O+P Fluidtechnik 4/2022

04 

5445 

April 2022 

€ 16,50 

Organ des Forschungsfonds 

Fluidtechnik im VDMA 

FLUIDTECHNIK 

TITEL 

VERBESSERTE ÖKO- 

BILANZ MIT HYDRAULIK 

Kraft und Dynamik in der 

Verpackungsherstellung 

RISIKEN VERMINDERN 

Sicherheitsequipment für 

Schlauchleitungen 

MEMBRANVENTILE 

RICHTIG AUSWÄHLEN 

Einsatzbedingungen analysieren 

MIT 14 SEITEN 

MOBILE MASCHINEN 

Top-Thema: 

EFFEKTIV SCHALTEN 

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Standards 

Edelstahl 1.4571 

Höchste Präzision 

Zulassungen & Normen 

Hohe Verfügbarbeit 

Einsatzgebiete 

Wasser- & Schiffsbau 

Bahntechnologie 

Offshore-Technik 

Maschinenbau 

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Wuppermannshof 8, 58256 Ennepetal, Germany 

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info@ph-hydraulik.de, www.ph-hydraulik.de 

MIT SICHERHEIT. 

EDELSTAHL VERBINDUNGSTECHNIK 

VON PH. 

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EDITORIAL 

KEINE SICHERHEIT OHNE 

VERANTWORTUNG 

Liebe Leserinnen, liebe Leser, 

mit der Ostsee-Pipeline Nord Stream 2 sollte die Kapazität der Erdgaslieferungen 

von Russland nach Deutschland verdoppelt werden. Nun hat die 

Bundesregierung wegen des Überfalls Russlands auf die Ukraine die 

Genehmigung und damit die Inbetriebnahme der Anlage auf Eis gelegt. 

Doch die Pipeline ist bereits fertiggestellt und mit 177 Millionen 

Kubikmetern technischem Gas befüllt, das unter einem Druck von 103 

bar an der Deutschen Ostseeküste anlandet. Stellt sich nun die Frage: 

Was geschieht mit dem Gas und wer ist dauerhaft verantwortlich für die 

Instandhaltung der Pipeline? Die Schweizer Betreibergesellschaft Nord 

Stream AG wohl kaum. Die hundertprozentige Tochter des russischen 

Gazprom-Konzerns hat bereits mehr als 100 Mitarbeiter freigestellt und 

Konkursmeldungen machen die Runde. Von politischer Seite heißt es, 

man sehe sich in Sachen Sicherheit der Anlage in der Verpflichtung. Aber 

wie lange noch? Schließlich wurde schon vor der Stilllegung betont, Nord 

Stream 2 sei ein rein privatwirtschaftliches Projekt. 

Auch Hydraulikleitungen stehen teilweise unter mehreren 100 bar Druck. 

Werden sie nicht verantwortungsbewusst gewartet, können sie bersten 

oder mit enormer Energie aus den Armaturen reißen. Damit es erst gar 

nicht zu solchen Katastrophen kommt, wird in der Branche gemeinsam 

Verantwortung übernommen. So kümmert sich z.B. der VTH Verband 

Technischer Handel e.V. zusammen mit seinen Partnerunternehmen um 

das Thema Sicherheit von Hydraulikanlagen. Wie diese Verantwortung 

vor allem in Sachen Hochdruckleitungen aussieht, lesen Sie im Beitrag: 

„Risiken vermindern: Sicherheitsequipment für Schlauchleitungen“. 

Ihr 

Manfred Weber 

m.weber@vfmz.de

INHALT 

12 

24 

30 

MENSCHEN UND MÄRKTE 

BIG PICTURE 

06 Schiffe in 38 Meter Höhe 

O+P LOUNGE 

10 Trend zur Fertigung in 

klassischen Industrieländern 

UNTERNEHMENS- 

PARTNERSCHAFT 

12 Voss Fluid und HypTec 

gehen Partnerschaft ein 

UNTERNEHMENS- 

PRÄSENTATION 

13 Eine virtuelle Zeitreise durch 

80 Jahre Hydraulik 

ANZEIGE 

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 

TITEL ELEKTROHYDRAU- 

LISCHE AKTUATOREN 

14 Moderne Hydraulik 

verbessert Ökobilanz 

SCHLAUCHLEITUNGEN 

20 Risiken vermindern: 

Sicherheitsequipment für 

Schlauchleitungen 

DRUCKLUFTERZEUGUNG 

22 Ölfreie Druckluft: Effiziente 

Antriebstechnik für effiziente 

Kompressoren 

HYDROSPEICHER 

24 Punktgenauer Kolbenhub für 

zuverlässige Fertigung 

PHARMAANWENDUNGEN 

28 Gesucht: Das passende 

Membranventil 

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG 

SIMULATION 

DRUCKLUFTBREMSE 

30 Simulationsmodell einer 

Güterzugdruckluftbremse zur 

Untersuchung eines Ansatzes 

zur Zugvollständigkeitserkennung 

44 

PROPORTIONALVENTILE 

FÜR GETRIEBESTEUERUNGEN 

36 Effizient beim Schalten 

TITELBILD 

Bosch Rexroth AG 

Lohr 

SERVICE 

03 Editorial 

08 Impressum 

SONDERTEIL MOBILE MASCHINEN 

ANTRIEBSTECHNIK 

42 Intelligente Motoren für 

intelligente Agri-Bots 

BATTERIESYSTEME 

44 Nachhaltig auch unter Tage 

PROPORTIONALMAGNETE 

46 Wenig Hysterese bei hoher 

Präzision 

HYBRIDANTRIEBE 

48 Die Systemfrage: FVV forscht 

am nachhaltigen Hybridantrieb 

4 O+P Fluidtechnik 2022/04 www.oup-fluidtechnik.de

SCHMERSAL STOPPT BELIEFERUNG RUSSLANDS 

Die Geschäftsführung der 

Schmersal Gruppe hat den 

Vertriebspartner für 

Russland angewiesen, die 

Belieferung der in Russland 

ansässigen Kunden mit 

Sicherheitsschaltgeräten 

und -systemen einzustellen. 

Geschäftsführer Philip 

Schmersal (Bild): „In der 

Vergangenheit haben wir 

vertrauensvoll über unseren Vertriebspartner mit unseren 

Kunden in Russland zusammengearbeitet. Der Schritt, diese 

Zusammenarbeit vorerst einzustellen, fällt uns nicht leicht, 

zumal wir damit auf ein Umsatzvolumen verzichten, das 

spürbar ist. Aber wir sehen die Notwendigkeit, Position zu 

beziehen. Wir möchten keinen Beitrag dazu leisten, die 

Wirtschaft und die Produktion eines Landes zu fördern, das die 

Souveränität eines anderen Landes missachtet und großes Leid 

über dessen Bevölkerung bringt. Und wir sind entsetzt, dass 

dies jetzt in Europa geschieht. Ich denke, damit spreche ich 

nicht nur für die Geschäftsführung, sondern für die gesamte 

Belegschaft der Schmersal Gruppe.“ 

Die Schmersal Gruppe hat in Russland sowohl führende 

Unternehmen des Maschinenbaus beliefert als auch die 

Endanwender von Maschinen und Anlagen in verschiedenen 

Branchen – von der Rohstoffgewinnung über die Konsumgüterindustrie 

bis zur Automobilproduktion. Diese Zusammenarbeit 

wird jetzt ausgesetzt. „Die Wirtschaftssanktionen durch den 

deutschen Maschinenbau, bestärken uns in unserer Entscheidung“, 

so der Geschäftsführer. 

www.schmersal.com 

SCHMALZ IST ANGEKOMMEN IN TAICANG 

Ab sofort fertigt 

Schmalz in 

seinem neuen 

China-Headquarter 

in Taicang 

sowohl einzelne 

Vakuum-Komponenten 

als auch 

komplette 

Systeme für die 

Automation und 

manuelle Handhabung mit Vakuum. Beim Spatenstich vor zwei 

Jahren setzte sich das Glattener Unternehmen das Ziel, neben 

dem praktischen Nutzen auch Nachhaltigkeitsaspekte in den 

Fokus zu stellen. Anfang 2020 erwarb die J. Schmalz GmbH ein 

etwa 27.000 Quadratmeter großes Grundstück in der West 

Dalian Road, Taicang City, rund 50 Kilometer nordwestlich vom 

Zentrum Shanghais. Heute stehen dort ein Büro- und ein 

Produktionsgebäude sowie ein Lager. Daneben unterhält 

Schmalz eine Vertriebszentrale in Shanghai und mehrere 

Außenbüros, unter anderem in Beijing und Shenzhen. Im neuen 

Headquarter Schmalz (China) Co., Ltd. in Taicang konzentriert 

man sich auf die Fertigung von Vakuum-Komponenten und 

Systemen. Mit dem neuen Standort wird nicht nur die lokale 

Wertschöpfung signifikant ausgebaut, auch werden Kunden 

aus verschiedensten Branchen bestmöglich bedient. Hierbei 

sollen zukünftig auch speziell für den chinesischen Markt 

entwickelte Produkte entstehen – ganz nach dem „local-forlocal“-Grundsatz. 

www.schmalz.com 

IHR RUF HÄNGT VON JEDER VON 

UNS HERGESTELLTEN KOMPONENTE AB 

Wir verstehen, dass Leistung und Zuverlässigkeit wesentlich 

zu Ihrem Erfolg beitragen. Sie können sich auf HydraForce 

bei der Entwicklung und Herstellung von Einschraubventilen, 

Steuerblöcken und elektrohydraulischen Systemen von 

höchster Qualität verlassen. Unser Ziel ist es, sicherzustellen, 

dass Ihre Maschinen einwandfrei funktionieren – tagtäglich 

bei den härtesten Einsätzen. 

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HydraForce.com 

Lincolnshire, IL, USA +1 847-793-2300 

Birmingham, UK +44 121 333 1800 

Changzhou, China +86 519 6988 1200 

São Paulo, Brasilien +55 11 4786 4555 

Eussenheim, DE +49 9353 9855 86 

Karlsruhe, DE +49 721 2048 3493 

Zweibrücken, DE +49 6332 79 2350 

© 2022 HydraForce, Inc.

MENSCHEN UND MÄRKTE

SCHIFFE IN 38 METER HÖHE 

5.800 Tonnen muss das 

Schiffshebewerk Scharnbeck auf 38 

Meter Höhe heben, um Schiffen den 

Weg vom Mittellandkanal in den 

Elbe-Seiten-Kanal und umgekehrt zu 

ermöglichen. Jeder Trog verfügt über 

eine hydraulisch betätigte 

Haltevorrichtung, die ihn während der 

Ein- und Ausfahrt der Schiffe sicher in 

Position hält. Auch bei der 

Verriegelung der diversen Kanaltore 

kommt Hydraulik zum Einsatz. Bei der 

hydraulischen Technik setzt der 

Betreiber seit Jahren auf die Firma 

Hansa-Flex als Partner. Schnelle 

Beschaffung von Schlauchleitungen 

und Montagearbeiten gehören zu 

deren Spezialitäten. Denn das 

Hebewerk arbeitet 360 Tage im Jahr 

- da muss immer alles funktionieren. 

www.hansa-flex.com 

www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2022/04 7

SZENE 

MARCEL 

BOGUSCH 

WOLF-HENNING 

SCHEIDER 

DR. MICHAEL 

DAMMER 

THOMAS 

TREFZER 

PASCAL 

FRIEDERICH 

ist seit Anfang dieses 

Jahres bei der Schmersal 

Gruppe der verantwortliche 

Branchenmanager 

für den Bereich 

Logistik. Das Unternehmen 

will die Marktpräsenz 

in dem Wirtschaftszweig 

ausbauen. 

Bogusch war 

zuletzt bei einem 

Hersteller im Bereich 

Logistik und Automatisierungstechnik 

vor 

allem für die Markteinführung 

von Robotersystemen 

und neuer 

Steuerungsgenerationen 

tätig. 

hat den Aufsichtsrat 

von ZF in seiner letzten 

Sitzung informiert, 

dass er seinen im 

Januar 2023 auslaufenden 

Vertrag nicht 

verlängern wolle. Nach 

über drei Jahrzehnten 

in der Automobilindustrie 

und Erreichen des 

60. Lebensjahres habe 

er sich entschlossen, 

seine aktive Zeit in der 

Branche zum Jahresende 

zu beenden. In seine 

Zeit als Vorstandsvorsitzender 

fiel unter 

anderem die Wabco- 

Akquisition. 

hat die Geschäftsführung 

der Paletti 

Profilsysteme GmbH & 

Co. KG übernommen. 

Damit tritt er die 

Nachfolge von Helmuth 

Kahl an, der das 

Unternehmen vor mehr 

als 30 Jahren gegründet 

hat. Dr. Dammer 

hat an der RWTH 

Aachen Maschinenbau 

mit der Fachausrichtung 

Fertigungstechnik 

studiert und war die 

vergangenen neun 

Jahre Geschäftsführer 

der Dömer GmbH & Co. 

KG, Lennestadt. 

ist seit März 2022 

Geschäftsführer bei der 

Gimatic Vertrieb GmbH 

in Hechingen. Der Dipl.- 

Ing. für Luft- und 

Raumfahrttechnik 

startete seine Karriere 

zunächst mit einer 

Offizierslaufbahn bei 

der Bundeswehr. 

Anschließend hatte er 

verschiedene Management 

Positionen 

innerhalb der Branche 

inne. Er übernimmt 

nun das Amt von 

Johannes Lörcher, der 

sich fortan verstärkt 

seiner Firma widmet. 

Tenure-Track-Professor 

am Karlsruher Institut 

für Technologie (KIT), 

erhält den Heinz 

Maier-Leibnitz-Preis 

der Deutschen Forschungsgemeinschaft 

(DFG). Der Preis gilt als 

wichtigste Auszeichnung 

für den wissenschaftlichen 

Nachwuchs 

in Deutschland. 

In seiner Arbeit konzentriert 

sich Friederich 

u.a. auf den Einsatz von 

KI in der Materialsimulation 

sowie Methoden 

zur automatischen 

Materialerkennung. 

IMPRESSUM 


FLUIDTECHNIK 

erscheint 2022 im 66. Jahrgang 

REDAKTION 

Chefredakteur: Miles Meier (mm), 

Tel.: 06131/992-208, E-Mail: m.meier@vfmz.de 

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

Redakteur: 

Dipl.-Ing. Manfred Weber (MW), 

Tel.: 06131/992-202, E-Mail: m.weber@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) 

Herausgeberin: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Schmitz, 

Institutsdirektorin, Tel: 0241/80-47701 

E-Mail: sc@ifas.rwth-aachen.de 

ifas – Institut für fluidtechnische Antriebe und Systeme 

RWTH Aachen University, Campus-Boulevard 30, 

52074 Aachen, www.ifas.rwth-aachen.de 

Organ: Organ des Forschungsfonds des Fachverbandes 

Fluidtechnik im VDMA 

GESTALTUNG 

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe 

ISSN 0341-2660 

ISSN E-Paper: 2747-8009 

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 

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb, 

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

Anzeigenpreisliste Nr. 69: gültig ab 1. Oktober 2021 

LESERSERVICE 

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG, 

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

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen 

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit 

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de). 

Preise und Lieferbedingungen: 

Einzelheftpreis: € 16,50 (zzgl. Versandkosten) 

Jahresabonnement Inland: € 159,- (inkl. Versandkosten) 

Jahresabonnement Ausland: € 179,- (inkl. Versandkosten) 

Abonnements verlängern sich automatisch um ein 

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor 

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. 

VERLAG 

Vereinigte Fachverlage GmbH 

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz 

Postfach 100465, 55135 Mainz 

Tel.: 06131/992-200, Fax: 06131/992-100 

E-Mail: info@vfmz.de, www.vereinigte-fachverlage.de 

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz 

Umsatzsteuer-ID: DE149063659 

Ein Unternehmen der Cahensly Medien 

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem 

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401 

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer 

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke 

Head of Sales: Carmen Nawrath 

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de 

(verantwortlich für den Anzeigenteil) 

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148, 

E-Mail: s.granzin@vfmz.de 

DRUCK UND VERARBEITUNG 

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH 

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf 

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und 

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der 

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, 

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser 

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, 

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auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht 

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie 

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das 

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, 

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das 

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung 

und Bearbeitung in elektronischen Systemen, 

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger 

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen 

von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD 

und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die 

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d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die 

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SZENE 

WIRTSCHAFTSMINISTER HABECK BEI 

SENSORIK-HERSTELLER 

Im Rahmen seiner Bund-Länder-Reise 

durch NRW besuchte 

Bundeswirtschafts- und 

Klimaschutzminister Dr. 

Robert Habeck das Gladbecker 

Produktions- und 

Logistikcenter des Unternehmens 

Lenord+Bauer und 

staunte über High-Tech-Sensorik 

„Made in Germany“. 

„Stellvertretend für viele 

andere Unternehmen in der Region haben wir heute die 

Chance, Themen aus unserem Unternehmensalltag anzusprechen, 

die abseits der allgemeinen Diskussion zum Klimaschutz 

liegen“, sagt Dr. Rudo Grimm, Vorsitzender der Geschäftsführung 

bei Lenord+Bauer. „Nachhaltiges und werteorientiertes 

Handeln ist in unserem Unternehmen seit vielen Jahren 

selbstverständlich.“ Bereits heute erzielt Lenord+Bauer in etwa 

die Hälfte des Umsatzes im Umfeld der Energie- und Mobilitätswende. 

„Aber es ist nicht zu beschönigen: Konsequenter 

Klimaschutz kostet erst einmal Geld“, so Dr. Matthias Lenord, 

geschäftsführender Gesellschafter. „Wir dürfen beim Wandel 

der deutschen Industrie die internationale Wettbewerbsfähigkeit 

nicht aus den Augen verlieren.“ Robert Habeck beschreibt 

die Wichtigkeit seiner Bund-Länder-Reise wie folgt: „Nordrhein- 

Westfalen strebt als bedeutender Industriestandort bei der 

Transformation der Industrie hin zu mehr Klimaneutralität eine 

Vorreiterrolle an.“ 

www.lenord.de 

WECHSELSTROM-PROJEKT FÜR DIE NORDSEE 

Hitachi Energy, Technologieunternehmen 

für 

Stromnetze, ist von Aker 

BP, dem norwegischen 

Öl- und Gasexplorations- 

und Produktionsunternehmen, 

als 

Technologiepartner für 

das Noaka Power-from- 

Shore-Projekt vor der norwegischen Küste ausgewählt worden. 

Das gesamte Projekt wird mit bis zu 150 Megawatt erneuerbarer 

Energie aus dem Festlandnetz versorgt und ist mit rund 250 

Kilometer die weltweit längste Power-from-Shore-Wechselstromverbindung. 

Hitachi Energy wird detaillierte Front-End- 

Engineering- und Designstudien (FEED-Studien) für eine 

Power-Quality-Lösung durchführen, die es ermöglichen werden, 

das von Aker BP betriebene Noa-Fulla-Feld und das von Equinor 

betriebene Krafla-Feld in der Nordsee vom Festland aus mit 

Strom zu versorgen. Der an Hitachi Energy vergebene Auftrag 

beinhaltet eine Option zur Lieferung der Power-Quality-Lösung 

nach Abschluss der FEED-Studien. 

Um die reibungslose, zuverlässige und sichere Übertragung von 

Elektrizität zu den Offshore-Plattformen zu gewährleisten, 

kombiniert die Lösung von Hitachi Energy zwei Power-Quality- 

Technologien: ein Hochleistungs-Statcom, genannt SVC Light, 

und thyristorgesteuerte Reihenkondensatoren. Durch das 

MACH Steuerungs- und Schutzsystem werden die beiden 

Technologien als eine einzige synchronisierte und harmonisierte 

Lösung zusammenarbeiten. 

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TREND ZUR FERTIGUNG 

IN KLASSISCHEN 

INDUSTRIELÄNDERN 

Ulrich Lampen ist Leiter Product Management bei SMC Deutschland 

in Bad Homburg. Insgesamt hat er über 25 Jahre Erfahrung im 

Produktmanagement technischer Entwicklungen. Eine wichtige 

Aufgabe dabei ist die Marktbeobachtung, die Trends und 

Entwicklungen der Branche im Auge zu behalten. Seine Erkenntnisse 

nutzt er zum Aufbau langfristiger Kundenbeziehungen. Hier teilt er 

sie mit den Lesern der O+P Fluidtechnik. 

Wie sind Sie zur Fluidtechnik gekommen, was fasziniert Sie an dieser Technik? 

Product Management ist der rote Faden meiner beruflichen 

Laufbahn und Product Management hat 

mich auch vor mehr als zehn Jahren zur Fluidtechnik 

gebracht, erstmals über die Hydraulik in Bau- und 

Landmaschinen. Wenn Sie einmal in einem Bagger 

gesessen haben und die Kraft und Präzision von Hyd- 

raulik erleben durften, dann werden Sie das nicht 

mehr vergessen. Die ganze Bandbreite der Fluidtechnik 

eröffnete sich mir mit meinem Wechsel zu SMC 

vor zweieinhalb Jahren. Seitdem freue ich mich auf 

jeden Tag, denn es gibt noch viel dazuzulernen. 

Wie schätzen Sie die Bedeutung der Pneumatik in der Industriewelt von morgen ein – Wachstum oder Schrumpfung? 


Allgemein wächst die Automatisierung nach wie vor. 

Besonders in Deutschland sehen wir hier noch viel 

Potenzial, das auch von der Digitalisierung getrieben 

wird. Die Pneumatik wird ebenfalls in der modernen 

Industriewelt weiter wachsen, da sie in vielen Anwendungen 

die optimale Lösung bietet. Besonders 

wichtig in diesem Zusammenhang sind unsere weltweiten 

Lieferketten, die wir aktuell korrigieren und 

robuster gestalten. Wir sehen hier eine Entwicklung 

hin zu mehr Fertigung in den klassischen Industrieländern, 

was einen hohen Grad an Automatisierung 

erfordert. Da würde es mich wundern, wenn die 

Pneumatik auf dem Rückzug wäre. 

Auch in der Fluidtechnik werden immer häufiger Lösungen statt Komponenten angeboten. Wie sehen Sie 

diese Entwicklung und wie verhält sich SMC hier? 

SMC ist Hersteller, Partner und Lösungsanbieter für 

seine Kunden für pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik. 

Das bedeutet konkret: Wir 

arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um die 

perfekten Lösungen für zukünftige Aufgaben zu finden. 

Mit weltweit 8.700 Spezialistinnen und Spezialisten 

allein im Vertrieb bieten wir viel Know-how 

und eine persönliche Betreuung. Oft liefern wir Komponenten 

an unsere Kunden, die dann die gemeinsam 

erarbeiteten Lösungen zusammenstellen und 

vertreiben. In diesem Zusammenhang sei etwa das 

Thema der Maschinensicherheit nach ISO 13849 

erwähnt, das bei vielen Betrieben zunehmend an 

Bedeutung gewinnt. Wir haben hier die richtigen 

Produkte, um die technischen Anforderungen sehr 

effizient zu erfüllen. 


Ulrich Lampen 

Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden häufig als die aktuell wichtigsten Treiber für die Industrie genannt. 

