www.kem.de | 06-2015 Konstruktion High-Torque oder klassisch: PermanentmagnetBremsen für unterschiedliche Anwendungen Entwicklung Einsatz von Hochleistungskunststoffen in technischen Flüssigkeitstransportsystemen Management Kfz-Test: BMW 525d xDrive Touring – edler Kombi für den Dynamiker Schwerpunkt Kupplungen und Bremsen SITZT! LEE Miniatur-Ventile, -Siebe und -Blenden Die gewindelosen Einpresspatronen werden einfach in eine Stufenbohrung gesetzt und verspreizt. Für Systemdrücke bis 210 bar und mehr. Die kostengünstige Alternative zur aufwendigen Eigenfertigung. Rückschlagventile (CCFM) Forward Rückschlagventile (CCRM) Reverse 3 5,5 8 6 8 Rückschlagdrosselventile (COxM) MIT SIEB SOFT SEAT 5,5 5,5 8 5,5 8 5,5 5,5 Rückschlagventile für den Einbau in Kunststoff (CCPI) 2,5 5,5 8 4,2 5,5 Drosselrückschlagventile (CFCM) 8,2 5,5 12 Wechselventile (CCSV) 8 14 Siebe (SCRM) DROP IN 5,5 5,5 12 2,5 5,5 14 5,5 5,5 Druckbegrenzungsventile (PRI) Airbleed 8 INSERT Blenden (Rxxx) 5,5 8 10 12 Blenden mit Sieb (Rxxx) 0,1-2,0 NEU: SNAP ON 0,1-1,0 0,1-1,0 2,5 5,5 5,5 5,5 5,5 Alle Produktabbildungen in Originalgröße / Maßangaben in mm LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH Am Limespark 2 · 65843 Sulzbach Telefon 06196 / 773 69-0 E-Mail [email protected] · www.lee.de 5,5 0,1-0,6 2,5 5,5 8 2,5 5,5 5,5 Editorial Bridges to Down Under Der Eurovision Song Contest (ESC) feierte in diesem Jahr in Wien mit einer Besonderheit seinen 60. Geburtstag: Ausnahmsweise durfte Australien als Gastteilnehmer mit dabei sein. Um der Veranstaltung zum Jubiläum eine neue Dimension zu verleihen und das diesjährige Motto Building Bridges auch zu realisieren, hatten die European Broadcasting Union und der ORF den fernen Kontinent eingeladen, einmalig an dem Wettbewerb teilzunehmen. Der geografischen Distanz zum Trotz ist die ESC-Fangemeinde in Down Under groß. Wie beliebt der Song Contest, der seit 1974 im australischen Fernsehen ausgestrahlt wird, am anderen Ende der Welt ist, zeigte sich auch 2014. Da schauten etwa 2,7 Millionen Australier zu, wie Conchita Wurst den Wettbewerb gewann. Das ist ein Spitzenwert, gibt es doch nur gut 23 Millionen Menschen in dem Land. Als Wirtschaftsfaktor spielt Australien jedoch nur eine untergeordnete Rolle. In der deutschen Außenhandelsstatistik belegt das Land Platz 31 bei den Exporten und Platz 46 bei den Importen. Dabei sind die Geschäftsperspektiven gar nicht mal so schlecht: Im Bereich Bergbau und Rohstoffe beispielsweise bietet der australische Markt attraktive Möglichkeiten für deutsche Zulieferer. Diese Industrie umfasst 2583 Unternehmen mit knapp 300 000 Beschäftigten. Im Jahr 2012 beliefen sich die Importe von Bergbaumaschinen und Ausrüstung nach Australien auf 6,3 Mrd. australische Dollar (knapp 4,5 Mrd. Euro). Trotz des Preisrückgangs bei einigen Rohstoffen und vergleichsweise hohen Arbeitskosten vor Ort sehen Experten weiterhin gute Absatzchancen für innovative, energieeffiziente Technologien und Ausrüstungen. Das belegt auch der Titelbeitrag dieser KEM-Ausgabe. In der Pilbara-Region im Westen des Landes liegen die größten Eisenerzvorkommen der Erde. In den Minen im Landesinneren werden die Rohstoffe – jährlich mehrere Millionen Tonnen – abgebaut und über eigene Eisenbahnlinien zu den Häfen abtransportiert, von wo sie verschifft werden. Lesen Sie ab Seite 20, wie in der Hafenanlage Cape Lambert Sicherheitsbremsen und -kupplungen von Mayr Antriebstechnik für den zuverlässigen Schutz und reibungslosen Betrieb riesiger Bergbaumaschinen sorgen, die für den Transport des Eisenerzes zum Einsatz kommen. Dr.-Ing. Ralf Beck Redakteur KEM KEM 06-2015 LASER-SENSOREN FÜR WEG, ABSTAND & DICKE Lasertriangulations-Sensoren für schnelle und präzise Messungen Größtes Sensorprogramm weltweit: von Low-Cost bis zur hochpräzisen Spitzenklasse mit blauem Laser Messbereiche von 2 bis 1000 mm Für schnelle Messungen bis 100 kHz Kleine Bauform mit integriertem Controller EtherCAT, Ethernet, RS422 und analog Einfache Bedienung über Webbrowser Tel. +49 8542 1680 www.micro-epsilon.de/opto Inhalt 16 Konstruktion | Schwerpunkt Kupplungen und Bremsen Konstruktion 16 20 22 24 26 Schwerpunkt: Kupplungen und Bremsen High-Torque oder klassisch: zwei Technologien im Vergleich Robuste Sicherheitsbremsen und kupplungen für Bergbaumaschinen Präzise Kupplungen in viele Branchen und Anwendungen Kupplungen für manuelle Antriebe Produkte Maschinenelemente 28 Prägepresse mit hochpräzisen und dynamischen Linearführungen 32 Online-Berechnungstool für Welle-Nabe-Verbindungen Messtechnik 30 Qualitätssicherung bei der Herstellung von Rollenlagerteilen Verbindungstechnik 34 Tape-Technologie von Tesa im Smartphone 36 Korrosionsbeständige Rohrverschraubung 38 Schraubsysteme und Drehmomentschlüssel normenkonform geprüft 46 Entwicklung Angewandte Forschung Entwicklung Angewandte Forschung 46 TU Wien und Lithoz präsentieren 3D-Drucker CeraFab 7500 58 Management Kfz-Test Management 06 KEM fragt nach bei Dr. Thomas Cord, Geschäftsführer Lenze Automation, Aerzen, zur Ausrichtung des Unternehmens Messtechnik 48 Mikromechanische Systeme verlangen Auflösungen im Pikometerbereich 50 Magnetische und optische Sensoren für die Analysentechnik Engineering Campus 12 Ideenaustausch rund um Systems Engineering und Produktentwicklung 54 Produkte Kfz-Test 58 BMW 525d xDrive Touring: edler Kombi für den Dynamiker Sonderteil Fluidtechnik 60 Hochleistungskunststoffe in Flüssigkeitstransportsystemen 64 Pneumatik-Ventilpanels für Bandbehandlungsanlagen der SMS Group 66 Mengenregelventile regulieren den Durchfluss von Gasen 68 Produkte 39 Produkte 4 KEM 06-2015 DIE FACHKONFERENZ ZUR NUMERISCHEN SIMULATION ANSYS CONFERENCE & 33. CADFEM USERS’ MEETING Wenn es um die Numerische Simulation in der Produktentwicklung geht, spielt die Musik vom 24.–26. Juni 2015 in der Stadt Bremen. Sie sind herzlich eingeladen! 60 Sonderteil Fluidtechnik Das Konferenzprogramm und Anmeldeinformationen finden Sie auf www.usersmeeting.com Mit freundlicher Unterstützung von Rubriken 03 08 10 15 Editorial Unternehmen und Märkte Technical English Webinare 'auf www.kem.de 73 Impressum 74 Wir berichten über 74 Vorschau KEM 7/8–2015 Zum Titelbild 20 Mayr: Für den Abtransport von Eisenerz kommen in der Hafenanlage Cape Lambert schwere Bergbaumaschinen zum Einsatz. Diese sind mit robusten Sicherheitsbremsen und -kupplungen von Mayr Antriebstechnik ausgestattet. www.kem.de | 06-2015 Konstruktion High-Torque oder klassisch: PermanentmagnetBremsen für unterschiedliche Anwendungen Entwicklung Einsatz von Hochleistungskunststoffen in technischen Flüssigkeitstransportsystemen Management Kfz-Test: BMW 525d xDrive Touring – edler Kombi für den Dynamiker Schwerpunkt Kupplungen und Bremsen KEM 06-2015 KEM fragt nach Dr. Thomas Cord, Geschäftsführer Lenze Automation Bild: Lenze Lenze SE, Aerzen „Wir wollen komplexe Technik beherrschbar machen“ Lenze ist als Antriebsspezialist bekannt geworden, sieht sich selbst inzwischen aber vor allem als Automatisierungsanbieter mit Schwerpunkt Motion Centric Automation. Dr. Thomas Cord, Geschäftsführer von Lenze Automation, erläutert im Interview die Hintergründe und die praktische Umsetzung am Beispiel der Robotik. KEM: Welche Bedeutung hat für Lenze das Segment Handling und Robotik? Cord: Die Anwender in vielen Branchen benötigen immer flexiblere Systeme – und viele Maschinenbauer integrieren aus diesem Grund Roboter in ihre Maschinen. Das ist zurzeit ein wichtiger Treiber unseres Geschäfts. Selbst Ikea baut heute nicht mehr nur die standardisierten Billy-Regale, sondern kann auch kundenspezifische, auf Maß geschneiderte Regale liefern. Dafür sind in der Fertigung flexible Kommissionier- und Handling-Systeme erforderlich. Sie die Bewegungsachsen der Maschine und die Robotersteuerung in eine Plattform integrieren. Zumindest sollte die Maschinensteuerung der Master sein und die Robotersteuerung sollte sich unterordnen. Die heute auf dem Markt verfügbaren Ansätze sind sicher nur ein erster Schritt – da wird noch viel mehr kommen. KEM: Nutzen die Maschinenbauer dafür selbst gebaute Kinematiken oder integrieren sie fertige Lösungen von bekannten Roboterherstellern? Cord: Beides hat seine Berechtigung. Am Ende einer Getränke-Abfüllanlage, wenn Bierkisten auf Paletten gestapelt werden, verwendet man eher Standardroboter. Aber gerade dort, wo die Maschine sehr flexibel und möglichst kompakt sein muss, ist es oft sinnvoller, die Roboterkinematik tief in das Maschinenkonzept zu integrieren. Hier bietet sich unsere Steuerungsplattform an, die alle Maschinenachsen plus die Roboterachsen gemeinsam steuert. KEM: Sie betonen stets die Einfachheit Ihrer Automationslösungen. Wie können Sie das gewährleisten? Cord: Bei einer Umfrage des VDMA hat sich gezeigt, dass das größte Problem der Maschinenbauer die steigende Komplexität der Maschinen ist – vor allem der Software. Unser Ziel ist es seit Jahren, die EngineeringProzesse unserer Kunden zu vereinfachen, komplexe Technik beherrschbar zu machen und somit einen Beitrag zur Reduzierung ihrer Entwicklungskosten zu leisten. Wir tun das mit anwendungsorientierten Hardwarelösungen, haben aber auch Software geschaffen, die vorgefertigte Lösungen für standardisierbare Maschinenmodule bereitstellt. Innovation ist heute nicht mehr nur ein neues Produkt oder neue Funktionalitäten, sondern Einfachheit und ein virtuoser Umgang mit komplexer Technik. KEM: Viele Standardroboter-Hersteller betonen die Offenheit ihrer Steuerung für die Zusammenarbeit mit Drittsteuerungen … Cord: ... was sicher richtig ist. Aber eine richtig tiefe Integration erreichen Sie nur, wenn KEM: Spielt die Software bei der Komplexitätsreduktion die Hauptrolle? Cord: Ja, Software ist der dominierende Faktor. Bereits vor mehr als drei Jahren haben wir mit unserem Application-Software-Bau- kasten FAST darauf reagiert und die Standardisierung und Modularisierung der Maschinensoftware vorangetrieben: Wir haben uns dazu die Maschinen unserer Kunden ganz genau angeschaut und diese in Module zerlegt. Dabei haben wir festgestellt, dass sich viele Funktionen in ganz verschiedenen Maschinen wiederfinden. Diese Basis-Funktionen haben wir dann standardisiert und in modulare Technologiemodule umgesetzt. KEM: Ist der Baukasten fertig oder wird er noch ausgebaut? Cord: Er wird stetig ausgebaut. Wir bieten bereits heute eine breite Basis von häufig gebrauchten Applikationen aus einem Guss, etwa Querschneider oder Wickler. Im vergangenen Jahr haben wir nun die Robotik hinzugefügt; von einfachen Portalen über Delta-Roboter für Pick&Place-Anwendungen bis zu komplexen Knickarm-Robotern. Mit unseren Technologiemodulen lassen sich 80 Prozent der Funktionen einer Maschine schnell und einfach umsetzen. Die restlichen 20 Prozent wollen viele Maschinenbauer gar nicht standardisieren, weil dies spezifische Funktionen sind, mit denen sie sich I von ihrem Wettbewerb unterscheiden. Lenze SE, Aerzen, www.lenze.com 6 Das Interview führte Armin Barnitzke, stellvertretender Chefredakteur der Automationspraxis, die wie die KEM in der Konradin Mediengruppe erscheint KEM 06-2015 RIVSET® HDX Neue Stanzniettechnik für hochfeste Verbindungen Kaltfügen pressgehärteter Stähle Der moderne Leichtbau stellt mit den aktuellen Werkstoffen bzw. Werkstoffkombinationen erhöhte Anforderungen an die Verbindungstechnik. Das bewährte mechanische Fügeverfahren RIVSET® Stanznieten geht mit dem HDX neue Wege. Durch die innovative Teilegeometrie des Halbhohlniets können pressgehärtete Stähle beispielsweise mit Aluminium gefügt werden. Profitieren Sie von Verarbeitungssystemen mit kurzen Prozesszeiten ohne Vorlochoperation. Sie sind modular einsetzbar, verschleiß- und wartungsarm. Überzeugen Sie sich. Ihr Partner für erfolgreiche Verbindungen – weltweit. Tel. +49 (0)5 21 / 44 82 -189 [email protected] www.boellhoff.de Unternehmen und Märkte Zehnte Auflage der Messe Composites Europe Personen Neue Leichtbaukonzepte und neue Rekorde Dr. Matthias Kirchherr, Lapp Dr. Matthias Kirchherr (52) bekleidet die Position des Chief Sales Officer (CSO) in der U.I. Lapp GmbH. Neben dem geografischen Europa verantwortet er auch Südamerika, Afrika und die Vereinigten Arabischen Emirate. Die Composites Europe feiert ihre zehnte Auflage und präsentiert sich größer denn je. Vom 22. bis 24. September zeigen die Aussteller auf dem Messegelände Stuttgart neue Leichtbaukonzepte, Materialien und moderne Produktions- und Automatisierungslösungen. Schon jetzt setzt sie Rekordmarken bei der Ausstellungsfläche und der Ausstellerzahl. Auch besucherseitig wird mit einer Bestmarke gerechnet. Rund 450 Aussteller zeigen auf der Fachmesse für Verbundwerkstoffe die ganze Bandbreite faserverstärkter Kunststoffe. Erwartet werden rund 11 000 Leichtbauexperten u.a. aus dem Automobilbau, der Luftfahrt, dem Dietmar Heim, Indunorm Bei Indunorm erweitert Dietmar Heim als Geschäftsführer die Führungsebene um Klaus-Dieter Matthes und Thomas Droste. Zuvor war er zehn Jahre lang Geschäftsführer der Nadella GmbH in Nufringen. Michael Mandel, Schmersal Die Schmersal-Gruppe hat Michael Mandel zum Geschäftsführer der K.A. Schmersal GmbH & Co. KG bestellt. In seiner neuen Funktion verantwortet er auch weiterhin als Leiter die Division Technik. Dr. Stefan Spindler, Schaeffler Der Aufsichtsrat der Schaeffler AG hat Dr. Stefan Spindler (53) zum Mitglied des Vorstands bestellt. Er übernimmt das Ressort Industrie von Robert Schullan, der auf eigenen Wunsch ausgeschieden ist. Hartmut Pleyer, Lenze Hartmut Pleyer ist Geschäftsführer der Lenze Service GmbH mit Sitz in Extertal. Seit Mitte 2007 ist er bei dem Spezialisten für Antriebs- und Automatisierungstechnik und war zuletzt Geschäftsführer des Deutschlandvertriebs. Autoklave der Firma ASC Process Systems. Darin werden Composite-Bauteile ausgehärtet Bild: Reed Maschinenbau, dem Bootsbau, der Windenergie und dem Bausektor. Erstmals findet die Messe in den drei Hallen 3, 5 und 7 statt. Ein Schwerpunkt: Die Entwicklung und Optimierung großserientauglicher Fertigungsprozesse von Composites-Bauteilen. Zu den Besucherhighlights gehören das Composites-Forum sowie mehrere Sonderflächen, darunter die Product Demonstration Area. Dort werden spannende neue Ideen und BestPractices in Live-Demonstrationen vorgestellt. Aufgrund des großen Erfolgs wird es auch eine Neuauflage der Sonderfläche “Industry meets Science“ mit aktuellen Entwicklungen und Highlights aus der Forschung geben. Parallel findet in diesem Jahr erneut die Hybrid Expo statt. Rund 80 Aussteller zeigen auf der Fachmesse die gesamte Prozesskette rund um die serielle Fertigung von hybriden Bauteilen – von der Materialforschung über Fertigungs- und Verarbeitungsverfahren, Maschinen, I Anlagen und Werkzeugen bis zum fertigen Bauteil. www.composites-europe.com www.hybrid-expo.com 8 KEM 06-2015 Unternehmen und Märkte Nachruf auf den mit 82 Jahren verstorbenen Werner Turck Visionär der Industrieelektronik Werner Turck, Mitbegründer der TurckGruppe, ist am 25. April 2015 unerwartet im Alter von 82 Jahren verstorben. Die Unternehmensgruppe verliert eine einzigartige Persönlichkeit, die die Entwicklung der Industrieelektronik nachhaltig geprägt hat. Der weitsichtige Unternehmer hat mit seinem ausgeprägten Gespür für marktorientierte Innovationen die Turck-Gruppe in den vergangenen 50 Jahren zu einem weltweit erfolgreichen Unternehmen mit mehr als 3500 Mitarbeitern geführt. Erst im Dezember war Werner Turck für seinen unternehmerischen Einsatz und sein jahrzehntelanges ehrenamtliches Engagement im kommunalen Bereich mit dem Bundesverdienstkreuz 1. Klasse ausgezeichnet worden. Geboren wurde Werner Turck 1932 im heute polnischen Tarnowo, von wo er 1945 nach Halver zog – in die frühere Heimat seiner Großeltern. Bereits zwei Jahre nach Abschluss eines Elektrotechnik-Studiums übernahm er die Geschäftsführung der Lumberg KG in Schalksmühle, die er bis 1980 beibehielt. Parallel gründete Turck 1965 sein eigenes Unternehmen und fertigte die ersten Sensoren im heimischen Wohnzimmer. Mitarbeiter und Mitmenschen standen für ihn immer im Mittelpunkt. Sein offenes und fürsorgliches Wesen prägten nicht nur die Unternehmenskultur in der Turck-Gruppe. Auch im Umfeld der Produktions- und Entwicklungsstandorte Halver und Beierfeld unterstützte Werner Turck mit großem Engagement soziale und kommunale Projekte. In beiden Städten wurde er für seinen Einsatz mit der Ehrenbürgerwürde geehrt. Oft nicht zu sehen. Werner Turck hat den Erfolg der Unternehmensgruppe maßgeblich mitgestaltet Bild: Turck Die Leistung unübersehbar. Bürsten-Technologie, die Oberflächen schont. Die Bearbeitung von einzelnen Bestandteilen mit empfindlichen Oberflächen gehört zur Herstellung eines Schaltschrank-Systems, z. B. bei unserem Kunden Rittal. Um dabei Beschädigungen und Kratzer zu verhindern, liegen die Teile während des Arbeitsprozesses auf einem speziellen Bürstenplatten-System von Mink. Das schont die Oberflächen, reduziert die Ausschussware und steigert die Wirtschaftlichkeit enorm. Das ist nur ein Beispiel aus dem Bereich Transportieren. Außerdem setzen wir unser geballtes Wissen auch für Lösungen beim Abdichten, Oberflächenbearbeiten und Breitstrecken ein. Nutzen Sie unsere Denkfabrik auch für Ihre Prozesse. TRANSPORTIEREN FIXIEREN · AUFNADELN ETIKETTIEREN · FÜHREN TRAGEN /GLEITEN FÖRDERN · DOSIEREN SPANNEN · PORTIONIEREN Gewusst wie ... August Mink KG, Wilhelm-Zwick-Straße 13, D-73035 Göppingen Tel.: +49 (0)71 61 40 31-0 | [email protected] ANDRÜCKEN BREMSEN Think Mink! ® www.mink-buersten.com Unternehmen und Märkte Messtechnik-Spezialist stärkt Standort Fulda Jumo wächst in schwierigem Marktumfeld Auf ein insgesamt befriedigendes Geschäftsjahr 2014 kann die Fuldaer JumoGruppe zurückblicken. Trotz großer Unsicherheiten auf den internationalen Märkten stieg der konsolidierte Umsatz um 2,3 % auf 221 Mio. Euro. „Seit 2010 ist unser Umsatz damit um 30 Prozent gewachsen“, erläutert der geschäftsführende Gesellschafter Bernhard Juchheim. Die Exportquote blieb stabil bei 54 %. Das sind rund zwei Prozent mehr als der Branchendurchschnitt in Deutschland. „Wir entwickeln in Fulda Hightech-Produkte, die weltweit erfolgreich sind. Gleichzeitig erschließen wir aus eigener Kraft immer neue Wachstumsmärkte“, bestätigt Michael Juchheim, der mit seinem Vater als geschäftsführender Gesellschafter das Unternehmen lenkt. Aufgrund hoher ArbeitskosDie geschäftsführenden Gesellschafter Bernhard und Michael Juchheim und der Branchenmanager Wasser/Abwasser Matthias Kremer (von rechts) blicken auf ein befriedigendes Geschäftsjahr 2014 zurück Bild: Jumo ten werde es aber immer schwieriger, am Standort Deutschland zu international wettbewerbsfähigen Preisen zu produzieren. Mit dem hochmodernen Werk, das bis zum Jahr 2017 im Industriegebiet Fulda West entstehen wird, will Jumo deshalb langfristig den Standort stärken und die Voraussetzungen für weiteres Wachstum schaffen. „Die Einreichung des Bauantrags ist für Herbst 2015 geplant, der Spatenstich wird im Frühjahr 2016 stattfinden. Das gesamte Investitionsvolumen beläuft sich auf 50 Millionen Euro“, erläutert Michael Juchheim. Mit dem weiteren Ausbau des Branchenmanagements führt das Unternehmen die interne Neuausrichtung fort. „Wir entwickeln uns vom Komponenten- zum Systemanbieter. Dazu gehört die stärkere Fokussierung auf klar definierte Zielbranchen und deren Bedürfnisse“, erläutert Michael Juchheim. So gibt es seit Jahresanfang weitere Branchenmanager für die Bereiche Erneuerbare Energien, Safety, Wärmezähler und I Wasser/Abwasser. www.jumo.de Technical English Kleiner Sprachwortschatz Bild für Bild Ihnen fällt gerade die korrekte Übersetzung ins Englische nicht ein? Dann sind möglicherweise die flott gezeichneten Pictorials von Inch | Technical English – Inch by Inch genau das Richtige, um auf unterhaltsame und einfache Weise in kleinen Häppchen Ihr technisches Englisch zu verbessern. Die KEM veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung des Autors Matthias Meier aus Karlsruhe Monat für Monat ein Pictorial zu technischen Themen, die Konstrukteure und Entwickler interessieren. Weitere Pictorials finden Sie auf der Website des Anbieters. www.inchbyinch.de 10 tap (threading tool) – Gewindebohrer cutting edge – Schneidkante shank – Bohrerschaft flute – Spannut tap chamfer – Anschnitt square – Vierkant neck – Hals KEM 06-2015 Unternehmen und Märkte 500 000 Industriekameras in zehn Jahren Jubiläum bei IDS Fast auf den Tag genau zehn Jahre, nachdem IDS seine erste Industriekamera auf den Markt brachte, hat jetzt die 500 000. Kamera die Produktion des Unternehmens in Obersulm verlassen. Dabei handelt es sich um ein Modell der Serie CP Rev. 2, welche auch eine völlig neue Generation von Industriekameras repräsentiert. Sie verfügt über einen USB-3.0-Anschluss und ist konsequent auf die künftigen, leistungsstarken Sensormodelle ausgelegt. Im Jahr 1997 wurde die IDS Imaging Development Systems GmbH als Zwei-MannBetrieb gegründet, seit 2004 entwickelt und produziert das Unternehmen auch digitale In- dustriekameras. Ein wichtiger Erfolgsbaustein ist das über alle Kameras einheitliche Softwarepaket, das für eine äußerst einfache Integration sorgt. I www.ids-imaging.de Neubau macht Fortschritte Deublin feiert Richtfest Die Deublin Company, Hersteller von Drehdurchführungen, wird den Firmensitz der deutschen Niederlassung von Hofheim am Taunus nach Mainz, in den Gewerbepark Mainz-Hechtsheim verlegen. Der Bau des neuen Werkes macht gute Fortschritte, vor Kurzem wurde Richtfest gefeiert. Don Deubler, der Inhaber des Unternehmens, ist davon überzeugt, dass der deutschen Niederlassung nach wie vor eine entscheidende Rolle bei der flächendeckenden Belieferung und einer umfassenden Unterstützung des europäischen Marktes zukommt. Die Produktionsstätte am derzeitigen Standort habe zwar in der Vergangenheit gute Dienste geleistet, doch der Umzug und die Erweiterung der Firma seien ein wichtiger Schritt in die Zukunft. Das neue Werk mit seinen 9000 m² Produktionsund 2500 m² Bürofläche wurde komplett und durchgehend für das DPS, das Deublin Performance-System, geplant. Der neue Standort bietet genügend Platz für eine zukunftsorientierte Erweiterung und ebenso eine I gute Infrastruktur. 16.-20.06.2015 Halle 5 | 5G12 DIE GIGANTEN ROBUST UND KRAFTVOLL: UNSERE SCHWERLASTKUPPLUNGEN. www.deublin.de KEM 06-2015 RW-KUPPLUNGEN.DE DIE KUPPLUNG. Engineering Campus Ideenaustausch rund um Systems Engineering und Produktentwicklung Input für innovativ denkende Konstruktionsverantwortliche Bild: Daimler Innovative Methoden und Ideen kennenlernen und sich mit Konstruktionsleitern aus anderen Unternehmen und Branchen austauschen – das ist Ziel des ENGINEERING CAMPUS, den die Konradin Mediengruppe erstmals am 22. September 2015 in Stuttgart veranstaltet. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit – in Industrie-4.0-Zeiten insbesondere auch mit Informatikern – bildet genauso wie das Thema Additive Manufacturing einen der Schwerpunkte. Dr. Peyman Merat, Projektleiter PLM2015 bei Daimler, wird von der Gestaltung der Engineering-Prozesse bei dem Automobilbauer berichten Innovative Entwicklungsingenieure stellen sicher, dass ihr Unternehmen wirtschaftlich stark bleibt. Aber auch kluge Köpfe brauchen Input – und genau den liefert im September 2015 der erste ENGINEERING CAMPUS der 3 Zeitschriften AutomobilKonstruktion, develop systems engineering, elektro AUTOMATION, Industrieanzeiger, KEM – Konstruktion, Entwicklung, Management und medizin&technik aus der Konradin Mediengruppe. Die Veranstaltung bietet den Teilnehmern die Möglichkeit, sich zu aktuellen und interessanten Themen rund um die Produktentwicklung zu informieren. