präsentiert die Grobauslegung 

eine Reihe von möglichen Lösungen für Achsabstand, Breite, 

Zähnezahl und Modul − zusammen mit Eigenschaften wie den 

berechneten Sicherheiten, Gewicht, Wirkungsgrad und anderen. 

Die Ergebnisse können dann nach verschiedenen Kriterien sortiert 

werden, um letztlich die gewünschte Lösung auszuwählen. 

Eine wichtige erste Information ist die sinnvolle Dimensionierung 

von Achsabstand und Zahnradbreite. Dies gibt einen ersten 

schnellen Eindruck, in welcher Größenordnung sich das Getriebe 

bewegt. Wichtige Randbedingungen für die Grobauslegung 

sind das Verhältnis der Zahnbreite zum Normalmodul – bei 

Anwendungen wie Elektro-Fahrzeuggetrieben (Automotive) 

liegt es üblicherweise bei b/m n 

≈ 15, und das Verhältnis von 

Zahnbreite zu Achsabstand gewöhnlich um 0.5. Bild 04 veranschaulicht 

den Datenfluss in diesem ersten Schritt. 

06 Feinauslegung 

Tabelle 02 

Erste Stufe 

Zahnbreite (mm) b 1 

= 31 b 2 

= 31 

Achsabstand (mm) a = 96 

Zähnezahl (grob) z 1 

= 23 z 2 

= 70 

Modul (grob) (mm) m n 

= 2 

Schrägungswinkel (grob) β = 15° (Ritzel, rechts-steigend) 

Fusssicherheit (berechnet) S F1 

= 2.99 S F2 

= 2.86 

Flankensicherheit (berechnet) S H1 

= 1.12 S H2 

= 1.16 

Gesamtüberdeckung (berechnet) ε γ 

= 2.58 

Zweite Stufe 


= 25 b 2 

= 25 


Zähnezahl (grob) z 1 

= 28 z 2 

= 82 

Modul (grob) (mm) m n 

= 1.75 

Schrägungswinkel (grob) β = 15° (Ritzel, rechts-steigend) 


= 3.47 S F2 

= 2.25 


= 1.10 S H2 

= 1.14 


= 2.86 

a – Achsabstand, b 1,2 

– Zahnbreite, m n 

– Modul, W – Gewicht, 

T max 

/W – Leistungsdichte 



07 Feinauslegung, erste Stufe (oben), zweite Stufe (unten) 

3.2 FEINAUSLEGUNG VON 

STIRNRADSTUFEN 

Im nächsten Schritt wird die Makrogeometrie 

der Zahnräder optimiert, d. h. Modul, Zähnezahl, 

Eingriffswinkel, Schrägungswinkel und 

Bezugsprofil. Bei einem herkömmlichen Herstellverfahren 

für Zahnräder sind Normalmodul, 

Eingriffswinkel und Bezugsprofil direkt mit 

der Fräsergeometrie verknüpft. Bei Industriegetrieben 

besteht häufig der Wunsch, bereits 

vorhandene Werkzeuge zu verwenden, da die 

Stückzahlen nicht sehr hoch sind. Die Berücksichtigung 

der verfügbaren Werkzeuge in einer 

frühen Konstruktionsphase kann bei den 

späteren Herstellschritten Kosten sparen. 

Bei einem Fahrzeuggetriebe werden i. d. R. 

deutlich höhere Stückzahlen geplant, so dass 

der mit einem Sonderwerkzeug verbundene 

Aufwand kein finanzielles Problem darstellt. 

Damit sind Bezugsprofil inklusive Profilwinkel 

und Modul im sinnvollen Größenbereich frei 

wählbar. Hier steht eher die Optimierung des 

Herstellprozesses auf lange Werkzeuglebensdauer 

hin im Vordergrund. So führt z. B. das 

Fräsen bis nahe an den Grundkreis heran zu 

einer sehr hohen Verweildauer des Werkzeugkopfs 

im Zahngrund, was wiederum zu höherem 

Verschleiß führt. 

Darüber hinaus muss die resultierende 

Zahnradgeometrie den Sollsicherheitsfaktoren 

unter Beachtung der gewählten Methode für 

die Berechnung der Zahnradfestigkeit genügen. 

Insbesondere bei Elektrofahrzeugen 

stehen ein hoher Wirkungsgrad und niedrige 

Geräuschanregungen im Vordergrund. Hier 

sind oft Kompromisse gefragt. Zwar lassen 

sich mit einem größeren Zahnrad-Fussrundungsradius 

tendenziell höhere Zahnfusssicherheiten 

erzielen, jedoch kann es dadurch 

zu Eingriffsstörungen kommen, da die Evolvente 

nicht mehr weit genug nach unten 

reicht. Als Gegenmaßnahme ist der Kopf zu 

kürzen, was sich wegen der niedrigeren Überdeckung 

negativ auf die Geräuschentwicklung 

auswirken kann. Ebenso ist ein hoher Eingriffswinkel 

gut für die Festigkeit und den Wirkungsgrad, 

aber in den meisten Fällen negativ 

für die Geräuschentwicklung. Die Auswertung 

von auf verschiedenen Geometrien basierenden 

Lösungen und das Ausschließen nicht realisierbarer 

Lösungen in einer frühen Konstruktionsphase 

stellen daher wichtige Aufgaben 

dar (Bild 06). 