Wie wird sich das Ihrer Ansicht nach auf die Pneumatik auswirken? 

Automatisierung und Digitalisierung gehen Hand in Hand – 

besonders dann, wenn Lohnkosten hoch sind, Fachkräfte fehlen 

und Effizienz im Fokus steht. Genau das ist die Situation, 

die wir heute in den Industrieländern erleben. Dementsprechend 

wird uns die Digitalisierung noch über viele Jahre begleiten 

und die Branche vorantreiben. Aktuell gibt es in diesem 

Bereich sehr viele neue Produkte und Entwicklungen bei SMC. 

Mindestens ebenso wichtig ist für uns bei SMC das Thema 

Nachhaltigkeit. Wir betrachten das Thema über den gesamten 

Produktentstehungsprozess hinweg. In der Entwicklung achten 

wir auf ressourcenschonendes Design, lange Lebensdauer der 

Produkte und eine hohe Energieeffizienz. Aus den täglichen 

Gesprächen mit unseren Kunden wissen wir, dass wir hier richtig 

aufgestellt sind. 

In der Fertigung setzen wir stark auf hauseigene Technologie, 

um mit eigenen Lösungen die Energiebilanz unserer Werke zu 

optimieren. Das betrifft alle Bereiche von der elektrischen und 

thermischen Energie über den Wasserverbrauch bis zum Recycling. 

Die Produkte selbst, die wir heute unseren Kunden anbieten, 

leisten natürlich auch einen wichtigen Beitrag, um den 

Energieverbrauch und somit die CO 2 

-Emissionen im Betrieb 

zu minimieren. Einige Komponenten und Lösungen in unserem 

Portfolio sparen im Vergleich zu herkömmlichen Produkten 

80 bis 90 Prozent der Versorgungsenergie ein. 

Welche Pfeile hat SMC hier im Köcher? 

Der Köcher von SMC ist prall gefüllt und bunt. Ein sehr einfaches 

Beispiel ist unsere Impulsblaspistole der Serie IBG. Sie 

pustet die störenden Partikel nicht mehr mit einem massiven 

Luftstrom weg, sondern nutzt einen einzigen Druckimpuls, der 

nur wenige Millisekunden anhält. Das verbraucht mehr als 80 

Prozent weniger Energie bei besserem Ergebnis. 

Mein Lieblingsbeispiel kommt aus der Vakuumtechnik. Hier 

bieten wir für Pick-&-Place-Anwendungen Vakuumejektoren 

an, die nur dann Vakuum erzeugen, wenn es notwendig ist. 

Jeder kennt Saugnäpfe in der Küche oder im Bad. Die halten so 

lange, bis das Vakuum durch Leckage nachlässt. Unser Ejektor 

erkennt dieses Nachlassen selbst und stellt das Vakuum sofort 

wieder her. Bis eine erneute Leckage wieder Arbeit erfordert, 

schaltet er sich danach aber wieder aus. Somit lässt sich im 

Vergleich zu Ejektoren, die permanent Vakuum ziehen, mehr 

als 90 Prozent der Energie einsparen. 

Selbst für einen einfachen Zylinder bietet SMC eine Technologie 

an, die die benötigte Energie um bis zu 40 Prozent reduziert. 

In bestimmten Anwendungsfällen benötigt man nur für 

den Arbeitshub die volle Energie, während der Rückhub mit 

weniger Kraft erfolgen kann. Dies machen wir uns zunutze 

und recyceln die eingesparte Energie aus dem Rückhub für 

den nächsten Arbeitshub. Bis zu 40 Prozent geringere Energiekosten 

sind mit dieser Technik realisierbar. 

www.smc.eu 


UNTERNEHMENSPARTNERSCHAFT 

VOSS FLUID UND HYPTEC 

GEHEN PARTNERSCHAFT EIN 

Nach der Vertragsunterzeichnung: (v.l.) Christian Mertens (CEO/ 

Geschäftsführer, Voss Fluid GmbH), Thomas Höller (CEO/Geschäftsführer, 

HypTec GmbH) und Carsten Beissel (CFO/Geschäftsführer, Voss 

Automotive GmbH) 

Innovationspartner und Ventiltechnik für eine grüne Zukunft: 

Unter diesem Motto entwickelt und vertreibt die 2010 gegründete 

HypTec GmbH Wasserstoff- und Erdgastechnologie. Das 

Portfolio des österreichischen Unternehmens umfasst Behälterventile, 

Druckregeleinheiten, Rückschlagventile und End Plug 

Units (EPU). Ein USP: Die Ventile werden im Hochdruckbereich 

angewendet, sind aber bis zu viermal kleiner und sechsmal leichter 

als vergleichbare Modelle. Daraus resultiert ein fast lautloser 

Betrieb mit einem geringeren Energieverbrauch. Das fortschrittliche 

Behälterventil entfaltet sein volles Potenzial in Kombination 

mit dem Voss Lok 40-Rohrumformsystem, das seine Stärken 

vor allem in den Bereichen Dichtheit, Montagefreundlichkeit 

und hoher Wirtschaftlichkeit ausspielt. Die modernen Ventile 

passen perfekt auf die Voss Lok 40-Kontur und schaffen damit eine 

hochdichte Verbindung in wasserstoff- und gasbasierenden 

Antriebssystemen – insbesondere für den Hochdruckbereich von 

bis zu 700 bar. 


Voss Fluid hat die Mehrheit an der 

österreichischen HypTec GmbH erworben. 

Durch den Zusammenschluss erweitert der 

Hersteller innovativer Rohrverbindungssysteme 

sein Portfolio um effiziente 

Hochdruckventilkomponenten für 

Wasserstoffanwendungen und den fluiden 

Gastransport. In Kombination mit dem 

bewährten Voss Lok 40-Rohrumformsystem 

bündeln beide Partner Synergien, um 

leckagesichere Verbindungen für entsprechende 

Antriebssysteme zu schaffen. Die Aktivitäten in 

diesem Bereich sind im Geschäftsfeld 

„Fluid-Transport & -Speicherung“ strategisch 

vereint. 

EXPERTISE WÄCHST ZUSAMMEN 

Einen Namen gemacht als führender Marktbegleiter hat sich 

HypTec vor allem mit seinem hochmodernen Testcenter für hydraulische 

und pneumatische Prüfungen. Dort werden u. a. 

Wasserstofftanks für namhafte Unternehmen aus ganz Europa getestet. 

Lange Zeit war dieses Center das Standbein der HypTec 

GmbH. Durch die neue Partnerschaft mit Voss Fluid rücken die 

Ventile nun mehr in den Vordergrund. Mittlerweile erstreckt sich 

das Portfolio über alle Ventile vom Behälter bis zur Brennstoffzelle. 

Aus dem Zusammenschluss von Voss Fluid und HypTec entstehen 

durch die sich sehr gut ergänzenden Produktlösungen 

Systeme für Wasserstoffanwendungen sowie für den fluiden 

Gastransport. 

STÄRKEN BÜNDELN MIT FOKUS AUF 

WASSERSTOFF UND DARÜBER HINAUS 

Die beiden Unternehmen passen in ihrem Bestreben, die Technologie 

Wasserstoff voranzutreiben, ideal zusammen. Diese 

Kompetenzen fließen im neuen Geschäftsbereich „Fluid-Transport 

& -Speicherung“ zusammen. Für Christian Mertens, Geschäftsführer 

von Voss Fluid, war aber auch der zwischenmenschliche 

Faktor ausschlaggebend für die Zusammenarbeit: 

„Mit HypTec haben wir einen hochinnovativen Anbieter von 

Wasserstoff-Hochdruckventilkomponenten und Prüfungen als 

Partner auf Augenhöhe gewonnen. Dieses Verhältnis ist uns 

wichtig, denn mit dem Zusammenschluss wachsen die Kompetenzen 

beider Seiten zusammen und ergänzen sich perfekt. 

Dadurch erweitert sich unser Produktportfolio, und unsere 

Chancen in diesem sich dynamisch entwickelnden Markt verbessern 

sich deutlich. Und nicht zuletzt stimmt einfach die Chemie – 

auch weil es menschlich hervorragend zusammenpasst.“ 

Die durch die Zusammenarbeit stark angestiegene Innovationskraft 

soll die beiden Unternehmen in einem zukünftig enorm 

wachsenden Geschäftsfeld als Bench-Mark Partner etablieren. 

Thomas Höller, Geschäftsführer der HypTec GmbH resümiert: 

„Durch diesen Zusammenschluss entsteht ein innovatives, global 

agierendes Unternehmen, das die Wasserstofftechnologie als Basis 

der zukünftigen Mobilität und Energieversorgung zur Erreichung 

unserer Klimaziele als eines ihrer strategischen Ziele in 

den Mittelpunkt ihrer Bemühungen stellt. Wir bündeln die Stärken 

wie Innovation, Flexibilität, Verlässlichkeit und globale 

Marktbetreuung, um den Erfolg unserer Kunden weiter gewährleisten 

zu können.“ 

Bild: Voss Fluid, Nokhoog – stock.adobe.com 

www.voss-fluid.net 


UNTERNEHMENSPRÄSENTATION 

EINE VIRTUELLE ZEITREISE 

DURCH 80 JAHRE HYDRAULIK 

Weber-Hydraulik bietet für digitale 

Besucher*innen ein ganz neues Erlebnis und 

eine einzigartige Erfahrung. Auf vier Ebenen 

können Interessierte Weber-Hydraulik digital 

erleben und virtuell durch eine beeindruckende 

Welt navigieren. Dabei lernen sie das 

Unternehmen, dessen Anfänge und eine 

Auswahl an Anwendungen und Produkten 

ganz neu kennen. 

Wer schon immer einmal Weber-Hydraulik kennenlernen 

wollte, hat im neuen Showroom die Chance 

dazu. Besucher*innen können hier viele interessante 

Details über das Unternehmen erfahren und Produkte 

sowie Anwendungen spielerisch erleben. Dabei reisen sie 

durch die Zeit: Von den ersten Schritten in der Landtechnik bis 

hin zu innovativen Entwicklungsprojekten. „Mit unserer virtuellen 

Welt gehen wir nicht nur für unsere Branche, sondern auch 

darüber hinaus, ganz neue Wege. Das Erlebnis für die 

Besucher*innen unseres Showrooms steht für uns im Vordergrund. 

Zudem ist er individuell sowie von Ort und Zeit unabhängig 

nutzbar“, sagt Christine Grotz, geschäftsführende Gesellschafterin 

von Weber-Hydraulik. Eine Erweiterung des Showrooms mit 

zusätzlichen Themen und Segmenten ist bereits geplant. 

EINTRITT IN DIE VIRTUELLE WELT 

Nach erfolgreicher Registrierung erhält jeder Gast in einem kurzen 

Erklärvideo Tipps und Tricks, wie er sich durch die virtuelle 

Welt bewegen kann und wird anschließend von den beiden Weber-Maskottchen 

Emilia und Emil am Infopoint begrüßt. 

Eine Meeting Lounge lädt die Besucher*innen im 

Foyer zum informativen Austausch und zu Fachgesprächen 

mit den Vertriebsmitarbeitern von Weber-Hydraulik 

ein. Informationen zum Unternehmen runden das 

Erlebnis im Erdgeschoss ab. Über eine Treppe oder einen 

Fahrstuhl gelangen die Gäste des Showrooms in die 

anderen Stockwerke. 

DER SHOWROOM MACHT 

WEBER-HYDRAULIK ERLEBBAR 

Im nächsten Stockwerk angekommen, erleben die Besucher*innen 

eine Ausstellung mehrerer Landmaschinen: Vom Traktor über eine 

Erntemaschine bis zum Pflug. Rote nummerierte Punkte weisen 

auf die Platzierungen der Weber-Hydraulik-Produkte in den jeweiligen 

Fahrzeugen hin. Dazu lassen sich weitere Zusatzinformationen 

zu dem Produkt und ein eigenes drehbares sowie zoombares 

3D-Modell des verbauten Fahrzeugteils öffnen. Exemplarisch können 

die Besucher*innen beim Pflug auf eine von fünf Nummern 

klicken und sich so näher über einen eingebauten Pflugwendezylinder 

mit integrierter Ventiltechnik oder einen Breitenverstellzylinder 

bis hin zur Überlastsicherung informieren und erlebbar anschauen. 

Auf der dritten Etage befindet sich die Zukunftsebene mit einem 

Blick auf Innovationen aus verschiedenen Anwendungsgebieten. 

So begegnen den Gästen der virtuellen Welt beispielsweise 

ein intelligentes Lenksystem oder Onlineanwendungen, Apps 

und Smart Devices als digitale Helfer im Bereich der Feuerwehr 

und technischen Hilfeleistung. 

Zu finden ist die neue Plattform unter showroom.weber-hydraulik.com 

oder der Weber-Website. Mit dem Tablet oder dem PC 

können sich die Nutzer*innen eigenständig sowie zeit- und 

ortsunabhängig durch die Ebenen bewegen. Einen ersten Eindruck 

in Form eines Videos erhalten alle Interessierten unter youtu.be/pQ6EJ0vu9vw. 

Bild: Weber-Hydraulik 

www.weber-hydraulik.com 

VON DER VERGANGENHEIT IN 

DIE ZUKUNFT 

Die drei weiteren Ebenen bilden die Vergangenheit, die 

Gegenwart und die Zukunft von Weber-Hydraulik. Auf 

der Ebene 1 durchleben Interessierte eine Zeitreise von 

den Anfängen des Unternehmens im Jahr 1939, bis zur 

Gründung des Joint Ventures „Rescue Digital Systems“ 

für digitale Technologien aus dem Jahr 2019. Jedem historischen 

Meilenstein ist dabei ein aktueller Bezug zur 

Seite gestellt. Ein weiteres Highlight der Ebene ist die 

Möglichkeit, eine Originaltonspur des Gründers Emil 

Weber zu hören, in der er erzählt, warum und unter welchen 

Umständen er das Unternehmen gegründet hat. 


PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 


MODERNE HYDRAULIK 

VERBESSERT ÖKOBILANZ 

ELEKTROHYDRAULISCHE AKTUATOREN 

Kraft und Dynamik: Verpackungshersteller Rick 

Produktion sichert sich diese beiden 

Erfolgsfaktoren der Hydraulik durch ein 

Upgrade seiner Produktionsmaschinen mit der 

autarken Achse CytroForce von Bosch Rexroth. 

Das steigert nicht nur den Output, sondern 

auch die Energieeffizienz. 

In den Werkshallen des traditionsreichen Kartonverarbeiters 

Rick Produktion bei Schleiden in der Eifel herrscht ein hohes 

Tempo. Tausende Tonnen an Frischfaser- und Zellstoffkarton 

werden hier jedes Jahr zu Einweggeschirr, Verpackungs- und 

Lebensmittelschalen verarbeitet. Die Rohstoffe stammen größtenteils 

aus nachhaltiger Forstwirtschaft, die Hälfte der dafür genutzten 

Primärenergie aus regenerativen Quellen. 

LEISTUNGSDICHTE UND DYNAMIK 

UNVERZICHTBAR 

Für kurze Taktzeiten bei der Produktion von Lebensmittelschalen 

sorgen unter anderem vier Hydraulikpressen, deren Stempel mit 

350 Millimetern pro Sekunde auf das Rohmaterial zueilen, um es 

anschließend mit 15 Tonnen Presskraft (150 kN) in Form zu bringen. 

Durch den rasanten Wechsel von Kraft und Dynamik nahm 

die Verfügbarkeit der Maschinen mit zunehmendem Alter ab. 

KOMBINATION AUS KRAFTDICHTE 

UND DYNAMIK DER HYDRAULIK 

IST UNVERZICHTBAR 

„Um Produktionsausfälle rechtzeitig zu vermeiden, mussten wir 

die Maschinen modernisieren“, berichtet Geschäftsführer Tom 

Kantelberg. „Wir überlegten uns zunächst einen elektromechanischen 

Umbau. Dieser konnte jedoch nicht überzeugen, da wir 

damit die erforderliche Kombination aus Kraft und Geschwindigkeit 

nicht wirtschaftlich realisieren konnten.“ 

ELEKTROHYDRAULISCHES UPGRADE 

Thomas Kuzia, Kundenbetreuer bei Bosch Rexroth, kennt ähnliche 

Situationen in vielen Unternehmen. „Nur die wenigsten 

Hydraulikanwender können auf die typische Kombination von 

Kraftdichte und Dynamik verzichten“, so der Experte. „Gleichzeitig 

stehen sie vor der Herausforderung, ihre Anlagen zu modernisieren, 

sie einfacher, energieeffizienter und produktiver zu machen.“ 

Als passenden Lösungsansatz für Rick Produktion empfahl 

Thomas Kuzia die von Bosch Rexroth entwickelte autarke Achse 

CytroForce. Der elektrohydraulische Aktuator mit gekapseltem 

Hydraulikkreislauf besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten: 

einem drehzahlvariablen Antrieb Sytronix, einem strömungsoptimierten 

Hydraulikblock und einem passenden Zylinder. 

Im Fall von Rick Produktion kommt ein Tandemzylinder für 

Eil- und Schleichgang zum Einsatz. 

AUTARKE ACHSE MIT ELEKTRISCHEM 

ANTRIEBSSTRANG 

Antrieb und Steuerung der autarken Achse CytroForce sind rein 

elektrisch. Das kam Rick Produktion entgegen, da es aus produktionstechnischer 

Sicht kein Umdenken erforderte. „Steuerung, 

Umrichter und Programmierung sind dieselben Komponenten wie 

in der Elektromechanik“, berichtet Niklas Hanf, der die 


ELEKTROHYDRAULISCHE AKTUATOREN 

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 

MASCHINEN-UPGRADE MIT 

AUTARKEN ACHSEN 

01 In der einbaufertig und vorkonfiguriert gelieferten autarken Achse spielen digitale Regler, 

Elektromotor und strömungsoptimierte Hydraulik intelligent zusammen 

Mit der CytroForce steigert Bosch Rexroth die Effizienz der 

Hydraulik. Dank ihres elektrohydraulischen Antriebs und 

des schlanken Designs eignet sich die autarke Achse 

insbesondere als funktionelles und energetisches 

Upgrade für Pressen, Werkzeugmaschinen und viele 

weitere Anwendungen mit Kraft-/Weg-Aufgaben. Nach 

einer kurzen Konfigurationsphase beim Hersteller wird 

die CytroForce einbaufertig und vorkonfiguriert geliefert. 

Nach der Plug-and-produce-Inbetriebnahme vor Ort 

arbeitet die Linearachse nahezu wartungsfrei. Die Pflege 

des Fluids ist dank eines speziellen Service-Kits sehr 

einfach und weniger zeitaufwendig als das manuelle 

Schmieren mechanischer Achsen. Im Vergleich zur 

konventionellen Hydraulik sinken die Energiekosten bei 

halb so großem Bauraum um bis zu 80 Prozent, während 

die benötigte Ölmenge um bis zu 97 Prozent abnimmt. 

Upgrades als Projektleiter verantwortet. „Auch die Installation benötigte 

kein spezielles Hydraulikwissen, da die Achse einbaufertig 

geliefert wurde.“ Dank ihres kompakten Designs findet die Cytro- 

Force im vormaligen Hydraulikteil der Maschine Platz und benötigt 

dabei nur halb so viel Bauraum wie die bisher eingesetzte Lösung. 

MEHR PRODUKTIVITÄT, WENIGER ENERGIE 

UND CO 2 

-EMISSION 

Die erste mit CytroForce modernisierte Maschine arbeitet um bis 

zu 14 Prozent schneller als zuvor. Gleichzeitig spart sie 69 Prozent 

der bisherig verbrauchten Energie und damit entsprechend 

CO 2 

-Emissionen ein, wie abschließende Messungen ergaben. 

Verantwortlich für den Effizienzsprung ist in erster Linie die integrierte 

Verdrängersteuerung. Diese erzeugt nur so viel Leistung 

wie im jeweiligen Prozesspunkt benötigt wird. Weil der Zylinderdirektantrieb 

außerdem keine Regelventile erfordert, entfallen 

auch die entsprechenden Reibungsverluste. Der Steuerblock 

leistet ebenfalls einen Beitrag zur Energieeffizienz, da ihn Bosch 

Rexroth mithilfe von Simulation und 3D-Sandkerndruck auf optimale 

Strömungsbedingungen trimmte. 

Angesichts der damit möglichen Energie- und CO 2 

-Ersparnis 

möchte Rick Produktion für den Umbau der weiteren Maschinen 


02 

03 

02 Alte Maschine, neue Effizienz: Das elektrohydraulische Upgrade 

mit zwei autarken Achsen zum Stanzen und Pressen senkt den 

Strombedarf um 69 Prozent 

03 Der in der Papptellerproduktion eingesetzte Aktuator benötigt 95 

Prozent weniger Öl und muss dank des geschlossenen Kreislaufs nicht 

gegen Fluidaustritt gesichert werden 

04 Die mit CytroForce upgedatete Hydraulikpresse arbeitet mit 15 t 

Presskraft (150 kN) und erreicht im Eilgang bis zu 350 mm/s 

einen Förderantrag beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle 

(BAFA) stellen. 

HYGIENISCH VORTEILHAFTES DESIGN 

Auch bezüglich des Betriebsmittelverbrauchs kann die CytroForce 

punkten, denn ihr geschlossener Kreislauf benötigt 95 Prozent weniger 

Öl als die frühere Baugruppe. Eine elektromechanische Lösung 

würde bei dieser Anwendung eine rund 50 Prozent größere 

Menge an Schmiermittel verbrauchen. Die Wartung der autarken 

Achse ist einfach: Mithilfe eines Service-Kits wird turnusmäßig eine 

Fluidprobe entnommen und zur Analyse eingeschickt. Je nach Ergebnis 

füllt der Maschinenbediener Öl aus einer Kartusche nach. 

Der geschlossene Kreislauf und der bessere Schutz vor Leckagen 

bringen weitere Vorteile für die Produktion: Die modernisierte Maschine 

muss nun nicht mehr speziell gegen Fluidaustritt gesichert 

werden. Darüber hinaus bietet Bosch Rexroth bei Bedarf auch ein 

lebensmittel-zertifiziertes Fluid für die CytroForce an. 