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der disziplinübergreifenden Zusammenarbeit, die das Systems Engineering (SE) adressiert. Steigende Komplexität und die zunehmende Zusammenarbeit mit Kunden und Zulieferern – global verteilt – bei gleichzeitig immer engeren Zeitfenstern führen zu hohen Anforderungen an die Entwicklungsabteilungen. Und nur mit qualitativ hochwertigen Produkten lassen sich Wettbewerbsvorteile sichern. Systems Engineering stellt hier Methoden und Tools bereit, um Entwicklungsprozesse zu parallelisieren und zu synchronisieren. Denn nur interdisziplinäre Teams können Mechanik, Elektrotechnik sowie Software – enthalten in den Programmcodes der Automatisierer – so aufeinander abstimmen, dass auch die Inbetriebnahme reibungslos über die Bühne geht. Engineering-Prozesse und Additive Manufacturing im Fokus Info & Kontakt September 2015 · 22. 9:00 bis 18:00 Uhr · Mövenpick Hotel, · Stuttgart Airport www.engineering-campus.de 12 Zum Einstieg beschäftigen sich die beiden Keynotes mit der Frage, wie sich EngineeringProzesse verbessern lassen und welche Voraussetzungen dafür erfüllt sein müssen. Dr. Peyman Merat, Projektleiter PLM2015 bei der Daimler AG, wird zum Thema „Das digitale Rückgrat der Produktentwicklung“ berichten. Hintergrund ist, dass die Entwicklungs- und Produktplanungsprozesse bei Daimler künftig auf der engen Vernetzung von Produktdatenmanagement-Software Smaragd und CAD/CAE/CAM-Software NX von Siemens aufsetzen. Im Anschluss zeigt Dr. Roman Dumitrescu, dass sich Systems Engineering nicht nur für den Bau von Raketen und Raumschiffen eignet – ein oft zu hörender Einwand. Vorgestellt werden erste Ergebnisse der 2014 im Rahmen des Technologieclusters it’s OWL gegründeten Fachgruppe Systems Engineering, die Dumitrescu leitet. Ziel der Fachgruppe ist es, insbesondere dem Maschinen- und Anlagenbau angepasste Methoden und Tools für das SE zur Verfügung zu stellen. In den folgenden beiden Trendsessions steht dann das Thema Additive Manufacturing (AM), die generative Fertigung im Vordergrund. Insbesondere im Zusammenhang mit Industrie-4.0-Konzepten könnten die Schichtbauverfahren zukünftig eine besondere Rolle spielen – immer dann, wenn es um individualisierte Produkte geht, die vielfach zitierte Losgröße Eins. Spannend ist dabei das Teamwork mit den etablierten Fertigungsverfahren, sprich die Integration in die Serienfertigung. Gelingt dies, muss kundenindividuell und effizient gefertigt kein Widerspruch sein. Auf Fallstricke rund um den 3D-Druck geht anschließend Dr. Bernd-Günther Harmann ein, Geschäftsführer der Kaminski Harmann Patentanwälte AG in Vaduz/Liechtenstein. Er zeigt auf, wie man Nachteilen durch die zu erwartende Kopierlust begegnet und darüber hinaus sogar profitieren kann. In den Vortragsreihen am Nachmittag stehen anschließend eine Reihe von Vorträgen auf dem Programm. Themen sind unter anderem mechatronische Komponenten und ihre Vorzüge, das Zusammenwachsen von sicherer und StandardAutomatisierung sowie Entwicklungsdienstleistungen. Letztere spielen insbesondere in umfangreichen Projekten eine Rolle, wenn es gilt, über das eigene Kern-Knowhow hinaus Wissen und Kapazitäten zu erschließen. Die Plenumsrede hält zum Abschluss Prof. Timo Leukefeld, der sich unter dem Titel „Energie intelligent verschwenden“ interessante Gedanken zu unserem Umgang mit Energie macht – ein in vielerlei Hinsicht anreI gender Vortrag. · · · KEM 06-2015 www.newcast.de www.tbwom.de ENGINEERING CAMPUS 2015 22. September 2015, Mövenpick-Hotel, Stuttgart Airport 08:00 - 09:00 Eintreffen der Teilnehmer und Registrierung 09:00 - 09:10 Begrüßung 09:10 - 09:50 Keynote 1: Das digitale Rückgrat der Produktentwicklung Erfahrungen aus dem Projekt PLM2015 der Daimler AG Dr. Peyman Merat, Projektleiter PLM2015, Daimler AG 09:50 - 10:30 Keynote 2: Interdisziplinär entwickeln im Mittelstand Praxisgerechte Methoden des Systems Engineerings Dr.-Ing. Roman Dumitrescu, Leiter der Fachgruppe SE im Spitzencluster it's OWL 4. INTERNATIONALE FACHMESSE FÜR PRÄZISIONSGUSSPRODUKTE worldwide 10:30 - 10:50 Kaffeepause 10:50 - 11:25 Trendsession Additive Manufacturing: Losgröße Eins in der Großserienproduktion Generative und herkömmliche Fertigungsverfahren punkten im Team 11:25 - 12:00 Trendsession Additive Manufacturing Recht: Einfaches 3D-Kopieren stellt klassische Geschäftsmodelle in Frage Technische, wirtschaftliche und rechtliche Ansätze schützen vor Schaden durch Kopien Dr. rer. nat. Dr. oec. Bernd-Günther Harmann, Geschäftsführer Kaminski Harmann Patentanwälte AG 12:00 - 13:00 Mittagspause 13:00 - 14:30 Vortragsreihe 1 Das Ganze im Visier – Systems Engineering in der Praxis Arbeiten Mechanik-, Elektrotechnik- und Softwarespezialisten bereits in den frühen Phasen der Produktentwicklung im Team eng zusammen – genau das adressiert das Systems Engineering –, entstehen qualitativ hochwertigere Produkte in kürzerer Zeit. Innovative Ideen werden auf diese Weise schneller zu wettbewerbsfähigen, vermarktbaren Produkten. Die Umsetzung in der Praxis ist vorrangig eine Frage der Methodik und erst im Anschluss eine der gewählten Tools. Vortragsreihe 2 Safety inklusive – Sichere und Standard-Automatisierung wachsen zusammen Einer Prognose zufolge wird in der Steuerungstechnik in 15 Jahren die Unterscheidung zwischen Standard- und SicherheitsKomponenten hinfällig sein – es gibt dann nur noch „sichere“ Systeme. Bereits heute bieten SPSSysteme die Möglichkeit, gleichermaßen Standard- wie Safety-Komponenten zu betreiben und fassen das Engineering in einem Tool zusammen. Der Vorteil: Funktion und Sicherheit lassen sich ganzheitlich betrachten und eröffnen neue Chancen für innovative Maschinen. 14:30 - 15:00 Kaffeepause 15:00 - 16:30 Vortragsreihe 3 Expertensystem an Bord – mechatronische Komponenten punkten mit Systemansatz Auch der Einsatz bewährter Maschinenelemente lässt sich unter Betrachtung des Gesamtsystems optimieren. Ein Beispiel ist die Erkennung von Wälzlagerschäden, Unwuchten sowie fehlerhaft ausgerichteten Achsen aufgrund von Vibrationsmessungen. Konsequent zu Ende gedacht, lässt sich auf diesem Wege auch ein Energie-Monitoring realisieren. Entscheidend ist der Systemansatz des Systems Engineerings, mit dem der Blick von der Komponente auf die ganze Maschine oder Anlage gelenkt wird. Vortragsreihe 4 Entwicklungsdienstleistungen – Unterstützung auch bei sensiblenProjekten Zunehmend sind Systemlösungen gefragt, in denen sehr verschiedene Komponenten integriert werden müssen. Das bringt gerade kleinere Unternehmen an ihre Grenzen. Entwicklungsdienstleister bringen an dieser Stelle ihr Know-how in Spezialgebieten, aber auch Entwicklungskapazitäten ein. Selbst bei sensiblen Projekten in hochregulierten Branchen – wie etwa der Medizintechnik – können sie sowohl die Projektabwicklung beschleunigen als auch ganz neue Funktionalitäten entstehen lassen. 16:30 - 17:00 Kaffeepause Zukunft gestalten Die internationale Fachmesse für Gussprodukte ist die weltweit bedeutendste Plattform für maßgeschneiderte Lösungen auf diesem Sektor – die Erzeugnisse sind sichtbares Ergebnis hochwertiger Gießereitechnik. Höhepunkte sind neben der Verleihung des NEWCAST-Awards das NEWCAST-Forum sowie die Sonderschau „Technik in Guss“. Gegossene Spitzenklasse Die NEWCAST bietet wegweisende Produktentwicklungen: vom hochpräzisen Feingussteil der Medizin bis zum einbaufertigen, komplexen Großgussteil im Maschinen- und Anlagenbau. Herzlich willkommen in Düsseldorf! 17:00 - 18:00 Plenum Energie intelligent verschwenden Gedanken zum Umgang mit Energie unter Einbeziehung der Betrachtungsweise als Gesamtsystem Prof. Dipl.-Ing. Timo Leukefeld, Energieexperte KEM 06-2015 Messe Düsseldorf GmbH Postfach 10 10 06 _ 40001 Düsseldorf _ Germany _ Tel. + 49 (0)2 11/45 60-01 Fax + 49 (0)2 11/45 60-6 68 www.messe-duesseldorf.de Unternehmen und Märkte Integrierter, schlanker Fließfertigungsprozess Kurz notiert Müller übernimmt Besa Kunststoffe Die Wilhelm Herm. Müller GmbH & Co. KG, Garbsen, hat die Joachim Besa Kunststoffe GmbH übernommen. Mit dem Erwerb des ehemals in Hannover ansässigen Acrylglas-Herstellers Besa verstärkt das Unternehmen seine Aktivitäten in der Kunststoffbearbeitung. Besa fertigt Sonderteile nach Kundenwunsch für medizin- und labortechnische Anwendungen, den Maschinenbau und den Werbe- und Messebau. Bauer Gear Motor eröffnet neues Werk Am Standort seiner Firmenzentrale in Esslingen hat Bauer Gear Motor jetzt die neuen Produktionsgebäude offiziell eröffnet. Der integrierte, schlanke Fließfertigungsprozess soll das Unternehmen in die Lage versetzen, individuelle, in Auftragsfertigung hergestellte Getriebemotorenlösungen für alle Anwendungsbereiche in sehr kurzer Zeit zu liefern. Der Hersteller verfolgt damit das Ziel, sich zum führenden Unternehmen hinsichtlich Flexibilität und Lieferzuverlässigkeit zu entwickeln. Bauer ist bereits seit 1927 ein führender Hersteller und Anbieter von Getriebemotoren. Die Übernahme durch Altra Industrial Motion im Jahr 2011 ermöglichte eine stärkere Internationalisierung und Investitionen zur Modernisierung der technischen Anlagen. So entstand ein integrierter, schlanker Fließfertigungsprozess, der für I kurze Lieferzeiten sorgt. www.bauergears.com Eröffnungsfeier mit Carl RS schließt Distributionsvereinbarung mit Flir Systems RS Components (RS), die Handelsmarke der Electrocomponents plc, hat eine weitreichende Distributionsvereinbarung mit Flir Systems angekündigt. Hierdurch können die Kunden von RS leistungsstarke, portable Instrumente zur Wärmebildgebung, die für Prüfungen, zur Fehlersuche und Gebäudeinstandhaltung dienen, einfach auswählen und beschaffen. Insgesamt werden 35 neue Produkte in das Produktprogramm der Test- und Messinstrumente von RS aufgenommen. Phoenix Contact ist neuer Lizenznehmer der Skedd-Technologie Phoenix Contact setzt auf die neue Direktstecktechnologie Skedd von Würth Elektronik ICS, Niedernhall. Die Technologie ist eine neue Art der Kontaktierung von Anschlusstechnik auf der Leiterplatte. Phoenix Contact wird diese Direktstecktechnologie in sein Leiterplattenklemmen- und Steckverbinderprogramm Combicon integrieren. Hierzu wurde zwischen den beiden Unternehmen ein Lizenzvertrag geschlossen. Christenson, CEO von Altra Industrial Motion, Zoran Sankovic, Betriebsleiter Bauer Gear Motor, Karl-Peter Simon, Geschäftsführer von Bauer Gear Motor, Dr. Jürgen Zieger, Oberbürgermeister von Esslingen, und Reiner Hahn, BFK Architekten (v. l.) Bild: Bauer Deutsche Laserindustrie auf Erfolgskurs Dynamischer als der Weltmarkt Im Jahr 2014 sind von den in der Arbeitsgemeinschaft Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung im VDMA vertretenen Herstellerfirmen am Standort Deutschland lasergestützte Fertigungsanlagen im Wert von rund 852 Mio. Euro produziert worden. Das entspricht einem Zuwachs von 11 % gegenüber dem Vorjahr. Der Weltmarkt für Lasersysteme 2014 hat gut 8 % an Aufnahmefähigkeit zugelegt. Der Auftragseingang legte 2014 um 20 % auf 1,04 Mrd. Euro zu und war stark durch Auslandsbestellungen geprägt. Auch hochwertige Laserstrahlquellen deutscher Hersteller sind nach wie vor global begehrt. 502 Mio. Euro in Deutschland generiertem Produktionsvolumen (+ 9 %) standen Bestellungen in Höhe von I 519 Mio. Euro gegenüber (+ 17%). laser.vdma.org Produktion und Delo Industrie Klebstoffe legt kräftig zu In dem am 31. März 2015 beendeten Geschäftsjahr hat Delo Industrie Klebstoffe einen Umsatz von 74 Mio. Euro erwirtschaftet. Das sind 24 % mehr als im Vorjahr. Das stärkste Wachstum wurde dabei in China und den USA erreicht. Mit 70 % erzielte der in Windach beheimatete Mittelständler erstmals mehr als zwei Drittel aller Umsätze im Ausland. 14 Auftragseingang legten 2014 kräftig zu Bild: VDMA KEM 06-2015 Unternehmen und Märkte Product Information Center von Contitech verfügbar Noch intuitiver Das Product Information Center (PIC) von Contitech ist jetzt in 16 Sprachen verfügbar – für PC und mobile Endgeräte. Dank eines komplett erneuerten Designs bietet es trotz größerem Funktionsumfang eine klarere und verständlichere Struktur. Bereits vor den Neuerungen stand das PIC in neun Sprachen bereit. Neu hinzugekommen sind darüber hinaus eine rumänische, niederländische, kroatische, schwedische, finnische, griechische und tschechische Version. In allen 16 Sprachen gilt: Das neue PIC ist komplett in die Contitech-Homepage eingebettet und mit dem Online-Katalog verbunden. Auch alle neuen Produktgruppen – von Torsionsschwingungsdämpfern über Generatorfreiläufe und Montagesätze bis hin zu Keilrippenriemen-Kits – wurden in das PIC integriert. Darüber hinaus werden in den Stücklisten sämtlicher Kits I jetzt Profilbilder der enthaltenen Riemen abgebildet. www.contitech.de/pic Riemenspannungsmessgerät im Onlineshop Schnell bestellt Hilger u. Kern hat erfolgreich seinen Onlineshop eingeführt und bietet das Riemenspannungsmessgerät Trummeter online zum Verkauf an. Das ansprechende und intuitive Design des Shops ermöglicht eine Bestellung nach nur wenigen Klicks, der Versand innerhalb Deutschlands ist kostenfrei. Technische Daten, Bedienungsanleitung, Anwenderberichte als auch allgemeine Produktbeschreibungen runden das Informationsangebot ab und stehen zum Download zur Verfügung. Durch das Responsive Design wird der Shop auf allen mobilen Endgeräten optimal dargestellt. Die Errichtung des „One Product Shops“ ist ein erster Schritt des Unternehmens in Richtung E-Commerce. In ZuI kunft soll der Shop sukzessive ausgebaut werden. https://trummeter.de KEM 06-2015 Webinare auf kem.de Von der Maschinenakte zur Lebenslaufakte Der Maschinenbau braucht gezieltes Dokumentenmanagement, um Arbeitsprozesse zu beschleunigen und alle Details von Maschinen zu dokumentieren. Ein Webinar am 12.06.2015 zeigt, wie dies geht und wie eine Maschinenakte gleichsam automatisch erstellt und nach Aufstellung der Maschine zur LebensI laufakte wird. www.kem.de Suchwort Procad Infrarot-Systeme: Wärme nach Maß Einige Produkte aus Metall oder Glas werden durch sehr hohe Temperaturen veredelt. InfrarotSysteme übertragen auf Knopfdruck hohe Energiemengen in kurzer Zeit. Kompakte System mit individuell steurbaren Zonen machen Temperaturprofile möglich. Erfahren Sie mehr dazu im Webinar am 25.06.2015. Vorgestellt werden die Grundlagen, Einflussparameter und Eckdaten der Infrarot-Wärmetechnologie vor. Konkrete Anwendungsbeispiele mit Detailfotos und technischen Daten vertiefen den Einblick. I www.kem.de Suchwort Heraeus Simulation von Kreiselpumpen Pumpen und Kompressoren müssen heutzutage nach immer strengeren Richtlinien ausgelegt und optimiert werden. Mithilfe von Simulation können die vielfältigen physikalischen Fragestellungen, die in solchen Maschinen oft auftreten, effizient und ohne teure Prototypen untersucht werden. Wie besonders einfach komplexe, umfassende Workflows zur Multiphysik-Simulation mit Ansys Tools realisiert werden, das erfahren Sie im WebiI nar am 17.06.2015. www.kem.de Suchwort Ansys 15 Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen High-Torque oder klassisch: Permanentmagnet-Bremsen für unterschiedliche Anwendungen Zwei Technologien im Vergleich Permanentmagnet-Bremsen als Haltebremsen mit Notstoppfunktion gehören heute aus guten Gründen zu den am meisten verbreiteten Sicherheitsbremsen in der Robotik und im Maschinenbau. Sie überzeugen durch hohe Drehmomente bezogen auf die Baugröße (Leistungsdichte), einen verschleiß- und restmomentfreien Betrieb, kurze Schaltzeiten und Verdrehspielfreiheit. Damit sind sie bestens geeignet für Servomotoren in unterschiedlichen Einsatzbereichen. Bei konventionellem Design der PermanentmagnetBremsen (PM-Bremsen) gibt es allerdings Grenzen bedingt durch das Wirkprinzip, was z. B. Spannungstoleranzen oder den Betriebstemperaturbereich anbelangt. Permanentmagnetbremsen in High-Torque-Technologie bieten hier Vorteile und sind deshalb für anspruchsvolle Anwendungen die richtige Wahl. Typische Beispiele dafür finden sich vor allem bei Outdoor-Anwendungen, z. B. in Windkraftanlagen oder im Sicherheitsbereich. Kompakte Abmessungen und geringes Gewicht PM-Bremsen zum Halten oder für die Not-Stopp-Funktion werden an der Festlagerseite des Motors entweder Aoder B-seitig montiert. Im unbestromten Zustand ist die Bremse geschlossen; der Anker wird vom Permanentmagnetfeld gegen den Stator bzw. das Erregersystem gezogen. Im bestromten Zustand entsteht ein elektromagnetisches Feld, das die Anziehungskraft der Per- Aufbau einer High-TorquePM-Bremse: Der Permanentmagnet ist hier nicht ring-, sondern schalenförmig ausgeführt Der Autor: Jörg Heilmann, Global Key Account Manager, Kendrion, VillingenSchwenningen 16 manentmagnete aufhebt und so den Anker durch die Zugkraft der Federn zwischen Anker und Flanschnabe vom Erregersystem löst. Die Bremse lüftet. Durch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Anker, Nabe und Welle ist die PM-Bremse spielfrei. Außerdem überzeugt sie vor allem durch ihre kompakten Abmessungen und ihr vergleichsweise geringes Gewicht. Die Leistungsdichte ist dank der Permanentmagnete doppelt so hoch wie beispielsweise bei Federdruckbremsen (FD) üblich. Da der Anker vollständig durch die Feder gelüftet wird, gibt es anders als bei FD-Bremsen auch keinen Abrieb. Bei diesen entsteht immer ein Anlaufverschleiß, da sich bei Drehzahlerhöhung erst ein Luftpolster zwischen Belag und Reibflächen aufbauen muss. PM-Bremsen mit ihrer Reibpaarung Stahl/Stahl sind zudem sehr temperaturstabil und haben über den gesamten Temperaturbereich ein garantiert hohes Drehmoment, während bei FD-Bremsen der organische Reibbelag mit Änderungen des Reibwerts und erhöhtem Verschleiß auf Temperaturerhöhung reagiert. Die Grenzen des bisherigen Magnetkreises Bei klassischen PM-Bremsen ist der Betriebstemperaturbereich jedoch nicht für alle Anwendungen ausreichend, was mit dem normalerweise üblichen Aufbau des Magnetkreises zusammenhängt. Das Bild auf Seite 18, unten links, zeigt den magnetischen Fluss einer konventionellen PM-Bremse bei bestromter und unbestromter Spule. Liegt keine Spannung an, ist die Bremse geschlossen; sie öffnet sobald die Lüftungsspannung (U1) anliegt. Wenn der Wert U2 erreicht wird, kommt es zu einer Überkompensation, d. h. die – eigentlich geöffnete – Bremse schließt wieder. Konventionelle PM-Bremsen sind deshalb im Spannungsabstand zwischen U1 und U2 so ausgelegt ist, dass eine sichere Funktion bei den im industriellen Umfeld üblichen Temperaturen zwischen -5 und +120 °C gewährleistet ist. An dem Temperaturfenster lässt sich leider nicht so einfach rütteln, da sich der Spulenwiderstand linear mit der Temperatur verändert. Liegen die Umgebungstemperaturen nun außerhalb des Fensters, kommt es zu Fehlfunktionen. Schließlich bleibt die angelegte Spannung mit typischerweise 24 V gleich, der Widerstand der Spule verändert sich jedoch in Abhängigkeit von der Temperatur, was wiederum Auswirkungen auf den Spulenstrom und damit die Stärke des elektromagnetischen Feldes hat. Wird es zu kalt, sinkt der Widerstand und dadurch steigt der Spulenstrom. Die Überkompensationsspannung U2 sinkt unter 24 V und die Bremse schließt fälschlicherweise wieder. Andersherum steigt bei zu hohen Temperaturen die Lüftungsspannung U1 auf über 24 V, die Bremse kann nicht öffnen. KEM 06-2015 Bremsen und Kupplungen vom Komplettanbieter Kendrion (Villingen) GmbH Bilder: Kendrion KEM 06-2015 17 Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen Für anspruchsvolle Anwendungen sind High-TorqueBremsen die richtige Wahl, vor allem bei extremen Temperaturanforderungen, z. B. in Windkraftanlagen oder im Sicherheitsbereich Aufbaumodell einer High-Torque-Bremse Anforderungen an zukünftige Systeme Diese Eigenschaften des Magnetkreises konventioneller PM-Bremsen lassen sich kaum verändern, sind sie doch mit der möglichen Spulenleistung und Bauform eng verknüpft. So lässt sich beispielsweise die Spulenleistung wegen der damit verbundenen Wärmeentwicklung nicht beliebig erhöhen. Bezüglich Temperaturbereich, Haltemoment und Spannungstoleranzen haben konventionelle PM-Bremsen also durchaus ihre Grenzen. Allerdings sind diese weit gesteckt und kommen in den meisten Anwendungen in Handhabungstechnik und Robotik nicht zum Tragen. Es gibt jedoch auch Bereiche, die Hubkraftkennlinien von klassischer PM-Bremse und der High-TorqueAusführung im Vergleich durchaus höhere Anforderungen an die Bremsen haben. Outdoor-Anwendungen, z. B. in Windkraftanlagen, erfordern einen erweiterten Temperaturbereich. Außerdem gibt es Anwendungen, bei denen eine saubere 24-V-Versorgungsspannung nicht immer gewährleistet ist. Hier sollten die Bremsen auch bei Spannungsschwankungen zuverlässig arbeiten. Auch gibt es zunehmend neue Motorbaureihen am Markt, die höhere Drehmomente liefern und bei gleichem Bauraum stärkere Bremsen brauchen. High-Torque-PM-Bremsen werden diesen hohen Anforderungen gerecht. High Torque: Schalenmagnet statt Scheibe Die Grundlage liefert ein völlig neuer Aufbau des magnetischen Kreises und eine optimierte Lage der Polflächen. Im Gegensatz zur konventionellen PM-Bremse ist bei der High-Torque-Ausführung der Permanentmagnet nicht ring-, sondern schalenförmig ausgeführt. Durch diesen patentierten Aufbau verändert sich bei bestromter Spule – d. h. bei geöffneter Bremse – der Verlauf des magnetischen Flusses (s. Bild unten rechts). Dadurch fallen Reaktionen auf Temperaturänderungen oder Spannungsschwankungen deutlich geringer aus. Eine Überkompensation (also ein unerwünschtes Schließen der Magnetischer Fluss einer konventionellen PM-Bremse bei bestromter (l.) Magnetischer Fluss einer High-Torque-PM-Bremse bei bestromter (l.) und unbestromter Spule und unbestromter Spule 18 KEM 06-2015 Bremse) bei extremen Temperaturen oder unsauberer Versorgungsspannung wird so sicher vermieden. Die zulässigen Betriebstemperaturen bei High-TorqueBremsen dürfen dann zwischen -15 und +120 °C liegen; bei Sonderbauformen sind sogar bis zu -40 °C möglich. Auch bei in dieser Hinsicht anspruchsvollen Anwendungen lassen sich dadurch die Vorzüge der PM-Bremsen nutzen. Man muss nicht zwangsläufig zu FD-Bremsen greifen und die damit verbundenen Nachteile wie niedrigere Leistungsdichte oder Verschleiß der Reibbeläge durch das Anlaufmoment in Kauf nehmen. Letzteres ist gerade in Windkraftanlagen unerwünscht, da Wartungsarbeiten hier besonders aufwendig und kostenintensiv sind. Ähnliches gilt aber durchaus auch für anspruchsvolle Anwendungen in Robotik oder Medizin- und Sicherheitstechnik. Die High-Torque-Bremsen gibt es in unterschiedlichen Ausführungen mit Drehmomenten von 0,1 bis 500 Nm. Sie sind einfach zu montieren und sehr robust. Als Option stehen unterschiedliche Ankerausführungen zur Verfügung. Als Lösungsanbieter entwickelt, fertigt und vermarktet Kendrion innovative und hochwertige elektromagnetische und mechatronische Systeme und Komponenten für Anwender auf der ganzen Welt. Der Geschäftsbereich Industrial Drive Systems (IDS) entwickelt und produziert elektromechanische Bremsen und Kupplungen für die industrielle Antriebstechnik. Typische Anwendungsbereiche Kendrion (Villingen) GmbH finden sich überwiegend in den Industrial Drive Systems Bereichen Roboter- und AutoJörg Heilmann matisierungstechnik, WerkzeugGlobal Key Account Manager und Produktionsmaschinenbau Tel.: 07721 877-1446 sowie Medizintechnik und Fö[email protected] dertechnik. www.kendrion.com Die Beschäftigung mit Elektromagneten fand ihren Ursprung Detaillierte Informabereits im Jahr 1911, als der erst tionen zu elektromag20 Jahre alte Firmengründer netischen Kupplungen Wilhelm Binder einen Traum und Bremsen verwirklichte und sich selbstständig machte. Heute, mehr als hundert Jahre nach der Firmengründung, ist die Kendrion (Villingen) GmbH in Villingen-Schwenningen mit ihrem breiten Sortiment an Permanentmagnet- und Federdruckbremsen bestens für die Anforderungen und Aufgaben der Zukunft gerüstet. Die neu entwickelte Federdruckbremse Kobra komplettiert das Portfolio, sodass für jede Applikation immer die I optimale Lösung zur Verfügung steht. Info & Kontakt Intelligent Solutions Mehr möglich durch elektronische Zusatzfunktionen Druckschalter PLUS Dignosefunktion mit Kurzschluss und Kabelbrucherkennung Überspannungsschutz zur Verlängerung der