Eine spezialisierte Software kann in diesem 

Zusammenhang mit einer entsprechenden 

Funktionalität für Abhilfe sorgen. Sobald 

Achsabstand und Zahnbreite feststehen, kann 

die Makrogeometrie der Zahnräder mit der 

sog. Feinauslegung systematisch variiert 

werden. Der Anwender gibt zuerst einen 

sinnvollen Bereich sowie die Schrittweite für 

Modul, Eingriffswinkel und Schrägungswinkel 

vor und startet anschließend die Berechnung. 



Dank der Leistungsfähigkeit aktueller Computer stehen 

am Ende einer solchen Berechnung schnell über 

1.000 verschiedene geometrische Lösungen zur Verfügung. 

Die größte Herausforderung besteht darin, alle 

nicht realisierbaren Varianten auszuschließen und 

eine intelligente Strategie für das Erkennen der optimalen 

Lösung zu entwickeln. Das Programm sortiert 

bereits alle nicht sinnvollen Varianten aus, wobei der 

Benutzer die Filterwirkung regulieren kann. In unserem 

Beispiel wurden automatisch alle Ergebnisse unterdrückt, 

bei welchen 

n die Mindestanforderungen an die Sicherheitsfaktoren 

nicht erfüllt sind, 

n ein Unterschnitt existiert, 

n die Zahndicke am Zahnkopf zu klein ist für den Härteprozess, 

n die Abweichung vom geforderten Zähnezahl-Verhältnis 

zu groß ist oder 

n das spezifische Gleiten (Verschleiß, Reibung) zu hoch 

ausfällt. 

Für die übriggebliebenen Lösungen gibt es grafische 

und tabellarische Darstellungen, um möglichst effizient 

die verschiedenen Anforderungen unter einen Hut bringen 

zu können. An dieser Stelle ist der Ingenieur gefragt, 

denn eine einzige richtige und optimale Lösung gibt es 

nicht. Vielmehr handelt es sich um eine Entscheidung 

basierend auf dem Erfahrungswert, welche der in Frage 

kommenden Lösungen letztlich ausgewählt werden soll. 

In Bild 07 ist die letzte Phase einer solchen Optimierung 

am Beispiel von unserem Elektrofahrzeuggetriebe 

dargestellt, bei der nur einige wenige Kandidaten übrigbleiben, 

welche die besten Lösungen darstellen. Zahlen 

in dieser Abbildung bezeichnen bestimmte Resultate 

aus der Optimierungsberechnung bei festgehaltenem 

Achsabstand und Zahnbreite (identische Getriebedimensionen), 

jeweils für die erste und die zweite Stufe 

vom Getriebe. Bei der Auswahl einer optimalen Lösung 

gilt es, einen Kompromiss zwischen mehreren Verzahnungsparametern 

zu finden: 

n eine hohe Flankensicherheit 

n eine hohe Fußsicherheit 

n Schrägungswinkel so hoch wie nötig, so niedrig wie 

möglich (Axialkräfte) 

n ganzzahlige Gesamtüberdeckung (gut für das Geräuschverhalten) 

n hoher Wirkungsgrad 

n geringe Masse (korreliert mit den Herstellkosten) 

Am Beispiel des Elektrofahrzeuggetriebes haben wir 

uns bei der ersten Stufe für die Lösung Nummer 50 und 

bei der zweiten Stufe für die Lösung Nummer 18 entschieden. 

Die endgültigen Verzahnungsparameter sind 

in Tabelle 03 zusammengefasst. 

Tabelle 03 

Erste Stufe 


= 31 b 2 

= 31 

Zähnezahl z 1 

=30 z 2 

= 91 

Profilverschiebungsfaktor x 1 

= 0.484 x 2 

= 0.942 


Eingriffswinkel 25° 

Modul (mm) m n 

= 1.5 

Schrägungswinkel 

Literaturverzeichnis 

[1] ISO 6336, Tragfähigkeitsberechnung von gerad- und schrägverzahnten 

Stirnrädern, Teile 1, 2, 3 und 6, 2019. 

[2] ISO 53, Stirnräder für den allgemeinen und Schwermaschinenbau – 

Standard-Bezugszahnstangen – Zahnprofile, 1998. 

[3] Kissling, U.: Layout of the Gear Micro Geometry, Gear Solutions, 2008. 

[4] DIN ISO 21771: 2014-08. 

[5] Zahnräder - Zylinderräder und Zylinderradpaare mit Evolventenverzahnung 

– Begriffe und Geometrie (ISO 21771:2007), 2014. 

[6] B. Schlecht Maschinelemente 2, Pearson Studium, Kapitel 18, 2009. 

[7]Roloff/Matek Maschinenelemente, Springer Vieweg 2019. 

DER AUTOR 

β = 15° (Ritzel, rechts-steigend) 


= 2.0 S F2 

= 1.9 


= 1.18 S H2 

= 1.22 


= 3.00 

Zweite Stufe 


= 25 b 2 

= 25 

Zähnezahl z 1 

=33 z 2 

= 96 

Profilverschiebungsfaktor x 1 

= 0.171 x 2 

= 0.279 


Eingriffswinkel 20° 

Modul (mm) m n 

= 1.5 

Schrägungswinkel 

β = 15° (Ritzel, rechts-steigend) 


= 3.47 S F2 

= 3.30 


= 1.30 S H2 

= 1.34 


= 3.00 

Fotos: KISSsoft 

www.kisssoft.com 

Der Beitrag wird in der Ausgabe 

antriebstechnik 04/2022 fortgesetzt. 

M.Sc. ETH Ilja Tsikur ist 

Vertriebsingenieur bei der Kisssoft AG 

in Bubikon, Schweiz 


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antriebstechnik 3/2022

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