ERHÖHTE VERFÜGBARKEIT DURCH CONDITION 

MONITORING 

Mit dem elektrohydraulischen Upgrade kann Rick Produktion 

den Output bei niedrigeren Energie- und Wartungskosten steigern 

und damit noch mehr für den Klimaschutz tun. „Wir sind 

begeistert, wie leistungsstark und effizient die CytroForce arbeitet 

und wie engagiert uns Bosch Rexroth begleitet“, resümiert Niklas 

Hanf. Auch die technischen Voraussetzungen für eine vorausschauende 

Wartung sind bereits erfüllt. „Für die Zukunft planen 

wir, auch die ergänzende Service-Lösung CytroConnect Solutions 

zu nutzen, um mithilfe von Condition Monitoring verschleißbedingte 

Ausfälle frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden.“ 

Die optimierten Betriebs- und Ausfallkosten wirken sich wiederum 

positiv auf die Produktivität aus. „Die autarke Achse von 

Bosch Rexroth hat uns auf ganzer Linie überzeugt“, bestätigt 

Geschäftsführer Tom Kantelberg. „Wir haben jetzt eine leistungsstarke 

Alternative zur klassischen Hydraulik gefunden, die so einfach 

zu handhaben ist wie eine rein elektrische Lösung. Das erleichtert 

uns nicht nur die Modernisierung, sondern verbessert 

gleichzeitig unsere Ökobilanz und Wettbewerbsposition.“ 

Bilder: Bosch Rexroth AG 

www.boschrexroth.de 

04 


MARKTPLATZ 

PUMPEN RESSOURCENSCHONEND ENTWICKELN 

Die Pumpen der Baureihe R5 zählen zu den Standardprodukten im Portfolio des Pumpenherstellers 

Rickmeier, die Kunden können eine Vielzahl von Optionen aus einem Baukasten 

wählen. Um die Wettbewerbsfähigkeit weiter zu stärken, wurde das Baukastensystem unter 

Ressourceneffizienzmerkmalen optimiert. Um dieses Ziel zu erreichen, nutzte Rickmeier das 

Beratungsangebot „ecodesign“ der EFA (Duisburger Effizienz-Agentur NRW). Das „ecodesign“ 

beschreibt einen Gestaltungsansatz mit dem Ziel, die Umweltbelastungen von Produkten 

und Dienstleistungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu minimieren. 

Zunächst wurde ein Referenzprodukt herausgesucht und gezielt auf Potenziale zur Materialeinsparung 

analysiert, wozu verschiedene unter ecodesign-Gesichtspunkten entwickelte 

Veränderungen in Bezug auf das Produkt sowie die Fertigungs- und Montageeffekte verglichen 

wurden. Durch die Verbesserung wird der Materialbedarf reduziert und der Montageaufwand 

verringert. Das Ergebnis ist die neue Pumpenserie R6 mit einem optimierten 

Baukastensystem, mit dem die Variantenvielfalt um 70 Prozent reduziert wird, was zur Reduktion von Montageaufwänden von ca. 

25 Prozent führt. Bei vollständiger Substitution der Baureihe R5 durch die R6 können bis zu 34 Tonnen Grauguss und 55 Tonnen 

CO2-Äquivalente jährlich eingespart werden. Ferner wurde durch die gezielte Analyse die Substitution der bleihaltigen durch 

bleifreie Lagerbuchsen erreicht. 

wwww.rickmeier.de 

LAST CALL – BAUMA INNOVATIONSPREIS 2022 

PNEUMATIKSTEUERUNG FÜR HEBETECHNIK 


Bereits zum 13. Mal wird im Rahmen der bauma 2022 der 

Internationale Innovationspreis vergeben – ein gemeinschaftliches 

Projekt der bauma mit namhaften Verbänden. Aussteller 

können sich noch bis zum 3. Mai bewerben. Die Verleihung des 

Innovationspreises findet traditionell am Vorabend zur Messeeröffnung 

in der Münchner Residenz statt. Alle notwendigen 

Informationen zu den Teilnahmebedingungen sind auf www. 

bauma-innovationspreis.de abrufbar. Zugelassen sind Innovationen, 

die noch nicht auf anderen Messen beworben wurden 

oder bereits einen Preis erhalten haben. Bewerberinnen und 

Bewerber können ihre Unterlagen über ein Formular im 

Webportal einreichen. Um dem technischen Fortschritt und den 

gesellschaftlichen sowie politischen Entwicklungen gerecht zu 

werden, haben die verantwortlichen Mitglieder in der Task Force 

die Kategorien überarbeitet. Sie lauten: Klimaschutz, Digitalisierung, 

Maschinentechnik, Bauen, Forschung. Der VDMA Baumaschinen 

und Baustoffanlagen und der VDMA Mining, zusammen 

mit der Messe München und den Partnerverbänden HDB, ZDB 

und bbs, führen das Bewerbungsverfahren durch. 

www.bauma-innovationspreis.de 

TECHNISCH-WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT 

Dr.-Ing. C. Boes, Böblingen 

Dipl.-Ing. M. Dieter, Sulzbach/Saar 

Dr, Steffen Haack, Lohr a. M. 

Dr.-Ing. M. Fischer, Kraichtal 

Dr.-Ing. G. R. Geerling, Elchingen 

Prof. Dr.-Ing. M. Geimer, Karlsruhe 

Prof. Dr.-Ing. habil. W. Haas, Stuttgart 

Dr.-Ing. W. Hahmann, Kempen 

Prof. Dr.-Ing. S. Helduser, Krefeld 

Univ.-Prof. Dr.-Ing. G. Jacobs, Aachen 

Dipl.-Ing. M. Knobloch, München 

Dr. L. Lindemann, Mannheim 

Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen 

Dr.-Ing. K. Roosen, Kaarst 

Dr.-Ing. P. Saffe, Hannover 

Dr.-Ing. MBA IMD A. W. Schultz, 

Memmingen 

Dipl.-Ing. E. Skirde, Neumünster 

Prof. Dr.-Ing. C. Stammen, Krefeld 

Dipl.-Ing. P.-M. Synek, Frankfurt 

Prof. Dr.-Ing. J. Weber, Dresden 

Der Vorsitzende und stellvertretende 

Vorsitzende des Forschungsfonds 

Fluidtechnik im VDMA: 

Prof. Dr.-Ing. P. U. Post, Esslingen 

Dr.-Ing. R. Rahmfeld, Neumünster 

Für Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten müssen mitunter 

tonnenschwere Fahrzeuge mithilfe von Grubenhebern in die 

Höhe gestemmt werden. Um den Arbeitsablauf derartiger 

Wartungsarbeiten an Pkw sowie Nutz-, Agrar- und Sonderfahrzeugen 

reibungslos und sicher zu gestalten, setzt die MAHA 

Maschinenbau Haldenwang GmbH & Co. KG bei der Konstruktion 

ihrer neuen Teleskop-Grubenheber die Pneumatik-Kompaktsteuerung 

der Konstandin GmbH ein. Bei der Steuerung sind 

die komplette Pneumatik sowie die Ventil- und Vakuumtechnik 

in einem Block integriert. Dieser ist aufgrund seiner kompakten 

Größe hervorragend an enge Einbausituationen angepasst, wie 

sie bei Grubenhebern angesichts ihres Einsatzes in schmalen 

Arbeitsgruben gegeben sind. Bei einem Komponentenausfall 

kann die Steuerung unter 

minimalem Aufwand 

schnell ausgetauscht 

werden. Dank robuster 

Materialien wie Edelstahl 

und Aluminium sowie einer 

unkomplizierten Verschlauchung 

werden auch die 

Montage und die Wartung 

der Maschine vereinfacht. 

Mithilfe der beiden 

Fußtaster für Eil- und 

Lasthub kann der Teleskop- 

Grubenheber bequem ohne 

Einsatz der Hände betätigt 

werden. Dabei ermöglicht 

die pneumatische Eilsteuerung 

ein schnelles An- und 

Abfahren der Kolbenstange zum Lastenaufnahmepunkt, 

wodurch sich der gesamte Arbeitsprozess effizienter gestaltet. 

Alternativ kann das Gerät mittels Handsteuerventil mit 

Spiralschlauch aus einer Entfernung von bis zu einem Meter 

flexibel von allen Seiten im normalen sowie im Eilmodus 

ferngesteuert werden. Bei Nichtbenutzung kann das Handsteuerventil 

mit seinem Magnetkopf am Grubenheber selbst oder 

an entsprechenden metallischen Oberflächen im Arbeitsumfeld 

angebracht werden. Das verbaute ODER-Element sorgt dabei 

für die reibungslose Weiterleitung der Signale aus den beiden 

Modulen für die Hand- und Fußsteuerung. Hinzu kommt ein 

Stößelventil, das es erlaubt, den Grubenheber bei Bedarf 

mittels eines Handrads zügig abzusenken. 

www.konstandin.com 


EHEDG-ZERTIFIZIERTES PNEUMATIK-FITTING 

MARKTPLATZ 

Speziell für Anwendungen, die oft und regelmäßig gereinigt werden und/oder mit Flüssigkeiten in Berührung 

kommen, hat der Automatisierungsspezialist SMC die neuen Klemmverbindungen der Serie KFG2H-E 

entwickelt – Pneumatik-Fittings, welche die strikte Zertifizierung der European Hygienic Engineering and 

Design Group (EHEDG) nach Typ EL Class I Aux erfüllen. Dank der Einhaltung dieser Anforderungen an 

Bauteilen in offenen Prozessen, die mit Flüssigkeiten (nass) und ohne Demontage gereinigt werden, lassen 

sich die Fittings schnell und effektiv säubern und prädestiniert sie als Ideallösung für optimierte Hygienesicherheit 

in der Lebensmittelindustrie. 

Die Serie KFG2H-E verfügt zum einen über eine polierte, rostfreie Edelstahl-Oberfläche (AISI 316) und offene 

Winkel, welche das Anhaften von Verschmutzungen vermeiden. Zum anderen werden die blau gefärbten 

und damit bestens sicht- und detektierbaren Dichtungen aus speziellem Naturkautschuk (FKM) bei der 

Montage durch Metallanschläge definiert komprimiert, die sich damit nahtlos in die Konstruktion einreihen. 

Die Verschraubungen erfüllen die Schutzart IP69K und somit die höchste Schutzklasse gegen Schmutz und 

Feuchtigkeit. 

Geeignet für die Medien Wasser, Dampf und Druckluft sowie mit einer Temperaturbeständigkeit von - 5 bis +150 ºC (kein Gefrieren) 

und einem Betriebsdruckbereich zwischen -100 kPa bis 1 MPa sind die neuen Fittings ideal für den Einsatz unter schwierigsten 

Bedingungen bei Anwendungen im Lebensmittelbereich. 

www.smc.de 

SCHLAUCHPUMPEN 

IM PROGRAMM 

Die Schlauchpumpen vom Typ 

Peripro erweitern das 

Pumpenportfolie von Netzsch 

Pumpen & Systeme durch 

ihre Eigenschaften als robuste 

und leistungsstarke Pumpen, 

die auch bei hohen Drücken 

viskose und abrasive Medien 

problemlos fördern. Diese 

Pumpen überzeugen aufgrund 

ihrer langen Betriebsdauer, 

sind einfach zu 

bedienen und ermöglichen 

zudem wegen ihres intelligenten 

Designs hohe Energieeinsparungen. 

Diese 

Schlauchpumpen kommen 

nahezu ohne Verschleißteile 

aus. Auf Ventile oder Gleitringdichtungen 

wird komplett 

verzichtet; das einzige 

Verschleißteil ist der 

Schlauch, der sich aufgrund 

eines innovativen Herstellungserfahren 

durch besondere 

Beständigkeit auszeichnet. 

Außerdem sind die 

Pumpen unempfindlich gegen 

Trockenlauf, benötigen 

weniger Schmiermittel und 

ermöglichen eine hohe 

Dosiergenauigkeit. 

Pumps-systems.netzsch.com 

Lead Center 

Sealing Solutions 

w w w . g a p i g r o u p . c o m


RISIKEN VERMINDERN: 

SICHERHEITSEQUIPMENT FÜR 



Peitschende Hochdruckschlauchleitungen und 

dadurch unkontrolliert austretende Flüssigkeiten 

bilden gefährliche Risiken. Die Auswahl des 

richtigen Sicherheitsequipments ist dringend 

geboten, auch aus rechtlichen Gründen. Der 

Technische Handel ist für Unternehmen dabei 

ein wichtiger Partner. 

Hochdruckschlauchleitungen lassen Betriebsdrücke von 

mehreren 100 bar zu. Sie unterscheiden sich in 

Schlauchleitungen, die Flüssigkeiten als Arbeitsmittel 

verwenden (Hydraulik-Schlauchleitungen) und solche, 

die Fluide transportieren. Von beiden Schlauchleitungstypen 

können erhebliche Gefahren und Risiken für Mensch und Maschine 

ausgehen. Besonders groß ist die Gefährdung, wenn 

Schlauchleitungen platzen oder mit enormer Energie aus den Armaturen 

herausgerissen werden und dann unkontrolliert umherschleudern. 

Regelmäßige wiederkehrende Prüfungen und Wartungen dieser 

Arbeitsmittel sind daher selbstverständlich und werden in der 

Betriebssicherheitsverordnung gefordert. Gefahr-Hinweisschilder 

an den Maschinen und in den gefährdeten Arbeitsbereichen, 

spezifische Unterweisungen der an den Maschinen arbeitenden 

Beschäftigten und persönliche Schutzausrüstungen für diese 

Personengruppe (ganz wichtig: Schutzhandschuhe und Schutzbrillen) 

reichen aber nicht aus. Es sind technische Nachrüstungen 

notwendig, um die Risiken zu begrenzen. Dazu zählen 


Schlauchfangsicherungen und Schutzschläuche (Berstschutzschläuche), aber auch Abschirmungen 

aus Blech sowie Auffangwannen. Bei der richtigen Wahl dieser Spezialprodukte beraten 

„Zertifizierte Fachbetriebe für Schlauch- und Armaturentechnik“ im VTH Verband Technischer 

Handel e. V. Sie halten das gesamte Produktsortiment vollumfänglich für ihre Kunden bereit und 

können die notwendige Funktions- und Sicherheitsprüfung der Schlauchleitungen wiederkehrend 

übernehmen. 

Stahlverschraubungen in 

Zink Nickel 

IhrLieferantfür höchste 

Anforderungen in der 

Fluidtechnik. 

Füralle Anwendungen. 

SO FUNKTIONIERT EINE SCHLAUCHFANGSICHERUNG 

Für den Fall, dass sich unter Druck die Verbindung zwischen den Anschlussarmaturen löst (in der 

Fachsprache „Peitschen“ genannt), begrenzt eine Schlauchfangsicherung den Schleuderweg der 

Schlauchleitung. Wie eine zweite Absicherungsstufe fixiert sie das Fangseil an der Maschine. 

Hartmut Schmitz, Vorsitzender der VTH-Fachgruppe „Schlauch- und Armaturentechnik“ (SAT), 

rät Unternehmen unter folgenden Voraussetzungen eine Schlauchfangsicherung einzusetzen: 

„Wenn der Betriebsdruck in den Leitungen 50 bar und mehr beträgt, sich Personen im Umkreis 

der Maschine aufhalten und durch eine peitschende Schlauchleitung getroffen werden könnten, 

dann besteht akuter Handlungsbedarf.“ Eine potenzielle Gefährdung liege auch bei neuwertigen 

Schlauchleitungen vor, ergänzt der Experte. 

SCHUTZ GEGEN FLUID-AUSTRITT UND SCHLIMMERES 

Eine weitere Gefährdung besteht, wenn Öle und andere gefährliche Fluide unkontrolliert austreten. 

Beschäftigte können ausrutschen und verunfallen und durch herausspritzende Flüssigkeit in 

den Augen und auf der Haut verletzt werden. Schließlich kann ein Kontakt bestimmter Fluide mit 

Zündquellen sogar Explosionen und Brände auslösen. Um diese Risiken bei einem unkontrollierten 

Schlauchplatzer zu reduzieren, sollten Schutzschläuche wie Berstschutzschläuche angewendet 

werden. Der als flaches Band gelieferte Schutzschlauch wird in Längsrichtung um den zu 

schützenden Schlauch gelegt und mittels eines Klettverschlusses verschlossen. Für einen Rundumschutz 

empfiehlt sich eine doppelte Ausführung. Schmitz erklärt: „Somit kann ein Berstschutzschlauch 

ohne jegliche Demontage der Schlauchleitung angebracht werden.“ 

Schneidringverschraubungen 

Schlauchverbinder 

Schweissverschraubungen 

UMGANG MIT VERBLEIBENDEN RESTRISIKEN 

Die Vielzahl der Sicherheitsprodukte kann die Risiken deutlich reduzieren, einen hundertprozentigen 

Schutz aber nicht gewährleisten. „Es verbleiben Restrisiken“, betont Experte Schmitz. 

Über solche sei Buch zu führen und das Personal entsprechend zu unterrichten. Doch nicht jeder 

Betreiber von Schlauchleitungen bringt eine entsprechende Ausbildung und Erfahrung mit, um 

alle Restrisiken zu erkennen. Auch hier kann der Technische Händler wichtige Hinweise liefern. 

Flanschverbinder 

Bild: Schmitz Siegen / Matthias Grosse 

www.vth-verband.de 

VTH-FACHGRUPPE „SCHLAUCH- UND ARMATURENTECHNIK“ 

Der Technische Handel kann Unternehmen sowohl bei der Prüfung ihrer Schlauchleitungen 

als auch bei der Auswahl des passenden Sicherheitsequipments beraten. Die in der 

Fachgruppe SAT organisierten Händler vernetzen den gesamten deutschsprachigen 

Raum. Mit der Registrierung zum „Zertifizierten Fachbetrieb für Schlauch- und Armaturentechnik“ 

zeigen sie Kunden an, dass sie über die geeignete Betriebsausstattung und 

qualifiziertes Personal für die Herstellung und Prüfung von Schlauchleitungen unter 

Zugrundelegung der geltenden Vorschriften und Normen verfügen. Fachgruppen-Vorsitzender 

Hartmut Schmitz erklärt: „Kompetente Fachberatung und vom Komponentenhersteller 

unabhängig geprüfte Schlauchleitungen gehören zu den Kernkompetenzen der 

Fachgruppen-Mitglieder. Durch eine langjährig aufgebaute Expertise können wir ein 

Mehr an Sicherheit bieten und uns von weniger erfahrenen Wettbewerbern absetzen.“ 

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• Zubehör, Rohre,Sonderteile 

und Ventile 

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www.CONEXA.de

DRUCKLUFTERZEUGUNG 

ÖLFREIE DRUCKLUFT: EFFIZIENTE ANTRIEBS- 

TECHNIK FÜR EFFIZIENTE KOMPRESSOREN 


Bei der Drucklufterzeugung spielt 

Energieeffizienz eine wichtige Rolle – sowohl aus 

Kostengründen als auch im Hinblick auf 

Nachhaltigkeit. Ölfreie Schraubenkompressoren 

kombiniert mit intelligenten Regelungssystemen 

für das Druckluftmanagement sind hier der 

richtige Lösungsansatz. Leistungsfähige 

Frequenzumrichter, effiziente Motoren und 

darauf abgestimmte Steuerungstechnik spielen 

bei solchen Konzepten eine Schlüsselrolle. 

Immer noch ist die Meinung verbreitet, dass Öl als Schmiermittel 

im Kompressor die Verdichtung von Luft energieeffizienter 

und damit Druckluft billiger macht. Jedes Jahr werden deshalb 

Millionen Barrel Mineralöl für die Drucklufterzeugung verbraucht 

und danach als Altöl und ölhaltiges Kondensat entsorgt. 

Außerdem ist die Öl-Dichtheit nie garantiert. Die mit Öl kontaminierte 

Druckluft verteilt das Öl in der Umwelt und kontaminiert 

Produkte. Dies ist insbesondere in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie 

unbedingt zu vermeiden. Deshalb sind Aufwand 

und Kosten für Beschaffung, Filtration und Entsorgung des Öls 

beträchtlich und machen wieder einen bedeutenden Teil des an- 

Autoren: Sven Meth, Key Account Manager, Yaskawa, Roland Endrass, 

Technical Sales Support Manager, Yaskawa, und Ellen-Christine Reiff, 

Redaktionsbüro Stutensee 

gedachten energetischen Vorteils zunichte. Warum also Öl in den 

Verdichtungsprozess integrieren, wenn es mit ölfreier Druckluft 

sogar kostengünstiger und besser funktioniert? 

WASSER ALS SCHMIERMITTEL 

Dass es besser geht, beweist das deutsche Unternehmen AquaAir 

aus Augsburg mittlerweile seit einigen Jahren mit seinen durch 

Fresenius zertifizierten Schraubenkompressoren, die statt Öl 

Wasser als Schmier- und Dichtmittel nutzen. Die zertifizierten 

Kompressoren sind nachweislich biokompatibel und liefern 

100 Prozent öl- und keimfreie Druckluft. Dabei arbeiten die Kompressoren 

sehr energieeffizient und ohne verschleißbedingten 

Effizienzverlust über die gesamte Lebensdauer. Bei der Druck- 

Bei den Frequenzumrichtern für die ölfreien Kompressoren 

fiel die Wahl auf die Serie GA700 


lufterzeugung lassen sich mit ihrer Hilfe bis zu 35 Prozent Energiekosten gegenüber 

konventionellen Lösungen sparen. Eine wesentliche Grundlage dafür sind die innovativen 

Schraubenrotoren, die aus neu entwickelten Hochleistungspolymeren bestehen. 

2018 wurde diese nachhaltige und ökologisch sinnvolle Technologie mit 

dem „Innovationspreis Bayern“ ausgezeichnet. 

Die ölfreien Schraubenkompressoren „Made in Germany“ sind in einem fein abgestuften 

Produktspektrum erhältlich, als frequenzgeregelte Anlage mit einer Antriebsleistung 

von 4 bis 110 kW, einem Volumenstrom von 0,3 bis 20 m³/min und 

einem Betriebsenddruck von 5 bis 15 bar. Hinzu kommt eine leistungsstarke und benutzerfreundliche 

Steuerung, die sich über ein Touch-Panel einfach bedienen lässt. 

Dementsprechend ist das Einsatzspektrum breitgefächert. Industrielle Anwendungen 

gehören ebenso dazu wie die Druckluftversorgung in Brauereien, der Impfstoffherstellung 

oder in medizintechnischen Geräten, wie sie zur Beatmung eingesetzt 

werden. Sogar im UN-Hauptgebäude in Genf (Schweiz) sind die ölfreien Kompressoren 

aus Augsburg im Einsatz. 

DREHZAHLREGELUNG SPART ENERGIE 

„Die Erzeugung von Druckluft benötigt immer Energie. Aber allein durch die Nutzung 

einer Drehzahlregelung mit Frequenzumrichtern anstelle von Getrieben oder 

Ventilen erschließen sich große Einsparpotentiale“, weiß Marco Lodni, Geschäftsführer 

bei AquaAir. Bei ihrem Energiesparkonzept arbeiten die Hersteller der ölfreien 

Kompressoren von Anfang an eng mit Yaskawa zusammen und seit 2016 ist der 

Automatisierungsspezialist Hauptlieferant, nicht nur für Frequenzumrichter, sondern 

auch für die kompakten Steuerungen und Touch-Panels. Lodni liefert die Begründung: 

„Bei Yaskawa spielen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit eine ebenso 

wichtige Rolle wie bei uns, hinzu kommt die jahrzehntelange Erfahrung mit Frequenzumrichtern 

und ihrem Einsatz bei Kompressoren sowie der exzellente Support. 

Das macht sich für uns vor allem dann bezahlt, wenn es um die Entwicklung 

kundenspezifischer Lösungen und Softwareanpassungen geht.“ 

Wie gut die Zusammenarbeit funktioniert, zeigte sich auch bei Kompressoren für 

die Atemlufterzeugung. Die Software für diese medizintechnische Anwendung haben 

beide Partner gemeinsam entwickelt und Yaskawa hat den gesamten Validierungsprozess 

mit Know-how und Manpower unterstützt. Lodni ergänzt: „Zudem haben wir 

einen Automatisierungsspezialisten im Boot, der auch international sehr gut aufgestellt 

ist und weltweite Unterstützung vor Ort bei unseren Kunden garantieren kann.“ 

KOMPLETTLÖSUNG AUS EINER HAND 

Bei den Frequenzumrichtern für die ölfreien Kompressoren fiel die Wahl auf die Serie 

GA700. Die kompakten Umrichter decken alle für die Kompressoren benötigten 

Leistungen von 4 bis 220 kW ab und erreichen Wirkungsgrade von bis zu 98,5 Prozent. 