Kontaktlebensdauer Aktive Reduzierung der EMV-Emmissionen Temperaturgesteuerte Schaltfunktionen Einschaltstrombegrenzung www.suco.de SUCO Robert Scheuffele GmbH & Co. KG, 74321 Bietigheim-Bissingen, Germany Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen Robuste Sicherheitsbremsen und -kupplungen schützen Bergbaumaschinen zuverlässig Eisenerzabbau in Down Under In Australien werden jährlich mehrere Millionen Tonnen Eisenerz abgebaut und verschifft. Für den Abtransport des Rohstoffs kommen in der Hafenanlage Cape Lambert schwere Bergbaumaschinen zum Einsatz. Diese sind mit robusten Sicherheitsbremsen und -kupplungen von Mayr Antriebstechnik ausgestattet, die in den Antrieben für sicheren Halt und zuverlässigen Überlastschutz sorgen. Die elektromagnetischen Roba-stop-M Federdruckbremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip, d. h. sie sind im stromlosen Zustand durch Federkraft geschlossen. Sie bieten hohe Sicherheit auch bei Stromausfall oder Not-Aus sowie bei Montage- In den Fahrantrieben der Haldenschüttgeräte in Cape Lambert sorgen Roba-stop-M-Sicherheitsbremsen für sicheren Halt Die Autorin: Simone Winkler, Werbung/ Kommunikation, Chr. Mayr, Mauerstetten 20 Die Pilbara-Region, die sich im Westen Australiens über 2 mehr als 500 000 km erstreckt, ist geprägt von imposanten Natur- und Landschaftsformen. Dort, im sogenannten Maschinenraum Australiens, liegen die größten Eisenerzvorkommen der Erde. In den Minen im Landesinneren wird das Eisenerz – jährlich mehrere Millionen Tonnen – abgebaut und über eigene Eisenbahnlinien zu den Häfen abtransportiert, von wo es verschifft wird. In Cape Lambert, einer solchen Hafenanlage, sorgen Sicherheitsbremsen und -kupplungen von Mayr Antriebstechnik für den zuverlässigen Schutz und reibungslosen Betrieb der riesigen Bergbaumaschinen, die für den Transport des Eisenerzes zum Einsatz kommen. Zuverlässiger Halt Wenn die Züge aus den Bergwerken der Pilbara-Region in Cape Lambert ankommen, kippen sogenannte Car dumpers oder Kreiselkipper das Eisenerz aus den Waggons auf Förderbänder. Diese transportieren das Erz weiter zu Bilder: Mayr Antriebstechnik und Wartungsarbeiten Schüttgeräten, die es, je nach Qualität, mit ihren Schwenkarmen auf verschiedene Halden verteilen. In den Fahrantrieben dieser Haldenschüttgeräte, die wie Züge auf Schienen fahren, sind Roba-stop-M-Sicherheitsbremsen der Größe 100 verbaut. Die elektromagnetischen Federdruckbremsen arbeiten nach dem Fail-Safe-Prinzip, d. h. sie sind im stromlosen Zustand durch Federkraft geschlossen. Wird der Strom eingeschaltet, baut sich ein Magnetfeld auf, das die Bremse lüftet und offenhält. Unter normalen Betriebsbedingungen wird bei den Haldenschüttgeräten die Drehzahl der Antriebsmotoren in den Fahrwerken zuerst durch elektrische Regelung bis zu einem sehr geringen Wert oder bis zum Stillstand reduziert, bevor die Bremsen einfallen. Sie haben in diesem Fall reine HaltefunktiKEM 06-2015 Die spielfreien EAS-compactSicherheitskupplungen trennen An- und Abtrieb bei Überlast und sind nach Beseitigung der Störung sofort wieder betriebsbereit Die Schiffslader an den Hafenbecken von Cape Lambert beladen mit ihren Schwenkarmen die anliegenden Schiffe. In den Schwenkantrieben kommen EAS-compact-Sicherheitskupplungen zum Einsatz, die die Maschinen zuverlässig vor teuren Überlastschäden schützen on und sorgen dafür, dass die Maschinen sicher in Position bleiben. Aber auch bei Fehlerzuständen wie Stromausfall oder Not-Aus ist auf diese Bremsen Verlass: Sie bringen das Gerät innerhalb kurzer Zeit zuverlässig zum Stillstand. Und auch bei einer Beschädigung der Bremse, verursacht beispielsweise durch Kabelbruch oder Ausfall der Magnetspule, bleibt das Bremsmoment erhalten. der Verladung des Eisenerzes. So schützen sie die Anlage zuverlässig bei Blockierungen, die z. B. dadurch verursacht werden, dass der Ausleger beim Schwenken gegen einen Widerstand fährt. Kompakt und funktionssicher Exakte Drehmomentbegrenzung Die Roba-stop-M-Bremsen gewährleisten volle Betriebssicherheit und zeichnen sich durch eine geschlossene, abgedichtete Bauform und die damit verbundene hohe Schutzart IP65 aus. Ausgelegt für eine Einschaltdauer von 100 % sind die Bremsen wartungsfrei auf Lebensdauer der Reibbeläge. Ihr kompakter und funktionssicherer Aufbau ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Montage. Durch den konstruktiv vorgegebenen, geprüften und unveränderbaren Arbeitsluftspalt werden zudem Montage- und Einstellfehler vermieden. Die variable Federbestückung für verschiedene Drehmomente macht die Sicherheitsbremsen darüber hinaus besonders flexibel. Die EAS-compact-Sicherheitskupplungen im Schiffslader haben einen Drehmomentbereich von 140 bis 350 Nm. Sie übertragen das Drehmoment spielfrei und gewährleisten so eine hohe Lebensdauer und geringen Verschleiß. Die lasttrennenden Überlastkupplungen arbeiten formschlüssig und rasten aus, sobald das eingestellte Grenzdrehmoment erreicht wird. Das DrehmoKupplungen und Bremsen ment fällt sofort ab. Nachdem die Überlast beseitigt ist, rasten die Sicherheitskupplungen automatisch alle 15° wieder ein. Die EAS-compact-Kupplungen sind sehr genau einstellbar und arbeiten mit hoher Wiederholgenauigkeit. Mayr Antriebstechnik ist ein Weltmarktführer im Bereich der mechanischen Sicherheitskupplungen und hat das wohl breiteste Produktportfolio. Und auch bei anwenderspezifischen Anforderungen verfügt das Unternehmen über die Erfahrung, um maßgeschneiderte Chr. Mayr GmbH + Co. KG und wirtschaftliche Lösungen Bernd Kees, Produktmanager auszuarbeiten. Der Hersteller Tel.: 08341 804-0 hat umfangreiches Know-how [email protected] in Entwicklung und Konstruktiwww.mayr.com on und kann auf moderne und einzigartige Prüfmöglichkeiten Detaillierte zurückgreifen. Alle Produkte Informationen zu werden ausführlich getestet Sicherheitskupplungen und exakt auf die geforderten und -bremsen Werte eingestellt, bevor sie das I Werk verlassen. Von der Halde zum Schiff In der Hafenanlage Cape Lambert nehmen Schaufelradbagger das Eisenerz von den aufgeschütteten Halden auf und transportieren es wiederum über Förderbänder weiter zu den Schiffsladern an den Hafenbecken. Diese beladen dann mit ihren Schwenkarmen die anliegenden Schiffe. Die Schwenkantriebe, die die Arme der Schiffslader drehen, bestehen aus einem mehrstufigen Getriebe und dem Motor, der über dem Getriebe sitzt. Unten an dem Getriebe befindet sich ein Ritzel, das in den Zahnkranz eingreift, über den der Schwenkarm gedreht wird. Um die Antriebe vor teuren Überlastschäden zu schützen, sind zwischen Motor und Getriebe EAS-compact-Sicherheitskupplungen von Mayr eingebaut. Diese robusten Kupplungen begrenzen Drehmomentstöße während KEM 06-2015 www.kem.de | 06-2015 Konstruktion High-Torque oder klassisch: PermanentmagnetBremsen für unterschiedliche Anwendungen Entwicklung Einsatz von Hochleistungskunststoffen in technischen Flüssigkeitstransportsystemen Management Kfz-Test: BMW 525d xDrive Touring – edler Kombi für den Dynamiker Schwerpunkt Info & Kontakt 21 Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen Präzise Kupplungen für viele Branchen und Anwendungen Langjährige Erfahrung Bilder: VMA 30 Jahre Kupplungen aus Mainaschaff – dahinter verbirgt sich auch die Entstehung einer damals völlig neuen Produktpalette. Alle Produkte haben eines gemeinsam: Sie wurden ausnahmslos im Hause VMA entwickelt und patentiert. Die Federstegkupplungen ASK können anwenderspezifisch perfekt auf den jeweiligen Einsatz angepasst werden Alles aus einer Hand: Diesem Trend begegnete das Unternehmen mit einem breit gefächerten Angebot, das gerne angenommen wurde. Speziell angepasst an unterschiedliche Einsatzgebiete entstanden nach und nach viele Hundert Sonderlösungen und Varianten der VMAProdukte. Favorit dieser Produktpalette ist nach wie vor die Federstegkupplung, oft auch Ausgleichskupplung, geschlitzte Kupplung oder Wellenkupplung genannt. Viele Namen hat sie schon erhalten, doch nur, wer genau hinsieht, erkennt, warum diese Ausgleichskupplung eine Sonderstellung einnimmt. Federstegkupplung aus einem Stück Der Autor: Christoph Hasenstab, Konstruktion, VMA, Mainaschaff 22 Oft wird diese Federstegkupplung mit ähnlich geschlitzten Kupplungen verwechselt, jedoch unterscheiden sich die grundlegende Geometrie und daraus folgend auch die Einsatzmöglichkeiten und die technischen Daten deutlich. Die Einfräsungen, z. B. einer Helical-Kupplung, ähneln einer Spiralfeder, während die Schlitze der ASKFederstegkupplung symmetrisch auf Ebenen angeordnet sind. Das ermöglicht den Einsatz im Reversierbetrieb, ohne dass sich die Wellenenden gegeneinander verdrehen. Darüber hinaus bietet diese auf dem Markt wohl einzigartige Schlitzstruktur hervorragende Federeigenschaften, was beim Einsatz als Kupplung einen positiven Einfluss auf das Resonanzverhalten des Antriebsstrangs hat. Aber auch als Federelement hat diese Struktur große Vorteile und bietet neben einem linearen Federkennlinienverlauf auch eine sehr hohe Lebensdauer. Um bei der Kupplung Versätze ausgleichen zu können, werden die Schlitzebenen in mindestens zwei Paketen angeordnet, dies entspricht dem Aufbau und der Funktionalität eines Kardangelenkes. Bewusst hält das Unternehmen an dieser Schlitzkonstruktion bis heute fest und optimiert je nach Einsatzfall die Geometrie, um die Anwenderanforderungen zu 100 % abdecken zu können. Da die torsionssteife Kupplung aus einem Stück hergestellt wird, ergeben sich Merkmale, die einem hohen Präzisionsanspruch gerecht werden. Durch die Fertigung aus nur einem Material ist diese Wellenkupplung, je nachdem welches Material zum Einsatz kommt, für sehr hohe Temperaturen auslegbar. Verschiedene Anbindungen stehen zur Auswahl; eine sei besonders erwähnt: Befestigung beidseitig mittels VMA-Spannsatz. Diese Spannsätze können bei beengten stirnseitigen Platzverhältnissen mit nur einem Werkzeug von der Seite montiert werden. Sie sind selbstzentrierend, bieten neben einer spielfreien Verbindung eine hohe Kraftübertragung und werden in zwei Varianten angeboten: mit runder Nutmutter oder mit Sechskantmutter und Sechskantaußenring mit einer Schlüsselfläche zum Gegenhalten. Auf Wunsch wird das Schnellspannelement in die gewünschte Nabe gleich eingepasst, z. B. in eine Zahn-, Riemen oder HTD-Scheibe. Wartungsfreie Überlastkupplung für den Dauereinsatz Auch die hauseigene Sicherheitskupplung kann mit diesem Spannsatz, kurz SSE genannt, befestigt werden. Sicherheitskupplungen bieten Anwendern ein Schutzsystem, das die Gefahr eines Maschinenausfalls bei Bedienungsfehlern oder Werkzeugbruch vermeidet. Die Sicherheitskupplung SIK arbeitet dabei mit einer sogenannten Festpunktschaltung – das bedeutet, dass sie von alleine (bei langsamer Drehzahl) nach 360° wieder einrastet. Die Konstruktion dieser Kupplung ist so ausgelegt, dass simple Stellschrauben (Größe oder Anzahl der Federn) für ein breites Spektrum an Ausrückmomenten sorgen. In vier Baugrößen werden die Einstellwerte von 5 bis 600 Nm abgedeckt. Neu dazugekommen ist die Serie Mini SIK für die Einstellbereiche 0,4 bis 3 Nm. Eine weitere Wellenkupplung – ähnlich wie die OldhamKupplung, jedoch spielfrei – ist die dreiteilige Kreuzschieberkupplung KSK. Sie ist leicht zu montieren und KEM 06-2015 ©E.Perdu - Thinkstock©Photodisc Schnellspannelement SSE: montagefreundlicher Spannsatz für die kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindung für viele Positionierungsantriebe unverzichtbar. Hersteller von Rundtischen greifen auf diese präzise Kupplung zurück, u. a. weil die Durchgangsbohrung, die das Zusammenführen der Wellenenden erlaubt, und das als Feder konstruierte Kunststoffzwischenstück, das vorgespannt in die Nabenteile geschoben wird, als weitgehend verschleißfrei gelten und eine lange Einsatzdauer gewähren. Drehmomentbegrenzer für alle Normanschlüsse Als Problemlöser für so manchen Konstrukteur gilt der Drehmomentbegrenzer von VMA. Wenn Bauteile sicher und ohne plastische Verformung gegeneinander fixiert werden sollen, montiert man für gewöhnlich Schrauben mit einem bestimmten Anzugsmoment. Damit dieses nicht überschritten wird, die Schraube aber trotzdem mit einem ausreichenden Moment angezogen werden kann, arbeitet man mit Drehmomentbegrenzern. Dabei vermeiden fest eingestellte Drehmomentbegrenzer, die einen Wert garantieren und dabei nur eine kleine Toleranz zulassen, potenzielle Handhabungsfehler bei der Montage/Demontage. Der Drehmomentbegrenzer findet seinen Einsatz z. B. im Hoch- und Mittelspannungsbereich, um bei Schaltschränken mit Einschubschaltelement die zerstörungsfreie Betätigung des Schaltmoduls zu sichern, oder im Montagebereich in der Flugzeugindustrie. Auch die Zulieferindustrie für die Automobilbranche oder die Lebensmittelindustrie rüstet sich mit diesem einfachen I wie essenziellen Bedienwerkzeug aus. Anschluss für maximale Produktivität www.staubli.com Die leckagefreien HPX Schnellkupplungen sind erste Wahl für Hochdruckhydraulik-Kreisläufe. Ob im Impulsbetrieb oder unter Vibrationen – die Schwerlastkupplungen kommen mit extremsten Produktionsbedingungen bestens zurecht. Dank ihrer robusten und schnellen Schraubverriegelung sind die Kupplungen perfekt geeignet für eine Vielzahl von Hydraulikapplikationen in der Metall- und Stahlindustrie. schnell. sicher. effizient GIFA Düsseldorf Halle 11, Stand E 42 Info & Kontakt VMA GmbH Gabi Hasenstab, Geschäftsleitung Tel.: 06021 7902-0 [email protected] www.vma-antriebstechnik.de Detaillierte Informationen zu den Kupplungen KEM 06-2015 Stäubli Tec-Systems GmbH - Tel.: +49 921 883-0 - E-Mail: [email protected] Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen Kupplungen für manuelle Antriebe Muskelkraft regulieren Präzision, hohe Drehzahlen oder geringe Massenträgheitsmomente – Attribute, die heutzutage für eine Vielzahl von Maschinenkomponenten in der Automatisierungstechnik eine hohe Bedeutung haben. Wer jedoch geschärften Auges durch die Welt geht, wird sich über die nach wie vor große Anzahl von manuellen Antriebskonzepten wundern, bei denen die anfänglich beschriebenen Anforderungen oftmals eine untergeordnete Rolle spielen. Der Verzicht auf einen elektrischen Antrieb impliziert jedoch nicht den Verzicht auf die sonst üblicherweise eingesetzten Antriebskomponenten wie Lager, Getriebe oder eben Bilder: R+W Antriebselemente Kupplungen Manuell bezeichnet an dieser Stelle den tatsächlich rein von Muskelkraft betriebenen Antrieb, ohne die Unterstützung einer Motortechnik. Der Verzicht auf einen elektronischen Antrieb impliziert jedoch nicht den Verzicht auf die sonst üblicherweise eingesetzten Antriebskomponenten wie Lager, Getriebe oder eben Kupplungen. Doch warum gibt es überhaupt noch manuelle Antriebe – in einer Welt, in der scheinbar alles automatisiert werden muss? Ursächlich sind u. a. Einsparpotenziale. Diese betreffen zum einen die monetäre Seite im Hinblick auf Energieeffizienz und Investitionskosten, zum anderen aber auch die technische Seite im Hinblick auf z. B. Gewichtsersparnis oder den Mangel an erforderlichen Versorgungswegen wie Stromzuführungen. In anderen Anwendungen ist wiederum ein motorischer An24 trieb schlichtweg überflüssig. R+W Antriebselemente bietet mit ihren verschiedenen Kupplungsbaureihen auch für diese Applikationen die passende Kupplung. Sicherheitskupplungen für eine Fenstersteuerung Wie beispielsweise in einem Projekt im Bereich Gebäudetechnik. Die Produktionshalle eines Industrieunternehmens erhält ihre Innenraumbeleuchtung unter anderem von einer Fensterreihe im oberen Bereich der Seitenwände. Jedes zweite der insgesamt 84 Fenster lässt sich über eine Handkurbel, die eine Spindel antreibt, manuell kippen. Durch die Höhe der Halle von mehr als 20 m sind auch die Spindeln entsprechend lang dimensioniert. Zur leichteren Bedienung wird der Antrieb durch KEM 06-2015 Die Sicherheitskupplung der Baureihe SKP eignet sich Je nach Anforderung kann die Elastomerkupplung der Die Elastomer-Sicherheitskupplung ESL begrenzt für indirekte Antriebe und ist z. B. ebenfalls für einen Modellreihe EK7 mit unterschiedlichen Elastomer- des Drehmoment sicher und zuverlässig Anbau von Zahnriemenscheiben prädestiniert kränzen (Shorehärten) bezogen werden ein Getriebe zwischen Kurbel und Spindel unterstützt. Ärgerlich für den Hallennutzer: In Abhängigkeit von der Windrichtung müssen bei Regenwetter die Fenster manuell geschlossen werden, da es sonst hinein regnet. Hierbei kann es durchaus vorkommen, dass die Handkurbel mit aller individuell zur Verfügung stehenden menschlichen Kraft betätigt wird. Durch die zusätzlich vom Getriebe eingebrachte Kraft bleibt dies natürlich nicht immer ohne Folgen für die Fensteraufhängung. Es existiert zwar eine Fangsicherung, sodass die Scheibe nicht von oben herabfällt, jedoch kann eine defekte Mechanik das Fenster nicht mehr schließen. Jeder Hallenbetreiber hat natürlich schon über eine Automatisierung der Fenstersteuerung nachgedacht. Diese Gedanken werden jedoch oftmals aufgrund der hohen Umrüstkosten schnell wieder verworfen. Die Lösung: Zwischen Handkurbel und Getriebe wurde eine an die Einbausituation angepasste R+W-Sicherheitskupplung auf Basis des Modells SKP/30 installiert. Das durch die Kurbel aufgebrachte Drehmoment wird hierdurch nun mechanisch begrenzt und selbst der unerfahrenste Fensterbediener kann jetzt mit aller Kraft den Antrieb betätigen, ohne diesen zu beschädigen. Vorteilhaft an dieser Stelle ist auch die Verschleiß- und Wartungsfreiheit dieser Kupplung. Versuche mit einer alternativen Reibbelagskupplung hatten ergeben, dass diese zwar geringfügig günstiger in der Anschaffung war, jedoch schon nach wenigen Wochen der Nichtbedienung festbackte und ein Drehmomentschutz nicht mehr gegeben war. Handradkupplung für Industriearmaturen Ähnlich wie die beschriebene Fenstersteuerung funktionieren auch viele Industriearmaturen. Wie eine Kupplung besteht auch eine Armatur quasi aus einem zylindrischen Körper mit einer Zu- und Abflussseite. Diese wird mittels Flanschverbindung in ein Rohrleitungssystem integriert. Das Herzstück der Armatur bildet eine schwenkbare Scheibe, die den Durchfluss des Mediums beeinflusst. Diese Scheibe im Inneren lässt sich über eine vertikal verbundene Spindel drehen. Der außen liegende Antrieb erfolgt oft über spezielle Armaturenantriebssysteme oder eben auch über rein manuelle Handräder. Die KEM 06-2015 Scheibe im Inneren lässt sich nicht immer frei um 360° drehen, sondern ist in ihrem Schwenkwinkel durch einen Festanschlag begrenzt. Besonders bei Armaturen größeren Durchmessers wird die Kraft der Antriebsspindel durch ein Getriebe unterstützt. Bei den dadurch erzielten hohen Untersetzungen wird eine Kraft auf Spindel und Scheibe erzeugt, die der Bediener am Handrad oft gar nicht einschätzen kann. Als Folge des zu großen Drehmoments erfährt z. B. die Scheibe oder die Antriebsspindel eine plastische Verformung. In der Folge muss die defekte Armatur getauscht werden. R+W hat für diesen Zweck eine spezielle Handradkupplung auf Basis der Elastomerkupplung EK7 entwickelt. Diese besteht auf der einen Seite aus einer Klemmnabe mit optionaler Passfedernut oder Anbindung für eine Vierkantwelle zur Montage auf der Antriebsspindel. Die andere Seite der Kupplung ist mit einem Spreizdorn ausgeführt. Auf diesen kann schnell und sicher das Handrad montiert werden. Integraler Bestandteil dieser SonderEK7 ist eine mechanische Überlastbegrenzung auf Grundlage der Sicherheitskupplung vom Typ ESL. Diese trennt auf rein mechanische Weise innerhalb weniger Millisekunden den Kraftfluss. Durch diese Drehmoment- Der Autor: begrenzung kann der Bediener die Stellklappe mit der er- Christopher Monka, R+W, Gebietsforderlichen Energie sicher betätigen. Ein weiteres interessantes Beispiel für Kupplungen in verkaufsleiter, Büro manuellen Antriebssystemen findet sich bei der Herstel- Nord-West, Bochumlung von Zündschlössern für Motorräder. Zur Qualitäts- Wattenscheid sicherung werden die Schlösser auch einem händischen Drehbelastungstest unterzogen. Der Prüfer dreht den Schlüssel im Schloss mehrmals mit der maximal zulässigen Kraft. Diese wird R+W Antriebselemente GmbH vorgegeben durch eine DrehmoDirk Hasenstab, Marketing/Vertrieb mentbegrenzung in Form einer Tel.: 09372 9864-0 Sicherheitskupplung vom Typ [email protected] ESL/60, die auf der Abtriebsseite www.rw-kupplungen.de mittels eines speziellen SteckDetaillierte systems an den Prüfling adapInformationen zu tiert wird, um gleichzeitig die den Kupplungen Rüstzeiten für den Prüflingswechsel auf ein Minimum zu I reduzieren. Info & Kontakt 25 SERVOFLEX DIE PERFEKTE SERVOKUPPLUNG Enemac: Metallbalgkupplung Hohlwellen optimal verbinden Die Servo ex ist auf die anspruchsvollen Anforderungen moderner Servomotoren hin entwickelt. Gewichts- und Platzeinsparungsbedarf sorgen für immer neue Entwicklungen, so auch im Bereich der Antriebstechnik. Hohlwellen an Getrieben oder Motoren, werden inzwischen gerne genutzt. Bisher gab es hier wenig bis keine optimalen Verbindungsmöglichkeiten, um die Hohlwelle mit einer normalen Welle verbinden zu können. Die Antriebsspezialisten von Enemac haben sich mit diesem The- ma beschäftigt und die Wellenkupplung EWG konstruiert. Diese besteht aus zwei Nabenhälften, verbunden durch einen 4-welligen Edelstahlbalg. Eine der Naben ist eine Klemmnabe, die nach Anwenderwunsch zusätzlich mit einer Passfedernut ausgeliefert werden kann. Auf der anderen Seite befindet sich eine Spreizkonusnabe, die einfach in die Hohlwelle eingeführt werden kann, sodass die vom Konstrukteur gewünschte Platzersparnis erhalten bleibt. Die Kupplungsreihe ist in sieben verschiedenen Größen zwischen 2 und 700 Nm erhältlich. Die EWG ist spielfrei und mit montagefreundlicher Klemmnabe ausI gestattet. www.enemac.de Jakob Antriebstechnik: Stahlbalgkupplungen Für große Drehmomente Eine sichere und exakte Übertragung der Drehmomente ist bei Präzisionsantrieben von Querschneidern essentiell. Dies wird durch den Einsatz von Stahlbalgkupplungen mit kraftschlüssiger Welle-Nabe-Verbindung gewährleistet. Die Metallbalgkupplungen der Baureihe KXL wurden für mittlere und große Antriebe bis maximal 65 000 Nm konzipiert. Ein besonderes Konstruktionsmerkmal ist die dreiteilige Ausführung mit einem flexiblen Balgpaket als Zwischenstück. Dieses ausbaubare Zwischenstück, bestehend aus einem optimierten, verdrehsteifen Edelstahlbalg mit jeweils zwei Balgwellen pro Seite und einem längenvariablen Zwischenrohr, ist reibschlüssig (Schrauben ISO 4017/10.9) mit den beiden Naben verbunden. Hieraus resultiert eine erhebliche Montageerleichterung, da z. B. im Wartungs- oder Servicefall eine aufwendige Demontage der schweren Antriebs- bzw. Abtriebsaggregate entfallen kann. Dem Konstrukteur stehen für den konkreten Einsatzfall mehrere Nabenvarianten zur Verfügung. Das günstige Massenträgheitsmoment und der rotationssymetrische Aufbau gewährleisten ein gutes dynamisches Betriebsverhalten. Die KXL-Kupplungen sind vor allem für präzise Antriebe, wie beispielsweise für Druckmaschinen, Querschneider, Hauptspindelantriebe, Transferachsen oder Getriebeanbindungen geeignet. Ein Medientransport oder ein Parallelantriebsstrang durch den Kupplungsinnenraum ist grundsätzlich I möglich. www.jakobantriebstechnik.de Orbit: Ausgleichskupplungen Aktueller Katalog umfasst 84 Seiten Dynamische Antriebsaufgaben mit häu gem Start-Stopp- und Reversierbetrieb, bei denen eine absolute Positioniergenauigkeit im Vordergrund steht, sind ihr Metier. SCHMIDT-KUPPLUNG GmbH www.schmidt-kupplung.com Orbit Antriebstechnik stellt den aktualisierten Katalog 2015 zum Thema Ausgleichskupplungen vor. In dieser 84 Seiten umfassenden Broschüre findet der technische Anwender ein umfangreiches Kupplungsprogramm, das auf unterschiedliche technische Anforderungen von Antriebsaufgaben abgestimmt ist. Interessante Produkterweiterungen, beispiels- weise die Lamellenkupplung Diskflex komplett aus Edelstahl für besondere Umgebungsbedingungen