Darüber hinaus optimieren sie vollautomatisch die Motoreffizienz. Durch die 

elektronische Drehzahlregelung gibt es an den Kompressoren zudem weniger bewegte 

Teile, was den Betrieb verschleißarm macht. Die Umrichter eignen sich für 

Asynchron-, Permanentmagnet- oder Reluktanzmotoren. Die energieeffiziente Antriebslösung 

kann für Stand-Alone-Systeme ebenso genutzt werden wie für Systeme 

mit vernetzten Antrieben oder Anwendungen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen. 

Mit einer Feldbusschnittstellen-Karte in nur einem Umrichter können bis zu 

fünf GA700-Frequenzumrichter vernetzt werden, was die Kosten senkt und den Verdrahtungsaufwand 

minimiert. Mit der integrierten STO-Funktion (Sicher abgeschaltetes 

Drehmoment) sind die Umrichter auch für Anwendungen geeignet, die Sicherheitslevel 

bis SIL3/Ple erfordern. Über eine 24-V-Schnittstelle lassen sich bei Bedarf 

zusätzliche Sensoren versorgen, z. B. für Druck oder Temperatur. Trotz dieser vielen 

Features sind die Umrichter innerhalb weniger Minuten in Betrieb zu nehmen. 

Die Ansteuerung der Frequenzumrichter übernehmen kompakte Yaskawa Steuerungssysteme 

aus der SLIO-Serie. Diese lassen sich in TIA, Siemens Step7 oder 

Speed7Studio programmieren und durch ihren modularen Aufbau gut an die jeweilige 

Anwendung anpassen. Um die Kompressoren komfortabel bedienen zu können, 

wurde die Steuerung mit einem Smart-HMI ausgestattet. Die Panels sind optimal für 

kleine bis mittlere Applikationen ausgelegt. Ihr 7-Zoll-Display ermöglicht nicht nur 

eine menügeführte Bedienung, sondern dient auch der Visualisierung. Für große 

Kompressoranlagen gibt es mit der IPC-Serie ebenfalls eine passende Lösung, die 

einen leistungsstarken Industrie-PC mit einem Touch-Panel kombiniert. 

Bilder: Yaskawa 

www.yaskawa.de 

www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2022/04 23 

Starke Sache 60x265.indd 1 03.02.22 11:08

HYDROSPEICHER 

PUNKTGENAUER KOLBENHUB FÜR 

ZUVERLÄSSIGE FERTIGUNG 


Die Druckgießanlagen eines Schweizer 

Herstellers dienen zum Gießen großer und 

komplexer Komponenten. Nun hat der Hersteller 

sein Sortiment um zwei neue leistungsstarke 

Druckgießmaschinen erweitert. Damit begegnet 

das Unternehmen der steigenden Nachfrage 

der Automobilindustrie nach Maschinen zur 

Herstellung von immer größeren Bauteilen. 

Ein wichtiger Baustein der neuen Maschinen sind 

die Hydrospeicheranlagen. Sie ermöglichen eine 

hohe Bauteilqualität und sorgen für zuverlässige 

und energieeffektive Gießkräfte der Maschine. 

Die Automobilhersteller gehen in ihrer Produktion neue 

Wege. Für die Fertigung großformatiger und komplexer 

Bauteile aus Aluminium für Karosserien sind neue Produktionsprozesse 

mit hohen Schließkräften nötig, etwa 

um vordere oder hintere Unterböden für Fahrzeuge herzustellen. 

Die neuen Druckgießmaschinen Carat 840 und Carat 920 von 

Bühler aus Uzwil, Schweiz, ermöglichen solche Produktionslösungen. 

Zentraler Baustein ist dabei eine leistungsstarke und 

präzise Gießeinheit mit einer gleichmäßigen Schließkrafteinleitung. 

Für die zuverlässige Bewältigung dieser Anforderung entschied 

sich Bühler für den Einsatz einer Druckspeicheranlage 

von Roth Hydraulics. Sie ist der Antrieb der Gießeinheit, die maßgeblich 

die Bauteilqualität erzeugt und für eine dauerhaft verlässliche 

Leistung sorgt. 

LEISTUNGSSTARKE UND DYNAMISCHE 

GIESSEINHEIT 

Der Anspruch an die Speicheranlage ist vielseitig: Einerseits benötigen 

die neuen Lösungen eine größere Menge an gespeicherter 

Energie und andererseits eine rasche Leistungsentfaltung, um 

die notwendige Dynamik der Gießeinheit sicherzustellen. So entfaltet 

etwa die Carat 920 Gießeinheit 2.130 Kilonewton dynamische 

Gießkraft und 5.340 Kilonewton Nachdruck. Die besondere 

Herausforderung ist hierbei in der zweiten Phase des Gießprozesses 

innerhalb von 100 Millisekunden rund 1,5 Meter Kolbenhub 

zu ermöglichen. Die Beschleunigung des Gesamtsystems, 

inklusive flüssigen Aluminiums, erfolgt praktisch von Null aus. 

„Die Carat 920 kann innerhalb von Millisekunden mehr als 200 

Kilogramm flüssiges Aluminium in eine Form einschießen. Dabei 

hält sie die Form mit einer Kraft von 92.000 Kilonewton zusammen. 

Das ist, als ob der gesamte Eiffelturm mit seinem Gewicht 

von rund 9.000 Tonnen auf die Form pressen würde“, erklärt 

Michael Cinelli, Product Manager Bühler Die Casting. Die Hydrospeicheranlage 

von Roth Hydraulics schafft diese Produktionsaufgabe 

mit Leichtigkeit und hoher Genauigkeit. 

Für das Erreichen solcher Lösungen kooperieren die Experten 

von Bühler und Roth Hydraulics seit vielen Jahren. Cinelli: „Die 

langjährige Zusammenarbeit in der Komponentenentwicklung 

mit Roth hat es immer wieder ermöglicht, neue Lösungen rasch 

zu entwickeln und bestehende Technologie weiterzuentwickeln. 

Im gemeinsamen Fokus stehen dabei immer der Endkunde und 

die erforderte Zuverlässigkeit der Komponenten.“ 

Die größten Druckgießmaschinen der Carat Serie sind so groß 

wie ein Haus. Sie sind acht Meter hoch und stehen auf einer 

Grundfläche von rund 100 Quadratmetern. Zudem verfügt die 

Zweiplatten-Technologie der Carat über ein patentiertes und 

steifigkeitsoptimiertes Plattendesign für eine gleichmäßige 

Schließkrafteinleitung, die eine minimale Plattendurchbiegung 

und eine hohe Maßgenauigkeit der Gussteile sicherstellt. In Kom- 


HYDROSPEICHER 

bination mit der echtzeitgeregelten Gießeinheit von Bühler und 

der DataView-Steuerung bietet die Carat höchste Gießdynamik 

und -qualität. 

HOHE PRODUKTIVITÄT UND NACHHALTIGKEIT 

SIND DAS ZIEL 

Die Speicheranlagen von Roth Hydraulics sind komplett verrohrt, 

verfügen über alle notwendigen Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen 

und entsprechen internationalen Regelwerken 

Die enorme Leistungsdichte von Hydrospeichersystemen sowie 

das passgenaue Freisetzen der Energie in der richtigen Menge 

und zum benötigten Zeitpunkt in der Druckgussfertigung spart 

elektrische Energie und reduziert die erforderliche Anschlussleistung 

erheblich. Zusätzlich ermöglicht die Verwendung von 

recyceltem Aluminium oder durch erneuerbare Energien gewonnenes 

Aluminium das Potenzial einer CO 2 

-neutralen Produktion. 

Als ein Bestandteil der ganzen Produktionskette verbessert dies 

den ökologischen Fußabdruck des Endprodukts, in dem Fall des 

Fahrzeugs. 

Die Vision von Bühler für die Zukunft der Druckgussindustrie 

ist 0 Prozent Ausschuss, 40 Prozent weniger Zykluszeit und 

24/7-Verfügbarkeit. Je größer die Gussteile, desto größer ist der 

Hebel zur Reduktion der Produktionskosten mittels Reduktion 

von Zykluszeit, Ausschuss und der Erhöhung der Verfügbarkeit. 

Bühler sieht sich als Vorreiter mit Maschinen für die Fertigung 

großer Druckgussteile und führend in diesem Segment. Das 

Familienunternehmen Roth zählt in den Segmenten Energiespeichersysteme, 

Composite Technologien und Flächen-Heizund 

Kühlsysteme zu den führenden Unternehmen. Frank Fuchs, 

Geschäftsführer von Roth Hydraulics, erklärt: „Familiengeführte 

Unternehmen verfolgen ähnliche Werte und stellen die persönliche 

Kundenbeziehung in den Fokus. Wir freuen uns und 

sind stolz darauf, dass wir auf dieser Basis schon viele Jahre mit 

Bühler kooperieren. Der Einsatz unserer Hydrospeicheranlagen 

in der neuen Carat Baureihe untermauert unsere erfolgreiche 

Partnerschaft.“ 

Roth Hydraulics bietet energieeffiziente Hydrospeicherlösungen 

für Technologien bei denen hydraulische Energie gespeichert 

oder gewandelt werden muss. Zum Einsatz kommen die 

fluidtechnischen Bauteile nicht nur in Druckgussmaschinen, 

sondern etwa auch in der Energie- und Kraftwerkstechnik, Mobilhydraulik 

oder in der Öl- und Gastechnik. Roth Hydraulics ist 

ein Traditionsunternehmen der Branche mit einer fast 80-jährigen 

Firmengeschichte – bekannt unter der vorherigen Firmierung 

„Bolenz & Schäfer“. Als Vollsortimenter liefert Roth Hydraulics 

eine komplette Technologie-Palette mit Kolben-, Blasen- und 

Membranspeichern sowie Speicheranlagen für verschiedenste 

Anwendungen. Know-how und Erfahrung in der Entwicklung 

und Produktion von Kolbenspeichern macht das Unternehmen 

zu einem echten Spezialisten. Die Roth Speichersysteme sind 

nach einem Baukastenprinzip ausgelegt. Je nach Anforderung 

realisiert der Hersteller kundenspezifisch angepasste und wirtschaftliche 

Lösungen wie in diesem Fall für das Familienunternehmen 

Bühler. 

Bilder: Bühler AG, Roth Hydraulics 

www.roth-hydraulics.de 

TRIES HYDRAULIKVENTIL BAUREIHE 

HITZEBESTÄNDIG BIS +200° C 

UNS IST 

KEINE 

AUFGABE 

ZU HEISS

MARKTPLATZ 

NAMUR-TIEFTEMPERATURVENTILE FÜR DEN 

EINSATZ BIS -50 °C 

KOMPAKTE UND PLATZSPARENDE 

RÜCKSCHLAGVENTILE 


Für den Einsatz in frostigem 

Umfeld hat das Unternehmen 

Airtec neue elektrisch 

betätigte Namur-Tieftemperaturventile 

der Baureihe 

TMN-05 in Ausführungen 

mit 3/2- und 5/2-Wegen 

entwickelt. Diese monostabilen 

Kolbenschieber-Ventile halten Umgebungstemperaturen 

von -50 °C bis +60 °C problemlos stand. Mit einer Nennweite 

von sieben Millimeter sind sie für einen Arbeits- und Steuerdruck 

von 2,5…10 bar bei Durchflussmengen von 950 Nl/min 

bzw. 1100 Nl/min ausgelegt. Das Namur-Tieftemperaturventile 

wird durch Zuschaltung der Spannung umgesteuert und ist 

zusätzlich mit einer rastenden Handhilfsbetätigung ausgestattet, 

die sich mittels Schraubendreher betätigen lässt. Die 

Schutzart IP65 bietenden TMN-05-Ventile im eloxierten 

Aluminium-Gehäuse verfügen über Dichtungen aus NBR, FKM 

und MVQ. Die Innenteile sind aus rostfreiem Stahl und Messing 

gefertigt. Darüber hinaus gehören Befestigungsschrauben, 

Codierstift und O-Ringe zum Lieferumfang. 

www.airtec.de 

EXPLOSIONSGESCHÜTZTE DREHGEBER 

Die ATEX/IECEx-zertifizierten 

explosionsgeschützten 

IXARC-Drehgeber 

von Posital verfügen 

über Aluminiumoder 

Edelstahlgehäuse, 

die so 

konstruiert wurden, 

dass elektrische 

Hotspots oder 

Funkenbildung, die 

eine Explosion auslösen könnten, ausgeschlossen sind. Die 

Drehgeber sind sowohl in inkrementalen als auch in absoluten 

Varianten erhältlich und werden mit optischen oder magnetischen 

Messsystemen angeboten. Optische Drehgeber eignen 

sich für hochpräzise Anwendungen und bieten eine Auflösung 

von bis zu 16 Bit sowie eine hervorragende Dynamik. Magnetische 

Varianten bieten eine ähnliche Auflösung und zeichnen 

sich durch ein kompaktes, robustes Design aus, das sie äußerst 

vielseitig und für raue Umgebungen geeignet macht. Bei vielen 

magnetischen Drehgebern können einige Betriebseigenschaften 

durch Software-Updates geändert werden, ohne dass 

mechanische Änderungen erforderlich sind. Bei programmierbaren 

inkrementalen Drehgebern kann etwa die Auflösung 

zwischen 1 und 16.384 PPR (Impulse pro Umdrehung) eingestellt 

werden, indem die entsprechenden Softwareparameter 

ausgewählt werden. Bei den absoluten Drehgebern sind sowohl 

magnetische als auch optische Varianten für den Multiturn-Betrieb 

verfügbar, deren Zählelektronik batterielos funktioniert 

und auf Energy-Harvesting per Wiegand-Technik setzt. 

Wie sämtliche Geräte der IXARC-Drehgeberfamilie können auch 

die ATEX/IECEx-zertifizierten Modelle mit einer Vielzahl von 

Montageflansch-Designs und Wellenkonfigurationen bestellt 

werden. Sie sind wahlweise mit Steckverbindern (M12 etc.) 

oder mit angeschlossenen Kabeln erhältlich. Unterstützt wird 

dabei eine Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen. 

www.posital.de 

Die TVR400 von Weh sind 

mechanische Absperrventile, 

die den freien Durchfluss 

in Einschraubrichtung 

ermöglichen und den 

Medienstrom in der 

anderen Richtung absperren. 

Aufgrund ihrer 

kompakten Bauweise 

nehmen die Ventile nur geringen Platz in Anspruch und sind 

daher sehr wirtschaftlich. 

Im Gegensatz zu metallisch dichtenden Ventilsitzen, sind die 

einschraubbaren Rückschlagventile weichdichtend. Die 

Abdichtung erfolgt durch einen federbelasteten Dichtkegel mit 

O-Ring. Daher zeichnen sich die Ventile durch eine hohe 

Dichtheit aus, verbunden mit einem hohen Durchfluss. Die 

Einschraubventile lassen sich einfach mit einem Innensechskantschlüssel 

in Bohrungen mit Innengewinde einschrauben. 

Gefertigt aus hochwertigem Edelstahl erweisen sie sich als 

langlebig bei geringem Verschleiß und besonders geräuscharmen 

Betrieb. 

Die mechanischen Absperrventile TVR400 von Weh haben sich 

bereits bei hydraulischen und pneumatischen Anwendungen 

im Maschinen- und Anlagenbau, in der Fördertechnik und 

Medizintechnik sowie in der Chemie- und Pharmaindustrie und 

für Gase-Anwendungen bewährt. 

www.weh.de 

NEUES STRÖMUNGSMODUL ZUR 

LECKAGEERKENNUNG 

Die IST AG bringt ein 

neues Strömungsmodul 

OOL Mass Flow Meter auf 

den Markt. Präzise, robust 

und sofort einsatzbereit: 

Das kompakte und korrosionsbeständige 

Modul 

eignet sich zur Durchflussüberwachung 

und 

Leckageerkennung 

verschiedenster Flüssigkeiten. Geeignet für verschiedenste 

Anwendungen von Kühlkreisläufen, Dosierpumpen, Haushaltsgeräten, 

CIP-Anlagen für die Lebensmittelindustrie, Landmaschinen, 

Industrie-Nasssauger bis hin zu Getriebeölen in der 

Metallbearbeitung und im Bergbau kann der neue thermische 

OOL-Strömungsdurchflussmesser einfach in neue oder bestehende 

industrielle Systeme integriert werden. Sein robustes 

Gehäuse enthält die bewährte OOL-Technologie der IST AG, die 

das bewährte und langzeitstabile thermische Messprinzip mit 

einer korrosionsbeständigen Oberfläche kombiniert und 

dadurch eine industriereife Lösung für die Durchflussüberwachung 

von wässrigen Lösungen, Alkoholen und Ölen, einschließlich 

aggressiver Flüssigkeiten, schafft. Der OOL Mass 

Flow Meter kommt werkskalibriert mit DI-Wasser und überträgt 

gleichzeitig Durchfluss- und Temperaturmessungen über 

eine standardisierte digitale Schnittstelle im I2C Protokoll. Das 

Modul ist mechanisch robust, genau über einen dynamischen 

Messbereich. Eine gute Empfindlichkeit bei geringem Durchfluss 

ohne Druckverlust mach das OOL Modul besonders gut 

auch für Aufgaben im Bereich Leckageerkennung geeignet. 

www.ist-ag.com 


AUTOMATISIERTE TEMPERIERUNG VON DRUCKGUSSWERKZEUGEN 

Beim Aluminiumdruckguss führen die Wasserstrecken im 

Kühlkreislauf direkt durch die Werkzeuge. Üblicherweise 

wird der Durchfluss des Kühlwassers nach dem klassischen 

Auf/Zu-Verfahren gesteuert und mittels manueller 

Ventile eingestellt. Der Vorgang ist zeitaufwendig, nicht 

reproduzierbar und Druckschwankungen mindern die 

Leistung der Anlagen. 

Bürkert Fluid Control Systems hat deshalb automatisierte 

Regelsysteme für die Temperierung entwickelt, die als 

Ekomat.indd 1 

anschlussfertige Komplettlösung auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sind. 

Dadurch wird der gesamte Prozess effizienter, die Produktqualität steigt und sogar 

das Wartungskonzept lässt sich optimieren. 

Für eine hohe Ausfallsicherheit, selbst bei Verschmutzungen und Partikeln im Kühlkreislauf, werden in den automatisierten 

Regelsystemen schmutzunempfindliche Motorregelventile vom Typ 3280 eingesetzt. Das Leckagerisiko, das besonders 

bei Schraubverbindungen und Temperaturänderungen besteht, lässt sich durch den Einsatz eines flexiblen Schweißgehäuses 

minimieren. Das komplette maßgeschneiderte Regelsystem, bestehend aus Fluid- und Elektrotechnik, wird dann 

für eine einfache Installation und Inbetriebnahme in einem kompakten Schaltschrank vormontiert, programmiert, 

geprüft und ausgeliefert. Installiert in der Anlage werden die Daten dann über nur eine digitale Schnittstelle an die 

übergeordnete Steuerung gesendet, überwacht und dokumentiert. Im Betrieb kann die Kühlleistung so digital beobachtet 

werden und bei Abweichungen sind Wartungsmaßnahmen planbar. 

www.buerkert.de 

Ekomat.indd 1 07.11.2012 07:49:19 

HYDRAULISCHER DIREKTANTRIEB IN EINER EINHEIT 

Das neue Antriebssystem von Hägglunds bietet Anwendern in der Fördertechnik, 

dem Bergbau und weiteren Branchen erstmals eine Plug-and-play-Lösung. Bei 

dem Fusion Antriebssystem werden alle Komponenten an der Drehmomentstütze 

montiert, vom Hydraulikmotor und den Pumpen bis hin zum Gehäuse. Das 

ermöglicht ein hohes Drehmoment und absolute Zuverlässigkeit aus einer 

einzigen Einheit heraus – und das bei minimalem Platzbedarf. Es gibt weder ein 

Getriebe noch ein Fundament und es muss keine Ausrichtung vorgenommen 

werden. Auch auf Hydraulikleitungen und -schläuche kann verzichtet werden. 

Bei Anlagen im unteren Leistungsbereich, zum Beispiel Plattenbänder, Bandförderer, 

Gurtförderer und Zuführbänder, werden die Vorteile der Hägglunds Lösung besonders deutlich. Die Hägglunds 

Lösung bietet maximales Drehmoment ab Drehzahl null und einen integrierten Überlastschutz. Das erhöht die Produktivität, 

verringert die Betriebskosten und ermöglicht eine einfache Montage. 

www.hagglunds.com 

TRIES HYDRAULIKVENTIL BAUREIHE 

KÄLTEUNEMPFINDLICH BIS -40° C 

IHR 

PROBLEM 

EISKALT 

GELÖST

PHARMAANWENDUNGEN 

GESUCHT: DAS PASSENDE 

MEMBRANVENTIL 


In der Pharmaproduktion müssen häufig 

hochpreisige Rohstoffe exakt nach Rezeptur 

dosiert werden. Zuverlässigkeit und verlässliche 

Funktionalität sind dabei wesentliche 

Voraussetzungen für höchste Produktqualität, 

eine wirtschaftliche Produktion und letztendlich 

für die Zulassung. Meist sind hier 

Membranventile im Einsatz. Damit sie 

effizient arbeiten, ist eine Analyse der 

Einsatzbedingungen zwingend erforderlich. 

Nur die genaue Kenntnis von Stoffströmen, 

Schalthäufigkeit, eingesetzten Chemikalien und 

Medientemperaturen erlaubt es, ein exakt auf 

die Anforderungen zugeschnittenes Ventil 

auszuwählen. Im Betrieb ist dann fachgerechte 

Wartung wichtig, damit die Membranen den 

hohen Anforderungen lange gerecht werden. 

Autor: Michael Wiedmann, Produktmanager Membranventile 

bei Bürkert Fluid Control Systems 

Membranventile eignen sich für viele Anwendungen, 

bei denen Fluide entsprechend verfahrenstechnisch 

geführt werden müssen. Ob in Fermentations- und 

Bioreaktoren, in CIP/SIP-Systemen, bei Filtration 

oder Abfüllung, in der Chromatographie oder bei der Reinstwasserherstellung, 

jede Anwendung hat ihr besonderes Anforderungsprofil. 

Bürkert Fluid Control Systems bietet daher eine 

breite Palette an Membran-Ventilausführungen zusammen mit 

darauf abgestimmten Antriebssystemen und Lösungen zur einfachen 

Automatisierung. Der Baukasten an vielfältigen Komponenten 

gewährleistet bei richtiger Auswahl einen langen, störungsfreien 

Betrieb und planbare Wartungsintervalle. 

MEMBRANVENTILE SIND SPEZIALISTEN 

Moderne Membranventile sind Multifunktions-Spezialisten, die 

für zuverlässige Funktion genau auf ihren Einsatzbereich ausgelegt 

werden und die ganze Bandbreite an Medien und Betriebsparametern 

beherrschen. Insbesondere die Auswahl des 

Materials bei den Membranen ist eine Kunst und erinnert an die 

Reifenwahl in der Formel 1. Nur der richtige Materialmix ermöglicht 

es, das Fahrzeugpotential unter den jeweiligen Bedingungen 

auch auf die Straße zu bringen. Regenreifen taugen nicht für 

trockene Fahrbahn, Slicks nicht für Nässe, der Reifenpoker entscheidet 

über Sieg oder Niederlage. Bei Membranventilen ist es 

ähnlich, denn auch hier sind oft nicht alle Anwendungsanforderungen 

im Voraus bekannt. Man muss sie richtig einschätzen, 

bewerten und danach flexibel seine Wahl treffen. Grundlage für 

einen effizienten Ventileinsatz ist die Lebensdauer der medienberührenden 

Membran. Diese muss mechanisch und chemisch 

den Betriebsbedingungen widerstehen. Dabei kommt es sowohl 

auf den Ventilkörper, den Antrieb und natürlich auf das Membranmaterial 

an. 

Schaltwechsel, Temperatur, Mediendruck und chemische Zusammensetzung 

beeinflussen neben der Ventilauswahl daher 


01 

01 Membranventil Typ 2103 mit 

Prozessregler (integrierte Luftführung) 

zur dezentralen 

Automatisierung 

02 Nahaufnahme einer Membran 

mit Stempel zur Rückverfolgbarkeit 

03 Membransonderausführungen 

wie im patentierten Robolux-Ventildesign 

erlauben mit einer Membran 

zwei unabhängige Prozess-Schaltfunktionen 

und minimiert die Zahl 

der benötigten Ventile und 

Membranen 

02 

03 

auch immer die Wahl der Membranwerkstoffe. Bei gleichbleibendem 

Ventilkörper kann so schon eine kleine Parameteränderung 

in der Produktion zu wesentlichen Lebensdauereinbußen führen. 

MEMBRANAUSWAHL ERFORDERT KNOWHOW 

Sind alle Betriebsparameter bekannt, sollte die Wahl der richtigen 

Membran kein Problem darstellen – eigentlich. Wie in der Formel 

1 ist aber gerade hier sehr umfangreiches Knowhow gefragt. 

Je nach Belag der Rennstrecke reicht es nicht aus bei hoher Temperatur 

normale Slicks zu fahren, der zusätzliche Abrieb durch 

eine raue Fahrbahn erfordert beispielsweise extra harte Gummimischungen. 

Ähnlich sind die Bedingungen für Ventilmembranen 

im Alltagsbetrieb. Da für FDA und ähnliche Zulassungen nur ganz 

bestimmte Grundstoffe erlaubt sind, müssen die Mischungen diese 

Beschränkungen einhalten. Zusätzlich muss der Grundsatz der 

VENTILKÖRPER, ANTRIEB UND 

MEMBRANMATERIAL ENTSCHEIDEND 

sogenannten Traceability (Rückverfolgbarkeit) ebenfalls beachtet 

werden. In Bezug auf die Inhaltsstoffe des Membran-Compounds 

gilt die Vorgabe, dass alle Inhaltsstoffe lückenlos dokumentiert 

sind bzw. den Bestimmungen und Freigaben der entsprechenden 

Regularien entsprechen. Darüber hinaus ist eine gleichbleibende 

Qualität in der Herstellung, Zusammensetzung und Verarbeitung 

sicherzustellen. Kleinste Änderungen im Fertigungsablauf, in der 

Zusammensetzung des Compounds oder geometrische Änderungen 

dürfen nicht ohne vorherige Absprache mit den Endverbrauchern 

durchgeführt werden, da dies eine Nachvalidierung der 

Membranen zur Folge haben kann. Im Rahmen der Dokumentation 

respektive Nachverfolgbarkeit sind somit Membranen und der 

Ventilkörper, die sogenannten produktberührenden Komponenten 

eines Membranventils besonderen Anforderungen unterworfen. 

Aus dem immer noch riesigen Feld an Auswahlmöglichkeiten 

gilt es nun eine geeignete Zusammenstellung für den jeweiligen 

Einsatzzweck zu finden. 

Auch beim in Form pressen und „vulkanisieren“ der Membran 

gibt es eine Vielzahl von beeinflussenden Parametern, die den 

Einsatzbereich erweitern oder einschränken. Hier hilft nur langjährige 

Erfahrung und ständiges Dazulernen weiter, um beständige, 

langlebige und damit wirtschaftliche Membranen herzustellen. 

Die jahrzehntelange Erfahrung der Fluidspezialisten von 

Bürkert im Umgang mit Membranventilen auch in ungewöhnlichen 

Anwendungen ist daher eine gute Grundlage für eine robuste 

Ventilauslegung. 

FEHLERQUELLE WARTUNG 

Sind nun alle Komponenten vom Ventilgrundkörper bis hin zur 

optimalen Membranausführung gewählt und in Betrieb, muss irgendwann 

das Ventil gewartet und die Membran ausgetauscht 

werden. Gerade dabei passieren leider vermeidbare Fehler, die 

zu hohen Folgekosten führen können. Werden die neuen Membranen 

zu fest angezogen, kommt es zu vorzeitigem Verschleiß 

und Ausfällen. Alle Membranen sind formschlüssig einzusetzen 

und danach die Schrauben von Hand einzudrehen. Nun muss 

zwingend das Ventil drei bis vier Mal leer betätigt werden, damit 

sich die Membran exakt auf ihren Sitz anpassen kann, ohne dass 

sie am Ventilflansch festgeklemmt ist. Erst danach dürfen die 

Schrauben in der richtigen Reihenfolge mit vorgegebenem Drehmoment 

angezogen werden. Beachtet man das nicht, kann auch 

die widerstandsfähigste Membran nach wenigen Schaltzyklen 

bereits völlig zerstört und schlimmstenfalls wertvolle Produkte 

unbrauchbar sein. 

Die Hauptursache für einen vorzeitigen Ausfall bei der heute üblichen 

zertifizierten Fertigungsqualität liegt in Fehlern bei der 

Wartung bzw. dem unvorschriftsmäßigen Austausch. Statistisch 

betrachtet stehen Ausfälle nach ca. vier Wochen Betriebszeit bei 

Montagefehlern dem problemlosen Betrieb von über einem Jahr 

bei 98 bis 99 % richtig montierter Membranen gegenüber. Die richtige 

Wartung ist nach der Erstauswahl die wichtigste und „preiswerteste 

Komponente“ für einen langen störungsfreien Betrieb. 

Für einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb ist es wichtig von 

Anfang an die passenden Membranventilkomponenten zur jeweiligen 

Anwendung zusammenzustellen. Bei Änderungen in 

der Betriebsweise, wie höherer Taktung, Temperatur etc. sollte 

man daher vorsorglich die eingesetzten Komponenten auf ihre 

Eignung für die neuen Bedingungen prüfen. Wenn Anwender zudem 

bei der Wartung die vorgeschriebenen Schritte einhalten, 

steht selbst bei schwierigen Einsatzfällen einem zuverlässigen 

Anlagenbetrieb nichts im Weg. 

Bilder: Bürkert Fluid Control Systems 

www.buerkert.de 


SIMULATION DRUCKLUFTBREMSE 

SIMULATIONSMODELL EINER GÜTERZUGDRUCKLUFT- 

BREMSE ZUR UNTERSUCHUNG EINES ANSATZES 

ZUR ZUGVOLLSTÄNDIGKEITSERKENNUNG 


Um sicherzustellen, dass sich in einem Gleisabschnitt kein Zug oder Wagen befindet, 

werden bislang streckenseitige Methoden angewendet. Aufgrund der Nachteile dieser 

Methoden wird hier ein fahrzeugseitiges Zugsicherungssystem untersucht. Dieses 

basiert auf der durchgehenden, druckluftbetriebenen Bremsleitung eines Güterzuges. 

Im Triebfahrzeug wird ein Schallimpuls in die Hauptluftleitung eingekoppelt, dessen 

reflektiertes Schallsignals Informationen über die Zuglänge geben soll. Zur 

Untersuchung dieses Ansatzes ist ein Simulationsmodell entwickelt worden, welches 

als Grundlage für weiterführende Simulationen und Experimente dient. 



Schienenfahrzeuge haben einen, im Vergleich zu Straßenfahrzeugen, 

erheblich längeren Bremsweg. Dies liegt am 

geringen Haftbeiwert des Tribokontakts zwischen den 

stählernen Rädern des Fahrzeugs und der Schiene, die 

ebenfalls aus Stahl ist. Der Haftbeiwert variiert sehr stark 

zwischen 0,06 und 0,3 [Ihm-19]. Er ist vor allem abhängig von der 

Relativgeschwindigkeit zwischen Rad und Schiene und der 

Witterung. Besonders niedrige Werte ergeben sich bei Laubfall 

und leichtem Nieselregen. Unabhängig von solchen Einflüssen 

muss immer gewährleistet sein, dass der Abstand zwischen zwei 

Fahrzeugen ausreichend groß ist, um ein Auffahren bei einer 

Bremsung des vorderen Fahrzeugs zu verhindern. Der hierfür 

notwendige Abstand unterscheidet sich im Straßen- und Schienenverkehr 

erheblich. Im Straßenverkehr gilt die Regel „Halber 

Tacho“, das sind bei 160 km/h also 80 Meter Sicherheitsabstand. 

Beim Schienenverkehr ist bei 160 km/h bereits ein Abstand von 

1.000 Meter notwendig, um ein sicheres Anhalten bei allen Witterungseinflüssen 

zu gewährleisten. Dieses Beispiel macht deutlich, 

dass es im Schienenverkehr nicht in allen Fällen möglich ist 

den Bremsweg zu überblicken. Da eben dies eine Voraussetzung 

für das im Straßenverkehr übliche Fahren auf Sicht ist, ist dies 

beim Schienenverkehr bis auf wenige Ausnahmen nicht möglich. 

Bei der Eisenbahn kommt daher in aller Regel das Konzept 

„Fahren im festen Raumabstand“ zur Anwendung. Hierbei ist die 

Strecke in Blöcke, also ortsfeste Abschnitte, unterteilt [Mas-18]. 

NOTWENDIGKEIT DER 

ZUGVOLLSTÄNDIGKEITSERKENNUNG 

Diese Abschnitte sind bei klassischen Implementierungen, z. B. 

Punktförmige Zugbeeinflussung (PZB), durch Signale begrenzt 

[Mas-18], wie in Abbildung 1 dargestellt. Die Länge eines solchen 

Abschnitts wird als Blockabstand bezeichnet. Hierbei gilt der 

Grundsatz, dass sich pro Abschnitt jeweils nur ein Zug befinden 

darf. Dies wird dadurch gewährleistet, dass das Signal am Anfang 

eines Blockabschnitts die Einfahrt in einen Streckenblock nur erlaubt, 

wenn sich kein Zug in dem Abschnitt befindet [Mas-18]. 

Hierfür muss dem Stellwerk, das das Signal steuert, also mitgeteilt 

werden, wann sich kein Zug mehr in einem Abschnitt befindet. 

Dieser Vorgang wird als Gleisfreimeldung bezeichnet. 

Für die Gleisfreimeldung gibt es verschiedene Prinzipien, die 

sich etabliert haben [Mas-18]: 

n Stellwerkswärter beobachtet die Durchfahrt des Zugendes anhand 

der Zugschlusstafel. 

n Gleisstromkreis: Hierbei verbindet ein sich im Abschnitt befindliches 

Fahrzeug die ansonsten galvanisch getrennten 

Schienen eines Blockabschnitts. 

n Achszähler: Hierbei erfasst ein Sensor die Anzahl der Achsen, 

die in einen Abschnitt ein- und ausfahren. 

Alle diese Varianten haben sich im praktischen Einsatz bewährt. 

Dennoch haben Sie auch Nachteile. So ist die Variante mit 

dem Stellwerkswärter personalintensiv, da sie pro Blockabschnitt 

ein Stellwerk mit Wärter benötigt. Gleisstromkreise sind teilweise 

fehleranfällig, da Bremssand dazu führen kann, dass ein Fahrzeug 

die beiden Schienen nicht mehr elektrisch leitend verbindet. 

Achszähler sind zwar sehr zuverlässig, benötigen aber am 

Beginn und Ende jedes Abschnitts einen Sensor. 

Für zukünftige Zugsicherungssysteme wäre es wünschenswert 

die Gleisfreimeldung nicht mehr streckenseitig, sondern fahrzeugseitig 

durchzuführen. Dies verspricht gleich mehrere Vorteile: 

n Streckenseitige Infrastruktur ist der Witterung und potentiellem 

Vandalismus ausgesetzt. Auf dem Fahrzeug sind die Einrichtungen 

besser geschützt. 

n Für wenig befahrene Strecken lohnt sich Bau und Instandhaltung 

streckenseitiger Infrastruktur kaum. Hier ist eine fahrzeugseitige 

Einrichtung effizienter. 

01 

02 

Mehrere Züge in Blockabschnitten 

Übersicht Bremsanlage Güterwagen, Hauptluftleitung 

verkürzt dargestellt (weitere Information S. 32 unten) 

n Auf dem Fahrzeug stehen Energieversorgung und Datenverbindung 

zum Stellwerk bereits zur Verfügung. 

n Um die Leistungsfähigkeit von vielbefahrenen Strecken zu 

erhöhen ist es wünschenswert die Blockabschnitte kurz zu 

wählen, um eine dichte Zugfolge zu ermöglichen. Hierbei steigt 

der Aufwand für streckenseitige Einrichtungen. 

Mit ETCS Level 3 [Eur-06] gibt es bereits einen europäischen 

Standard für die Zugsicherung, der eine fahrzeugseitige Zugvollständigkeitserkennung 

vorsieht und so das Einsparen streckenseitiger 

Infrastruktur ermöglicht. Dieser Standard beschreibt 

allerdings keine konkrete technische Umsetzung. 

PROBLEMATIK FAHRZEUGSEITIGER 


Derzeit kommt ETCS Level 3, das die fahrzeugseitige Zugvollständigkeitserkennung 

vorsieht, auf keiner im Durchgangsverkehr 

betriebenen Eisenbahnstrecke in Europa zum Einsatz. Ein 

naheliegender Grund hierfür ist, dass die technische Umsetzung 

der Gleisfreimeldung nicht trivial ist. Für eine fahrzeugseitige 

Zugvollständigkeitserkennung ist zu jeder Zeit die Ortung aller 

auf der Strecke befindlicher Fahrzeuge notwendig. Im Fall eines 

lokbespannten Zuges meint dies Lok und Wagen. Sollte es in einem 

Abschnitt zu einer Zugtrennung kommen muss verhindert 

werden, dass der Abschnitt wieder freigegeben wird, wenn das 

Triebfahrzeug den Abschnitt verlassen hat, sich die abgerissenen 

Wagen aber noch darin befinden. Bei der Lok ist die Ortung möglich, 

da diese standardmäßig mit der für die jeweilige Strecke notwendigen 

Leit- und Sicherungstechnik ausgerüstet ist. Bei Wagen 

ist dies nicht der Fall. So verfügen die in Europa eingesetzten Standard-Güterwagen 

bis heute über keinerlei elektrische Einrichtungen 

oder Stromversorgung [Ihm-19]. Da sich Güterwagen in einem 

europaweiten Umlauf befinden erscheint hier eine Umrüstung für 

das Befahren einzelner Streckenabschnitte unpraktikabel. 

Um die Verbreitung von ETCS Level 3 zu fördern ist also die 

Entwicklung einer Einrichtung zur kontinuierlichen Zugvollständigkeitserkennung 

notwendig, die insbesondere auch bei lokbespannten 

Güterzügen funktioniert. Die Ortung der Lok in Kombination 

mit der Zugvollständigkeitserkennung ermöglicht dann 

die fahrzeugseitige Gleisfreimeldung. 

Da die Vollständigkeit eines ganzen Zuges erkannt werden muss, 

kann dies nur auf Basis von Einrichtungen erfolgen, die durch den 

gesamten Zug gehen. Im Fall von Güterzügen gibt es dafür nur die 




druckluftbetriebene Bremsleitung. Es gibt keinerlei durchgehende 

Kabel. Im Eisenbahnverkehr in Deutschland ist gemäß der Eisenbahn 

Bau- und Betriebsordnung (EBO) §23 eine durchgehende, 

selbsttätige Bremse vorgeschrieben [EBA-67]. Daher ist eine 

durchgehende Druckluftleitung, die als Hauptluftleitung bezeichnet 

wird, bei allen Güterzügen vorhanden. Es wird daher im 

folgenden Beitrag untersucht, ob es möglich ist eine Zugvollständigkeitserkennung 

basierend auf der Bremsleitung zu realisieren. 

Damit eine Zugvollständigkeitserkennung basierend auf der 

Hauptluftleitung praxistauglich ist, muss sie die folgenden Anforderungen 

zwingend erfüllen: 

n Die für die fahrzeugseitige Zugvollständigkeitserkennung notwendigen 

Einrichtungen können nur auf dem Triebfahrzeug 

installiert werden. Eine Modifikation der angehängten Wagen 

ist nicht möglich. 

n Die Zugvollständigkeitserkennung muss kontinuierlich arbeiten. 

Die Häufigkeit, mit der die Zugvollständigkeit überprüft 

wird, bestimmt den Abstand, in dem die Züge aufeinander 

folgen können. 

n Die Zugvollständigkeitserkennung muss unabhängig vom 

Betriebszustand der Bremsen funktionieren. Das bedeutet bei 

geöffneter Bremse, bei angelegter Bremse, während dem Anlegen 

und während dem Öffnen der Bremse. 

n Von dem System wird, wie bei allen Sicherheitssystemen im 

Eisenbahnbereich, eine hohe Zuverlässigkeit gefordert. Das 

nicht erkennen eines Zugabrisses gefährdet zwangsweise 

Menschenleben. 

Aufgrund dieser Anforderungen sind verschiedene, naheliegende 

Ansätze nicht zielführend: 

n Es genügt nicht nur den statischen Bremsdruck zu überwachen. 

Dies würde nicht bei jedem Füllstand der Bremsleitung eine 

Zugvollständigkeitserkennung ermöglichen. 

n Es genügt nicht den Volumenstrom durch das Bremsventil beim 

Anlegen oder Lösen der Bremse zu überwachen, da dies keine 

kontinuierliche Überwachung ermöglicht. 

PRINZIP ZUR FAHRZEUGSEITIGEN 


Um eine fahrzeugseitige Zugvollständigkeitserkennung basierend 

auf der Bremsleitung zu erreichen, soll auf dem Triebfahrzeug 

ein Schallimpuls in die Hauptluftleitung eingekoppelt werden. 

Dieser Impuls erzeugt, während er durch die Hauptluftleitung 

läuft, Reflexionen. Diese Reflexionen werden dann von 

einem Sensor, der sich ebenfalls auf dem Triebfahrzeug befindet, 

detektiert und ausgewertet. Reflexionen entstehen hierbei 

sowohl am Ende des letzten Wagens, wo die Hauptluftleitung verschlossen 

ist, als auch an allen anderen Elementen, die sich in 

03 

Vernetzung Luftvolumen mit linearen Elementen 

Luftabsperrhahn 

Bremskupplung 

der Hauptluftleitung befinden, z. B. T-Stücke, Bremsventile, 

Kupplungen. 

Für die Auswertung des Signals zur Bestimmung der momentanen 

Zuglänge und somit zur Detektion von Zugabrissen sind zwei 

Strategien denkbar: 

n Das Letzte Echo stammt vom Verschluss der Hauptluftleitung 

vom letzten Wagen. Über dessen Laufzeit lässt sich mit der 

Schallgeschwindigkeit in der Leitung die Länge des Zuges ausrechnen. 

n Nach dem Zusammenstellen des Zuges kann einmalig die Anzahl 

der vorhandenen Echos gezählt werden. Wenn dann ein 

Echo fehlt bedeutet dies einen Zugabriss. Das initiale Zählen 

SCHALLAUSBREITUNG UND 

-INTENSITÄT ERMÖGLICHEN 

RÜCKSCHLÜSSE AUF ZUGLÄNGE 

der Echos stellt für den Eisenbahnbetrieb kein Hindernis dar, 

da nach dem Zusammenstellen eines Zuges immer eine 

Bremsprobe durchgeführt wird, die dafür genutzt werden kann. 

WARUM EIN SIMULATIONSMODELL 

NOTWENDIG IST 

Ob der beschriebene Ansatz funktioniert, hängt von der Qualität 

der reflektierten Impulse ab. Hier ist vor allem entscheidend, wie 

sich die Qualität der Reflexionen mit zunehmender Zuglänge und 

somit Bremsleitungslänge verändert. Hinzu kommt der Einfluss 

von Störgeräuschen. Das Abklingen der Impulse in der Leitung 

lässt sich nicht trivial berechnen. Experimentelle Untersuchungen 

scheiden im ersten Schritt ebenfalls aus, da hierfür ein geeignetes 

Signal als Impuls und ein Auswertealgorithmus bekannt 

sein müsste. Um dies zu bestimmen ist ein Simulationsmodell 

notwendig, das die Ausbreitung eines Schallimpulses in einer 

Hauptluftleitung abbildet. Dieses wird im Folgenden vorgestellt. 

SIMULATIONSSOFTWARE UND MODELL 

Zur Modellerstellung und Simulation wird die kommerzielle 

Multiphysics-Programmsuite ANSYS [How-15] verwendet. 

Untersucht werden die Schallausbreitung und die Abnahme 

der Schallintensität, um anhand der Reflexionen Rückschlüsse 

auf die Geometrie und somit auf die Länge des Zuges zu ziehen. 

Das in ANSYS erstellte Modell (s. Abb. 2) umfasst eine gerade 

Hauptluftleitung (HLL) (1) mit dem Ventilträger als Abzweigung 

Kupplungskopf 

(Schnitt) 

Ventilträger und 

Hauptluftleitung 



zum Steuerventil (2), drei Luftabsperrhähnen (3) und eine 

Bremskupplung (4) bestehend aus zwei Bremsschläuchen und 

Kupplungsköpfen. Es bildet die Bremsanlage eines einzelnen 

Güterwagens ab. 

NUMERISCHE SIMULATIONSMETHODE 

Die Schallausbreitung in Pneumatikleitungen wird in guter 

Näherung von der Wellengleichung, einer linearen partiellen 

Differentialgleichung, beschrieben 

04 

Zeitlicher Verlauf Schalldruck im kompletten System 

(transiente Analyse) 

mit dem Schalldruck p und der Schallgeschwindigkeit c 0 . [Mös-15] 

Bei komplexen Geometrien und Schallfeldern (z. B. keine ebene 

Welle, große Druckgradienten) ist es nicht mehr möglich, das 

Schallfeld theoretisch zu analysieren [How-15]. Zur Lösung der 

akustischen Wellengleichung gibt es eine Reihe numerischer 

Verfahren (s. [Sch-06]). 