oder auch die Elastomerkupplung Jawflex mit Konusspannnaben für Anwendungen mit hohen Drehzahlen, ergänzen die aktuell vorliegende I Broschüre. www.orbit-antriebstechnik.de Ausgleichskupplungen Sicherheitskupplungen Klemmringe Starre Kupplungen Lineartechnik Getriebe Katalog 2015 Ausgleichskupplungen Zielsicher zum passenden Produkt KEM 06-2015 Schwerpunkt | Kupplungen und Bremsen KTR: Wellenkupplung Altra: Ausgleichs- und Rutschkupplung Mehr Sicherheit in Ex-Bereichen Fähigkeiten kombiniert Die Familie der Rotex-Kupplungen wurde um eine innovative Variante für den wartungsfreien Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen erweitert. Die Nockengeometrie der durchschlagsicheren Rotex Non Sparking besteht aus leitfähigem und hochfestem Kunststoff und wird auf die Nabengrundkörper, die weiterhin aus Stahl oder aus anderen Metallwerkstoffen wie Aluminium gefertigt werden, gespritzt. Der verwandte Kunststoff verhindert jegliche statische Aufladung und ist überdies so widerstandsfähig ausgelegt, dass selbst im Fall eines Totalverschleißes des Elastomers das Drehmoment weiterhin übertragen wird, ohne jede Gefahr der Funkenbildung. Wartungsarbeiten können damit problemlos in ein unkritisches Zeitfenster verschoben werden. Die Die Oldham-Rutschkupplung von Huco Dynatork bietet Systemschutz und Ausgleich von Fluchtungsfehlern in einem einzigen kompakten Bauteil. Sie kombiniert zwei langzeitbewährte Bauformen. Eine davon ist die OldhamKupplung, die zum Ausgleich von parallelem Wellenversatz durchgängig präzisionsgefertigt ist und aus zwei Nabenscheiben mit nach innen weisenden Zapfen besteht. Diese greifen in die passenden, um 90° versetzten Nuten einer Zwischenscheibe aus leichtem Material. Wenn sich die Kupplung dreht, gleicht die Scheibe den gegebenen Parallelversatz aus, indem sie mit der Nut abwechselnd so weit wie nötig auf dem jeweiligen Zapfen gleitet. Bei erheblicher Überlast bricht die Zwischenscheibe. Sie ist eine mechanische Sollbruchstelle, die andere Komponenten vor Schäden bewahrt. Mit einer Austauschscheibe ist der Antrieb schnell wieder funktionsfähig, ohne dass der Antriebsstrang zerlegt werden muss. durchschlagsichere und wartungsfreie Rotex Non Sparking ist nach Ex-Schutz beurteilt und bestätigt nach EG-Richtlinie 94/9/EG. Die Wellenkupplung ist axial steckbar und kompakt bauend. Sie bietet gute dynamische Eigenschaften, hervorragende Schwingungsdämpfung und niedrige Schwungmomente. Die Rotex Non Sparking sichert eine drehschwingungsdämpfende Kraftübertragung und nimmt Stöße auf, die von ungleichmäßig arbeitenden Anlagen ausgehen. Zum Programm gehören auch doppelkardanische Ausführungen für große Wellenverlagerungen bei geringen Rückstellkräften und guten dynamischen Eigenschaften. I Achema, Halle 9.0, Stand C4 www.ktr.com In der neuen Ausgleichs- und Rutschkupplung vereint Huco Dynatork die Fähigkeit der Oldham-Kupplung zum Ausgleich von parallelem Wellenversatz und Winkelfehlern mit einem bewährten Rutschkupplungsmechanismus zur Aufrechterhaltung eines konstanten Zugs ohne Stoßbelastung empfindlicher Maschinenkomponenten. Über die Zugspannungsregelung hinaus bietet die Rutschkuppung eine konsistente Drehmomentdämpfung als Überlastschutz. Die neue Produktgruppe umfasst sieben Modelle mit Bohrungen von 12 bis 30 mm und Drehmomenten bis I zu 56 Nm. www.altracouplings.com LED-Beleuchtungsleisten SECRET MTL / MTLG von HEMA KEM 06-2015 27 Maschinenelemente Automatische Prägepresse mit hochpräzisen und dynamischen Linearführungen Kfz-Kennzeichen in Serie Die Utsch AG aus Siegen stellt unter anderem Prägepressen und Zuschnitte für Kfz-Kennzeichen her. In diesem hochspezialisierten Bereich ist sie Weltmarktführer. Eine automatische Prägepresse lieferte das Unternehmen kürzlich nach Schweden. Dort werden sämtliche Kennzeichen zentral produziert und dann an die Kfz-Halter verschickt. Einen wichtigen Anteil daran hat Lineartechnik von Rollon. Halter meldet sein Fahrzeug per Internet oder Post bei der zentralen Registrierungsstelle an. Diese vergibt die sogenannte Kennzeichenlegende, also die Buchstaben- und Nummernfolge, die auf das zugehörige Kennzeichenpaar geprägt werden soll. Die Herstellung der Nummernschilder übernimmt eine private Firma, die tagesaktuell eine Datei mit den anstehenden Produktionsaufträgen erhält. Diese Aufgabe wird vom schwedischen Staat jeweils für mehrere Jahre ausgeschrieben und erfordert einigen Aufwand: Die Prägemaschinen müssen bereitgestellt werden, die Qualitätssicherung muss gewährleistet sein und der zuverlässige und schnelle Versand an die Kfz-Halter muss bewerkstelligt werden. Sondermaschine mit allen Feinheiten Bild: Utsch Für die zentrale Kennzeichenfertigung in Serie baut Utsch automatische Prägepressen. Bei diesem sehr kleinen Markt handelt es sich um hochspezialisierten Sondermaschinenbau. Die in den jeweiligen Ländern geltenden Sicherheitsbestimmungen beeinflussen die Konstruktion und die Produktion der Pressen und Kennzeichen. Jede Maschine ist deshalb individuell gestaltet und ausgestattet. Für den schwedischen Kennzeichenhersteller hatten die Siegener zuletzt vor zwölf Jahren eine automatische Prägepresse geliefert. Zum Jahreswechsel 2013/2014 stand in Schweden der Wechsel zu einem neuen Kennzeichenlayout an, das neue Prägewerkzeuge und weitere Anpassungen an der Maschine nötig machte. Auch die beste Maschine zeigt natürlich nach zwölf Jahren Dauerbetrieb und Millionen geprägter Kennzeichen mechanische Abnutzungserscheinungen. Deshalb entschied sich der Kunde in Abstimmung mit Utsch, eine neue Maschine nach aktuellem technischem Stand und mit flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten für eventuelle künftige Neuerungen am schwedischen Kennzeichenlayout zu bauen. Sie ist leistungsfähiger als das Vorgängersystem und macht für die Zukunft weitere Kennzeichenkombinationen möglich. Mit Vakuumgreifern werden die Nummernschilder platziert, dann geht es auf Rollon-Linearführungen nahtlos weiter in die Prägestation Den wenigsten Autofahrern dürfte der Name Utsch geläufig sein, obwohl viele von ihnen mindestens zwei ihrer Produkte ständig bei sich führen. Das Siegener Familienunternehmen ist Weltmarktführer für Kfz-Kennzeichen und Registrierungssysteme und bietet als Systemanbieter Kennzeichen, Prägeanlagen sowie Dienstleistungen und Service aus einer Hand an. Utsch unterhält Geschäftsbeziehungen in über 130 Länder der Erde. Zentral oder dezentral? In vielen Ländern wird die Kfz-Registrierung wie in Deutschland dezentral vorgenommen. Man geht zur nächsten Zulassungsstelle, erledigt die Formalitäten und lässt sich von einem Dienstleister den passenden Kennzeichensatz prägen. Für dünner besiedelte Flächenstaaten wie Schweden ist dieses Konzept unpraktisch – dort kommt das dezentrale Konzept zum Tragen. Der Kfz- 28 KEM 06-2015 Bilder: Rollon Die käfiglose Kugelumlaufführung SNK ermöglicht große Hübe bei besonders Die Linearachsen des Smart Systems erreichen trotz einfacher flacher Bauform. Dank der geschliffenen Laufflächen der Schiene sind Verfahrgeschwindigkeiten Konstruktion sehr hohe Standards. Der Antrieb erfolgt durch einen bis zu 1,5 m/s möglich stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan mit AT-Zahnprofil Die passende Lineartechnik ausgewählt In der neuen Anlage setzte Utsch wie zuvor wieder auf Lineartechnik der Rollon GmbH. So sorgen die wartungsarmen und präzisen SNK-Führungen aus der Easy-RailFamilie für schnelle und störungsfreie Bewegungsabläufe in der Maschine. Die käfiglose Kugelumlaufführung SNK ermöglicht große Hübe bei besonders flacher Bauform. Dank der geschliffenen Laufflächen der Schiene sind Verfahrgeschwindigkeiten bis 1,5 m/s möglich, was für die nötige Dynamik sorgt. Darüber hinaus kommen Linearführungen aus den Produktfamilien X-Rail und Compact Rail zum Einsatz. Außerdem transportiert eine verschleiß- und geräuscharm arbeitende Linearachse vom Typ E-Smart 40 aus der Produktfamilie Smart System die Kennzeichenzuschnitte in die richtige Position für die Prägewerkzeuge. Die Linearachsen des SmartSystems erreichen trotz einfacher Konstruktion hohe Standards. Der Antrieb erfolgt durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan mit AT-Zahnprofil. Werkzeuge präzise und sicher geführt Der Prägevorgang beginnt mit dem Auflegen der Zuschnitte am Zuführband der Prägepresse. Das kann je nach Maschinenausführung manuell oder automatisiert erfolgen. Die Maschine bekommt von der Computersteuerung mitgeteilt, welche Zeichenkombination geprägt werden soll. Dann kommen die Rollon-Führungen in Bewegung: Jede Führung muss das jeweils erforderliche Prägewerkzeug für jede Kennzeichenstelle in die richtige Position für die Prägung bringen. Je nachdem wie viele Stellen das Kennzeichen hat, müssen sechs bis sieben Prägewerkzeuge in die Presse eingeschoben werden. Das erfordert Geschwindigkeit und Präzision über die gesamte Lebensdauer der Prägepresse. Wenn alle Werkzeuge positioniert sind, wird geprägt. Danach werden der Zuschnitt und alle Werkzeuge wieder in die Ausgangsposition gefahren und das nächste Kennzeichen kann gefertigt werden. Der geprägte Zuschnitt fährt derweil auf einem Transportband weiter in die Heißprägestation zum Einfärben der Legende und von dort zum Verpacken in eine Abstapelstation. Rund 700 Kennzeichen schafft die Station in der Stunde. Da die Reihenfolge vom Bestelleingang abhängig ist, kann jedes KEM 06-2015 Kennzeichen komplett andere Zeichen tragen als das vorhergehende, sodass die Positionierung der Prägewerkzeuge mit hoher Dynamik ablaufen muss. Steht beim ersten Kennzeichen vorne eine Eins und beim Zweiten eine Sieben, müssen dennoch beide Zahlen genauso präzise positioniert und geprägt werden. Die Präzision der parallel arbeitenden Rollon-Führungen ist deshalb sehr wichtig für die Funktion der Prägepresse und die Qualität des Ergebnisses. Die einzelnen Werkzeuge für jedes Zeichen sind mit den Linearführungen fest verbunden. Zwei Führungen für zwei nebeneinanderliegende Kennzeichenstellen bilden jeweils ein Paar, das von einem Spindelantrieb bedient wird. Das aktuell benötigte Zeichen muss immer haargenau auf die Zuschnittposition gefahren werden. Von vorne kommt dabei der Zuschnitt und von hinten aus dem Magazin das Werkzeug. Im Extremfall können an einer Kennzeichenposition Zahlen und Buchstaben vorkommen. Dann müssen von der Maschine entsprechend viele Werkzeuge für diese Position vorgehalten werden. Zahl und Länge der einzelnen Führungen richten sich bei den automatischen Prägepressen deshalb nach den länderspezifischen Vorgaben. Zuverlässiger Partner im Boot Der Autor: Alle Anlagen werden bei Utsch vor der Auslieferung Klaus-J. Hermes, gründlich eingefahren und ausgiebig getestet, damit sie Marketingleitung, später problemlos arbeiten. In dieser Phase ist die enge Rollon, Düsseldorf Zusammenarbeit mit Rollon von Vorteil. So können eventuell auftretende Probleme schnell gelöst werden. Dafür braucht man kompetente Ansprechpartner Rollon GmbH, Düsseldorf und schnellen Service auf der Jörg Lillpopp, Vertriebsleiter Zuliefererseite, ein Punkt, bei Tel.: 0211 95747-401 dem die Zusammenarbeit mit [email protected] Rollon einfach rund läuft. Damit www.rollon.de die Presse fehlerfrei arbeitet, ist Präzision das A und O. Gerade die Direkt zur Übersicht genaue Positionierung der ZeiLinearführungen und chen und das Einschieben der Linearbewegung Werkzeuge in die Presse stellen hohe Ansprüche an die eingeI setzte Lineartechnik. Info & Kontakt 29 Messtechnik Qualitätssicherung bei der Herstellung von Rollenlagerteilen Defekte zuverlässig erkennen Eine hochpräzise Kontrolle bei der Herstellung von Kugellagerteilen ist unabdingbar, sonst verkürzt sich nicht nur ihre Lebensdauer, sondern es kommt womöglich zu einem gefährlichen und teuren Funktionsdefekt. Einen verbesserten Qualitätsstandard bietet das neue berührungslose Inline-Prüfsystem des französischen Herstellers MS3D. Es kann direkt in die Produktionslinie integriert werden und erfasst Oberflächenfehler von einer Tiefe bis zu 0,5 μm. Über verschiedene Sensoren werden Millionen Datenpunkte ermittelt, die die Software in einem 3D-Modell zusammenführt. Auf dieser Grundlage werden die erforderlichen Features berechnet und auf Abweichungen von den Referenzvorgaben hin untersucht Da Rollenlager einen höheren Druck tragen können als Kugellager, werden sie in vielen Werkzeugmaschinen, in Automobillagern und in Flugzeugen eingesetzt. Schon kleinste Kratzer in der Oberfläche einer Rolle können jedoch Vibrationen und Stöße verursachen, die früher oder später zu Beeinträchtigungen der Funktionsweise führen. Im schlimmsten Fall kommt es zu einem Ausfall der entsprechenden Maschine, was mit hohen Kosten und großen Gefahren verbunden sein kann. Die Bildverarbeitungsmaschinen, mit denen herkömmlicherweise gearbeitet wird, um Fehler auf der Oberfläche der Wälzkörper zu entdecken, sind allerdings nicht in der Lage zu unterscheiden, ob es sich um einen echten Defekt in der Tiefe handelt, um Staub, einen Wasserfleck oder einen Fingerabdruck. Dementsprechend muss jedes Teil vom Personal nachkontrolliert werden. Da die Fehler derart winzig sind, werden optische Verfahren zur Vergrößerung benötigt, etwa eine Art Lupe mit Beleuchtung. Doch dieses Verfahren ist für den Prüfer körperlich anstrengend und das Ergebnis weist nicht die erforderliche Zuverlässigkeit und Genauigkeit auf. Unterscheiden zwischen echten und falschen Defekten Da eine automatische Lösung diese Anforderungen nicht nur besser erfüllt, sondern damit auf lange Sicht erhebliche Einsparungen ermöglicht, wurde von einem großen Automobilzulieferer bei Mesure-Systems-3D (MS3D) eine spezielle RollerInspection-Maschine in Auftrag gegeben. Diese lässt nicht nur „falsche“ Defekte unberücksichtigt, sondern kann auch die genaue Tiefe der echten Defekte angeben. Der einzuhaltende Grenzwert lag im Fall der ausgelieferten Maschine bei einer maximalen Tiefe des Fehlers von 0,8 μm. Dafür wurden, basierend auf der standardisierten RingInspection-Maschine von MS3D – über die darin verbauten Laser-Sensoren hinaus – zusätzliche Weißlicht-Sensoren installiert, um die erforderliche Genauigkeit gewährleisten zu können. Für die eigentliche Messung müssen die Teile nicht genau positioniert werden, vielmehr ruhen sie nur aufgrund ihres Eigengewichts auf einer Art Stativ, das um 360° gedreht wird. Jeder Sensor generiert dabei 10 000 bis 70 000 Datenpunkte pro Sekunde. Dementsprechend ergibt sich in wenigen Sekunden eine Punktewolke aus Millionen Datenpunkten, die mit der Drehung synchronisiert werden. Während ein Roboter das Teil zurück zur Palette bringt, führt eine spezielle Software die Informationen in einem 3D-Modell zusammen und sortiert unbrauchbare Messwerte aus. Auf dieser Grundlage werden die erforderlichen Features errechnet und auf Abweichungen von den Referenzvorgaben hin untersucht. Bilder: MS3D Bestimmung von Formdefekten mit einer Genauigkeit von 0,1 bis 0,3 μm 30 Statt der für die RingInspection-Maschine üblichen einbis anderthalbfachen Drehung wird das Teil so oft gedreht wie nötig, um genügend Daten für die Erkennung von Fehlern mit bis zu 0,5 beziehungsweise in diesem Fall bis zu 0,8 μm Tiefe zu sammeln, was an der Oberfläche nur einigen hundertstel Mikrometern entspricht. Die Ungenauigkeit der reproduzierbaren Ergebnisse liegt bei etwa 0,1 μm. Je nach Anforderung werden dafür 20 bis 40 Sekunden benötigt – was deutlich schneller ist als eine Prüfung mit Bildverarbeitungsmaschinen. AuKEM 06-2015 Die RollerInspectionMaschine lässt sich in die Schon winzige Kratzer in Produktionslinie integrieren der Oberfläche einer Rolle und überprüft die Teile auto- können zu Vibrationen und matisiert auf Fehler in der Stößen führen, die die Oberfläche Lebensdauer des Lagers erheblich verkürzen ßerdem können diese nicht die genaue Tiefe feststellen. Die neue Anlage von MS3D bietet dagegen die Möglichkeit, eine sehr niedrige Schwelle anzusetzen, die mit bloßem Auge unmöglich zu bestimmen ist, und Teile, die diesem Kriterium nicht genügen, automatisiert zu erkennen. Hinzu kommt die Option, mit der RollerInspectionMaschine die komplette Oberfläche dreidimensional zu vermessen, so dass sich zusätzlich Formdefekte wie Zylindrizität und Zirkularität sowie mit einem zusätzlichen Sensor auch die Länge bestimmen lassen. Dort, wo es relevant ist, kann eine Genauigkeit von 0,1 bis 0,3 μm erreicht werden. Sofern die längere Taktzeit kein Problem für die Fertigung darstellt, macht es möglicherweise Sinn, die Oberflächendefekte mit einer RollerInspection-Maschine zu untersuchen und mit einem zweiten Modell der gleichen Bauart Durchmesser und Höhe. In der Flugzeugindustrie etwa sind die Qualitätsanforde- Die Autorin: rungen so hoch, dass eine entsprechende Verzögerung in Bettine Kuhnert, Anbetracht des Zugewinns an Sicherheit unproblema- freie Journalistin, tisch ist. In der Automobilproduktion sinkt allein durch München die automatisierte Kontrolle auf Oberflächenfehler die Zahl der Fälle, in denen verkratzte Teile verbaut werden. Das erlaubt es Lieferanten, bei der ProduktiMesure-Systems-3D, Verbindungsbüro on Kosten zu senken, Deutschland, Heiligenhaus den Ausschuss von Nelly Kerforn vornherein zu reduTel.: 02056 921735 zieren und den [email protected] nehmern eine Nullwww.ms3d.eu Fehler-Garantie zu I geben. Info & Kontakt 015 E42a MA 2 ACHE 1.0, Stand 1 Halle Positionsanzeigen und Stellantriebe zur Formatverstellung Mechanische Positionsanzeige DA09S: Preiswert, robust, stromloser Betrieb Elektronische Positionsanzeige AP10: Mit Soll-/Istwertabgleich und Busanbindung Automatisierte Feldbus-Kompaktstellantriebe AG05/AG06: Einfache Inbetriebnahme, schnelle Amortisation Stellknopf DK01 mit integrierter Positionsanzeige: Reproduzierbare Einstellungen in der Prozesstechnik SIKO GmbH, Tel. +49 7661 394-0, www.siko-global.com Maschinenelemente Online-Berechnungstool für Welle-Nabe-Verbindungen Exakte Nabenauslegung Bereits seit längerem stellt Ringspann, Anbieter eines breiten Produktprogramms an Elementen für Welle-Nabe-Verbindungen, CAD-Daten im Internet für den Anwender zur Verfügung. Nun ist es auch möglich, selbstständig Auslegungsberechnungen für diese Elemente unter Verwendung eines Berechnungstools im Internet durchzuführen. zum Beispiel, ob ein axiales Verschieben der Nabe zur Welle beim Spannvorgang zulässig ist. Für die vielfältigen Anwendungen, in denen Welle-Nabe-Verbindungen eingesetzt werden, stehen am Ende eine reiche Auswahl verschiedener Baureihen zur Verfügung. Alle diese unterschiedlichen Ausführungen haben ihre Berechtigung. 3D-CAD-Daten und Berechnungstool im Internet Anwender bei Benutzung des RingspannBerechnungstools Ringspann bietet ein breites Programm an Welle-NabeVerbindungen an, neben diversen Schrumpfscheibenbaureihen auch viele verschiedenen Typen von KonusSpannelementen. Bei den Schrumpfscheiben werden im Wesentlichen zwei- und dreiteilige Schrumpfscheiben unterschieden. Die zweiteiligen Baureihen RLK 608 und RLK 606 können weggesteuert ohne Drehmomentschlüssel angezogen werden. Die geschlossene Bauform der zweiteiligen Schrumpfscheiben macht diese Art unempfindlich gegen Verschmutzungen. Die klassische dreiteilige Schrumpfscheibe RLK 603 wird mithilfe eines Drehmomentschlüssels und definiertem Anziehdrehmoment montiert. Konus-Spann-Elemente für jeden Einsatzfall Der Autor: Franz Eisele, Leiter der Sparte Bremsen und Kupplungen, Ringspann, Bad Homburg 32 Auf den ersten Blick ist es verwunderlich, dass die vielen Typen an Konus-Spannelementen in der Praxis benötigt werden. Schaut man sich die Spannsätze im Detail an, ergeben sich diverse Unterscheidungskriterien. Zum Beispiel unterscheiden sich die Elemente in der Bauhöhe und Baubreite. Je nach vorliegendem Einbauraum kann ein passendes Element ausgesucht werden. Weiteres wichtiges Kriterium für die Auswahl eines Elementes ist Für die im Katalog gezeigten Welle-NabeVerbindungs-Elemente von Ringspann stehen schon seit einiger Zeit die 3D-CAD-Daten in verschiedenen Formaten zur Verfügung. Damit wird der Konstrukteur bei seiner Entwurfsarbeit unterstützt. Neuerdings geht das Unternehmen noch einen Schritt weiter. Das Auslegungs-Know-how der letzten Jahrzehnte wird dem Anwender nun in Form eines Berechnungstools im Internet zur Verfügung gestellt. Somit ist es möglich, weg von starren Katalogdaten hin zu einer Elementauslegung für den konkreten Anwendungsfall zu kommen. Zur Nutzung des Berechnungstools ist ein kostenloser Login erforderlich. Nach einer kurzen Registrierung steht das Programm zur Verfügung. Als Ergebnis werden die übertragbaren Drehmomente und Axialkräfte für spezifische Wellendurchmesser unter Berücksichtigung von Anziehdrehmomenten, Anzahl der Spannschrauben, Streckgrenzen, Werkstoffen und Toleranzen ausgegeben. Sollen gleichzeitig Drehmoment und Axialkraft übertragen werden, so reduzieren sich die im Katalog angegebenen Werte für Drehmoment und Axialkraft. Die Berechnung der reduzierten Werte ist ebenfalls mit dem Berechnungstool möglich. Für Schrumpfscheiben können die übertragbaren Drehmomente der im Katalog nicht angegebene Wellendurchmesser berechnet werden. Zudem können für vorhandene Bauteile die eine abweichende Passungslage zur Katalogspezifikation haben, die übertragbaren Momente und Kräfte ermittelt werden. Bei der Eingabe stehen die DIN-Passungslagen in einem Auswahlmenü zur Verfügung. Für alle Drehmoment-gesteuerten Elemente ist es möglich, für verschiedene Anziehdrehmomente KEM 06-2015 Bilder: Ringspann Kräftedreieck ohne Reibung am Konus des Spannelementes Spannungsverteilung in den Bauteilen einer Schrumpfscheibe Quelle: Abschlussbericht FVA-Vorhaben Nr. 566 der Spannschrauben die dann übertragbaren Drehmomente und Pressungen ausrechnen zu lassen. Berechnungsgrundlagen Die relativ einfachen Grundlagen für die Berechnungen sind schnell erklärt. Die Funktion aller konischen Elemente beruht auf dem oftmals so genannten Keileffekt. Bei diesem wird mechanisch eine Kraft über einen Keil verstärkt. Im Bild ist dies graphisch dargestellt. Eine axiale Betätigungskraft S wird in eine größere radiale Spannkraft R verstärkt. Es ist klar ersichtlich, dass dieser Effekt wesentlich vom Konuswinkel Alpha beeinflusst wird. Dieses einfache Kräftedreieck gilt so allerdings nur im reibungsfreien Fall. Für die realen Elemente müssen die auftretenden Reibungseffekte noch berücksichtigt werden. Dies führt abhängig von der Elementkonstruktion zu komplexeren Zusammenhängen. Nach Ermittlung der Spannkraft R kann das übertragbare Drehmoment nach folgender Formel ermittelt werden: Mt = Rμ d/2 Dabei ist μ der Reibbeiwert zwischen dem Element und der Welle mit Durchmesser d. Bei Schrumpfscheiben muss bei der Berechnung noch die Verlustpressung in der Hohlwelle berücksichtigt werden. Ebenfalls mit Hilfe der Spannkraft R können die Pressungen an der Welle und Nabe berechnet werden. Für diese Berechnungen ist von großer Bedeutung, wie die Reibungswerte in den Spannschrauben angenommen bzw. berücksichtigt werden. Eine sichere Bestimmung der übertragbaren Drehmomente ergibt sich mit der Ringspann-Berechnungsmethode. Im Katalog für die Welle-Nabe-Verbindungen sind die dazu verwendeten Ansätze ausführlich beschrieben. Nabenberechnung auf wissenschaftlicher Grundlage Für die Konus-Spann-Elemente werden die für die Nabenauslegung notwendigen minimalen Nabenaußendurchmesser sowie die minimal notwendige Nabenbreite ermittelt. In manchen Katalogen anderer Hersteller werden für die Nabenberechnung lediglich Abschätzungsfaktoren herangezogen. Im Berechnungstool erfolgt die Nabenberechnung mit den aus der Theorie des dickwandigen Rohrs unter Innendruck abgeleiteten Formeln zur Spannungsberechnung. Somit ergibt sich eine exakte Berechnung für die Nabenauslegung. Bei einer Welle-Nabe-Verbindung sind mehrere Bauteile beteiligt. Die Spannungen in den einzelnen Bauteilen sind für eine Schrumpfscheibenverbindung aus dem Bild ersichtlich. Offensichtlich sind die Verhältnisse nicht mehr trivial. Umfangreiche wissenschaftliche Untersuchungen insbesondere für den Fall der teilplastischen Beanspruchung der Bauteile, liegen bei Ringspann vor. Gültigkeit nur für Ringspann -Elemente Natürlich gelten die Berechnungsergebnisse nur für Ringspann-Elemente. Dies muss leider deutlich betont werden, da am Markt immer wieder vermeintlich gleichwertige Welle-Nabe-Verbindungselemente aus diversen günstigen Quellen angeboten werden. Dabei unterscheiden sich erstmal die Detailauslegungen der Elemente bei den verschiedenen Herstellern. Bei besonders günstigen Elementen hat sich zudem in einigen Fällen gezeigt, dass diese nicht dem notwendigen Qualitätsniveau für eine verlässliche Verbindung I entsprechen. Neben diversen Schrumpfscheibenbaureihen bietet Ringspann viele verschiedenen Typen von KonusSpannelementen an Info & Kontakt Ringspann GmbH, Bad Homburg Tel.: 06172 275-0 [email protected] www.ringspann.de Ringspann-Produkte Direkt zum Berechnungstool im Bereich Welle-NabeVerbindungen KEM 06-2015 33 Verbindungstechnik Tape-Technologie von Tesa im Smartphone 24-Stunden-Schicht im Handy 6.30 Uhr: Wecken per Klingelton. 