„Computational Fluid Dynamics“ (CFD) Software für numerische 

Strömungssimulation hat jedoch Einschränkungen bei der 

Analyse akustischer Wellenausbreitung. Zum Beispiel kann die 

CFD-Software ANSYS FLUENT Schallausbreitung nur bei niedrigen 

Strömungsgeschwindigkeiten berechnen. Außerdem können 

keine reflektierenden Randbedingungen definiert werden, d. h. 

es kann nur die Schallausbreitung „ins Freie“ und nicht innerhalb 

von Rohren untersucht werden. [ANS-18a] 

Aus diesem Grund wurde die Schallausbreitung in der Bremsanlage 

von Güterzügen numerisch mit der Finite-Elemente-Methode 

(FEM) analysiert. Bei niedrigen wie mittleren Frequenzen kann 

die Wellengleichung mithilfe der FEM gelöst werden. Jedoch stößt 

die FEM für höhere Frequenzen und somit kürzere Wellenlängen 

an ihre Grenzen, da die Anzahl der Elemente zunehmen muss 

[How-15]. 

MODELLBILDUNG UND SIMULATION 

Um den Rechenaufwand der 3 D Simulation zu minimieren, wird 

zunächst nur die Bremsanlage eines Güterwagens untersucht. 

Die Länge der Hauptluftleitung beträgt 12,8 m (typische Länge 

eines Güterwagens (Modell Eanox-x 051) der Deutschen Bahn). 

Der Innendurchmesser der HLL beträgt nach DIN EN 14198 

[DIN-19] 32 mm. Bei der Modellierung der einzelnen Bauteile 

wird die Geometrie für den Fall vereinfacht, dass sich die Wellenlänge 

um einige Größenordnungen von der Dimension der Geometrie 

unterscheidet (vgl. [How-15]). Vereinfachend wird angenommen, 

dass der Luftfilter, welcher sich zwischen dem Ventilträger 

und Steuerventil befindet, die einfallenden Schallwellen 

komplett absorbiert (reflexionsfreie Randbedingung), wodurch 

das Steuerventil nicht modelliert werden muss. 

Als weitere Vereinfachung wird nur das Luftvolumen vernetzt 

und keine Fluid-Struktur-Interaktion berücksichtigt, da die 

Schallkennimpedanz (Wellenwiderstand) als Quotient aus Schalldruck 

p und Schallschnelle v (lokale Teilchengeschwindigkeit) 

von festen Körpern um einige Größenordnungen größer ist als 

die von Luft (Z 0,Luft 

= 2040,73 Ns∙m -3 bei p0 = 5∙10 5 Pa) [Ler-09]. 

Rückwirkungen des Schallfelds auf die Festkörperschwingung 

können vernachlässigt werden, der Festkörper reflektiert die einfallenden 

Schallwellen vollständig, was im Modell durch reflektierende 

Randbedingungen berücksichtigt wird [Abd-18]. 

Der Bremsschlauch, welcher aus Gummi besteht, wird durch 

eine frequenzabhängige Absorptionsrandbedingung modelliert, 

da angenommen wird, dass dieser in geringem Maße Schall 

absorbiert und dadurch das Schallsignal dämpft. Die Daten für 

den Schallabsorptionsgrad α sind [Eid-09] entnommen. 



Damit reflektierte Schallwellen am Einlass nicht wieder reflektiert 

werden und das Ergebnis beeinflussen, ist der Einlass 

(s. Abb. 2) reflexionsfrei. Der Auslass ist schallhart, was einem geschlossenen 

Luftabsperrhahn am Ende entspricht. 

Die Luft wird als kompressibles Gas betrachtet. Effekte aufgrund 

von Luftfeuchtigkeit werden nicht berücksichtigt, da die 

Druckluft bei der Aufbereitung getrocknet wird. Vereinfachend 

wird angenommen, dass die Luft in der Hauptluftleitung keine 

Strömung vorweist, wodurch das Problem als rein akustisches 

Problem betrachtet werden kann. In dem Simulationsmodell 

werden visko-thermische Verluste berücksichtigt, wenngleich 

diese bei niedrigen Frequenzen vernachlässigt werden können. 

Aus Gleichung (1) ergibt sich die linearisierte homogene Wellengleichung 

(ohne Quellterm), welche in ANSYS gelöst wird, zu 

mit dem Verhältnis der spezifischen Wärmekapazitäten γ = c p ⁄c v 

und der Prandtl Zahl Pr (Verhältnis kinematische Viskosität zur 

Temperaturleitfähigkeit). [How-15] 

Die Werte für das Luftmodell sind in der Tabelle dargestellt. 

Die Lufttemperatur wird mit 20 °C (technischer Normzustand) 

angenommen. Der statische Druck entspricht dem Druck bei 

gelöster Bremse von 5,0 bar [Sau-78]. 

mente-Netz erfährt numerische Dispersion [Ler-09]. Die Ergebnisse 

der Netzkonvergenzstudie der Hauptluftleitung zeigen, 

dass für die transiente Analyse in ANSYS lineare Elemente besser 

geeignet sind als quadratische Elemente, da die Rechenzeit und 

numerische Dispersion geringer sind. 

Daher ist das Simulationsmodell mit linearen Elementen 

vernetzt. Es werden 12 Elemente für die geringste Wellenlänge 

verwendet 

was zu einer Elementgröße von ca. 0,57 cm führt [How-15]. In 

Bereichen mit steilen Druckgradienten wird feiner vernetzt. Um 

die Impedanz nicht künstlich zu verfälschen, wird ein möglichst 

gleichmäßiges Netz mit Hexaederelementen erzeugt. In komplizierten 

Geometrieregionen werden Tetraederelemente verwendet, 

welche jedoch dazu tendieren, die Impedanz zu verfälschen. 

Die Gesamtanzahl der Elemente beträgt ca. 155.000. 

Für den Integrationszeitschritt (Integration Time Step, ITS) 

werden entsprechend den Empfehlungen aus dem ANSYS Handbuch 

[ANS-18b] 20 Zeitschritte für die maximale Anregungsfrequenz 

gewählt: 


Werte Luft [How-15], * abhängige Größen 

Beschreibung Parameter Wert Einheit 

Temperatur T 293,15 K 

Statischer Druck p 0 

500.000 Pa 

Schallgeschwindigkeit* c 342,08 m·s -1 

Dichte* ρ 5,98 kg·m -3 

Dynamische Viskosität μ 1,84·10 -5 Pa·s 

Kinematische Viskosität* ν 1,523·10 -5 m²·s -1 

Wärmeleitfähigkeit κ 0,0257 

-1 

W·m-1·K Spezifische isobare 

c p 

1.012 

-1 

J·kg-1·K Wärmekapazität 

Spezifische isochore 

Wärmekapazität 

c v 

722,9 

-1 

J·kg-1·K Zur Untersuchung der Ausbreitung von Schallwellen im Zeitbereich 

wurde eine transiente Analyse durchgeführt. Es wurde ein 

Schallsignal eingekoppelt und der Schalldruck an einzelnen Stellen 

(s. Abb. 2) ausgewertet. Die Arbeiten von ABDULLAHI und 

OYADIJI [Abd-18] und von OWOWO und OYADIJI [Owo-17] dienen 

hierbei als Referenz. Als Anregung wurde eine halbe Sinuswelle 

mit einer Amplitude von p = 1 Pa gewählt, um einen Vergleich 

mit den oben genannten Arbeiten zu ermöglichen. Die 

Anregungsfrequenz betrug 5.000 Hz, die einlaufende Schallwelle 

hat aufgrund der Randbedingung am Einlass jedoch nur eine 

Frequenz von 2.500 Hz. Gewählt wurde diese Frequenz, da für 

eine Frequenz von 2.500 Hz die Rückflussdämpfung (Return 

Loss) in der Frequenzganganalyse besonders gering ist, d. h. viel 

Schallleistung im System reflektiert wird. 

Um den Druckverlauf zu approximieren, können in ANSYS 

lineare oder quadratische Ansatzfunktionen verwendet werden 

[How-15]. Aufgrund der für die numerische Analyse notwendigen 

Diskretisierung kann das eigentliche Schallfeld nicht exakt abgebildet 

werden und die Schallausbreitung durch ein Finite-Ele- 

Die Simulation wurde auf einem Windows Server-PC (Systemtyp 

x64, Prozessor Intel® Xeon® CPU E7-8857 v2 @ 3.00 GHz, 48 logische 

Prozessoren, 512 GB RAM) parallel auf 44 Kernen durchgeführt. 

In ANSYS wird ein impliziter Lösungsalgorithmus (HHT 

Algorithmus) für die transiente akustische Analyse verwendet. 

Für eine Simulationsdauer von 0,1 s beträgt die Rechenzeit ca. 

29 Stunden, da die Lösung zu jedem Zeitschritt (insgesamt 10.532 

Zeitschritte) berechnet werden muss. 

SIMULATIONSERGEBNISSE 

Abbildung 4 zeigt den Verlauf des Schalldrucks in der Bremsleitung. 

Das Schallsignal läuft von links nach rechts durch das 

System. Am Einlass sind die aufgrund der Querschnittsprünge im 

1. Luftabsperrhahn reflektierten Schallwellen erkennbar. Die 

Amplitude der ersten reflektierten Welle beträgt p refl. = -0,2504 Pa. 

Dies entspricht in guter Näherung dem Wert der analytischen 

Lösung (im Fall ebener Schallwellen) für die Reflexion an einem 

einfachen und reflexionsfrei abgeschlossenen Querschnittsprung 

(vgl. [Mös-15]). Am Ende des 1. Luftabsperrhahns beträgt die 

Amplitude der Schallwelle p = 0,453 Pa. In den Bremsschläuchen 

wird das Schallsignal stark gedämpft und hat am Anfang des 

2. Luftabsperrhahns eine Amplitude p = 0,144 Pa. Innerhalb der 

Hauptluftleitung wird das Schallsignal bis zum Ventilträger nur 

sehr schwach gedämpft (p = 0,0582 Pa), was jedoch auf die numerische 

Dispersion zurückzuführen ist. 

In Abbildung 5 ist zu sehen, wie an der Abzweigung des Ventilträgers 

die Schallwelle aufgrund der Änderung der akustischen 

Impedanz teilweise reflektiert wird (p refl = -0,021 Pa). Der Transmissionsfaktor 

als Verhältnis aus transmittierter (p trans = 0,048 Pa) 

zu einlaufender Schallwelle (p ein 0,069 Pa) beträgt T ≈ 0,69. Dies 

stimmt gut mit der analytischen Lösung überein, die jedoch nur 

gültig ist, falls keine höheren Moden entstehen und für den Fall 

reflexionsfreier abgeschlossener Äste. Bei tiefen Frequenzen 

hängt der Reflexionsfaktor bei der analytischen Lösung von Querschnittsprüngen 

und Abzweigungen nur von den Querschnittsflächen, 

nicht aber von der Frequenz ab. [Mös-15] 



Ausgehend vom Schalldruck kann der Schalldruckpegel Lp berechnet 

werden, welcher eine logarithmische Maßeinheit ist und 

das quadratische Verhältnis zwischen dem Effektivwert p eff = p/√2 

des Schalldrucks und dem Bezugsschalldruck p ref = 2⋅10 -5 Pa angibt 

[Deu-06]: 

05 

Reflexionen an der Abzweigung des Ventilträgers 

(Konturplot des Schalldrucks, Werte in Pa) 

Bei Umrechnung des Schalldrucks in den Schalldruckpegel 

beträgt zum Zeitpunkt t = 0,056 s die Reflexion der Schallwelle an 

der Abzweigung des Ventilträgers Lp = 52,55 dB und zum Zeitpunkt 

t = 0,088 s beträgt die Reflexion der Schallwelle am Ende 

der Hauptluftleitung Lp = 44,13 dB. Mithilfe des Schalldruckpegels 

können am Einlass die reflektierten Schallwellen besser 

identifiziert werden. 

Die transiente Analyse zeigt, dass die Querschnittssprünge und 

die Abzweigungen den größten Einfluss auf die Schalldämpfung 

haben. Die Schallleistung wird zum größten Teil an den Luftabsperrhähnen 

und an der Abzweigung des Ventilträgers reflektiert, 

diese wirken als sogenannte „Reflexionsdämpfer“. Das Schallsignal 

wird auch in den insgesamt ca. 1,2 m langen Bremsschläuchen 

gedämpft, welche als „Wandungsdämpfer“ bezeichnet werden 

können (vgl. [Mös-15]). 

AUSBLICK 

Das hier vorgestellte Simulationsmodell ist ein erster Schritt zur Untersuchung 

des Prinzips zur fahrzeugseitigen Zugvollständigkeitserkennung 

anhand der durchgehenden Bremsleitung. Die Plausibilität 

des Simulationsmodells wurde, wie bereits erwähnt, anhand 

analytischer Formeln an Stellen überprüft, wo dies möglich ist. 

Für die hier gezeigten Abbildungen wurde eine Frequenz gewählt, 

für die die Rückflussdämpfung besonders gering ist, d. h. 

eine hohe Schallleistung reflektiert wird. Dies hat allerdings den 

Nachteil, dass das Schallsignal nur eine geringe Reichweite hat. 

Hier gilt es eine Frequenz zu finden, die einen guten Kompromiss 

zwischen ausreichender Reflexion und Reichweite darstellt. 

Für eine Validierung sind Versuche notwendig. Diese sollen mit 

einem druckluftgebremsten LKW-Anhänger erfolgen. Dieses 

Bremssystem ist ähnlich aufgebaut, allerdings mit kleineren Abmessungen. 

Eine Adaptierung des Simulationsmodells auf die 

Verhältnisse einer LKW-Bremse ist also einfach möglich. Das 

Validieren des Simulationsmodells mit einem LKW-Anhänger hat 

den Vorteil, dass die Versuche gefahrlos auf einem abgesperrten 

Gelände erfolgen können. Dabei wird sich zeigen, wie groß der 

Einfluss von Vereinfachungen, die für das Modell getroffen wurden, 

ist. Dies betrifft beispielsweise die überlagerte Strömung in 

der Bremsleitung während dem Anlegen und Lösen der Bremse, 

Störgeräusche aus der Umgebung oder Schallwellen, die durch 

Vibration der Hauptluftleitung induziert werden. 

Mit diesen weiteren Schritten soll die Anwendbarkeit des Prinzips 

zur fahrzeugseitigen Zugvollständigkeitserkennung im alltäglichen 

Eisenbahnbetriebs nachgewiesen werden. 

Literaturverzeichnis 

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Air-Filled Pipes Using Finite Element Analysis, Applied Sciences, 8 (2018) H. 8, 

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USA 2018. 

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Canonsburg, PA, USA 2018. 

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- Akustische Wellen und Felder, Berlin: Deutsche Gesellschaft für Akustik e.V. 2006. 

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für Normung e. V. Berlin: Beuth Verlag GmbH. 

[EBA-67] EBA: Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung - EBO 1967. 

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Materialien. Internet: https://archive.arch.ethz.ch/bph/Filep/Schall/ 

Schall_Grundl/Kennwerte/Schallabsorptionsgrad.htm, Stand: Zugriff am: 

07.12.2021. 

[Eur-06]: Entscheidung der Kommission vom 28. März 2006 über die 

Technische Spezifikation für die Interoperabilität (TSI) zum Teilsystem 

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transeuropäischen Eisenbahnsystems - K(2006) 964 (16.10.2006). 

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and Ansys, Boca Raton, Florida, USA: CRC Press 2015, ISBN 9781482223279. 

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Auflage, Wiesbaden: Springer Vieweg 2019, ISBN 978-3-658-24922-9, doi: 

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[Ler-09] Lerch, R.; Sessler, G. und Wolf, D.: Technische Akustik - Grundlagen 

und Anwendungen, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg 2009, ISBN 

978-3-540-23430-2, doi: 10.1007/978-3-540-49833-9. 

[Mas-18] Maschek, U.: Sicherung des Schienenverkehrs - Grundlagen und 

Planung der Leit- und Sicherungstechnik. In: SpringerLink Bücher, 4. Auflage, 

Wiesbaden: Springer Vieweg 2018, ISBN 978-3-658-22878-1. 

[Mös-15] Möser, M.: Technische Akustik. In: VDI-Buch, 10. Auflage, Berlin, 

Heidelberg: Springer Vieweg 2015, ISBN 9783662477045, doi: 10.1007/978-3- 

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experimental measurement of acoustic wave propagation for leakage detection 

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[Sau-78] Sauthoff, F.: Bremskunde für den technischen Wagendienst. In: 

DB-Fachbuch, 9/12, Heidelberg Mainz: Eisenbach-Fachverlag 1978. 

[Sch-06] Schäfer, M.: Computational Engineering - Introduction to 

Numerical Methods, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg 

2006, ISBN 9783540306863, doi: 10.1007/3-540-30686-2. 

Autorenhinweis 

M. Sc. Kevin Daiß, B. Sc. Tim Grupp, Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer, alle 

Karlsruher Institut für Technologie KIT, Institutsteil Mobile Arbeitsmaschinen 



SONDERTEIL 



PROPORTIONALVENTILE FÜR GETRIEBESTEUERUNGEN 

EFFIZIENT BEIM SCHALTEN 

Die Anforderungen an Getriebe steigen, ebenso die Erwartungen an die Performance: 

Kompakt, energieffizient und bei kritischen Umgebungsbedingungen einsetzbar. Auf diese 

Herausforderungen müssen Getriebe und deren Komponenten eine Antwort liefern. 

Hydac hat sich dieser Aufgabe angenommen. Der Spezialist für Ventiltechnik stellt drei 

verschiedene Produktreihen an direktgesteuerten Proportionaldruckregelventilen für 

verschiedene Volumenstrombedarfe zur Verfügung. Diese überzeugen mit kleinen 

Magneten bei gleichzeitiger Performancesteigerung. Für Anwendungen mit extrem großen 

Volumenströmen oder Kupplungen mit erhöhten Regeldrücken bietet Hydac vorgesteuerte 

Proportionaldruckregelventile, die eine signifikante Effizienzsteigerung der Systeme ermöglichen. 




Bei der Auslegung von modernen Getriebesystemen besteht 

die Herausforderung, stets einen Kompromiss zwischen 

kontrollierten und dynamischen Schaltvorgängen 

unter allen Lastbedingungen zu finden. Bei steigenden 

Erwartungen an die Performance gelten folgende Anforderungen 

an das Getriebe: Kompaktheit, Energieeffizienz und Einsetzbarkeit 

bei kritischen Umgebungsbedingungen. 

Zum einen wird bei modernen Arbeitsmaschinen ein kompaktes 

und gewichtsoptimiertes Design gefordert. Entsprechend 

müssen auch das Getriebe und seine Komponenten durch ihre 

Baugröße optimiert sein. 

Mit zunehmenden Anforderungen an CO 2 

-Einsparungen rückt 

zum anderen die Effizienzbetrachtung der Getriebehydraulik zunehmend 

in den Fokus. Durch die Verwendung zahlreicher vorgesteuerter 

Ventile mit hoher Leckage haben heute übliche Getriebehydrauliken 

hohe Energieverluste, welche die Energieeffizienz 

des Gesamtsystems der Maschine deutlich verschlechtern. 

Zuletzt stellen die kritischen Umgebungsbedingungen (bspw. 

niedrige Temperaturen, Verschmutzung) und die Forderung 

nach Vereinfachung der Integrierbarkeit einzelner Ventile in die 

Steuerung zusätzliche Herausforderungen dar. 

HERAUSFORDERUNGEN FÜR VENTILE IN 

GETRIEBESTEUERUNGEN 

Um hohe Leckageverluste durch internes Vorsteueröl zu vermeiden, 

gibt es bereits heute eine Vielzahl von direktgesteuerten 

Ventillösungen. Diese haben im Vergleich zu vorgesteuerten Ventilen 

eine geringe Leckage und vereinfachte Bauform. Jedoch 

wird für die Beherrschung der Strömungskräfte häufig ein sehr 

großes Magnetsystem eingesetzt, das durch die erhöhte Induktivität 

ein verzögertes Schaltverhalten mit sich bringt. 

Andere Lösungen, mit kompakten Magnetsystemen, weisen 

hingegen stark abfallende Druckregelkennlinien bedingt durch 

geringe Magnetkräfte auf. Diese führen zu Einschränkungen bei 

der Beherrschbarkeit des Einkuppelvorgangs. Des Weiteren sind 

die limitierten Durchströmungsquerschnitte aufgrund des geringen 

Magnethubes beim schnellen Entleeren der Kupplung hinderlich. 

PDRC05S30A-17 

Hydac hat sich den Herausforderungen angenommen und stellt 

passend hierzu drei verschiedene Produktreihen von direktgesteuerten 

Proportionaldruckregelventilen für Getriebeanwendungen 

mit verschiedenen Volumenstrombedarfen zur Verfügung. 

PROPORTIONALVENTILE FÜR ANWENDUNGEN 

MIT MITTLEREN VOLUMENSTRÖMEN 

Die Lösung unterscheidet sich von den bisher auf dem Markt 

existierenden, konventionellen Lösungen mit großen und trägen 

Magnetsystemen durch die clevere Integration von kleinen Magneten 

ohne Performanceeinschränkungen. 

Dadurch kann wiederum die Induktivität des Magneten verringert 

und folglich die Schaltdynamik erheblich verbessert werden. 

Möglich wird dies durch die optimale Abstimmung zwischen Magnet 

und Ventil, bei der das Kraft-Hub-Potential des Magneten 

äußert effizient genutzt wird. 

Kurze Schaltzeiten und geringe Druckverluste durch Optimierung 

der Öffnungsquerschnitte ermöglichen sehr kurze Befüllund 

Entlastungzyklen der Kupplung. Die PDR10830-Produktbaureihe 

bietet insbesondere bei automatisierten Gruppenwechseln 

mit dem Ziel, die Zugkraftunterbrechung durch ein möglichst 

schnelles und wiederholbares Trennen der Kupplung auf ein Minimum 

zu reduzieren, ohne die Synchronringe zu gefährden, ideale 

Lösungen. Zusätzlich bietet die Verkleinerung des Magneten 

eine Reduzierung des Bauraums. 

Schaltplan eines Getriebes mit vor- und direktgesteuerten Proportional-Druckregelventilen 



PDRC05S30A-57 PDRC1230P-15 PDR10830-01 

PROPORTIONALVENTILE FÜR LASTSCHALTSTUFEN 

MIT KLEINEREN VOLUMENSTROMBEDARFEN 

Direktgesteuerte Ventile mit diesem Volumenstrombereich finden 

häufig Anwendung in automatisierten Lastschaltstufen der 

Getriebe, bei denen mehrere Kupplungen parallel und synchron 

geschaltet werden. Bei Fahrzeugen mit geringen Geschwindigkeiten 

und hohen Zugkräften ist es zwingend notwendig, dass 

dieser Wechsel ohne Zugkraftunterbrechung erfolgen soll. Zum 

schnellen Entlasten der zu trennenden Kupplung mit geringem 

Differenzdruck durch die Kupplungsfeder muss das Ventil einen 

geringen Durchflusswiderstand aufweisen. 