9.15 Uhr: Tageszeitungen und Magazine online lesen. 12.30 Uhr: ein Foto schießen. 15 Uhr: Wettervorhersage anschauen. 18.45 Uhr: Musik hören. 21.30 Uhr: Apps und Spiele herunterladen. Zwischendurch x-mal telefonieren und SMS versenden. Damit Smartphones rund um die Uhr einsatzbereit sind, machen Klebeanwendungen von Tesa Schichtarbeit. 1 · 1 Display-Befestigung So groß wie möglich – lautet das Credo der Handyhersteller, wenn es ums Display geht. Dies bedeutet für die zur Verfügung stehende Verklebungsfläche: so klein wie nötig. Das schmalste Tesa-Stanzteil zur Befestigung des Glaskörpers misst nur 0,5 mm. 2 Lautsprecher-Membran Wie leistungsfähig Klebstoff-Laminate sind, kann man nicht nur sehen, sondern auch hören: Die in sich verschlungenen Acrylat-Molekülketten haben extrem gute Dämpfungseigenschaften. Dies prädestiniert sie für den Schichtaufbau von kleinen Lautsprecher-Membranen, welche aus drei Schichten bestehen. Zwischen zwei hochfesten Polymerfolien befindet sich eine dämpfende Klebmasse. Die nicht haftenden „Klangfolien“ werden in Dicken zwischen 16 und 60 μm angeboten. 3 Wärme-Management Wenn Smartphones auf Hochbetrieb laufen, werden einige Bauteile 70 bis 90 °C heiß. Damit nichts durchbrennt, ermöglichen Spezialtapes mit Grafitschichten zur Wärmeableitung eine Temperatur-Reduktion um mehr als 20 °C. Diese stellt Tesa als einseitig klebende Produkte zur Verfügung. Alternativ laminieren Kunden (Converter) selbst die Grafitschicht mit einem bis zu 5 μm dünnen Klebeband – zehnmal feiner als ein Haar. 4 Licht-Management Ohne Licht geht’s nicht. Doch es soll nur punktuell für Erhellung sorgen. Licht blockierende Klebebänder (max. 100 μm dick) sind in der Lage, den Austritt an unerwünschten Stellen, zum Beispiel seitlich des Displays, zu 99,99 % zu vermeiden. 5 Abschirmung und Erdung Viel Elektronik auf engstem Raum: Dies kann zu unerwünschten Spannungszuständen führen. Elektrisch leitfähige Klebebänder übernehmen nicht nur das sichere Verbinden von flexiblen Leiterbahnen und Gehäuseteilen aus Metall, sondern ermöglichen darüber hinaus die reibungslose Arbeitsweise komplexer Schaltkreise. Die Tapes gleichen elektrische Potenziale aus und führen zudem elektrostatische Ladungen ab. Damit werden Kurzschlüsse verhindert. Das Geheimnis der Leitfähigkeit verbirgt sich hinter dem Aufbau der Träger und Klebmassen. Nur so viel sei verraten: In die Klebeband-Struktur sind Nickel und Kupfer eingearbeitet worden. · · 2 4 3 · · 5 Über 45 Klebeanwendungen können mit Lösungen 6 aus dem Tesa-Sortiment abgedeckt werden. Kämen sie alle in einem Gerät zum Einsatz, würden sie zusammen eine Fläche von mehr als 500 cm³ umfassen 34 KEM 06-2015 Bilder: Tesa Zwei Bauteile sicher und dauerhaft miteinander zu verbinden, war einst die Aufgabe von Klebebändern. Heutzutage übernehmen diese jedoch auch zahlreiche Zusatzfunktionen auf engstem Raum. Und die Möglichkeiten der modernen Tape-Technologie scheinen bei Weitem noch nicht ausgereizt. Über 45 Klebeanwendungen im Smartphone können mit Lösungen aus dem Sortiment von Tesa abgedeckt werden. Kämen sie alle in einem Gerät zum Einsatz, würden sie zusammen eine Fläche von mehr als 500 cm³ umfassen. Hier ein paar Beispiele: NIETEN OHNE NIET Mobiltelefon. In der Vergangenheit war es schwierig, den im Gehäuse verklebten „Energiespender“ auszutauschen, ohne das Handy zu beschädigen. Unter dem Namen Bond & Detach bietet Tesa rückstandsfrei wieder ablösbare Streifen zur Batterie-Befestigung an. Das Funktionsprinzip: Die Klebeband-Matrix besteht aus weichen, elastischen und harten, starren Anteilen. Im Urzustand haften die Strips auf der gesamten Länge, Der Autor: durch Dehnung – ähnlich den bekannten Powerstrips – Gunnar von der verlieren sie ihre Haftklebrigkeit. Dieses Verfahren Geest, Manager macht sich die Elektronik-Industrie auch während des Corporate Produktionsprozesses zunutze: Batteriehersteller plat- Communications, zieren beispielsweise ihre sensiblen Akkus mit Bond & Tesa, Hamburg Detach auf Metall- oder Kunststoffplatten. Anschließend werden bei der Montage von Smartphones die Akkus mit wenig Kraftaufwand abgelöst und punktgenau in den Endgeräten Tesa SE positioniert. Mithilfe der StreiGunnar von der Geest fen lassen sich problemlos KorTel.: 040 4909-5296 rekturen an der Produktionslinie [email protected] vornehmen. Die Ausschussquowww.tesa.com te sinkt – die Umwelt dankt. I Info & Kontakt KEM 06-2015 Verbindungstechnik für Bleche ·Der6 Batterie-Befestigung Akku hat zumeist eine kürzere Lebensdauer als das TOX®-Rund-Punkt Die Klebestreifen Bond & Detach helfen, Akkus punktgenau zu positionieren und später wieder auszutauschen • Wirtschaftlicher als Punktschweißen • Viele Materialkombinationen Bewiesene Qualität • Millionenfach in Automobilund Weißwarenindustrie • Weltweite Präsenz • Zuverlässig durch TOX®-Monitoring-Netzwerk TOX® PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG Riedstraße 4 D-88250 Weingarten Tel. 0751 5007-0 Fax 0751 52391 www.tox-de.com Verbindungstechnik Korrosionsbeständiges Rohrverschraubungssystem Stauff Connect Bestens verbunden Bilder: Walter Stauffenberg Die Stauff-Schelle ist in fast allen Industrieländern ein Synonym für die schnelle, einfache und sichere Rohr- und Schlauchbefestigung sowohl in der Industrie- als auch in der Mobilhydraulik. Auf der HMI 2015 hat das Unternehmen ein weiteres umfangreiches Programm aus eigener Entwicklung und Fertigung vorgestellt: das Rohrverschraubungssystem Stauff Connect. Die Stauff-Schelle ist ein Synonym für die schnelle, einfache und sichere Rohr- und Schlauchbefestigung Neu bei Stauff: ein komplettes Programm für die Rohrverschraubung 36 Stauff Connect ist ein Stahl-Rohrverschraubungssystem mit mehreren Tausend Einzelteilen und Baugruppen, das dezidiert für die hydraulische Verbindungstechnik entwickelt wurde. Dazu gehören 24°-Schneidringverschraubungen, Verschraubungen mit 24°-Dichtkonus und O-Ring, 24°-Schweißkegel mit O-Ring und 37°-Bördelverschraubungen. Die aus Stahl gefertigten Verschraubungen entsprechen in Abmessungen und Ausführungen dem aktuellen Normungsstand (DIN 2353 und ISO 8434–1). Sie eignen sich für die leckagefreie Verbindung von metrischen Rohrleitungen mit Durchmessern von 4 bis 42 mm. Ergänzt wird das Produktprogramm durch Rückschlag- und Wechselventile sowie Gewindereduzierungen und Verschlusskomponenten. Auf Anfrage können darüber hinaus vom Lieferstandard abweichende Sonderausführungen und -größen sowie alternative Werkstoffe, Werkstoffkombinationen und -oberflächen realisiert werden. Automatisierte Montagemaschinen und gehärtete Werkzeuge für die manuelle Montage von Rohrverschraubungen runden das Produktprogramm ab und ermöglichen die prozesssichere Verarbeitung von Rohrverschraubungen in der Werkstatt oder auf der Baustelle. KEM 06-2015 Zuverlässig auch unter ungünstigen Bedingungen Sämtliche Bauteile und die entsprechenden Fertigungszeichnungen haben die Stauff-Spezialisten für Forschung und Entwicklung im eigenen Hause entworfen. Das komplette Programm wurde sorgfältig im eigenen Technologiezentrum geprüft, dessen Ausstattung, u. a. mit Biegewechsel-Druckimpuls-Prüfstand, BerstdruckPrüfstand und Drehmoment-Prüfstand, in diesem Umfang ihresgleichen in der Hydraulikindustrie sucht. Die Druckbeständigkeit der Rohrverschraubungen übertrifft für ausgewählte Typen und Baugrößen mit Nenndrücken bis 800 bar in der schweren Baureihe und 500 bar in der Leichten Baureihe die Vorgaben der DIN 2353/ISO 8434-1 deutlich. Diese deutliche Druckstufenerhöhung bringt nicht nur eine neue Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten und zusätzlicher Betriebssicherheit mit sich, sondern ist auch wirtschaftlicher in der Anwendung: Verschraubungen der leichten Baureihe können so auch anstelle der schweren Baureihe verwendet werden. Die genormten Abmessungen wurden beibehalten, sodass zusätzlich Einbauraum und Montagekräfte eingespart werden können. Sofern nicht anders angegeben, werden die Bauteile mit einem vierfachen Sicherheitsfaktor auf den Nenndruck ausgelegt. Mit mehr als 1200 Stunden Beständigkeit gegen Rotrost bietet die Stauff Zink/Nickel-Oberfläche, die durchgängig für den gesamten Produktbereich Stauff Connect eingesetzt wird, Korrosionsschutz weit über die bisher marktüblichen Standards hinaus, selbst nach Transport, Verarbeitung und Montage der Bauteile. Dies bestätigen Prüfungen in der Salzsprühnebel-Kammer entsprechend DIN EN ISO 9227. Die im VDMA-Einheitsblatt 24576 für Rohrverbindungen definierten Anforderungen für die höchste Korrosionsschutzklasse K5 (360 Stunden Beständigkeit gegen Weißrost/ 720 Stunden Beständigkeit gegen Rotrost) werden dabei deutlich übertroffen. Anwender profitieren branchen- und applikationsübergreifend von einer in der als äußerst anspruchsvoll geltenden Automobilindustrie seit Jahren bewährten Technologie. Bereits seit Inkrafttreten der EUAltautorichtlinie im Jahr 2007 wendet Stauff diese für weite Teile seines Produktprogramms als Standard an. Diese Art des Korrosionsschutzes hat unter anderem den Vorteil, dass sie auch bei eventuellen mechanischen Beschädigungen der Verschraubung wirksam bleibt. Wenn es zu einer Beschädigung der Oberfläche kommen sollte, werden höchstens die obersten Schichten von Versiegelung und Passivierung abgetragen, aber nicht die darunter liegende Zink-Nickel-Schicht, die den eigentlichen Korrosionsschutz bewirkt. Sie hat ihrerseits eine hohe Duktilität, die verhindert, dass sie bei mechanischer Beanspruchung angegriffen oder unwirksam wird. Produktionsverbund dank Beteiligung an der Volz-Gruppe Die glänzende Optik der Zink/Nickel-Oberfläche spiegelt die hohe Quali- Um unmittelbaren Zugang zum Fertigungs-Know-how tät von Stauff Connect sowie zu einem modernen Maschinenpark für die Produktion von Rohrverbindungen zu erhalten, hat sich Stauff an der Volz Gruppe beteiligt. Der international bekannte Hersteller hochwertiger Rohr- und Schlauchverbindungen mit Hauptsitz in Deilingen/Deutschland fertigt die Systembausteine nach höchsten Qualitätsmaßstäben und liefert sie nach Werdohl, wo sie auftragsbezogen zu kom- Der Autor: pletten Verschraubungssystemen Gerald Scheffels, konfektioniert werden. Darüber hi- Journalist, naus hat Stauff am Standort Werdohl Amedes, Hennef speziell für die neue Produktgruppe in zusätzliche Fertigungskapazitäten mit hochmodernen Bearbeitungszentren Walter Stauffenberg GmbH & Co. KG investiert. Dies schafft die VoBoris Mette raussetzung für die schnelle BeLeiter Marketingkommunikation reitstellung von kleinen und Tel.: 02392 916-154 mittleren Serien sowie von [email protected] denspezifischen Varianten. Die www.stauff.com komplette Lieferlogistik – eine der Kernkompetenzen von Weitere Informationen Stauff – wurde ebenfalls neu dizu Stauff Connect mensioniert, um auch für Stauff Connect weltweit mit der gewohnten Termintreue und FlexiI bilität lieferfähig zu sein. Wirksamer und dauerhafter Korrosionsschutz KEM 06-2015 Info & Kontakt 37 Verbindungstechnik Schraubsysteme und Drehmomentschlüssel normenkonform vor Ort prüfen Aus der Praxis für die Praxis Bild: Schatz Bei der Kalibrierung oder Zertifizierung von Drehmoment-Schraubwerkzeugen ist es erforderlich, dass die Prüfungen unter reproduzierbaren Bedingungen erfolgen. Die Schatz AG bietet eine ganze Reihe von mobilen und stationären Prüfeinrichtungen, die normgerechte Kalibrierungen und Zertifizierungen durchführen und statistisch berechnen, ob die Werkzeuge überhaupt für den Prozess geeignet sind. Die Simulatoren des Schatz-Combitest werden so programmiert, zu bestimmen. Für diesen Zweck wurde das mobile Prüfcenter entwickelt. Es handelt sich um ein kleines, wendiges Mobilsystem, welches von seinen Abmessungen her schnell und unproblematisch an der Montagelinie eingesetzt werden kann. Der Betrieb erfolgt netzunabhängig mit einem Akku, der einen kontinuierlichen Messbetrieb von bis zu 16 Stunden ermöglicht. Das Prüfsystem bietet erstmals die Gelegenheit, sämtliche Werkzeuge, die in der Montage eingesetzt werden, akkurat und normkonform vor Ort zu prüfen. Auf der einen Seite verfügt das System über Schraubfallsimulatoren, um automatisierte Schraubsysteme zu überprüfen, auf der anderen Seite über eine automatisierte Kalibriereinrichtung für Handdrehmomentschlüssel. Durch die Tatsache, dass dieses System alle Prüfmöglichkeiten vor Ort bietet, reduzieren sich Prüfzeiten und Abläufe, die zur Sicherstellung der Werkzeugfähigkeit notwendig sind. Auswertung der Ergebnisse dass jeder Schraubfall geprüft werden kann Das mobile Prüfcenter Schatz-Combitest bietet jetzt die Möglichkeit, sämtliche Werkzeuge, die in der Montage Der Autor: eingesetzt werden, also automatische Schraubsysteme Dr. Volker Schatz, und Handdrehmomentschlüssel, schnell und normenVorstandsvorsitzenkonform vor Ort zu prüfen. Dadurch reduzieren sich Prüfder, Schatz, zeiten und Abläufe, die zur Sicherstellung einer lückenloRemscheid sen Qualitätssicherung notwendig sind. Neben der Kalibrierung von Handdrehmomentschlüsseln und der Zertifizierung von automatisierten Schraubwerkzeugen muss sichergestellt werden, dass die Fähigkeit der SchraubSchatz AG werkzeuge für die Prozesse ausTel.: 02191 698-0 reichend ist. Dazu ist es [email protected] pflichtend, eine regelmäßige www.schatz-ag.com Prüfung vor Ort durchzuführen, Mehr Informationen bei der eine statistisch relevante zum mobilen Prüfcenter Menge von Messdaten erfasst wird, um anschließend die Fähigkeitsindizes der Werkzeuge in Bezug auf die Prozesstoleranzen Info & Kontakt 38 Die Software Ceus erlaubt unterschiedlichste Auswertungen, um sicherzustellen, dass die Werkzeuge regelmäßig überprüft wurden und die geforderte Leistung bringen. Die Prüfplanung bietet den Nachweis, dass alle Werkzeuge regelmäßig geprüft wurden. Auf einen Blick können die Einhaltung der Prüfzyklen und das Ergebnis sichtbar gemacht werden. Durch einen Mausklick auf den jeweiligen Prüfpunkt werden Einzelwerte und grafische Messverläufe zur Fehlerdiagnose aufgerufen. Mit dem Protokoll-Editor lassen sich Zertifikate individuell gestalten. Die wichtigsten Daten, Firmenlogos, Bilder und Zeichnungen werden in das Protokoll eingebunden. Der Kalibrierservice des DAkkS-Kalibrierlaboratoriums (D-K-17572-01-00) stellt die Rückführbarkeit der gemessenen Drehmoment- und Drehwinkelwerte sicher. Mit entsprechenden Transfernormalen, die direkt auf die Bezugsnormal-Messeinrichtung (BNME) zurückgeführt sind, können Kalibrierungen für Drehmoment und Drehwinkel vor Ort beim Kunden durchgeführt werden, damit die Systeme so schnell wie möglich wieder verwendet werden können. Wartung und Kalibrierung sind dabei bedeutende Bestandteile der Werterhaltung und der I Verfügbarkeit der Prüfeinrichtungen. KEM 06-2015 Produkte mbo Oßwald: Gabelkopf mit Zusatzgewinde Reichelt: Steckverbinder für Rohre Verdrehsichere Montage Blitzmontagen ohne Werkzeuge Für alle Anwendungen, bei welchen der Gabelkopf neben seiner Funktion als Kraftübertragungselement zusätzlich gegen ein Verdrehen gesichert werden soll, sind die Gabelköpfe mit Zusatzgewinde die richtige Wahl. Mithilfe eines Gewindestiftes nach DIN 913/DIN EN ISO 4026 wird diese Gabelkopf-Variante zusätzlich fixiert und ist somit ver- Reichelt bietet als Alternative zu herkömmlichen Rohr-zu-RohrVerschraubungen Steckverbinder für metrisch dimensionierte Rohre bis 12,7 mm und zöllig dimensionierte Rohre bis 1/2“-Außendurchmesser an. Mit diesen können Rohrleitungen ohne Werkzeuge schnell miteinander verbunden und die Verbindungen ebenso schnell wieder gelöst werden. Das einteilige Schnellverbindungs- und Anschluss-System für Rohre basiert auf einem einfach zu handhabenden Steckhülsen-Mechanismus mit involvierter, unmittelbar wirkender Innen-Dichtung. Die Schnellverbinder für Rohre sind vollständig aus korrosionsfestem AlSi-Edelstahl gefertigt und mit chemisch hoch- drehsicher eingebaut. Hierfür hat mbo Oßwald seine Standardproduktpalette um eine weitere Produktreihe erweitert. Ab sofort sind ausgewählte Gabelköpfe mit Anschlussgewinde M12 bis M36 direkt ab Lager ab Stückzahl eins lieferbar. Diese können als Einzelteil oder auch als komplettes Gabelgelenk bezogen werden. Außerdem ist es auch möglich, weitere Baugrößen der Gabelköpfe DIN 71752/DIN ISO 8140 mit Zusatzgewinde zu fertigen. Sollte keine Standardvariante den Anforderungen genügen, können gemeinsam mit dem Kunden anwendungsbezogene Lösungen I entwickelt werden. www.mbo-osswald.de stabilen FluorkautschukRingdichtungen (FPM) ausgerüstet. Sie sind für Drucke bis 20 bar und Betriebstemperaturen zwischen -20 und +120 °C ausgelegt. Die Verbinder stehen als lose Gerade-, Winkel- oder T-Verbinder sowie für Festmontagen an Gerätschaften und Schalttafeln mit verschiedenen Außengewinden zur Verfügung. Darüber hinaus sind Adapterstutzen mit R- oder NTP-Außengewinden erhältlich, mit deren Hilfe Apparaturen für den Anschluss von metrischen oder zölligen Rohrleitungen über Schnellverbinder nachgerüstet werden können. I www.rct-online.de igus dry-tech ... schmierfrei Lagern leicht gemacht ... News ´15 ... ® ® 3x leichter als Edelstahl mit dryspin -Aluminiumspindel ® Beschichtete Aluminum-Steilgewindespindeln mit optimierter Geometrie für hohe Effizienz und Lebensdauer. Alle Muttertypen in 5 Werkstoffen erhältlich – von Hochtemperatur bis FDA. Diese und viele weitere motion plastics -News finden Sie unter igus.de/neu plastics for longer life ® igus GmbH Spicher Str. 1a 51147 Köln Tel. 02203-9649-145 [email protected] ® Besuchen Sie uns: FabCon 3.D – Halle 2-715, ACHEMA – Halle 9.1 Stand C31 ® Produkte COG: FKM-Dichtungswerkstoff Panacol: Zwei-Komponenten-Klebstoffe Normkonform für Einsätze bis - 46 °C 3 mal 2 klebt besser Der unabhängige Dichtungshersteller C. Otto Gehrckens (COG) hat jetzt den kälteflexiblen FKMCompound Vi 840 entwickelt. Dieser ist nach DVGW DIN EN 682 (Typ GBL) erfolgreich getestet. Darüber hinaus hält der Werkstoff aber auch die wichtige Tieftemperaturflexibilität von über - 40 °C ein und entspricht damit den Anforderungen zur Erfüllung der DIN EN 14141. Mit einem TR-10-Wert von - 40,1 °C eignet sich dieser HightechCompound für einen Einsatz bis - 46 °C und erfüllt somit auch die wichtigen API 6A & 6D Normen. Zusätzlich stellt er seine Beständigkeit unter Beweis, belegt anhand der Norm DIN EN 13787. Diese Kombination von Eigenschaften ist laut Hersteller für einen FKM-Dichtungswerkstoff im Markt bisher einzigartig und gleichbedeutend mit einem großen Fortschritt in der Dichtungstechnik für die ArmaturenbranI che und Gasindustrie. Panacol erweitert das Sortiment an Sekundenklebstoffen um drei neu entwickelte 2-Komponenten-Klebstoffe auf CyanacrylatBasis. Die Klebstoffe Cyanolit 510, Cyanolit 520 und Cyanolit 530 basieren auf der 2K-Cyanacrylat-Technologie: Die Schnellklebstoffe erzielen eine sehr hohe Haftung und durch den 2K-Reaktionsmechanismus härten auch Klebstoffrandaustritte und Kehlnähte aus. Die hohe gelartige Viskosität erlaubt selbst große Spaltüberbrückung bis 5 mm und tropffreies Arbeiten über Kopf. Die Dosierung erfolgt mittels einfach zu handhabenden Doppelkartuschen mit Mikrostatikmischern, die eine lange Verarbeitungszeit ermöglichen. Denn wie bei herkömmlichen Cyanacrylaten erfolgt die Abbindung erst bei Kontakt beider Fügepartner, wobei die Abbindereaktion bei den Cyanoliten, dank des 2K-Reaktionsmechanismus, unabhänging von der Raumluftfeuchte stattfindet. Die drei Klebstoffe wurden für unterschiedliche Werkstoffe entwickelt: Cyanolit 510 speziell für die Haftung auf metallischen Substraten, Cyanolit 520 für das Kleben von Kunststoffen und Plastik und Cyanolit 530 als ein flexibler Klebstoff mit großem Dehnungsvermögen für vielseiI tige Einsätze. www.cog.de www.panacol.de Wir machen Details zu starken Lösungen Bei Schlüsselverbindungen kommt es auf zuverlässige und belastbare Befestigungs systeme an. Weltweit sind daher in der Leichtbau- und Kunststoff technik die vielfältigen Lösungen von KVT-Fastening im Einsatz. Proven Productivity Telefon +49 7306 782 - 0 | [email protected] | www.kvt -fastening.de Tel.: +49 (0)9365 8076-0 [email protected] www.magnetsysteme.de www.magnetfolie.com Bedruckte Magnete Magnetfolie Magnetgummi Magnetsysteme Lagerbeschriftung Magnetbänder Magnetpapier Magnetsymbole Magnettaschen Plattenmagnete Rohmagnete Polytec: thermisch leitende Klebstoffe Alternative zum Schweißen Abgestimmt auf den Bedarf an Fertigungskonzepten für Elektro- und Hybridfahrzeuge bietet Polytec PT Klebstoffe, Vergussmassen und Pasten mit hohen thermischen Leitfähigkeiten, die ideal auf die jeweils erforderlichen Verarbeitungs- und Endeigenschaften zugeschnitten sind. Die Integration von Li-Ionen-Einzelzellen in prismatischer oder flacher Bauform zu einem Batteriemodul muss für mechanische Festigkeit, Vibrati- onsdämpfung und gleichzeitig eine ausreichende Wärmeableitung aus der Zelle in die Umgebung sorgen, um einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Eine Lösung sind thermisch leitfähige, epoxidbasierte Klebstoffe und Vergussmassen. Die Produkte weisen hohe Wärmeleitfähigkeiten bis 2 W/mK und mehr auf. Darüber hinaus sind sie stabil gegen mechanische Belastungen und Schwingungen, elektrisch isolierend, chemikalienbeständig und bieten so eine zunehmend interessante Alternative zum Schweißen, Löten und rein mechaI nischen Befestigen. GFD - Dichtungen für • extrem niedrige oder hohe Temperaturen (-270°C bis +980°C) • Ultrahochvakuum oder 6800 bar Druck • langsame „stick-slip“ freie Bewegung oder hohe Geschwindigkeit • niedrigste Leckage bei höchster Verschleißfestigkeit Rufen Sie uns an oder schreiben Sie uns. Dichtungen • Dichtelemente • Dichtungssysteme Telefon 07135/9511-0 • Fax 07135/9511-11 E-mail [email protected] • www.seals.de Wir stellen aus: ACHEMA 2015 Frankfurt · 15.–19. Juni 2015 Halle 8.0 · Stand H75 EJOCLEAN® Hohe Endklebekraft pulverlackierten Oberflächen. Zudem gleichen sie Spalt- und Ausdehnungsunterschiede ideal aus. Durch die geringe Dicke sind die Produkte optimale Befestigungslösungen für sehr schmale Display- und Touchpanel-Verklebungen. Durch ihre hohe Temperatur,- Witterungs-, UV- und Lösemittelbeständigkeit sind sie im Innen- und Außenbereich einsetzbar. Die dünnen Klebebänder verfügen über eine hohe Endklebkraft von bis zu 21 N/cm. Die Endklebkraft bei 20 °C wird nach 72 Stunden erreicht. Dieser Prozess kann durch Wärme beschleunigt werden. Die Temperaturbeständigkeit liegt bei 90 °C. Kurzzeitig widerstehen die Klebebänder auch TemperatuI ren von bis zu 120 °C. www.3M.de Technische Sauberkeit von EJOT Die Sauberkeitsanforderungen an funktionsrelevante Komponenten, insbesondere in der Automobilindustrie, steigen signi kant an. Mit dem EJOCLEAN® Programm bietet EJOT individuelle Lösungen für den Einsatz von technisch sauberen Verbindungselementen in der Montage. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrem nächsten Projekt! www.industrie.ejot.de EJOT Qualität verbindet ® EJOT GmbH & Co. KG Industrial Division KEM 06-2015 GFD - Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH Hofwiesenstraße 7 D-74336 Brackenheim www.polytec-pt.de 3M: dünne Klebebänder Die bewährte 3M VHB 59er Serie hat extra dünnen Zuwachs bekommen. Die anpassungsfähigen Hochleistungs-Klebebänder mit weichem Acrylat-Kern stehen nun auch in den Stärken 0,15, 0,2, 0,25 und 0,3 mm zur Verfügung. Damit eignen sie sich für besonders schmale Anwendungen auf schwierig zu beklebenden Oberflächen und sind zur Verbindung von hochenergetischen Werkstoffen wie Metallen, lackiertem Holz, Glas, Keramik und vielen Kunststoffen geeignet, insbesondere auch auf Alles Dicht? Produkte Datalogic: Faserlasermarkierer Penn: Einpress-Schnellverschlussschrauben All in one Federlose Befestigung In München wird erstmals in Deutschland der industrieweit erste kompakte All-in-OneFaserlasermarkierer UniQ von Datalogic zu sehen sein. Er verbindet einen sehr kleinen Formfaktor mit hoher Lasermarkierungsqualität. Das robuste und kompakte All-In-One-Gehäuse integriert Faserlaserquelle, Netzteil und eine Steuerung mit der Datalogic-Markierungssoftware Lighter Suite. Diese Markierungssoftware bietet eine intuitive Benutzeroberfläche mit allen nötigen Funktionen und Tools. Wesentliche Eigenschaften des UniQ sind keine externe Steuerung, kein externes Gehäuse und kein externes Netzteil erforderlich keine Transportfaserbeschränkungen hinsichtlich Faserlänge oder Biegeradius IP54-Schutz selbst für raue Umgebungen und industrielle Anwendungen dank raffinierter mechanischer Konstruktion und hochwertiger KomI ponenten Laser, Halle A3, Stand 510 · · · www.datalogic.com KLEBEN · BESCHICHTEN · DICHTEN Mit den High-Tech-Klebstoffe und Spezial-Coatings für Temperaturen von bis zu 1760°C Keramikkleber, Epoxies und Gießmassen Schutzüberzüge, Kitte und Dichtungsmassen Leichtes Auftragen und Dosieren e er.d ag w.k ww www.pemnet.com Paul-Ehrlich-Straße 10 A · D-63128 Dietzenbach Telefon 0 60 74/4 00 93-0 · Telefax 0 60 74/4 00 93-99 [email protected] · Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008 Mit gezielt einstellbarer Friktion Nicht immer sollten Türen, Klappen oder andere Abdeckungen möglichst leichtgängig sein – mitunter ist es sinnvoll, mehr Kraft für die Betätigung abzuverlangen. Dafür hat Ganter seine Scharniere GN 437 mit gezielt einstellbarer Friktion ausgerüstet. Die aus Zink-Druckguss gefertigten Scharniere sind mit zwei schlanken Reibkegeln aus Polyacetal (POM) ausgestattet, die von einer axialen Stell- bzw. Spannschraube in den konischen Drehbereich des Scharnieres gepresst werden. So lässt sich durch Anziehen oder Lösen der Stellschraube die Friktion des Scharnieres verändern. Das Brems-Drehmoment bleibt über den gesamten 180°-Schwenkbereich konstant und verhindert zum Beispiel ein selbstständiges oder ungewolltes Öffnen oder Schließen von Türen und Klap- pen. Die großen Reibflächen und das für die Reibkegel verwendete verschleißarme Polyacetal sorgen gemeinsam für eine lange Nutzungsdauer der Elemente. Besonders zu erwähnen sind die Standard-Ab- und Anschlussmaße. Die Friktions-Scharniere können einfach etwa mit den von GN 237 bekannten Befestigungsbohrbildern befestigt werden. Sie ersetzen auch die Standardgrößen 40, 50 und 60 mm. Die Scharniere bestehen aus RoHS-konformen Materialien. I www.ganter-griff.de KEM 06-2015 42 001583706_000002.indd 1 mäßigen, universellen Schlitzoder Kreuzschlitz-Kopfes ist auch ein Torx-Kopf lieferbar. Die Schrauben sind mit einer Dicke ab 0,92 mm / 0,036“ und einer Härte von höchstens HRB 60 auf der Rockwell „B“ Skala und höchstens HB 107 auf der Brinell-Skala ausgelegt und in zwei Schraubenlängen mit Gewindemaßen von M3 bis M4 erhältI lich. Ganter: Scharniere HochtemperaturKlebesystemen von KAGER INDUSTRIEPRODUKTE Patentierte PEM-PFHV-EinpressSchnellverschlussschrauben von Penn Engineering bieten sich als Alternativen gegenüber herkömmlichen Versionen mit vorgespannter Feder an. Diese federlosen Befestigungselemente aus Stahl enthalten eine unverlierbare Schraube, die die Anzahl loser Bauteile auf ein Minimum verringert und das Risiko einer Beschädigung interner Komponenten eliminiert. Diese eignen sich für die Befestigung dünner Metallbleche, wenn bei Bedarf ein späterer Zugriff auf die Baugruppe möglich sein soll. Um eine saubere SchraubenAusrichtung während der Installation zu gewährleisten, können Entwickler zusätzlich die Mathread-Verkantungsschutz-Technologie als Sicherheitsmaßnahme zur Korrektur schief angesetzter Gewindeschrauben spezifizieren. Anstelle des standard- 16.03.15 15:47 Produkte Delo: LED-Lampen für lichthärtende Klebstoffe Eaton: Schlauchleitungen Schnellere Aushärtung Anwendungen im Öl- und Gassektor Delo erhöht die Intensität seiner LED-Flächenstrahler für lichthärtende Klebstoffe. Das Upgrade ist ab sofort für die 400 nm-Varianten der Lampen Delolux 20 und Delolux 202 erhältlich. Damit verdoppeln die beiden Modelle nahezu ihre Intensität und erreichen nun bis zu 600 mW/ cm². Dadurch ergeben sich neue Anwendungsgebiete für die Lichthärtung: Auch beim Einsatz von Bauteilen aus Kunststoffen wie POM oder PE, die wegen ihrer Dicke oder Einfärbung nur wenig durchstrahlbar sind, stellen die neuen Lampen genügend Licht für eine schnelle und zuverlässige Aushärtung zur Verfügung. Bei unveränderten Ab- Das Energiemanagement Unternehmen Eaton stellt jetzt seine SynflexThermoplastSchläuche 3395-32 und 3394-32 vor, die speziell für die Verbesserung der Verfügbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei Unterwasseranwendungen im Öl- und Gassektor konzipiert sind. Die Leitungen haben eine Schlauchseele aus Nylon P40 TL mit zwei Geflechtlagen aus Kevlar-Aramidfaser als Druckträger und einer Ummantelung aus schwarzem Polyurethan, das entsprechend API 17E perforiert ist. Eine Guardian-Abriebschutz- und zum Patent angemeldete Detektionsauflage wird durch eine Mylar-Folie mit linearem Monofilament vom Basisschlauch getrennt, sodass Gas zwischen dem Schlauch und der Auflage fließen kann. Die Schlauchleitung 3395-32 ist für einen Betriebsdruck von 350 bar maßen der Lampe erlaubt die höhere Ausgangsintensität darüber hinaus eine Vergrößerung der Arbeitsabstände. Neben dem Belichten von Bauteilen in Hülsen oder tiefen Löchern ermöglicht dies eine flexiblere Integration in automatisierte Fertigungszellen, wobei sich die neuen Lampenköpfe ohne weiteres mit bestehenden Vorschaltgeräten betreiben lassen. Selbst Anwendungen, die keine Intensitätssteigerung erfordern, profitieren von einem Betrieb der LEDs mit geringerem Strom und einer dadurch vervielfachten Lebensdauer der Lampe. I www.delo.de und ein Verhältnis von Berstdruck zu Betriebsdruck von 3:1 ausgelegt, während die Schlauchleitung 3394-32 für einen Betriebsdruck von 260 bar konzipiert ist, mit Eigenschaften entsprechend API 17E und einem Verhältnis von Berstdruck zu Betriebsdruck von 4:1. Beide Produkte übertreffen die Anforderungen von 200 000 Impulsprüfzyklen und sind für Betriebstemperaturen von - 40 bis 72 °C I zugelassen. www.eaton.com/hydraulics Federnvielfalt ab Lager oder individuell federnshop.com/vielfalt (+49) 07123 960-192 Produkte Flir: Wärmebildkamera Highyag: Laserschneidkopf Gekühlter Detektor Optimierter Schneidaufsatz Mit der schnellen, gekühlten Wärmebildkamera Flir A6700sc können Ingenieure und Forscher Wärmeverteilung, Temperaturschwankungen und -verluste bei Geräten und Prozessen visualisieren und exakt messen. Ihr gekühlter Indium-Antimonid-Detektor (InSb) arbeitet im Wellenlängenbereich von 3 bis 5 μm (optional 1,5 bis 5 μm). 640 x 512 Bildpunkte, die hohe thermische Empfindlichkeit von ⬍20 mK, präzise Synchronisation und Triggerung, Teilbildfunktionalität, GigE-Vision-Schnittstelle und eine maximale Bildwiederholgeschwindigkeit von 480 Hz machen sie im Paket mit der Software Flir ResearchIR Max zur laut Herstellerangaben preislich attraktiven Wärmebildkamera für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Aufgrund des Snapshot-Detektors ist sie in der Lage, sämtliche Detektorpixel zeitgleich zu belichten – und das bei Bildintegrationszeiten von bis zu 480 ns. Dies ist besonders wichtig bei der Erfassung sich schnell beI wegender Objekte. Laser, Halle A2, Stand 513 www.flir.com Die Highyag Lasertechnologie GmbH präsentiert in München Produkte zur Materialbearbeitung mit Festkörperlasern. Neben Laserbearbeitungsköpfen zum Schneiden, Schweißen und Löten auch Lichtleitkabel und Strahlkoppler gezeigt. Der verbesserte Laserschneidkopf Bimo-FSC hat jetzt neben einer kompakteren Elektronik mit mehr Schnittstellen einen neuen und optimierten Schneidaufsatz. Der Bimo-FSC ist in verschiedenen Varianten zur Fokuskontrolle erhältlich. Die Variante mit maschinengesteuerter Einstellung der Fokuslage ist in der neuen verbesserten Version für Leistungen von bis zu 8 kW ausgelegt. Eine hohe Produktivität kann durch den Einsatz des Laserschneidkopfs mit maschinengesteuerter Einstellung der Fo- kuslage und -größe erreicht werden. Diese Variante erlaubt das flexible Schneiden unterschiedlicher Blechdicken ohne manuelI len Eingriff. Laser, Halle A3, Stand 411 www.highyag.de Rofin: Femtosekundenlaser Mit Hybrid-Mopa-Technologie Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) revolutionieren mit ihrer unvergleichlichen Präzision die Lasermaterialbearbeitung im μmund Sub-μm-Bereich, etwa bei der Bearbeitung von PolymerStents (Bild). Der industrielle Femtosekundenlaser StarFemto von Rofin eignet sich zum hochpräzisen Schneiden, Oberflächenstrukturieren, Bohren und Beschriften nahezu aller Materialien ohne thermische Schädigung. Rofinss Hybrid Master Oscillator Power Amplifier (Mopa) Design vereint die Robustheit, die hohen Pulsfrequenzen und die ausgezeichnete Stahlqualität von Faserlasern mit der Leistungsskalierbarkeit von Stablasern. Der StarFemto, verfügbar in den Versionen E, M und L, erzeugt Pulse einer Länge von 700 bis 800 fs, einer Durchschnittsleistung von 20 W und Pulsfrequenzen bis zu 2 MHz. Über den gesamten Pulsfrequenzbereich ist die Selektion einzelner Pulse 44 (Pulse-on-Demand) möglich. Der patentierte Burst Mode ermöglicht noch höhere Abtragraten bei besserer Oberflächenqualität. Anstelle einzelner Laserpulse generiert die Strahlquelle schnelle Femtosekundenpulsfolgen programmierbarer Energie und Form. Damit lassen sich die Absorptionsprozesse der Laserenergie im Material gezielt verändern. Die Energie und Frequenz der Laserpulse des StarFemto lässt sich innerhalb eines weiten Bereichs schnell an die aktuellen Anforderungen der I Applikation anpassen. Laser, Halle A3 Stand 213 www.rofin.de Trumpf: Piko- und Femtosekundenlaser Mikrobearbeitung im Fokus Der Laserspezialist Trumpf bereitet eine starke Präsenz auf der Laser-Messe in München vor. Insbesondere die Mikrobearbeitung mit Piko- und Femtosekundenlasern wird hierbei im Fokus stehen. So erweitert das Unternehmen das Produktportfolio seiner TruMicro-Reihe um weitere Strahlquellen und stattet diese mit neuen Optiken aus. Spröde und harte Materialien wie Glas, Keramik oder Saphir lassen sich mit den neuen Pikosekundenlasern von Trumpf sehr flexibel und ohne zusätzliche Chemikalien bearbeiten. Der Clou: Eine Nachbearbeitung des Werkstücks entfällt hierbei komplett. Auch aktuelle Anwendungen aus der Konsumgüterindustrie wie das Schneiden von Touch- screenfolien und flexiblen Displays oder das Schweißen von Akkus und Metallgehäusen lassen sich sehr gut und vor allem wirtschaftlich mit den neuen TruMicro Lasern bearbeiten. Ein weiteres Highlight werden die TruDisk-Scheibenlaser sein. Sie liefern bis zu 6 kW Laserleistung aus nur einer einzigen Scheibe, haben einen Wirkungsgrad von über 30 % und bearbeiten selbst hochreflektierende Materialen I ohne Einschränkungen. Laser, Halle A2, Stand 233 www.trumpf.com KEM 06-2015 Produkte Laser 2000: kW-Faserlaser und kW-Direktdiodenlaser Deutlich bessere Strahlqualität Laser 2000 bietet ab sofort neue kW-Faserlaser und kW-Direktdiodenlaser von JDSU, welche in langjähriger Zusammenarbeit mit dem Anlagenhersteller Amada entwickelt wurden. Die Corelight-AJ-Faserlaser emittieren bei 1080 nm mit einer Leistung bis zu 6,3 kW. Die CorelightExC-Direktdiodenlaser werden mit bis zu 4,2 kW Leistung bei 930 nm angeboten. Zu den wichtigsten Eigenschaften der Corelight-Technologie zählen die deutlich bessere Strahlqualität und gesteigerte Schnittgeschwindigkeiten bei Blechstärken bis ca. 2 mm. Direktdiodenlaser sind eine attraktive Al- Tox: Vollstanzniete Einfach stark Mit der Vollstanzniet-Technologie werden die Tox-Blechverbindungsverfahren um eine rein mechanische Verbindungslösung ergänzt. Vollstanzniete werden vor allem im Bereich des automobilen Leichtbaus und zum Verbinden von Hybridbauteilen und Baugruppen aus alternativen Materialien verwendet. Die Komplettlösungen umfassen das Know-how und die Produkte für alle Belange des Vollstanznietens. Das Setzen der Vollstanzniete kann mittels Pressen, C-Bügelsystemen, Hand- und Roboterzangen oder auch Spezialvorrichtungen und Sondermaschinen geschehen. I ternative zu CO2-Lasern in der Metallbearbeitung, denn sie ermöglichen höhere Schneidgeschwindigkeiten, verbesserte Schneidqualität, deutlich verringerten Energieverbrauch, geringeren Wartungsaufwand und niedrigere Betriebskosten. Zu den Anwendungen gehören das Schneiden und Schweißen von gängigen Metallen wie Stahl und AluminiI um. Laser, Halle B3, Stand 103 www.laser2000.de Wissen Sie eigentlich, warum Ihre Sonderteilwerkzeuge bei uns in guten Händen sind? Eine Antwort ist: Engin. www.tox-de.com Alle Antworten finden Sie auf www.poeppelmann.com/kapsto Wir machen das. KEM 06-2015 45 Angewandte Forschung TU Wien und Lithoz präsentieren 3D-Drucker CeraFab 7500 3D für Hochleistungskeramik Bild: TU Wien Hochleistungskeramik kann durch einen neuen 3D-Drucker von TU Wien und ihrem Spin-Off-Unternehmen Lithoz nun mit bisher wohl unerreichter Genauigkeit und Oberflächenqualität hergestellt werden. werden, die man durch Fräs- oder Schleiftechniken gar nicht fertigen könnte. Bei anderen 3D-Druckern besteht oft das Problem, dass das Material porös bleibt – dadurch verschlechtern sich die Materialeigenschaften. „Mit dem CeraFab 7500 lässt sich eine hohe Dichte, extreme Festigkeit und äußerste Genauigkeit erreichen“, sagt Dr. Johannes Patzer, der CTO der Lithoz GmbH. „Auch die Oberflächenqualität ist hervorragend, eine Nachbearbeitung ist nicht zwingend nötig.“ Für den Anwender ist der Herstellungsprozess ähnlich einfach wie das Drucken von Komplizierte Formen wie Gusskerne für TurbinenAuch komplexeste Geometrien in Spritzgussqualität sind mit dem neuen 3D-Drucker Bild: Lithoz möglich schaufeln können im Einzelstücke und Kleinserien zu produzieren ist oft sehr 3D-Druckverfahren teuer – besonders, wenn es sich um geometrisch komplihergestellt werden zierte Formen handelt. Genau für solche Anwendungen ist der 3D-Druck die Methode der Wahl. Mittlerweile sind 3D-Drucker beinahe schon etwas Alltägliches geworden, doch meistens lassen sich mit ihnen bloß Teile aus Kunststoff oder Metall herstellen. Die TU Wien allerdings hat mit dem aus ihr hervorgegangenen Spin-offUnternehmen Lithoz ein Verfahren für den 3D-Druck von Hochleistungskeramik entwickelt, das den hohen Präzisionsansprüchen der Keramikindustrie gerecht wird. Auf Text auf Papier. Direkt aus den CAD-Daten am Computer der Hannover Messe wurde der neueste Drucker „Cera- kann das gewünschte Objekt erstellt werden. Die einzelnen Materialschichten, die der Drucker zu eiFab 7500“ der Öffentlichkeit präsentiert. nem 3D-Objekt zusammenfügt, sind mit 25 bis 100 μm Aushärten mit fokussiertem Licht extrem fein. So lassen sich auch winzige Details zuverlässig ausdrucken. „Rapid Prototyping“ oder „Additive Manufacturing Tech- „3D-Druck bringt für die Keramikindustrie große Vorteinologies“ nennt man die Verfahren, mit denen dreidi- le“, sagt Dr. Johannes Homa, CEO von Lithoz. „Man benömensionale Objekte auf Knopfdruck produziert werden tigt weder Gussformen noch teure Spezialwerkzeuge. können. Anstatt das gewünschte Objekt aus einem fes- Will man die Geometrie des Objekts ändern, macht man ten Material herauszuarbeiten wird eine Flüssigkeit an das ganz einfach per Mausklick am Computer und druckt den gewünschten Stellen mit Licht ausgehärtet. Schicht es dann ein weiteres Mal aus.“ Durch die materialspafür Schicht können so komplizierte Formen hergestellt rende Fertigung im 3D-Drucker lassen sich außerdem Der Autor: Dr. Florian Aigner, Wissenschaftsredakteur, TU Wien 46 KEM 06-2015 HARTING Ha-VIS eCon Switches Extrem Leistungsstark. Unglaublich anpassungsfähig. Ressourcen sparen. Auch auf Energieeffizienz wurde bei der Entwicklung des Druckers geachtet. Der CeraFab 7500: 3D-Drucker für Hochleistungskeramik Bild: Lithoz Interdisziplinäre Arbeit In der Gruppe „Additive Manufacturing Technologies“ (AMT) an der TU Wien greifen die Bereiche Maschinenbau und Chemie ineinander: Die genaue chemische Zusammensetzung des Materials ist genauso wichtig wie die LED-Technologie und die Optik, mit der Licht auf die exakt richtigen Positionen gelenkt wird und dort das Material hart werden lässt. Auch die Firma Lithoz ist interdisziplinär aufgestellt: Sie beschäftigt Spezialisten für Polymerchemie, Keramik, Maschinenbau, Prozessmanagement und Softwareentwicklung – sie kann also den gesamten Herstellungsprozess für Industriekeramik direkt im Unternehmen abdecken. Die TU Wien und Lithoz arbeiten seit Jahren mit großem Erfolg zusammen: Mehrere Lithoz GmbH Patente wurden bereits erWien, Österreich teilt, zahlreiche wissenDr. Johannes Patzer, CTO schaftliche Publikationen ginTel.: +43 19346612-200 gen aus der Kooperation [email protected] vor und wichtige Forschungswww.lithoz.com und Unternehmerpreise konnten mit den neuen technologischen Ideen gewonnen I werden. Info & Kontakt KEM 06-2015 Die flexible Lösung für starke Netzwerkinfrastrukturen. Mit Ha-VIS eCon Switches bietet HARTING nicht nur eine Lösung für den flexiblen Aufbau von Ethernet-Infrastrukturen, sondern mit über 200 Varianten eine für unsere Kunden perfekt angepasste Lösung. Dank der kompakten Bauformen und der vielfältigen Port-Konfigurationen, lassen sie sich individuell in jede Anwendung integrieren. Und fügen sich so perfekt in bestehende Netzwerke und Schaltschränke ein. Ha-VIS eCon Switches überzeugen auch durch starke Leistungen. Mit Übertragungsraten von bis zu 1.000 Mbit/s, der Versorgung von angeschlossenen Endgeräten über PoE+ und effizientem Energiemanagement erfüllen sie die komplexen Anforderungen moderner Ethernet-Netzwerke. Mehr erfahren Sie unter 0571 8896-0 oder mailen Sie an [email protected] www.HARTING.de Messtechnik Mikromechanische Systeme verlangen Auflösungen im Pikometerbereich Dreidimensionale Schwingungsanalyse Bei der Entwicklung mikro-elektromechanischer Systeme (MEMS) ist es wichtig, nicht nur das elektrische Verhalten der Bauelemente zu bestimmen, sondern auch das tatsächliche dynamische Verhalten der beweglichen Komponenten. Schließlich erlaubt die Kenntnis des Bewegungsverhaltens unter kontrollierten Anregungsbedingungen die direkte Überprüfung des spezifizierten Systemverhaltens. FE-Modelle lassen sich dann entsprechend bewerten bzw. optimieren. Ein neues Verfahren erlaubt es jetzt, Schwingungen in der Bauteilebene mit Auflösungen im Pikometerbereich zu messen. Die Grenzen konventioneller Messverfahren Das Messsystem erlaubt die gleichzeitige Erfassung aller Bewegungskomponenten mit nur einem Messstrahl und einer Schwingungsamplitudenauflösung im Pikometerbereich 48 Mikromechanische Sensoren und Aktoren werden in der Technik immer wichtiger. Typische Beispiele sind MEMSKomponenten wie Beschleunigungs- oder Drehratensensoren in Smartphones, und auch in Automobil- und Medizintechnik beruhen viele Innovationen auf MEMSTechnologie und Mikrosystemtechnik. Beim Test des Bewegungsverhaltens der kleinen Bauteile stießen die Entwickler bisher jedoch an Grenzen. Denn die funktionale Bewegungsrichtung bzw. die Bewegungsebene von MEMS-Bausteinen liegt in den meisten Fällen innerhalb der Bauteilebene (In-Plane-Bewegungen). In einem kleineren Teil der Fälle ist die Bewegung orthogonal dazu (Out-of-Plane). Beide Bewegungsanteile werden sich in der Praxis aber meist überlagern. Zur vollständigen Beschreibung benötigt man deshalb hochauflösende Messdaten für jede Bewegungskomponente, z.B. in kartesischen Koordinaten. Nun ist es makroskopisch ohne Weiteres möglich, dreidimensionale Objektschwingungen mit einem Laser-Doppler-Vibrometer zu erfassen. In diesem Fall wird mit drei Messköpfen aus linear unabhängigen Richtungen die Objektbewegung gemessen, die Messdaten werden danach in ein orthogonales Koordinatensystem transformiert. Für mikromechanische Systeme ist dieser Lösungsansatz aber nur bedingt geeignet, da sich die benötigte laterale Auflösung im μm-Bereich mit drei sich beeinflussenden Laserspots nicht erreichen lässt. Aus diesem Grund wurden zur Messung der In-PlaneBewegung Videomikroskopiesysteme in Verbindung mit Stroboskopie eingesetzt. In vielen Fällen stoßen sie aber ebenfalls an ihre Grenzen, weil die Auflösung der Schwingungsamplitude der Bewegung durch den Stroboskopeffekt auf den Nanometerbereich begrenzt ist. Außerdem dauert es mehrere Minuten, bis Resultate für Bewegungen in der Ebene vorliegen, da die digitalen stroboskopischen Aufnahmen erst über Bildverarbeitungsprogramme ausgewertet werden müssen, bevor ein Vibrationsspektrum angezeigt werden kann. Tausendmal besser Dieser Thematik hat sich jetzt Polytec angenommen und mit dem MSA-100-3D ein neues mikroskopbasiertes 3-D-Schwingungsmesssystem entwickelt, das auf die Anforderungen der Entwicklung von Mikrosystemen abgestimmt ist. Es ermöglicht die Messung von dreidimensionalen Schwingungsparametern mikroskopischer Objekte in Echtzeit und mit einer bisher unerreichten Schwingungsamplitudenauflösung im PikometerKEM 06-2015 Bilder: Polytec Die Schwingungen des Siliziumcantilevers werden in allen drei Bewegungsrichtungen erfasst bereich, also mit nur einigen billionsteln Metern. Das ist um den Faktor 1000 genauer als beispielsweise die oben erwähnten Videomikroskop-Verfahren. Eine Analogie veranschaulicht die neue Größenordnung der messbaren Bewegungen am besten: Wäre der lediglich 50 μm breite Siliziumcantilever im Messbeispiel in Bild 2 ein Airbus mit 80 m Spannweite, ließen sich Schwingungen der Flügelspitze von nur 80 μm erkennen, was ungefähr der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. Die Geometrie des Messkopfes und die mechanischen Verbindungspunkte wurden so gewählt, dass sich der Messkopf an jeder Probestation anschließen lässt. Dadurch sind Schwingungsanalysen bereits auf Waferebene möglich, auch im Vakuum. Letzteres ist beispielsweise interessant für Objekte, die ein Vakuum-Packing bekommen und daher nur im Vakuum getestet werden können, z.B. Beschleunigungs- und Drehratensensoren. Als Option ist zudem ein xy-Verfahrtisch im Gerät integrierbar, um flächenhafte Messungen durchzuführen. Alle Bewegungskomponenten mit einem Messstrahl Preisgekrönte Technik für zahlreiche Anwendungen Das neue Messverfahren nutzt den richtungsabhängigen Dopplereffekt des Lichts, um die Geschwindigkeit eines Messobjekts in eine messbare Frequenzverschiebung zu wandeln. Dabei sind Geschwindigkeit des Objekts und Frequenzverschiebung des von diesem Objekt reflektierten Lichts proportional zueinander. Ein Interferometer ermittelt diese Frequenzverschiebung, anschließend wird die Bewegung errechnet. Das Besondere daran ist, dass dafür nur ein Laserstrahl benötigt wird. Drei Empfänger messen das Doppler-verschobene Streulicht, vom Laserfokuspunkt kann so eine dreidimensionale Bewegungsinformation gewonnen werden. Da es nur einen Messstrahl gibt, sind optische Übersprechstörungen nicht zu befürchten und die bisher nicht realisierbare