Hydac-Ventile können dies durch eine effiziente Ausnutzung 

der Magnethübe und eine optimale Anschlussbelegung auf 

OPTIMALE AUSLEGUNG DER 

DRUCKREGELKENNLINIE 

ERMÖGLICHT PRÄZISE 

KUPPLUNGSBEWEGUNG 

kleinstem Bauraum erreichen. Die Anschlüsse und das Ventildesign 

sind so angepasst, dass insbesondere beim Entlasten der 

Kupplung der Strömungswiderstand im Ventil auf ein Minimum 

reduziert wird. Ein idealer Einkuppelvorgang der zweiten Kupplung 

muss exakt und dynamisch erfolgen, um eine synchrone 

und angepasste Drehmomentübertragung umzusetzen. Diese 

muss zu Gunsten des Fahrkomforts möglichst ruckfrei erfolgen. 

Zunächst wird beim Vorfüllen der Kupplung ein hoher Volumenstrom 

und dann beim Erreichen des Anlegepunktes eine exakte 

und abrupt einsetzende Druckregelung ohne weiteren Volumenstrombedarf 

gefordert. 

Die Ventile von Hydac bieten eine optimale Kombination der 

beschriebenen Volumenstrom- und Druckregelung und zeichnen 

sich durch eine präzise Kontrolle der Kupplungsbewegung 

im Bereich des Anlegepunktes aus. Dies ist auf die optimale Auslegung 

der Druckregelkennlinie zurückzuführen, die durch den 

leistungsstarken Magneten ermöglicht wird. 

ANWENDUNGEN MIT VOLUMENSTRÖMEN 

BIS 100 L/MIN 

Für Anwendungen mit großen Volumenströmen (bis 100 l/min) 

oder auch für Kupplungen mit erhöhten Regeldrücken werden 

auch in Zukunft vorgesteuerte Proportionaldruckregelventile benötigt. 

Diese können neben klassischen Getriebeanwendungen 

auch bei der Ansteuerung von Differentialsperren in großen 

Fahrzeugen, wie z. B. bei knickgelenkten Kipperfahrzeugen, verwendet 

werden. 

Hier hat Hydac ein Produkt im Angebot, das sich von den 

marktüblichen Produktlösungen abhebt. Der erste signifikante 

Vorteil ist der reduzierte Bauraum. Die einzigartige Anschlussbelegung 

des Ventils ermöglicht eine Halbierung der Einbauraumlänge 

im Vergleich zu marktüblichen Lösungen. Somit 

kann der gesamte Steuerblock erheblich verkleinert werden, 

was zusätzlich eine Gewichtserleichterung ermöglicht. Der 

zweite Vorteil der Hydac Lösung resultiert aus der Eliminierung 

der Leckage. Vorgesteuerte Getriebeventile haben üblicherweise 

Leckagen von bis zu 1 l/min im nicht aktivierten Zustand. 

Die Summen leckage, die aufgrund der Vielzahl an verbauten 

Ventilen pro Getriebe entsteht, führt zu erheblichen Energieverlusten. 

Die im Ventil integrierte Vorsteuerung verfügt über eine einzigartige 

Vorrichtung zum Abschalten der Leckage im nicht aktivierten 

Zustand. Damit sinkt die Ventilleckage bei nicht betätigter 

Kupplung um den Faktor 20 auf weniger als 50 ccm. Dies 

ermöglicht den Einsatz kleinerer Pumpen und senkt den Energiebedarf 

der Getriebehydraulik spürbar. Auch der Wärmeeintrag 

ins Getriebeöl und somit der Kühlbedarf sinkt dadurch erheblich. 

Abschließend verdeutlicht dies, dass durch unsere Ventilbaureihen 

eine Performance- und Effizienzsteigerung der Getriebe 

ermöglicht wird. 

Bilder: Hydac 

www.hydac.com 

POINTIERT 

LECKAGE DER VORGESTEUERTEN VENTILE BEI 

NICHT BETÄTIGTER KUPPLUNG SINKT DEUTLICH 

HOHER SCHALTKOMFORT BEI 

LASTSCHALTVORGÄNGEN 

NIEDRIGER DURCHFLUSSWIDERSTAND 

DURCH ANWENDUNGSOPTIMIERTE VENTILE 

WIEDERHOLBARE VENTILDYNAMIK FÜR 

SCHNELLE UND SICHERE GANGWECHSEL 


MARKTPLATZ 

TRIBO-GLEITLAGER FÜR DEN MITTLEREN 

LASTBEREICH 

KOMPAKTE STEUERUNG JETZT AUCH MIT 

ISOBUS-FUNKTIONALITÄT 

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Die neuen Polymergleitlager iglidur M210 und M260 von igus 

bieten Wandstärken von bis zu 5 mm und Innendurchmesser 

von 20, 25, 30, 40, 50 und 60 mm. Somit eignen sie sich vor 

allem für Anwendungen mit Schwenkbewegungen im mittleren 

Lastbereich ab 20 N/mm2, in denen ein schneller Austausch 

dickwandiger Metallbuchsen ohne konstruktionstechnische 

Anpassungen erwünscht ist – etwa für Baumaschinen, Agrarmaschinen 

und Kommunalfahrzeuge, die täglich rauen 

Umgebungsbedingungen standhalten müssen. Die Werkstoffe 

unterscheiden sich nur geringfügig, spielen dann aber ihre 

unterschiedlichen Stärken im Zusammenspiel mit verschiedenen 

Wellen aus. So erreicht die Variante M260 beispielsweise 

besonders gute Verschleißergebnisse in Kombination mit 

Wellen aus St37-Stahl. 

Der Umstieg von Metall- auf Polymerlager bedeutet besonders 

bei Maschinen und Fahrzeugen mit vielen Lagerstellen eine 

signifikante Kosten- und Zeitersparnis, weil keine Schmierung 

mehr erforderlich ist. Die Tribopolymer-Lager M210 und M260 

schmieren sich selbstständig. Dafür sorgen Festschmierstoffe, 

die für einen reibungsarmen Trockenlauf sorgen. 

Um ausreichende Robustheit der Gleitlager iglidur M210 und 

M260 zu garantieren, arbeiten die Materialexperten von igus 

mit Fasern und Füllstoffen. Diese Bestandteile verstärken die 

Werkstoffe, sodass sie auch bei Dauerbelastungen hohen 

Flächenpressungen von bis zu 40 MPa und Kantenbelastungen 

standhalten – selbst bei Extremtemperaturen zwischen -100 °C 

und +140 °C. 

www.igus.de 

HARDWARE-BASIS FÜR EIGENE 

TELEMATIK-ANWENDUNGEN 

Nevonex, ein Ökosystem 

für digitale Dienste in der 

Landtechnik, gewinnt mit 

Bosch Rexroth einen 

Partner hinzu, dessen 

Telematik-Einheit RCU 

Nutzern ab sofort als 

robustes Connectivity 

Device zur Verfügung steht. 

Nevonex schafft als herstellerunabhängige Plattform die 

Voraussetzungen zur Ausführung digitaler Dienste direkt auf 

der Agrarmaschine. Jenseits von Nevonex bietet der Infrastruktur-Ansatz 

von Bosch Rexroth Landmaschinenherstellern die 

Möglichkeit zum Aufbau eigener Telematik-Lösungen mit 

modularem Device- und Daten-Management. Hilfreich ist in 

diesem Kontext auch das quelloffene Linux-Betriebssystem der 

RCU. Die Device-Software ist in Schichten installiert und daher 

übertragbar. 

www.boschrexroth.com 

Die leistungsfähige 

Steuerung CC16WP von 

MRS Electronic mit ihrem 

32-Bit Prozessor ist nun zu 

unterschiedlichen ISOBUS- 

Stacks kompatibel und 

gemäß ISO 11783-2 durch 

die AEF zertifiziert. Sie 

kann als ECU (Electronic 

Control Unit) an den 

ISOBUS angebunden werden und so mit weiteren verknüpften 

Komponenten wie Terminals oder Implements 

kommunizieren. Unter Einhaltung der Schutzklasse IP6K8 

kann die kompakte Steuerung für eine Vielzahl von 

Applikationen auch bei extremen Umweltbedingungen im 

Agrarbereich eingesetzt werden und erfordert keinen 

geschützten Schaltschrank. 

Die CC16WP eignet sich u. a. für Hydraulikanwendungen und 

regelt hier über die Ansteuerung von Wege- und Druckbegrenzungsventilen 

oder Stromventilen die Geschwindigkeit 

und Bewegungsrichtung von Hydraulikzylindern und 

-motoren. Darüber hinaus sind Applikationen wie die 

Verarbeitung von Sensordaten, die Regelung von Maschinenbeleuchtung 

oder die Ansteuerung von Gleichstrommotoren 

realisierbar. Insgesamt bietet die CC16WP maximale 

Anwendungsflexibilität in kleinsten Bauräumen, um 

Applikationen kostengünstig und effizient zu realisieren. 

www.mrs-electronic.com 

LHM 550 FEIERT 300. AUSLIEFERUNG 

Im Vertriebsjahr 2022 setzt der Liebherr-Hafenmobilkran LHM 

550 seine bereits seit über zehn Jahren bestehende Erfolgsgeschichte 

fort. Liebherr kann mit der 300. Auslieferung dieses 

Krantyps ein Jubiläum verkünden. Einer der größten Hafenumschlagsbetreiber 

Polens mit Sitz in Danzig, der Port Gdańsk 

Eksploatacja S.A., bekam kürzlich den 300. LHM 550 geliefert. 

Für das Unternehmen, welches Umschlagstätigkeiten auf einer 

Gesamtfläche über 89 Hektar durchführt, ist es eine der 

größten Investitionen in der 

dreißigjährigen Unternehmensgeschichte. 

Der gelieferte Kran ist mit einer 

Auslegerlänge von 48 Metern 

sowie mit einer Hubkapazität von 

bis zu 104 Tonnen ausgestattet. 

Die neue Maschine wird vorrangig 

für den Schüttgutumschlag von 

Koks, Kohle und Metallschrott 

eingesetzt kann aber auch für den 

Containerumschlag genutzt 

werden. Schwerlasthübe von bis zu 

154 Tonnen sind möglich. 

Vielseitig sind neben den Anwendungsmöglichkeiten auch die 

verschiedenen Antriebsarten. Neben einem hybriden Antriebskonzept 

aus Diesel- und Elektromotoren können die Krane auch 

ausschließlich elektrisch angetrieben werden und leisten somit 

einen wichtigen Beitrag für einen emissionsfreien Güterumschlag. 

Über 30 % der im Vertriebsjahr 2021 verkauften LHM 

550 waren mit einem elektrischen Hauptantrieb ausgestattet. 

www.liebherr.com 


KOOPERATION FÜR DRAHTLOSE DATENKOMMUNIKATION 

Im Rahmen einer strategischen 

Partnerschaft bündeln die Unternehmen 

R3 Solutions und Conductix 

Wampfler ihr Know-how und 

kündigen für 2022 die Entwicklung 

einer innovativen Echtzeitvernetzungslösung 

an. 

„In der Industrie wächst der Bedarf 

an drahtloser, hochzuverlässiger 

Kommunikation mit geringer 

Latenzzeit. Die Möglichkeit, Kunden 

in diesem so wichtigen Bereich vor 

Ort unterstützen zu können, ist für 

uns von zentraler Bedeutung“, 

erklärt Florian Bonanati, Co CEO von 

R3 Solutions. Conductix Wampfler ist 

seit 25 Jahren Pionier im Bereich der induktiven Energieübertragungssysteme. Zuletzt hat das 

Unternehmen den Wireless Charger 3.0 vorgestellt. Das induktive Batterieladesystem ist Teil des 

Wireless Produktspektrums, das Conductix Wampfler in den vergangenen Jahren kontinuierlich 

erweitert hat. Eine Reaktion auf den Trend zu batteriebetriebenen Maschinen, der durch die 

rasante Entwicklung des Elektrofahrzeugmarktes verstärkt wird. Jüngstes Resultat der Kooperation 

zwischen R3 Solutions und Conductix Wampfler ist das gemeinsame Projekt bei einem 

großen internationalen Hersteller von Elektroautos in den USA. 

Für Manuel Zak, Chief Marketing & Strategy Officer von Conductix-Wampfler ist das Projekt der 

Anfang einer erfolgreichen Zusammenarbeit: „R3 Solutions hat sich über Jahre hinweg als 

Experte für drahtlose Datenkommunikation etabliert. Für uns war die Partnerschaft der nächste 

logische Schritt, um unsere Strategie in Richtung drahtloser Lösungen weiter fortzuführen.“ Die 

Partnerschaft ist langfristig ausgelegt, konkrete Vereinbarungen bestehen für die nächsten drei 

Jahre. Teil der Kooperation ist eine Beteiligung von Conductix-Wampfler an der Entwicklung von 

hoch zuverlässigen latenzarmen Wireless-Produkten durch R3 Solutions. 

www.conductix.de 

VISI N 

ERFÜLLT 

Getriebeteile auf 

höchstem technischen Niveau 

für effiziente und innovative 

Lösungen von Morgen. 

GSC Schwörer GmbH 

D-79871 Eisenbach 

www.gsc-schwoerer.de 

LEISER REIFEN MIT DURCHDACHTEM DESIGN 

Der Geräuschpegel von Reifen ist 

ein Faktor, der für viele Betreiber 

im Landwirtschaftssektor bei der 

Wahl der richtigen Ausstattung 

entscheidend sein kann. Leise 

Reifen sind oft gleichbedeutend 

mit höherem Fahrkomfort und 

können auf lange Sicht einen 

großen Vorteil bringen. Vor 

diesem Hintergrund hat BKT den 

Agrimax V-Flecto-Reifen entwickelt, 

der für die Verbesserung 

der Leistung von Hochleistungstraktoren 

konzipiert wurde. Ein 

Produkt, das die Arbeit, die Zeit und die Ressourcen der 

Landwirte optimiert, auch dank der VF-Technologie, die es 

ermöglicht, die Belastung zu maximieren, ohne den Reifendruck 

zu verändern. Der Reifen kann 40 Prozent mehr Gewicht 

transportieren als ein Standardreifen der gleichen Größe und 

mit der gleichen empfohlenen Felge. Durch die Verringerung 

des Drucks ist die Anzahl der Stollen, die auf dem Boden 

aufliegen, höher, was den Verschleiß verbessert und den Lärm 

verringert. Darüber hinaus eignet sich der Agrimax V-Flecto für 

alle Feldarbeiten, bei denen eine geringe Bodenverdichtung 

wichtig ist. Mehrere Geräuschmessungen in der Fahrerkabine 

und bei der Vorbeifahrt (Pass-by-Test) haben eine deutliche 

Verbesserung der Geräuschemission bei verschiedenen 

Fahrgeschwindigkeiten im Vergleich zu einem Standardreifen 

derselben Größe ergeben. Zu verdanken ist dies dem sorgfältig 

durchdachten Design der Stollen. 

www.bkt-tires.com 

TEMPERATURÜBERWACHUNG DER „LAST MILE“ 

GSC-20-0073_Anzeigen_Zukunftsmission_43x130mm_RZ.indd 05.10.21 17:11 

1 

Beim neuen LogTag Temperatur-Datenlogger 

USRID-16 mit integriertem 

USB-Anschluss und Display von CiK 

Solutions, handelt es sich um einen 

zuverlässigen Einweg-Datenlogger 

der LogTag Logger-Serie. Dieser 

Einweg-Datenlogger eignet sich für 

den Versand an mehrere unabhängige 

Empfänger. 

Der Datenlogger kann auch z. B. für 

klinische Studien und den Versand auf 

der „Last Mile“ für die Transportüberwachung 

temperatursensitiver Güter 

eingesetzt werden. Sein Display 

macht auf einen Blick ersichtlich, wenn vorgegebene Temperatur-Grenzwerte 

überschritten wurden. Der Temperatur-Datenlogger 

lässt sich direkt an einen Computer-USB-Port anschließen 

und kann vom Benutzer problemlos für eine Vielzahl von 

Aufzeichnungs- und Alarmbedingungen für einen oberen und 

einen unteren Grenzwert konfiguriert werden. 

Ein detaillierter PDF-Report wird automatisch erstellt, somit 

kann am Zielort einfach und unkompliziert eine Datenauswertung 

stattfinden – es ist keine spezielle Software erforderlich. 

Optional können die Daten zusätzlich mit der kostenlosen 

LogTag Analyzer-Software zur detaillierteren Analyse heruntergeladen 

werden. 

Der Temperaturmessbereich von -30 °C bis +60 °C, die Batterielebensdauer 

von ca. sechs Monaten ab dem Aktivierungszeitpunkt 

und seine Aufzeichnungsleistung bis 16.000 Messwerte 

sind selbst für Langstreckentransporte ausgezeichnet geeignet. 

www.cik-solutions.com 



INTELLIGENTE MOTOREN FÜR 

INTELLIGENTE AGRI-BOTS 


Um den weltweit wachsenden Konsum von 

Nahrungsmitteln abzudecken, müssen die 

vorhandenen Ressourcen so effizient wie 

möglich genutzt werden. Gleichzeitig stehen 

immer weniger qualifizierte Fachkräfte zur 

Verfügung. Aus diesen Gründen entsteht ein 

immer größerer Druck hin zu autonomen 

Systemen als effiziente Lösungen für autonome 

Agraranwendungen. 

Seit Jahren bietet Dunkermotoren serienerprobte Antriebskonzepte 

im Bereich Automation und Robotics an. 

Besonders zu erwähnen ist hier der Bereich Fahrerlose 

Transportsysteme (AGV), der in den letzten Jahren stark gewachsen 

ist. Kunden im Agrar-Bereich profitieren von dem bereits 

vorhandenen Know-how und einfacher Adaption auf eigene 

Konzepte. Neben platzsparenden Radantrieben bietet das Unternehmen 

innerhalb der Robotik Applikation passende Produkte 

für z. B. Dosier-, Greif-, Verstell-, und Platzierungsaufgaben. 

Autoren: Markus Fechtig und Jan Maurath, beide Key Account Manager Motive/ 

Agriculture, Markus Weishaar, Head of IIoT and Service, Dunkermotoren 

Diese Entwicklung fordert den Einsatz smarter Elektromotoren 

mit CANopen- bzw. Ethernet-Kommunikationsschnittstellen. 

GANZHEITLICHE KONZEPTE 

Die zunehmende Vernetzung cloudbasierter Plattformen und 

Dezentralisierung von Rechnerleistung eröffnen Herstellern von 

Landwirtschaftstechnik ganz neue Möglichkeiten. Mit den vom 

Motor zur Verfügung gestellten Daten ist eine Analyse und Nutzung 

möglich, die in logischer Konsequenz bis hin zu autonom 

ausgeführten Aufgaben reichen kann. Dunkermotoren bietet unter 

der Dachmarke nexofox, bereits heute diverse Systemlösungen 

und Dienstleistungen im Bereich Automatisierung, Vernetzung 

und Industrial Internet of Things (IIoT) an. Hierzu gehören zum 

einen die Entwicklung von Steuerungsprogrammen auf dem Motor 

selbst via MotionCode, aber auch Cloud basierte Monitoring- 

Lösungen zum Beispiel für ganze Antriebsflotten inklusive der 

zugehörigen Systemintegration. Neben der Entwicklung und Integration 

von Systemlösungen steht nexofox aber auch für die 

ganzheitliche Unterstützung und Beratung von der ersten Projektidee 

bis zur finalen Umsetzung rund um den optimalen Betrieb 

smarter Motoren von Dunkermotoren. Die Basis hierfür 

wurde bei Dunkermotoren schon vor einigen Jahren durch die 

Einführung der Motor Control Plattform (MCP) gelegt. Die MCP 

stellt eine einheitliche Softwareplattform dar, die es ermöglicht, 

alle Motoren der Baureihen dPro und dMove über alle Baugrößen 

hinweg identisch anzusteuern und auszulesen. 

Somit sind die BLDC-Motoren mit integrierter Elektronik ein 

wesentlicher Bestandteil des Smart Farming Gedanken und ermöglichen 

einen ressourcenschonenden Einsatz in der Landwirtschaft. 



INTEGRIERTE ELEKTRONIK – EFFIZIENT 

UND NACHHALTIG 

Das Herzstück eines intelligenten bürstenlosen DC-Motors ist die 

verbaute Elektronik. Der Regler ist hier komplett im Motor integriert, 

der damit die kundenseitige Elektronik entlastet bzw. vereinfacht. 

Neben der Steuerung des Motors kann die Elektronik 

auch Aufgaben wie Datenmonitoring übernehmen. Dadurch ist 

eine präzise Auswertung der Fahrwege möglich. Darüber hinaus 

können zuvor definierte Ereignisse von der Motorelektronik 

überwacht werden, wie beispielsweise eine Erhöhung von Reibung 

bzw. Verschleiß. So werden Abweichungen sofort erkannt 

und ermöglichen Präventivmaßnahmen zur Vermeidung von 

Stillstandzeiten. Ist-Werte im Feld können einfach und bequem 

analysiert werden. Durch die hohe Leistungsdichte können kleine 

Elektromotoren mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden, 

deren Energiebedarf entsprechend gering ist. Dies schont nicht 

nur den Kraftstoffverbrauch, sondern entlastet auch das in vielen 

Fällen ausgereizte Bordnetz. 

Die Integration der Elektronik im Motorgehäuse schützt diese 

vor Umwelteinflüssen, sorgt für einen geringeren Verkabelungsaufwand 

und ermöglicht eine simple Plug & Play Inbetriebnahme. 

Durch den robusten Aufbau mit einem massiven Gehäuse 

aus Stahl oder Aluminium und optionaler Lackierung bzw. mit 

Überzug kann der gesamte Antriebsstrang eine Schutzklasse bis 

zu IP69K erreichen. 

Mit einer Abgabeleistung von 4 bis 5.000 W, bei möglichen 

12 VDC bis 325 VDC Versorgungsspannung, decken Dunkermotoren 

eine große Bandbreite an Agrarapplikationen ab. Zum 

Produktportfolio gehören neben bürstenbehafteten und bürstenlosen 

Gleichstrommotoren auch Linearantriebe, Getriebe, Geber 

und Bremsen, mit denen im Rahmen des modularen Baukastensystems 

unzählige Kombinationsmöglichkeiten realisiert werden 

können. 

Bild: Dunkermotoren 

www.dunkermotoren.de 

POINTIERT 

INTEGRIERTE MOTORELEKTRONIK 

ÜBERNIMMT DATENMONITORING 

PRÄZISE AUSWERTUNG 

DER FAHRWEGE MÖGLICH 

GERINGER VERKABELUNGSAUFWAND 

PLUG & PLAY INBETRIEBNAHME 



NACHHALTIG 

AUCH UNTER TAGE 


Zwei Spezialisten für Batteriesysteme für den 

Heavy Duty-Bereich arbeiten erfolgreich mit 

einem der größten kanadischen Hersteller von 

Bergbaumaschinen zusammen. Ziel ist, den 

Einsatz von sauberer, batterieelektrischer 

Energie für den Betrieb von mobilen Maschinen 

im Untertagebergbau zu fördern. 

Der kanadische Hersteller MacLean möchte seine 

schweren batterieelektrischen Bergbaumaschinen der 

EV-Series mit Gesteinsbrechern, Auslegerfahrzeugen, 

Sprengstoffladern, Maschinen für den Streckenvortrieb, 

Kassettenträgern, Straßenplaniermaschinen, Betonfahrzeugen 

und -spritzen sowie weitere Geräte emissionsfrei und 

dabei sicher und kosteneffizient betreiben. Aufgrund seiner Flexibilität 

bei der Konstruktion kommt zu diesem Zweck der Batterie-Subpack 

XMP76P von Freudenberg Battery Power Systems, 

eine Tochtergesellschaft von Freudenberg Sealing Technologies, 

zum Einsatz. Mehr als 30 Fahrzeugtypen hat MacLean bereits für 

das Freudenberg-Batteriesystem konfiguriert. 