Amplitudenauflösung im Bereich weniger Pikometer wird möglich. Dank des mikroskopisch kleinen Laserspots von < 4 μm Durchmesser und der Frequenzbandbreite von 25 MHz eignet sich das Messgerät zur Untersuchung mikro-elektromechanischer Sensoren und Aktuatoren sowie anderer mikromechanischer Strukturen. Mit den präzisen Daten des MSA können Entwickler und Forscher etwa mikro-elektromechanische Bauteile von Smartphones oder Fahrzeugen optimieren, FE-Modelle validieren bzw. verbessern und so letztendlich die Entwicklungszeit verkürzen. Unterstützung bietet dabei die Messsoftware, die wichtige praktische Features bietet. So lassen sich auch Die Autoren: größere Messobjekte, die das Gesichtsfeld und den Dr. Heinrich Steger, Schärfentiefebereich des Objektivs überschreiten, in Ver- strategisches Probindung mit einer xyz-Positioniereinheit (Option) auto- duktmarketing bei matisiert und komfortabel messen. Die Vorteile der Polytec, und 3D-Schwingungsanalyse kann auch der nutzen, für den Ellen-Christine Reiff, sich die Anschaffung eines eigenen Geräts nicht rechnet; Redaktionsbüro Stutensee bei Polytec sind auch Auftragsmessungen möglich. Für die Entwicklung des neuartigen Messsystems erhielt Polytec am 1. Dezember 2014 im Ludwigsburger Schloss den renommierten Dr. Rudolf-Eberle-Preis Polytec GmbH, Waldbronn des Landes Baden-WürttemTel.: 07243 604-0 berg. Dieser Preis prämiert die [email protected] erfolgreiche Umsetzung herauswww.polytec.com ragender technischer Innovationen. Auf internationaler Ebene Mehr Informationen ist das innovative Messgerät nozu den Schwingungsminiert für den Prism Award messsystemen I 2015. Drei Empfänger messen das Doppler-verschobene Streulicht: Vom Laserfokuspunkt kann so eine dreidimensionale Bewegungsinformation gewonnen werden. Da es nur einen Messstrahl gibt, sind optische Übersprechstörungen nicht zu befürchten Als Option ist ein xy-Verfahrtisch im Gerät integrierbar KEM 06-2015 Info & Kontakt 49 Messtechnik Magnetische und optische Sensoren für die Analysentechnik Präzision für hohe Ansprüche In der Analysentechnik herrschen hohe Anforderungen an die zum Einsatz kommenden Komponenten. Insbesondere die für die zugrunde liegende Messtechnik eingebauten Sensoren müssen ein hohes Maß an Präzision, Sicherheit und Unempfindlichkeit gegenüber externen Einflüssen bieten. Bei der Entscheidung für einen magnetischen oder optischen Sensor, inkrementale oder absolute Messtechnik, kommt es auf kundenspezifische Wünsche und Gegebenheiten an, für die Siko seit über 50 Jahren passgenaue Applikationen entwickelt. Anwendung Pipettierautomation: Magnetische Absolutsensoren überwachen die Motorsteuerung 50 Ob sich ein magnetischer oder ein optischer Sensor besser für eine Anwendung in der Analysentechnik eignet, lässt sich nicht pauschal beantworten. Beide spielen ihre Vorteile in der jeweiligen Anwendungsumgebung aus. Grundsätzlich sind in der Analysentechnik besonders optische Sensoren geeignet, da sie eine hochpräzise Messwerterfassung von bis zu +/- 5 μm sowie eine sehr hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit (0,1 bzw. 0,05 μm beim optischen Sensor LSC20) auszeichnet. Magnetische Sensoren (z. B. MSK1000 als inkrementaler Sensor und MSA111C als absoluter Sensor) dagegen haben eine marginal geringere Systemgenauigkeit von bis zu +/- 10 μm. Dafür punkten sie mit ihrer Robustheit und Kosteneffizienz: Dank ihrer berührungslosen Funktionsweise sind sie verschleißfrei und verursachen nur einen geringen Wartungsaufwand. Optische Sensoren sind empfindlicher, was Verschmutzungen angeht. Sie eig- nen sich z. B. nicht in einer staubigen Umgebung. Auch können Fingerabdrücke bzw. Fettablagerungen auf dem Band den optischen Sensor stören. Dagegen sind magnetische Sensoren unempfindlich. Letztere sind zudem flexibler bei der Installation, insbesondere bei größeren Messlängen. Die Abstände zwischen Sensor und Band müssen hier im Gegensatz zum optischen Prinzip nicht so gering sein; Abstände von bis zu 1,3 mm bei Absolutsensoren und sogar bis zu 20 mm bei Inkrementalsensoren sind unproblematisch. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus ihrer kleinen und kompakten Bauweise. Bis zur Platinenlösung sind verschiedene Baugrößen möglich; ebenso wie individuelle Steckerausführungen oder Einbau in ein kundenspezifisches Gehäuse. Wenn es die hohe Systemgenauigkeit also nicht unbedingt erfordert, sind magnetische Sensoren die passende Wahl. Nicht zuletzt sind sie auch preisgünstiger als optische Sensoren. Inkremental oder absolut? Neben der Abwägung zwischen optischen und magnetischen Sensoren stellt sich auch die Frage nach dem Messverfahren. Gängig ist das inkrementale Verfahren: Ein Magnetband ist regelmäßig mit Nord- und Südpolen kodiert. Ein Sensorkopf, in dem Sensorelemente sitzen, fährt in einem definierten Abstand über dem Band entlang und liest die Magnetfelder aus. Dabei wird intern hochgezählt – so funktioniert die inkrementale Sensorik. Bei der Absolutsensorik handelt es sich um ein Zweispurband, d. h. auf der einen Seite befindet sich eine inkrementale Spur, während die andere Spur absolut kodiert ist. Auf einer bestimmten Länge des Bands kommt diese KEM 06-2015 Bilder: Siko Kodierung also nur einziges Mal vor. Der Vorteil daran ist, dass der Sensor hiermit stets genau weiß, an welcher Position er sich befindet. Im Falle eines Stromausfalls müsste beim inkrementellen Verfahren dagegen eine Referenzfahrt durchgeführt werden, um den Sensor wieder auf einen bestimmten Referenzpunkt zu bringen, der dann an die Steuerung zurückgemeldet wird. Um diesen Prozessschritt zu vermeiden, kann eine Batterie als Backup-Lösung installiert werden, die bei Stromausfällen anspringt. In vielen Bereichen der Medizin- und Analysentechnik ist dies als Sicherheitsvorkehrung unerlässlich. Mit der absoluten Sensortechnik lässt sich diese Problematik jedoch vollständig umgehen. Partner im Projekt Die Siko GmbH ist ein erfahrener Partner in der Medizinund Analysentechnik. Wenn ein neues Projekt beginnt, wird zunächst gemeinsam mit dem Kunden der genaue Bedarf erfasst und ein Lastenheft erstellt: inkrementale oder absolute Sensorik, Baugröße, Art der Schnittstelle, Auflösung, Genauigkeitsanforderungen, Messlängen, Wiederholgenauigkeit. Es werden Konzepte erstellt, verschiedene Lösungen zur Durchführbarkeit der Kundenanforderungen geprüft und Zeichnungen angefertigt, um auch die Platzverhältnisse einzuschätzen. Schließlich wird ein Prototyp gefertigt, der sowohl bei Siko als auch beim Kunden auf Herz und Nieren getestet wird. Nach Freigabe des Prototypen erfolgt die Erstellung der Vorserie und schließlich die Serienproduktion. „Wir gehen sehr auf die Kundenwünsche ein und versuchen möglich zu machen, was lösbar ist. Dabei entwickeln wir auch komplett neue Ansätze und bringen Ideen ein“, erläutert Kerstin Graw, Projektmanagerin MagLine bei der Siko GmbH, die Zusammenarbeit. „Wir sind also mehr Partner als Zulieferer.“ Breite Auswahl an Sensoren (v.l.): MSK1000 (magnetisch, inkremental), MSA111C (magnetisch, absolut), MSA501 (magnetisch, absolut), LSC20 (inkremental, optisch) Siko-Sensoren im Pipettierroboter Wie eine solche Zusammenarbeit in der Analysentechnik aussehen kann, zeigt sich am Beispiel einer Pipettieranlage, die Siko mit magnetischer Messtechnik ausgestattet hat. Automatische oder halbautomatische Pipettieranlagen werden beispielsweise für Blutanalysen eingesetzt. Sie sind mit Linearmotoren zur Positionierung der KEM 06-2015 Kerstin Graw, Projektmanagerin MagLine bei Siko: „Wir sind mehr Partner als Zulieferer.“ Messtechnik müssen bis zu 10 μm genau positioniert werden, um sie mit einem Spektrometer zu analysieren. Es werden mehrere Temperaturzyklen bis zu 95 °C gefahren. Eine genaue Position der Probenröhrchen ist wichtig, damit man bei der Messung mit dem Spektrometer kein Rauschen auf Kurve hat. Mit einem Magnetring und in der Regel einem Inkrementalsensor kann im 360°-Winkel die genaue Position bestimmt werden. Die Inkrementalsensoren zeigen ihre Stärke dabei in der kleinen Bauform, der Möglichkeit der Innen- oder Außenabtastung sowie einer hohen Verfahrgeschwindigkeit und einer Vielzahl von möglichen Auflösungen. Anpassung oder Neuentwicklung? einzelnen Achsen ausgestattet. Es gibt drei Achsen, auf denen sich der Pipettierroboter in allen drei Raumdimensionen bewegt. Die Überwachung der Motorsteuerung erfolgt in diesem Fall durch magnetische Absolutsensoren. Diese geben ein Positionsfeedback an die Steuereinheit zurück. Das Buchenbacher Unternehmen hat hier sehr flexibel auf die Kundenwünsche reagiert, da zwei Achsen bereits mit kundeneigenen Magnetsensoren bestückt wurden und Siko dazu nur die entsprechenden Magnetbänder mit einer Spezialcodierung geliefert hat. Die Längsachse wiederum verfügt über einen Siko-Sensor mit entsprechendem Magnetband. Dabei mussten auch die sehr engen Platzverhältnisse berücksichtigt werden. Angedacht war zunächst der Sensor MSA501, der jedoch von der Größe her nicht verbaut werden konnte. Daher entschied man sich für eine Platinenlösung, d. h. es wurde nur die Platine des Sensors mit den SensoreleDie Autorin: menten darauf direkt in das Gehäuse des Kunden eingeMichaela baut. Eine reine Platinenlösung ist nicht ohne weiteres Wassenberg, möglich, insbesondere wenn viel Verschmutzung auffreie Journalistin, tritt oder der Sensor mit Wasser in Berührung kommen Nürnberg würde. Er benötigt in der Regel einen geschützten Raum, in diesem Fall das vorhandene Gehäuse des Pipettierroboters. Positiver Nebeneffekt der abgespeckten Sensorvariante auf nur die nötigsten Komponenten: eine Kostenreduktion für den KunSiko GmbH, Buchenbach den. Tel.: 07661 394-0 Ein weiterer Bereich in der [email protected] lysentechnik, in der Siko-Sensowww.siko-global.com ren zum Einsatz kommen, sind Direkt zu Anwendungen in Zentrifugeneinheiten. Diese der Medizintechnik Zentrifugen sind beispielsweise als Probensammler für DNAAnalysen beliebt. Die Kapillarröhrchen mit den DNA-Proben Zentrifugeneinheit in der Analysentechnik Info & Kontakt 52 Bei Siko sind viele Projektvarianten denkbar. Einen Großteil macht die Lieferung passender Sensoren für Standardapplikationen aus. Kerstin Graw schätzt, dass 30 % des Auftragsvolumens Projekte mit kundenspezifischen Anpassungen beinhalten. D. h. dass erst einmal SikoStandardprodukte getestet und dann gegebenenfalls verändert und optimiert werden wie im oben genannten Beispiel. Besonders spannend sind komplette Neuentwicklungen für Kunden, etwa wenn gänzlich andere Mess- und damit Maßstabslängen oder Abstände gewünscht wären. Die machen jedoch nur einen kleinen Teil des Geschäfts aus. Da Siko bereits eine sehr große Bandbreite an Messtechniken vorweisen kann – neben den magnetischen und optischen Sensoren zählen dazu auch Seilzuggeber, Drehgeber und Neigungssensoren –, sind Neuentwicklungen meist nicht nötig. Entscheidend sind hier auch noch Zeit- und Kostenfaktor, die bei Neuentwicklungen deutlich mehr zu Buche schlagen. Analysentechnik im Aufwind Für den Marktbereich Analysentechnik sieht Kerstin Graw für die kommenden zehn Jahre einen klaren Aufwärtstrend. Die Gründe liegen für sie auf der Hand: „Der demografische Wandel wirkt sich stark in diesem Marktsegment aus. Die Menschen werden immer älter und benötigen mehr medizinische Betreuung und damit auch mehr Analysebetreuung. Hier geht die Entwicklung deutlich nach oben, speziell im asiatischen Raum sowie in den USA.“ Ein Faktor, der auch dem noch recht jungen Geschäftsfeld Optische Sensoren zugutekommt, da gerade in der Analysentechnik deren hohe Präzision gefragt ist. „Wir hoffen, dass wir uns im Zuge dieser Entwicklung auch noch stärker im Bereich der optischen Sensoren im Markt etablieren können“, so Kerstin Graw. Unabhängig von der Branche oder vom Messprinzip wird die Absoluttechnik immer stärker bevorzugt, weiß die Projektmanagerin: „Die Kunden möchten weg von der Inkrementaltechnik, um die Referenzierfahrt bei einem möglichen Stromausfall und die Batterielösung zu vermeiden. Der absoluten Variante in der Sensortechnik geI hört die Zukunft.“ Achema, Halle 11.0, Stand E42a KEM 06-2015 Produkte WEG: explosionsgeschützte Motoren Pflitsch: Kabelverschraubungen Zuverlässig, robust und effizient Zur Abdichtung kleiner Kabel Bei seinem Achema-Messedebut legt WEG seinen Schwerpunkt auf explosionsgeschützte Motoren und Getriebemotoren für die Prozessindustrie. Blickfang am Stand ist der explosionsgeschützte Motor W22X in Baugröße IEC 800 für Mittel- und Hochspannungsanwendungen in energieintensiven Bereichen wie Öl und Gas oder Bergbau, wo neben dem Explosionsschutz auch hohe Zuverlässigkeit und Robustheit erforderlich sind. Dank hervorragendem Wirkungsgrad und niedriger Betriebskosten bietet der leistungsstarke Motor Anwendern in der Prozessindustrie signifikantes Einsparpotenzial, genau wie die Niederspannungsmotoren derselben Baureihe, die mit Energieeffizienzklassen bis IE4 zu den effizientesten ihrer Art am Markt gehören. Ebenfalls am Stand zu sehen sind Atex-konforme Getriebemotoren, die W22X-Motoren mit robusten Getrieben vom WEG-Tochterunternehmen Watt Drive kombinieren, sowie leistungsstarke Frequenzumrichter. Mit Leistungen bis 5,6 MW und ausgelegt für Spannungen bis 11 kV ergänzt der effiziente W22X 800 die bewährte W22X-Baureihe im oberen Leistungsbereich. In vierpoliger 5,6-MW-Ausführung weist er z. B. unter Volllast bei einer Spannung von 6,6 kV einen ausgezeichneten Wirkungsgrad von 97,4 % auf. Erreicht wird diese hohe Effizienz u. a. durch eine spezielle Rohrkühlung aus rostfreiem Stahl zur Optimierung des Luftstromes. Die Motoren sind in einem biegefesten Gehäuse aus Stahl ausgeführt und in 2-, 4-, 6- und 8-poliger Ausführung – auf Anfrage auch höherpolig – bei Frequenzen von 50 I und 60 Hz verfügbar. Achema, Halle 11.0, Stand A3 Das UNI-Dicht-Baukastensystem wurde jetzt um eine weitere Minivariante in der Größe M4 erweitert. Der Dichteinsatz ist ausgelegt, um beispielsweise sehr dünne und empfindliche Sensorkabel oder Lichtwellenleiter mit Durchmessern von 1,0 bis 1,5 mm zuverlässig und schonend zu führen. Dafür sorgt die weiche und großflächige Quetschung, die den Kabelmantel nicht irreparabel beschädigt, die Schutzart IP 68 erreicht und für eine erhöhte Zugentlastung sorgt. Die Mini-Dichteinsätze sind aus den hochwertigen Kunststoffen TPE und TPE-V gefertigt. Der Kabelverschraubungskörper besteht aus verI nickeltem Messing. www.pflitsch.de SENTRONIC HD Hochgenaues ProportionalDruckregelventil Q Q Q Q Q Q Q Druckstabile Regelung Umfangreiche Diagnosefunktionen Industrie 4.0 ready Regelabweichung < 0,25 % Geringe Leistungsaufnahme (< 5 Watt) Geringe Erwärmung des Mediums Integrierter Webserver Einfache Inbetriebnahme und Steuerung via PC www.weg.net/de Siemens: Klauenkupplung Verbesserte Standzeiten Mit der Flender N-Bipex erweitert Siemens sein umfangreiches Kupplungsportfolio um eine neue elastische Klauenkupplung. Sie wird in zehn Baugrößen aus hochwertigem Sphäroguss hergestellt. Die optimierte Nockengeometrie sowie neu entwickelte Elastomere mit hochwertigen Werkstoffen verbessern die Standzeiten der N-Bipex im Vergleich zu marktüblichen Kupplungen. Je nach Baugröße wird das Drehmoment um 10 bis 20 % im Vergleich zu bisherigen Lösungen erhöht. Die Elastomere sind in drei Shore-Härten erhältlich. Sie erlauben einen Einsatz im Temperaturbereich von KEM 06-2015 -50 bis +100 °C ohne Minderung des Nenndrehmoments. Hauptsächlich finden Flender-N-BipexKupplungen Anwendung in Applikationen mit Hydraulik und mit Getriebemotoren und somit im gesamten Maschinenbau; u. a. in der Chemie-, Umweltund Stahlindustrie. Durch das angewandte Gießverfahren erhöhen sich die Freiheitsgrade für die Formgebung der Nocken. Somit ist es möglich, die Kontur so zu gestalten, dass die Flächen der Lastflanken optimal tragen. Dabei ist entscheidend, dass dem anliegenden Nockenring aus hochwertigem Polyurethan ausreichend und lastabhängig die Möglichkeit der Verformung gegeben wird und er unter allen Bedingungen in seiner vorgesehenen Position verbleibt. Dadurch ergibt sich eine deutliche Verschleißminimierung bei gleichzeitiger LeistungserhöI hung. Achema, Halle 11, Stand C3 www.siemens.com Besuchen Sie uns auf der ACHEMA: Frankfurt 15. – 19. Juni 2015 Halle 9.0, Stand B4 www.asconumatics.de ASCO Numatics GmbH Otto-Hahn-Straße 7-11 75248 Ölbronn-Dürrn Tel. +49 (0)7237 996-0 [email protected] www.asconumatics.de Produkte Contrinex: photoelektrische Sensoren Steitz: Gewindeprüfgeräte Bereit für Industrie 4.0 Fit für die smarte Produktion Zu den optoelektrischen Alleskönnern zählen die leistungsstarken photoelektrischen Miniatursensoren der Baureihe C23 von Contrinex. Sie kombinieren eine reduzierte Baugröße (20 mm x 30 mm x 10 mm) mit einem überdurchschnittlich großen Erfassungsbereich und erkennen auch sich schnell bewegende Objekte zuverlässig. Die spezifische Contrinex-Optik sorgt bei der Sensorversion mit Hintergrundausblendung zudem für ein sehr gutes SchwarzWeiß-Verhalten. Ein typischer Einsatzbereich sind Transportbänder in der Produktion oder die automatische Verpackung von Lebensmitteln. Die PNP-schaltenden photoelektrischen Sensoren der Serie C23 verfügen dank ihrer IOLink-Schnittstelle über die Fähigkeit, aus der Ferne mit der übergeordneten Steuerungsebene kommunizieren zu können. Dabei sind die IOLink-Sensoren kompatibel mit sämtlichen IO-Link-Masterversionen. Auf diese Weise können der Set-up und Zustandsdiagnosen zentral durchgeführt werden. Zudem erlaubt die IO-LinkSchnittstelle, Prozessdaten zu lesen sowie Änderungen der Reichweiten oder Funktionalitäten wie Stretch und Delay direkt am Sensor vorzunehmen. Die Sensoren werden auf diese Weise zu Datengeneratoren und erlauben die digitale Kommunikation mit der Steuerungsebene I ohne Zusatzaufwand. www.contrinex.de MTS: Positionssensor Auch für hohe Betriebstemperaturen Für Anwendungen mit hohen Betriebstemperaturen hat MTS Sensors den robusten, ATEX-zertifizierte Temposonics-Positionssensor ET entwickelt. Anlagen, die beispielsweise Pressspanplatten herstellen oder Stahl und Eisen verarbeiten, benötigen ein hohes Maß an Zuverlässigkeit auch bei sehr hohen Betriebstemperaturen. Der kompakte Sensor ET der E-Serie erweitert das maximale Temperaturspektrum: Bei Betriebstemperaturen von bis zu 105 °C ermittelt er dank magnetostriktiver Technologie exakte Positio54 nen. Der Stabsensor kann in Zylinder integriert werden. Er ist mit einer Stablänge von 50 bis 3000 mm und auch als 316L/1.4404-Edelstahl-Variante erhältlich. Der Sensor besitzt die Schutzklasse IP68 und ist außerdem optional mit ATEX-Zertifizierung für explosionsgefährdete Bereiche erhältlich. Die Start/Stopp-Schnittstelle des Sensors ermöglicht zudem ein Parameter-Upload: Damit können Sensorparameter auf einfache Weise in die Steuerung I übertragen werden. www.mtssensors.com Direkt aus der Fertigung alle relevanten Informationen in Echtzeit zur Verfügung stellen, schnelle Kommunikation aller an der Produktion beteiligten Akteure – das sind die Grundlagen für die sich selbst organisierende, vernetzte Fabrik unter dem Titel Industrie 4.0. Mit der neuen Option Wireless Data (WD) werden auch die Gewindeprüfgeräte der Baureihe OmniTurn 1-18 von Steitz direkt in die dynamische Kommunikation zwischen Messmittel, Werkzeug und Maschine eingebunden. Der Vorteil der energieeffizienten integrierten Funklösung ist, dass keine zusätzlichen Steck-Module am Prüfmittel und keine aufwändigen Interface-Lösungen notwendig sind. Der Funkempfänger kann direkt über einen USB-Anschluss an jedem Industrie-PC installiert und die Messdatendaten können per Knopfdruck an eine Vielzahl von QSSoftwarepaketen unter Windows übergeben werden. Für die effiziente Prüfung von Gewinden von M2 bis M18 bewähren sich die motorischen Gewindeprüfgeräte vor allem durch das integrierte digitale Tiefen-Messsystem, das jetzt ein um 50 % I größeres Display aufweist. www.steitz.de Turck: Interfacegeräte-Generation IMX Hohe Signaldichte Mit der Gerätefamilie IMX12 präsentiert Turck auf der Achema eine neue Generation von ExTrennbarrieren und Ex-Analogsignaltrennern. Die Gerätefamilie bietet mit ihrem kompakten, 12,5 mm schmalen Gehäuse eine hohe Signaldichte. So können über die bis zu vier 2-poligen Anschlussklemmen – jeweils auf der Ex- und der sicheren Seite – jetzt auch 2-kanalige Temperaturmessverstärker in 4-LeiterPT100-Anschaltung realisiert werden. Neben der Signaldichte punkten die IMX12-Geräte mit ihrer Schnelligkeit, Genauigkeit und Flexibilität. In Sachen Geschwindigkeit erreicht der ExTrennschaltverstärker IMX12-DI Spitzenwerte. Selbst Eingangsfrequenzen, die bis dato speziel- len Frequenzmessumformern vorbehalten waren, sind damit sicher übertragbar. Mit bis zu 15 000 Hz werden Messwerte optimal aufgelöst und ermöglichen präzise Messungen ohne den negativen Einfluss einer Signalwandlung. Den gestiegenen Anforderungen an die Genauigkeit haben die Entwickler im besonderen Maße Rechnung getragen: Durch das neuartige elektronische Design konnten beim EX-Analogsignaltrenner IMX12-AI die Effekte von Einflussfaktoren wie Temperatur oder Spannungsschwankungen reduziert werden. Der Einfluss des Interfacegeräts auf die Gesamtperformance eines kompletten Messkreises ist damit deutlich geringer als üblich. Die Geräte der Serie IMX12 sind durchgängig in einem Bereich von 10 bis 30 VDC einsetzbar. I Achema, Halle 11.1, Stand C26 www.turck.com KEM 06-2015 Motortesting & Sensors Kollmorgen: Direktantriebe Kraftvolle Präzision Mit den wartungsfreien, eisenbehafteten Linearmotoren der Reihe ICH erweitert Kollmorgen das bereits bestehende Direktantriebsprogramm. Sie bieten eine hohe Kraftdichte und übertragen diese ohne mechanische Komponenten. Die neuen Einheiten sind so konstruiert, dass sie im Dauerbetrieb Vorschubkräfte zwischen 175 und 5341 N (Spitzenkraft mehr als 12 000 N) liefern. Der Geschwindigkeitsbereich liegt zwischen 1 μm/s und 5 m/s mit Beschleunigungen je nach Baugröße zwischen 3 und 10g. Feinheiten im Design reduzieren das bei eisenbehaftenen Linearmotoren natürlicherweise auftretende Cogging auf ein Minimum. Die Kennzahlen machen deutlich, dass die ICH-Linearmotoren für Anwendungen mit höherem Leistungsbedarf konzipiert sind. Das Motordesign ist deshalb auch so optimiert, dass Wärmeverluste schnell aus dem Inneren abgeführt werden, zudem kommt eine verstärkte Isolierung für Spannungen bis 700 VDC zum Einsatz. Zur Bestimmung der Pollage nutzen die ICH-Motoren digitale HallSensoren. Mit der Erweiterung seines Antriebsportfolios erschließt der Hersteller neue Anwendungsgebiete in den Bereichen Laser- und Plasmaschneiden, Bohrzentren sowie Verpackungstechnik. Lineare Direktantriebe kommen hier häufig als schnelle und präzise arbeitende Positionierachsen zum Einsatz. I www.kollmorgen.com Nord Drivesystems: Antriebe für die Verfahrenstechnik FDA-zertifizierter Korrosionsschutz Auf der Achema zeigt Nord Drivesystems dezentrale Antriebskonzepte für die Anforderungen der Prozessindustrie. Geregelte Antriebe mit Schutzart IP66/IP69K eignen sich für Anwendungen, die eine regelmäßige Reinigung mit HochdruckDampfstrahlern erfordern. Das Unternehmen liefert die leistungsfähigen mechatronischen Antriebssysteme komplett mit Getriebemotoren, Regelungselektronik und Funktionen aus eigener Herstellung. Die ebenfalls im eigenen Haus entwickelte und FDA-zertifizierte (Title 21 CFR 175.300) Korrosionsschutzbehandlung nsd tupH verleiht den aus Aluminium gefertigten Gehäusen eine glatte und beständige Oberfläche. Selbst Schläge oder Kratzer bewirken KEM 06-2015 Stan d 116 4 www.magtrol.com Für höchste Effizienz im Pumpenbau – mit Präzisions-Gussteilen der Wolfensberger AG. uns hen Sie a Besuc m e Ach an der B69 Stand / 1 1 e Hall keine Verminderung der Korrosionsresistenz. Da kein Material aufgetragen, sondern die Materialoberfläche veredelt wird, kann es auch nicht zu Verunreinigungen von Prozessmedien, beispielsweise durch abplatzenI de