„Wir freuen uns, die EV-Series von MacLean mit einer leistungsstarken 

Batterielösung unterstützen zu können, die den 

Energieanforderungen im rauen Bergbauumfeld unter Tage gerecht 

wird“, so Nils Martens, Senior Vice President der Division 

Battery & Fuel Cell Systems von Freudenberg Sealing Technologies. 

„Der XMP76P erfüllt alle Anforderungen des Kunden und 

ist Wegbereiter für einen sauberen, sicheren und nachhaltigen 

Bergbau.“ 

Der zum Xpand-Modular-Pack-Portfolio von Freudenberg gehörende 

XMP76P wird mit Lithium-Ionen-Zellentechnologie von 

Xalt Energy – ebenfalls eine Tochtergesellschaft von Freudenberg 

Sealing Technologies – betrieben. Der Hersteller liefert 

bereits seit fünf Jahren batterieelektrische Maschinen an Bergbauunternehmen 

in Kanada. Nun will MacLean mit den Premium-Batterien 

von Freudenberg Kunden auf der ganzen Welt eine 

dieselfreie Flottenlösung anbieten. „Während Klimawandel und 

steigende CO 2 

-Emissionen weltweit den Einsatz batterieelektri- 



Die Elektrifizierung von Maschinen für den Hartgesteintiefbau hat 

viele positive Facetten. Marshall: „Elektrische Maschinen sind 

leiser und stoßen keine Dieselpartikel aus. Es lassen sich zudem 

Einsparungen erzielen, weil die Kosten für unterirdische Belüftungssysteme 

sinken.“ Damit unterstütze MacLean mit den EV-Series 

seine Kunden, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und zukünftige 

Investitionen zu sichern. „Viele Bergbauunternehmen 

haben sich verpflichtet, bis 2050 CO 2 

-neutral zu werden, einige 

sogar schon bis zum Jahr 2030“, so Marshall. „Sie wollen bei wichtigen 

Leistungsindikatoren für Umwelt, Nachhaltigkeit und Unternehmensführung 

gut abschneiden, da dies für Investoren immer 

wichtiger wird. Nachdem die Regierungen im Einklang mit dem 

Pariser Abkommen neue CO 2 

-Emissionsstandards festgelegt haben, 

will auch die Bergbauindustrie ihren Teil dazu beizutragen.“ 

Deshalb war MacLean mit der Bitte um Unterstützung an Freudenberg 

herangetreten. Die Batterie-Experten des Unternehmens 

hatten gemeinsam mit den MacLean-Ingenieuren geprüft, 

welche Energieanforderungen gestellt, welche Batterieträgersysteme 

benötigt wurden und wie die Konfigurationen aussahen. 

Am Ende entschied sich MacLean für den XMP76P-Subpack als 

optimale Lösung für den Antriebsstrang. Mehrere Subpacks werden 

dabei in Reihe geschaltet, um ein Energieniveau von über 

106 kWh pro Fahrzeug zu erreichen. 

Ein Blick in 

die Batterieproduktion 

bei Xalt 

scher Antriebe vorantreiben, befindet sich der Bergbau in einer 

besonderen Situation“, so Patrick Marshall, Vice President Product 

Management bei MacLean. „Auf der einen Seite steigt die 

Nachfrage nach Erzen und Mineralien, die die Entwicklung von 

emissionsfreien, elektrischen Fahrzeugen und Maschinen unterstützen. 

Auf der anderen Seite könnten die steigenden Emissionen 

bei der Gewinnung dieser Ressourcen ohne eine Umstellung 

auf einen CO 2 

-neutralen Bergbaubetrieb jegliche Umweltvorteile 

zunichtemachen.“ 

MacLean hat die EV-Series 2016 auf den Markt gebracht und 

das Portfolio seitdem kontinuierlich vergrößert. Zuletzt wurde 

die Baureihe 2021 um einen knickgelenkten Schwerlast-Spritzbetonierer 

und einen Grader erweitert, die speziell für die rauen 

Bedingungen im Untertagebau konzipiert wurden. 

UMWELTFREUNDLICHE ELEKTRIFIZIERUNG 

ÜBERZEUGENDE LEISTUNGSPERFORMANCE 

Im Subpack XMP76P kommen 43-Ah-Hochleistungszellen von 

Xalt in einer 2p24s-Architektur zum Einsatz, die insgesamt 

7,6 kWh Energie liefern. Mit einer 6C-Entlade- und 3C-Ladefähigkeit 

ist der XMP76P ideal für Anwendungen mit hohen Anforderungen 

an Entladeleistung und Rückspeisung. Jedes Subpack 

enthält VTB-Boards (Voltage Temperature Balancing), die die 

Spannungen aller 24 Zellenpaare sowie die internen Packtemperaturen 

messen und den Zellenausgleich durchführen. Der 

XMP76P ist für die Verwendung mit der BDU (Battery Disconnect 

Unit) und der MCU (Master Control Unit) von Xalt über den I/O- 

Port konzipiert. 

Das flexible Gehäuse des Subpacks ermöglicht kundenspezifische 

elektrische und kältetechnische Schnittstellen. Das aktive 

Flüssigkeitskühlsystem sorgt für ideale Zelltemperaturen, die 

schnell auf einen Anstieg des Strombedarfs und der Umgebungstemperaturen 

reagieren. 

„Wir sind sehr zufrieden mit der Leistung der Batterien, der 

Technologie-Roadmap von Freudenberg und der Unterstützung, 

die wir vom technischen Vertrieb des Unternehmens erhalten – 

und natürlich mit der Tatsache, dass wir jetzt eine internationale 

Lieferkette für unsere Elektrofahrzeuge haben. Wir sehen in dieser 

Partnerschaft ein großes Wachstumspotenzial“, so Marshall 

abschließend. 

Bilder: MacLean Engineering, Freudenberg Sealing Technologies 

www.fbps.com 

ÜBER XALT ENERGY UND FREUDENBERG 

BATTERY POWER SYSTEMS 

Xalt Energy, LLC, und Freudenberg Battery Power Systems, 

LLC, sind Tochtergesellschaften von Freudenberg Sealing 

Technologies. Xalt Energy ist spezialisiert auf die Entwicklung 

und Produktion von langlebigen, hochbelastbaren 

Lithium-Ionen-Batteriezellen für robuste Anwendungen. 

Freudenberg Battery Power Systems fokussiert sich auf 

die Entwicklung, Produktion, Montage und den Service 

von Batteriesystemen für den Heavy Duty-Bereich, mit 

Schwerpunkt auf Bus, Lkw, Schiffe und Bergbauanwendungen. 



WENIG HYSTERESE BEI HOHER PRÄZISION 


Eine neue Baureihe elektromagnetischer 

Proportionaltechnik für Ventilmagnete, geeignet 

für Hydraulikkreisläufe in Baumaschinen, hat die 

Atam Group entwickelt. 

Die technische und kommerzielle Zusammenarbeit zwischen 

Atam, einem führenden Unternehmen im Bereich 

verkapselter Spulen, und Italmagneti, tätig in der 

Herstellung magnetischer Rohre zur Steuerung von Magnetventilen 

und Linearantrieben, hat zur Entwicklung von 

Ventilmagneten mit hohem technischen Standard geführt. Die 

Ventilmagnete sind vor allem für Hersteller von Magnetventilen 

für den Bereich der Hydraulik interessant. 

Atam und Italmagneti, die als Atam Group auf dem Markt tätig 

sind, haben sich in den letzten Jahren auf die Entwicklung von 

Proportionalmagneten als Antrieb für Ihre Magnetventile konzentriert. 

Die Entwickler arbeiteten dabei sehr eng mit den jeweiligen 

Kunden zusammen, um den spezifischen Anwendungsanforderungen 

verschiedener Industriebereiche gerecht zu werden. 

So entstanden eine Reihe sehr individueller und anwendungsspezifischer 

Produkte. Die proportionalen Magnetventile der 

Atam Group werden in Europa, im Fernen Osten und den Vereinigten 

Staaten vertrieben. 

LEISTUNGSFÄHIGE MAGNETVENTILE 

FÜR BAUMASCHINEN 

Proportionalmagnete für Magnetventile setzen sich aus einer 

Atam-Spule und einem Linearantrieb von Italmagneti zusammen, 

die ineinander integriert sind. Dieses Bauteil wird vor allem 

in Hydraulikkreisläufen von Land- und Baumaschinen, Verdich- 

tern und Straßenkehrmaschinen, Gabelstaplern, Betonmischern 

usw. verwendet. Dadurch können die verschiedenen Abnehmer 

der Maschine funktionieren, z. B. die Bewegung des Auslegers eines 

Baggers, die Drehung eines Betonmischers, in dem der Ölfluss 

reguliert und dorthin gelenkt wird, wo und wann er benötigt 

wird, wobei der erforderliche Druck und die Durchflussmenge 

genau und streng eingehalten werden. 

Vor kurzem haben Atam und Italmagneti eine Serie von Solenoiden 

für proportionale Magnetventile entworfen, die für Anwendungen 

in Baumaschinen gedacht sind. Diese Produkte sind 

äußerst leistungsfähig und können bei einem Druck von bis zu 

450 bar arbeiten; sie sind für 10 Millionen Kreisläufe geprüft. 

GERINGE RAUHEIT FÜR GERINGE 

HYSTERESEWERTE 

Jedes Ventilmagnet zeichnet sich durch seinen Linearantrieb aus, 

der besonders niedrige Hysteresewerte erlaubt: Dadurch wird 

das Magnetventil sehr präzise gesteuert, sowohl bei steigendem 

GEPRÜFT FÜR 10 MILLIONEN 

KREISLÄUFE SIND VENTILE FIT 

FÜR ABGELEGENE STANDORTE 

als auch bei fallendem Druck. Um besonders niedrige Hysteresewerte 

zu erreichen, wurden die Oberflächen der internen Bauteile 

des Antriebs speziell behandelt, so dass eine sehr geringe Rauheit 

geschaffenn wurde (0,1 – 0,15 μm). Zusätzlich wurde eine Folie 

gegen Reibung zwischen die Innenwand des Antriebs und den 

mobilen Kern eingesetzt, damit dieser besser gleiten kann. Die 

Spule hat Schutzgrad IP69K und wird mit allen handelsüblichen 



01 

02 03 

elektrischen Anschlüssen geliefert. Sie ist in verschiedene Harze 

eingekapselt, um die geeignete Isolationsklasse zu erreichen. 

Die Atam Group bietet Lösungen mit hohem technischem Gehalt. 

Dieses hohe Niveau haben die Unternehmen in Zusammenarbeit 

mit ihren Kunden erreicht. Die Anforderungen der Kunden 

zu realisieren und das fertige Produkt im Anschluss so anzupassen, 

dass es in den vorhandenen Bauraum passt – diese Aufgabe 

immer und immer wieder zu lösen, hat die Atam Group stetig 

verbessert. Die kundenorientierte Arbeitsweise führt zu einer 

großen Flexibilität in der Produktion. Sowohl kleine Serien bis 

hin zu großen Chargen auf automatisierten Linien können hergestellt 

werden. 

WARTUNGSARM FÜR ABGELEGENE STANDORTE 

Die Atam Group bietet eine breite Palette von Lösungen an, die 

für verschiedene Anwendungsbereiche entwickelt wurden und 

auch aufgrund von Risikofaktoren in Verbindung mit bestimmten, 

auch extremen, Umgebungsbedingungen, in denen das Ventilmagnet 

arbeiten wird, kundenbezogen zugeschnitten sind. Nur 

ein kundenspezifisches Produkt kann folgende Probleme 

berücksichtigen: Leistung des Ventilaggregats, extreme Umgebungstemperaturen, 

starke Temperaturschwankungen oder starke 

Korrosion. Und nicht zuletzt auch sehr abgelegene Standorte, 

an denen eine Wartung besonders schwierig ist. 

Die Bandbreite an kundenspezifischen Lösungen, gemeinsam 

mit einer schnellen und flexiblen Produktion, die von den beiden 

Unternehmen gewährleistet wird, machen die Atam-Group zu einem 

wichtigen Akteur in der Entwicklung und Herstellung von 

Magnetventilen. 

Bilder: Atam 

www.atamgroupltd.com 

01 Das Produkt-Portfolio der Atam Group 

02 Die Grafik macht die Wechselwirkung zwischen Spule 

und Antrieb sichtbar 

03 Automatisierte Verkapselung und Prüfung von Spulen 

DIE ATAM GROUP 

Atam Group wurde in den 90er-Jahren gegründet, um 

eine technisch-kommerzielle Zusammenarbeit zwischen 

Atam und Italmagneti zu entwickeln. Ziel war es, ein 

Ventilmagnet für Hersteller von Magnetventilen zu 

konstruieren, die technisch hochwertige Produkte für 

verschiedene hydraulische Anwendungen benötigten. 

Das Ventilmagnet, welches sich aus dem Zusammenwirken 

von Spule und Stellglied ergibt, ist das Herz des 

Ventils und legt die technischen Leistungen fest. Die 

Atam-Unternehmensgruppe kann ein vollständiges 

Produktpaket anbieten, sowohl in technischer als auch 

kommerzieller Form, da die beiden Unternehmen über 

komplementäre technische Fähigkeiten verfügen. Beide 

Firmen haben ihre Marktpositionen auf dem Weltmarkt 

gefestigt und ein stabiles Wachstum erreicht. Als 

besondere Stärken sehen die Unternehmen ihre Erfahrung 

mit Endanwendungen, die vorausschauende 

Kundenbetreuung, die hohe Qualität der produzierten 

Spulen und Antriebe sowie eine vollständige und wettbewerbsfähige 

Produktpalette an. 


DIE SYSTEMFRAGE: FVV FORSCHT AM 

NACHHALTIGEN HYBRIDANTRIEB 


Hybridantriebe, in denen Elektro- und 

Verbrennungsmotor zusammenarbeiten, 

ermöglichen schnelle CO 2 

-Einsparungen im 

Straßenverkehr – vorausgesetzt das 

Antriebssystem eines solchen Fahrzeugs ist von 

Anfang an auf einen möglichst effizienten Betrieb 

ausgelegt. Im neuen Hybridforschungsprogramm 

der Forschungsvereinigung 

Verbrennungskraftmaschinen e.V. FVV erarbeiten 

Ingenieure über Firmengrenzen hinweg die dafür 

notwendigen Methoden und Technologien. 

Das vom FVV-Vorstand 2020 initiierte Hybridforschungsprogramm 

hat inzwischen zu konkreten Projekten 

geführt, die sich mit der nachhaltigen Auslegung von 

Hybridantrieben beschäftigen. Dabei stehen weniger 

konkrete Einzeltechnologien als vielmehr deren Zusammenspiel 

im Fokus der Forscher. So untersucht die Technische Universität 

Darmstadt in einem Vorhaben, wie sich die theoretisch unendlich 

vielen Kombinationen aus Akkus, E-Maschinen, Motoren, 

Getriebevarianten sowie softwarebasierter Betriebsstrategie in 

ein modulares System überführen lassen 1 . Ein solcher Ansatz soll 

einerseits den Umweltnutzen maximieren, andererseits aber die 

Produktionskosten durch Variantenreduzierung niedrig halten 

und damit einer hohen Marktakzeptanz dienen. Ziel der Forscher 

ist es unter anderem, ein Software-Programm zu entwickeln, das 

nach Eingabe der Randbedingungen modulare Architekturen des 

hybriden Antriebsstrangs berechnet und die Eigenschaften der 

Komponenten berücksichtigt. Die Wissenschaftler verfolgen dabei 

einen objektorientierten Ansatz aus der Informatik, der die 

Rechenzeit deutlich verkürzen soll. Das Programm soll nach Ab- 


HYBRIDANTRIEBE 

schluss des Projekts mit allen Unternehmen, die in der FVV zusammenarbeitenden, 

geteilt werden. „Insbesondere mittelständische 

Zulieferer können davon erheblich profitieren“, meint 

Martin Nitsche, Stellvertretender Geschäftsführer der Forschungsvereinigung. 

HOCHFLEXIBLER ANTRIEB 

Ziel jeder Hybridentwicklung ist der energieeffiziente Betrieb. 

Gleichzeitig gilt es aber auch Abgasemissionen zu minimieren 

und einen hohen Fahrkomfort zu ermöglichen. Doch in welchen 

konkreten Situationen treten dabei Zielkonflikte auf? Und was 

bedeutet die hohe Flexibilität, die vom Verbrennungsmotor erwartet 

wird, für dessen Technik? Solche Fragen versuchen Forscher 

der RWTH Aachen innerhalb eines weiteren Projekts zu 

klären 2 . Dafür verknüpfen sie verschiedene Simulationsverfahren, 

mit denen beispielsweise die Abgasnachbehandlung oder 

das Wärmemanagement einbezogen werden können. Mit einem 

„prädikativen Reisemanagement“ soll es möglich werden, Sonderemissionszonen 

sowie unvorhergesehene Ereignisse wie 

Staus zu berücksichtigen. Am Ende des Forschungsprojekts steht 

die Entwicklung einer herstellerneutralen, ganzheitlichen 

Entwicklungsmethodik für Hybridantriebe, die die Arbeit an Effizienztechnologien 

auch für kleine und mittelständische Unternehmen 

vereinfacht. 

CO 2 

-NEUTRALE HYBRIDANTRIEBE 

Frei von klimaschädlichen Emissionen sind Hybridantriebe nur 

dann, wenn der Elektromotor ausschließlich mit Grünstrom und 

der Verbrennungsmotor mit synthetischen Kraftstoffen wie grünem 

Methanol betrieben wird. Dass bei Methanolbetrieb in 

nahezu allen Betriebsbereichen des Verbrennungsmotors ein 

Wirkungsgrad von mehr als 40 Prozent erreicht werden kann, 

hatte bereits das 2020 abgeschlossene FVV-Projekt „ICE2025+“ 

gezeigt. Am Bestpunkt erreichte der auf den Hybridbetrieb optimierte 

Motor mit dem synthetischen Kraftstoff sogar mehr als 46 

Prozent. In dem nun gestarteten Nachfolgeprojekt „ICE2030“ soll 

ein thermischer Wirkungsgrad von mindestens 50 Prozent erreicht 

werden 3 . Dafür untersuchen die beteiligten Wissenschaftler 

der Universitäten Aachen, Braunschweig, Darmstadt und 

Stuttgart, ob durch Zumischung von Wasserstoff eine extrem magere 

Verbrennung mit hoher Stabilität möglich wird. Zudem wollen 

sie untersuchen, wie sich der hohe Sauerstoffüberschuss auf 

die Abgaszusammensetzung auswirkt. 

Weitere laufende oder geplante Forschungsvorhaben rund um 

den Hybridantrieb und dessen Betriebsstrategien beschäftigen 

sich mit den Herausforderungen, die entstehen, wenn der 

Verbrennungsmotor nur sehr selten, dafür dann aber sehr zuverlässig 

einspringen muss. Zu den untersuchten Phänomenen gehören 

das Thermomanagement genauso wie beispielsweise die 

akustische Wahrnehmung im Innenraum. Martin Nitsche begründet 

die Relevanz dieser Forschung folgendermaßen: „Viele 

eigentlich gelöste technische Fragen, etwa zu Korrosion und Betriebsfestigkeit, 

stellen sich in Hybridantrieben ganz neu.“ 

Im Rahmen des Hybridforschungsprogramms erprobt die FVV 

zudem ein neues Vergabeverfahren. Bei dem Call-for-Tender- 

Verfahren definiert eine Expertengruppe zu Beginn nur das Ziel. 

Forschungsstellen können den methodischen Weg selbst festlegen 

und entsprechende Projekte vorschlagen. Nitsche zufolge hat 

sich das neue Vorgehen bereits bewährt: „Wir können so das spezifische 

Know-how an den Forschungsstellen noch besser für die 

vorwettbewerbliche Gemeinschaftsforschung nutzen.“ 

Bilder: Aufmacher: kiri – stock.adobe.com, FVV 

www.fvv-net.de 

Vor allem mittelständische Zulieferer 

können von unserem Hybridforschungsprogramm 

erheblich profitieren 

Martin Nitsche, Stellvertretender Geschäftsführer, 

FVV 

Hinweise zum Forschungsprogramm: 

1 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1428: Modulare objektorientierte Architekturen 

für skalierbare Hybridantriebsstränge. Durchgeführt an der TU Darmstadt (Prof. 

Dr. Christian Beidl, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe 

vkm). Abschluss erwartet zum 31.12.2022. 

2 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1433: Hochflexible Verbrennungsmotoren für 

Hybridfahrzeuge. Durchgeführt an der RWTH Aachen (Prof. Dr. Stefan 

Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme 

tme). Abschluss erwartet zum 28.02.2023. 

3 | FVV-Forschungsvorhaben Nr. 1434: Grenzen der ottomotorischen Wirkungsgradsteigerung 

in hybridisierten Antriebssträngen. Durchgeführt an der RWTH 

Aachen (Prof. Dr. Stefan Pischinger, Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler 

Energiewandlungssysteme tme), TU Braunschweig (Prof. Dr. Peter Eilts, Institut 

für Verbrennungskraftmaschinen ivb), TU Darmstadt (Prof. Dr. Christian Beidl, 

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe vkm) und 

Universität Stuttgart (Prof. Dr. Michael Bargende, Institut für Fahrzeugtechnik 

IFS). Abschluss erwartet zum 31.01.2023. 


LOUNCH 

VORSCHAU 

IM NÄCHSTEN HEFT: 05/2022 

ERSCHEINUNGSTERMIN: 28. 04. 2022 • ANZEIGENSCHLUSS: 11. 04. 2022 

01 

02 

03 

04 

DER DIREKTE WEG 

O+P IM INTERNET 

www.oup-fluidtechnik.de 

O+P ALS E-PAPER 

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O+P-REDAKTION 

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WORLD OF INDUSTRIES 

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01 Um Fehler bei der Konfiguration pneumatischer Systeme zu 

vermeiden, ist es ratsam, sich einen Experten an die Seite zu holen. 

Wichtig ist dabei die Betrachtung des kompletten Druckluftsystems. 

Foto: Fotolia 

02 Anwendungsspezifische Parameter, unzählige unterschiedliche 

Elastomere und deren Formulierungen machen die Auswahl der richtigen 

Dichtung nicht leicht. Doch worauf kommt es an? 

Foto: C. Otto Gehrckens 

03 Beim Betrieb von Krananlagen kommt es auf höchste Sicherheit an. 

Eine benutzerfreundliche und leistungsstarke CheckApp vereinfacht nun 

die tägliche Kranprüfung. 

Foto: Konecranes 

04 Um CO2-Emissionen zu reduzieren, soll es zukünftig keine mechanischen 

Keilriemen- oder Nebenantriebe mehr geben. Eine Alternative sind 

energieeffiziente elektrohydraulische Systemlösungen. 

Foto: Bucher Hydraulics 

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) 


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