Farbe, kommen. Achema, Halle 5, Stand D18 Wir setzen neue Massstäbe in Bezug auf Massgenauigkeit und erhöhen Ihre Freiheit zur konstruktiven Gestaltung. Kontaktieren Sie uns. Unser Engineering-Team berät Sie gerne über unsere Möglichkeiten im Sand- sowie keramischen Präzisionsguss Exacast®: Höchste Qualität in über 100 Stahl- und Eisenwerkstoffen. www.wolfensberger.ch www.nord.com 55 Produkte GOM: 3D-Messmaschinen SmartRay: Lasersensoren Automatisierte Qualitätskontrolle Optische Inspektion und Sichtführung in 3D und Full HD Die Gesellschaft für Optische Messtechnik stellt verschiedene Modelle der optischen 3D-Messmaschine Atos ScanBox vor. Bei den standardisierten Messzellen laufen die gesamten Mess- und Inspektionsprozesse bis hin zum Prüfbericht automatisiert. Das ermöglicht die mannlose Qualitätskontrolle im Produktionsumfeld. Dabei eignen sich die vier Modelle der Serie für unter- schiedlich große Bauteile. Die Atos ScanBox ist nicht ortsgebunden, sondern kann innerhalb von ein bis zwei Tagen aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Kern aller Messzellen ist ein robotergeführter 3D-Scanner der Atos-Reihe, mit dem die Bauteile berührungslos und dreidimensional vermessen werden. In der serienmäßigen Softwarelösung Virtueller Messraum (VMR) wird die reale Umgebung der Messzelle nachgebildet, sodass die Bewegungsabläufe während des Messvorgangs virtuell simuliert werden. Dadurch kann der Roboter ohne ein Bedienpanel gesteuert werden. Auch die Vorbereitung des Messprozesses am CAD ohne I echtes Bauteil ist möglich. www.gom.com 3D-Bildverarbeitung in Full-HDQualität, kompaktes Design, geringes Gewicht, neue Prozessorund Datenübertragungstechnik sowie hohe Bedienfreundlichkeit – diese Merkmale vereinen die SmartRay-Lasersensoren der Serie Ecco 75. Entwickelt wurden sie für anspruchsvolle Anwendungen, die ein hohes Maß an Präzision und Prozesssicherheit erfordern. Das Modell Ecco 75.100 als erster Sensor der Baureihe bietet einen Arbeitsabstand von 150 mm bei einem Sichtfeld von 30 bis 200 mm und einem Messbereich von 100 mm. Die Geräte der Serie Ecco 75 bieten eine Bildauflösung in Full HD-Qualität. Jedes 3D-Profil, das die Sensoren erzeugen, besteht aus 1920 3D-Bildpunkten. Je nach Modell kann dadurch in al- len drei Dimensionen eine Auflösung von bis zu 1,5 μm erreicht werden. Leistungsstarke, optische Filter blenden die Effekte großer Helligkeitsunterschiede, stark reflektierender Oberflächen oder kritischer Fremdlichteinflüsse z. B. durch HF-Lampen I vollständig aus. www.smartray.de Steute: I/O-Box macht Schaltgeräte funktauglich Block: Fail-Safe-Transformatoren Für den universellen Einsatz Auch mit 400 V Eingangsspannung Mit der I/O-Einheit können vorhandene mechanische Schaltgeräte wie Nockenschalter von Werkzeugmaschinen in Funksysteme integriert werden. Bis zu vier dieser Schaltgeräte werden an die I/O-Box angeschlossen. Die Energieversorgung erfolgt über Batterie oder einen 24-VDC-Anschluss. Das Funksystem erlaubt die Übertragung der Signale vor allem an beweglichen Teilen wie Greifern, Werkzeugen etc. ohne empfindliche Signalleitungen. Das erhöht die Verfügbarkeit der Gesamtanlage und vereinfacht zudem die Konstruktion. Die Box sammelt die Signale von vier mechanischen Schaltern beliebiger Hersteller. Voraussetzung ist allerdings, dass diese Schalter keine eigene Energieversorgung benötigen. Bei der Batterie-Version können alternativ die Induktivsensoren aus dem Programm des Herstellers angeschlossen Beim Aufbau elektrotechnischer Geräte und Anlagen spielt die Sicherheit eine entscheidende Rolle. Durch den Aufbau muss sichergestellt sein, dass die Gefahr eines elektrischen Schlages aber auch die Beeinträchtigung der Umgebung durch Maßnahmen weitgehend vermieden wird. Für die Erreichung der Sicherheit können speziell gefertigte FailSafe-Transformatoren eine entscheidende Rolle spielen. Unter der Bezeichnung FST bietet der Hersteller Fail-Save-Transformatoren in der Ausführung als Steuer- und Sicherheitstransformator bzw. Steuer- und Trenntransformator an. Zwischen der Ein- und Ausgangsseite befindet sich eine doppelte- bzw. verstärkte Isolierung. Es werden die 56 werden – zum Beispiel die Baureihe RF IS M8 – M 30. Sie wurden eigens für den Betrieb in batteriegestützten Funknetzen entwickelt und kommen mit einer Versorgungsspannung von 3,6 V aus. Die 24-VDC-Variante der I/O-Box kann auch die Signale aller marktüblichen 24-V-PNPI Sensoren verarbeiten. www.steute.com Transformatoren mit den Ausgangsspannungen 24 V und 230 V angeboten. Durch die Auslegung als Steuertransformatoren ist der Einsatz in Anlagen nach der Norm EN 60204 problemlos möglich. Die Transformatoren sind für eine Eingangsspannung von 230 oder 400 V ausgelegt. Bisher waren FailSafe-Transformatoren überwiegend mit einer Eingangsspannung von maximal 250 V bekannt. Bei diesen Transformatoren Typ FST wurde eine Einrichtung gefunden, die auch bei 400 V im Fehlerfall vor Erreichen unzulässig hoher und damit gefährlicher Temperaturen den Stromkreis sicher unterbricht. Durch eine erfolgreiche Prüfung durch das VDE-Prüf- und Zertifizierungsinstitut in Offenbach wurde die Normkonformität der I Transformatoren bestätigt. www.block.eu KEM 06-2015 Produkte Baumer: optischer Sensor Menzel: Reservemotor in historischer Bauart Kante, Breite und Lücke intelligent messen Echte Handwerkskunst Der mit dem MessTec & Sensors Masters 2015 ausgezeichnete optische Sensor PosCon 3D von Baumer vereint Merkmale, die bisher nur in aufwändigen LaserMesssystemen zu finden waren. Dank des integrierten TouchDisplays lässt er sich einfach und schnell einstellen. Messwerte werden direkt in mm angezeigt. Die Funktionen werden direkt über das Display ausgewählt und gespeichert. Dank qTarget, dem effizienten Design-Prinzip von Baumer, ist der Lichtstrahl des Sensors per Design auf die Befestigungsbohrungen des Gehäuses referenziert. Das spart Zeit und Kosten bei der Inbetriebnahme, da der Sensor ohne zusätzlichen Ausrichtungsaufwand montiert werden kann. Hinter der Fassade verbirgt sich ein leistungsstarkes Messprinzip, bei dem mittels Triangulationsprinzip die vom Sensor projizierte sichere Klasse 1 Laserlinie auf einem zweidimensionalen optischen Empfänger abgebildet wird. Dieses Messprinzip ermöglicht es, Objekte zu messen, die sich innerhalb des Messfeldes zum PosCon 3D hin oder von ihm weg bewegen, ohne dass sich das Messergebnis ändert. Die Kantenposition wird unabhängig vom Abstand zum Sensor, also auch bei Höhenschlag, exakt ermittelt. Ebenso misst der Kantensensor präzise Objekte mit unterschiedlichen oder sich wechselnden Farben I und Oberflächen. www.baumer.com/poscon3d Als Reserve für eine altersschwa- renhersteller, der sich u. a. auf che Maschine in einem Zement- die schnelle Maßanfertigung werk baute Menzel Elektro- von anwenderspezifischen Momotoren einen Motor in einer toren spezialisiert hat, bietet heute in Europa nicht mehr übli- weltweit umfassende Dienstchen Konstruktionsart nach. Der leistungen rund um Motoren ungewöhnliche Auftrag kam von und kann selbst außergewöhnlieinem Kunden aus Jordanien, che Sonderwünsche binnen kurder einen baugleichen, vollstän- zer Zeit erfüllen – bei Bedarf, wie dig elektrisch und mechanisch in diesem Fall, sogar Nachbauaustauschbaren Reservemotor ten inzwischen unüblicher Konbenötigte. Dieser soll langfristig struktionsarten. Für eine andere einen nicht mehr zufriedenstel- Anwendung im selben Zementlend laufenden, sehr alten An- werk lieferte das Berliner Untertrieb ersetzen. Menzel lieferte ei- nehmen noch einen kleineren nen 8-poligen Motor mit einer Kurzschlussläufermotor mit 315 Leistung von 600 kW, einer kW Leistung und einer Drehzahl -1 Nennspannung von 6000 V und von 992 min – diesen allerdings -1 einer Drehzahl von 740 min im in moderner, kompakter BauI gewünschten Design, der nun weise. den Antrieb des Verteilerlüfters sicherstellt. Der Elektromoto- www.menzel-elektromotoren.com Lumistar Leuchte ASL 57-LED-EX 35 Watt Entlüftungsventile Für Industrie-, Fahrzeug- & Maschinenbau. Skarke Ventilsysteme Auf der Rut 4 64668 Rimbach-Mitlechtern KEM 06-2015 Tel. Fax 06253 - 80 62-0 06253 - 80 62-22 E-Mail [email protected] Web www.skarke.de Hochleistungs-LED. Extrem hell. Ideal bei hohem Lichtbedarf. Hoch effizient. Neu info@ lumiglas.de www.lumiglas.de F. H. Papenmeier GmbH & Co. KG Telefon 02304-205-0 57 Serie KFZ-Test BMW 525d xDrive Touring: edler Kombi für den Dynamiker So läuft’s Business Dienstwagen-Mainstream oder Angeberkombi. Dem BMW 525d Touring mit Allradantrieb hängen viele Klischees an. Dabei ist er ein richtig gutes Auto. Fahrdynamisch macht dem BMW 5er Touring kaum ein Wettbewerber was vor. Bild: KEM Bord. Sie regelt den BMW auf steilen Gefällstrecken ohne Bremsen auf konstante Schrittgeschwindigkeit ein, damit das Fahrzeug sicher unten ankommt. Einige dieser Assistenten sind bei bestimmten Wetterbedingungen oder Fahrsowie Umgebungssituationen nur eingeschränkt funktionsfähig. Nicht unbedingt notwendig, aber sehr angenehm sind die vier Fahrprogramme Sportplus, Sport, Komfort und Eco. Sie sind mit bestimmten Motor- und Fahrwerksparametern verbunden und machen aus dem 525d wahlweise einen Sportler, eine Reiselimousine oder ein Sparmobil. Dabei ist Sparmobil bei einem durchschnittlichen Verbrauch von 6,3 l/100 km bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von knapp 80 km/h während dem 2 000 km langen Test wirklich berichtigt – und das mit Allradantrieb. Auch Fuhrparkmanager dürften die Eco-Funktion schätzen, bietet sie doch zahlreiche Finessen, um den Verbrauch zu senken. So werden im Cockpit effiziente Fahrweisen angezeigt, die Energierückgewinnung des Generators, oder zahlreiche Verbrauchswerte. Auch eine Vorschau auf den vorausliegenden Streckenabschnitt samt Fahrempfehlungen wird angeboten, ebenso wie eine Segelfunktion, die den Motor situativ vom Getriebe abkoppelt. Situativ reagiert auch der seidenweich schaltende AchtgangWandlerautomat von ZF. Die gleiche Souveränität würde man sich auch vom Vierzylinder-Dieselmotor wünschen. Er bietet mit 2 l Hubraum, 2000 bar Einspritzdruck, 160 kW Leistung und 450 Nm Drehmoment zwar vergleichbare Fahrleistungen wie die früher eingesetzten Reihensechszylinder. Allerdings läuft er – vor allem unter Volllast – etwas rauer als der große Bruder. Wer großen Wert auf Fahrkomfort legt, sollte 2700 zusätzliche Euro in die Hand nehmen und gleich den 530d mit Sechszylindermotor wählen. Alternativ könnte man auch den gleichen Vierzylindermotor mit 140 kW Leistung im 520d xDrive nehmen und dabei 4 200 Euro sparen. Am Fahrwerk gibt es hingegen nichts zu meckern. Es reagiert straff, aber immer noch ausreichend komfortabel, Ein starker Motor, feiner Innenraum und viele optional buchbare Goodies zeichnen den BusinessBoliden aus Vorweg: So richtig nervt am BMW 525d xDrive Touring nur eines – die Spurverlassenswarnung. Dieses Assistenzsystem soll warnen, wenn der BMW dem Mittelstrich oder dem Straßenrand gefährlich nahe kommt. Das tut es auch – ab einer Geschwindigkeit von mehr als 70 km/h und wenn es denn aktiv ist. Leider stellt dieses Assistenzsystem viel zu oft seine Arbeit ein, da seine Kamera nur gut sichtbare weiße Fahrbahnbegrenzungen erkennt. Dieser stetige Wechsel zwischen An und Aus würde nicht unbedingt stören. Viel nerviger ist, dass das System seine erneute Arbeitsbereitschaft jedes Mal mit dem vorgegebenen Vibrieren des Lenkrads signalisiert. Das passiert meist dann, wenn der Fahrer entspannt und sicher auf seiner Fahrspur cruist und sorgt für Verwirrung. Segelfunktion koppelt Motor situativ ab City-Bremsfunktion erkennt kreuzende Fußgänger Andere Assistenten sind dagegen eine gute Hilfe. Etwa die City-Bremsfunktion, die kreuzende Fußgänger erkennt, der Nachtsichtassistent oder der Spurwechselassistent. Auch die adaptive Geschwindigkeitsregelung mit Abstandshalter arbeitet sehr wirkungsvoll, ebenso wie das ESP. Da der Testwagen mit einem Allradantrieb ausgestattet war, hatte er auch eine Bergabfahrhilfe an 58 KEM 06-2015 Bilder: BMW Der Zweiliter-Vierzylindermotor entwickelt 160 kW Leistung Die Instrumentierung des 5er bietet vom großflächigen Cockpitdisplay bis zum und 450 Nm Drehmoment Dreh-Drück-Steller jede Menge High Tech selbst auf unebenem Geläuf. Für das Gelände ist es nicht wirklich gemacht, trotz des Allradantriebs. Das von BMW „X-Drive“ genannte System verfügt über eine Lamellenkupplung. Sie verteilt die Antriebskräfte zwischen Vorder- und Hinterachse stufenlos variabel und situativ angepasst. Unter normalen Fahrbedingungen wird mit einer Grundverteilung der Antriebsmomente von 40 bis 60 % zwischen Vorder- und Hinterachse gearbeitet. Im Extremfall kann der gesamte Vortrieb zu der Achse mit der besseren Traktion geleitet werden – etwa bei Schnee und Eis. Beim Rangieren hingegen wird die Kupplung total geöffnet, um Verspannungen im Antriebsstrang zu vermeiden. Zum Erkennen der Fahrsituation arbeitet das System mit dem ESP zusammen und kann so beispielsweise Unter- oder Übersteuern frühzeitig erkennen und die Antriebsmomente durch Variation der Lamellenkupplung entsprechend anpassen. gen. Dort angebrachte Sensoren registrieren dies und veranlassen – sofern der Funkschlüssel ebenfalls in der Nähe ist – das automatische Öffnen der Heckklappe. Ein weiterer Seitwärtskick sorgt wieder für das automatische Schließen. Ein starker Motor, feiner Innenraum und viele optional buchbare Goodies treiben den Grundpreis des Testwagens locker in die Gegend von 70 000 Euro. Das hört sich teuer an, bewegt sich aber im Rahmen des PremiumBusiness-Segments. Auch bei den Festkosten – etwa den Versicherungstarifen – unterscheiden sich BMW, Audi und Mercedes allenfalls nur in Nuancen. Das tut der Beliebtheit der Business-Boliden keinen Abbruch. Weltweit wird diese deutsche Wertarbeit geschätzt – wie die Verkaufszahlen belegen. Der BMW 525d xDrive Touring I macht da keine Ausnahme. Der Autor: Testwagenfahrer Jürgen Goroncy ist freier Mitarbeiter der KEM Pfiffiges System zum Öffnen der Heckklappe Am wohlsten fühlt sich der BMW auf der Autobahn, wo er den Fahrer dynamisch und zugleich entspannt transportiert. Dabei wurden im Eco-Modus Verbräuche von 5,9 l realisiert. Auf kurvigen Landstraßen machen sich die etwa zwei Tonnen Lebendgewicht fahrdynamisch kaum bemerkbar, nur im Stadtverkehr tut sich das Dickschiff mit seinen 4,90 m Länge erwartungsgemäß etwas schwer. Über den Innenraum gibt es nicht viel zu sagen. Gute Verarbeitung und hochwertige Materialien sind in dieser Klasse Standard, die reichhaltige Sicherheitsausstattung und eine beeindruckend lange Liste mit Sonderausstattungen ebenso. Zu erwähnen sind vielleicht noch die Sportsitze, die durch eine angenehme Sitzhaltung und unauffällig-effektiven Seitenhalt gefallen haben. Das Ladevolumen liegt auf (Audi A6) oder unter (MercedesBenz E-Klasse) dem Niveau der Premium-Wettbewerber. Allerdings weiß das Ladeabteil des BMW mit netten Details, wie der separat zu öffnenden Heckscheibe und einem pfiffigen System zum Öffnen der Heckklappe, zu überzeugen. Dabei muss der hinter dem BMW stehende Fahrer seinen Fuß unter dem Stoßfänger seitlich beweKEM 06-2015 Der BMW 525d und seine Wettbewerber BMW 525d xDrive Touring Audi A6 Avant 3.0 TDI quattro Mercedes Benz E 250 Bluetec 4matic Länge [mm] 4907 4926 4905 Breite [mm] 1860 1874 1854 Höhe [mm] 1462 1461 1474 Leergewicht [kg] 1945 1905 1955 Laderaumvolumen [l] 560 – 1670 565 – 1680 600 – 1855 Hubraum [cm³] 1995 2967 2143 Leistung [kW/min-1] 160/4400 160/3250 150/3800 Drehmoment [Nm/min-1] 450/1500 500/1250 500/1600 Höchstgeschw. [km/h] 231 234 230 Beschleunigung von 0 – 100 km/h [s] 7,3 6,8 8,1 Normverbrauch [l/100km] 5,4 5,3 5,5 Grundpreis ab [€] 53 950 55 870 54 400 1 Alle Daten sind Werksangaben und wurden bei Redaktionsschluss erhoben 59 Sonderteil | Fluidtechnik Einsatz von Hochleistungskunststoffen in technischen Flüssigkeitstransportsystemen Fluidmanagement – so alt wie die Menschheit und älter ... Steigenden Anforderungen gerecht werden mithilfe innovativer Lösungen: Einsatz von Hochleistungskunststoffen in technischen Systemen im Bereich Fluidmanagement. Bereits vor mehr als 5000 Jahren begannen die alten Ägypter mit dem Bau von Bewässerungskanälen, um ihrem Volk eine Infrastruktur zu schaffen, die ein Überleben in einer sonst eher menschenfeindlichen Umwelt ermöglicht. Verteilen, bereitstellen, dosieren der wichtigsten Flüssigkeit unseres Planeten – Wasser. Auch wenn sich in Hieroglyphen mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit der Begriff des Fluidmanagements nicht finden wird, so war dies jedoch ein entscheidender Teil des jahrtausendlangen Erfolges einer Hochkultur. Sehr viel länger und auch deutlich komplexer werden Fluide in biologischen Systemen, also in Tieren, in Pflanzen und in der komplexesten Lebensform unseres Planeten – dem Menschen – gemanaged. Eine Vielzahl unterschiedlicher Flüssigkeiten übernehmen komplexe FunktioPoröses PTFE kann die nen, ohne die wir nicht lebensfähig wären. Schon bei geFunktion der Atmung ringen Störungen in diesen Systemen drohen uns körübernehmen, d. h. einen perliche Probleme, die zu Krankheiten und im schlimmsGasaustausch gewährleis- ten Fall zum Tod führen können. Flüssigkeiten werden in ten, gleichzeitig aber vor unserem Körper zum Temperaturhaushalt, zum Transdem Eindringen von Flüs- port von Nährstoffen, für Schutzfunktionen von Orgasigkeiten schützen nen, zum Schmieren von Gelenken und einer großen Zahl weiterer elementarer Funktionen benötigt, ohne die wir in dieser Form nicht existieren könnten. An dieser Stelle lebt uns die Natur eine komplexe Form des Fluidmanagements seit Jahrmillionen erfolgreich vor. Spezielle Materialien für technische Systeme Der Autor: Jens Wolfram, Teamleiter Automotive, ElringKlinger Kunststofftechnik, Bietigheim-Bissingen 60 Heutige technische Systeme benötigen ebenfalls eine nicht weniger komplexe Form des Fluidmanagements. Flüssigkeiten müssen transportiert, gereinigt, verteilt, abgefüllt, ausgetauscht oder bereitgestellt werden. Spezielle Materialien wie beispielweise Hochleistungskunststoffe machen seit wenigen Jahrzenten möglich was in ähnlicher Form in unserem Körper seit Jahrtau- senden stattfindet. Was in unseren Zellen eine leichte Aufgabe ist, nämlich eine semipermeable Außenhaut zu besitzen, ist technisch noch immer eine Herausforderung. Mit speziell verarbeitetem PTFE ist es jedoch möglich, technische Bauteile zu realisieren, die eine ähnliche Membranfunktion aufweisen. Poröses PTFE kann dabei die Funktion übernehmen, zu atmen, d. h. einen Gasaustausch zu gewährleisten, gleichzeitig aber vor dem Eindringen von Flüssigkeiten zu schützen. Diese sogenannte poröse Eigenschaft macht man sich heute im Bereich Automobil im Bereich der Lambdasonde zunutze oder bei der Entlüftung von Steuerungen an Fahrzeuggetrieben und Motoren. Zusätzlich können diese speziellen Membranen, bei entsprechender Gestaltung, auch noch die Eigenschaft eines Sicherheitsventils übernehmen, um bei definiertem Überdruck zu bersten und den Innendruck entweichen zulassen. Anwendungen sind heute hierbei im Bereich von Batterien im Sektor E-Mobility zu finden. Im Bereich funktioneller Bekleidung sind Membranen aus PTFE – auch wenn hier durch andere Prozesse hergestellt – praktisch nicht mehr wegzudenken. Unsere Pumpe – das Herz – liefert mit einem maximalen Druck von etwa 15 mbar und einem Volumenstrom von maximal 5 l/min eher enttäuschende Werte aus Sicht von Kompressoren und Pumpen in technischen Systemen. Einzig die Tatsache, dass ein wartungsfreier Dauerlauf von mittlerweile bis zu 100 Jahren erreicht wird, schlägt die erreichbaren Laufzeiten moderner Pumpen um Längen. Aber auch hier leisten Hochleistungskunststoffe ihren Anteil, um die permanent steigenden Anforderungen hinsichtlich Laufzeiten, Reibung, Druck oder des Einsatzes aggressiver Medien zuverlässig zu unterstützen. Radialwellendichtringe mit Gehäusen aus Edelstahl und Dichtlippen aus PTFE funktionieren hier z. B. bei Trockenlauf oder Mangelschmierung und Temperaturen bis zu 150 °C, wo Pendants aus Elastomerwerkstoffen längst ihren Dienst versagen. Druckspitzen bis 10 bar, die Verringerung des sogenannten Stick-SlipEffektes, Reibungsminimierung oder geringer Bauraum sind hier ebenfalls Anforderungen, die durch den Einsatz von Hochleistungskunststoffen erfüllt werden. KEM 06-2015 CNC-Bearbeitung eines Pumpengehäuses und Spritzguss eines Bauteils aus Moldflon Bilder: ElringKlinger Kunststofftechnik Sonderteil | Fluidtechnik Diese Membranen können bei entsprechender Die gemeinsam mit dem Anwender für den Einsatz Der Katheterschlauch wird im Bereich der Gestaltung auch die Eigenschaft eines Sicherheits- in einer Getränkeabfüllanlage entwickelte Lösung ist minimalinvasiven Chirurgie verwendet und zur ventils übernehmen, um bei definiertem Überdruck ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Bauteil Argon-Plasma-Coagulation eingesetzt zu bersten und den Innendruck entweichen zu lassen aus Moldflon Bauteil für Füllventil einer Getränkeabfüllanlage Als Anwendungsbeispiel dient hier ein zunächst unscheinbares Bauteil für ein Füllventil einer Getränkeabfüllanlage, dessen Spezifikation ohne den Einsatz von speziellen Werkstoffen und Verarbeitungsverfahren so nur schwer möglich ist. Das Bauteil muss nicht nur eine Dichtfunktion bei einem Fülldruck bis zu 6 bar zuverlässig sicherstellen, sondern gleichzeitig einen verschiebbaren Kolben führen. Die Anforderungen an den Werkstoff sind dabei die Eignung für den Kontakt mit Lebensmitteln – Grundvoraussetzung ist hierzu eine FDA-Konformität – Geschmacksneutralität bei Kontakt mit Getränken, Sterilisierbarkeit über Heißdampf, Beständigkeit gegenüber aggressiven Reinigungsmedien wie Wasserstoffperoxid und Per-Essigsäure. Anforderungen wie glatte Bauteiloberflächen, Porenfreiheit und ein Design ohne Hinterschneidungen sind ein Muss für aseptische Bauteile sowie vorliegende Radialspannungen bis 20 MPa stellen weitere technische Herausforderungen da. Die gemeinsam mit dem Anwender entwickelte Lösung hierzu ist ein im Spritzgussverfahren hergestelltes Bauteil aus Moldflon. Etwa 100 000 km beträgt die Länge der gesamten Blutbahn in unserem Körper. Sind diese Bahnen ganz oder teilweise verstopft drohen schwere Erkrankungen. Um in technischen Systemen einen sicheren Durchfluss zu gewährleisten, leisten sogenannte Molche für Hersteller von Lackieranlagen ihre Dienste. Aufgrund der hervorragenden Gleiteigenschaften von PTFE werden diese Links: Bauteil und Materialbedarf in Spritzgießfertigung, rechts: Bauteil, Materialbedarf und Abfallspäne aus spanender Verarbeitung 62 Bauteile mithilfe von Pressluft durch Leitungssysteme gepresst und reinigen diese dabei. Integrierte Magnete sorgen für das Detektieren und Lenken dieser Bauteile. Kein technisches System ist so komplex, dass auf so kleinem Raum wie dem menschlichen Körper ein derart langes Netz an Leitungen zu finden ist. Jedoch sind die Anforderungen, die technische Systeme an den Flüssigkeitstransport stellen, um ein Vielfaches härter. Aggressive Medien wie Säuren und Laugen, Drücke, farbliche Markierungen, kleine Durchmesser bis wenige Zehntel Millimeter sowie Sterilisierbarkeit sind heutige Anforderungen an Schläuche oder Schlauchleitungen. Auch hier leisten Schläuche oder Schlauchbaugruppen aus PTFE ihren Beitrag. Diese werden in der Regel durch Extrusion aus pastösen PTFE-Werkstoffen und anschließendem Sintern hergestellt. Hoch temperaturbeständiger Katheterschlauch Als Beispiel für eine Anwendung, die ohne die genannten Werkstoffe nicht denkbar ist, sei hier ein Kathederschlauch genannt, der im Bereich der minimalinvasiven Chirurgie verwendet und zur sogenannten Argon-Plasma-Coagulation eingesetzt wird. Dabei wird ein Plasmagas transportiert, innerhalb einer Sonde zu der behandelnden Stelle geleitet und dort gezündet. Neben einer sehr hohen Temperaturbeständigkeit muss die Spitze der Sonde zusätzlich eine sehr geringe Reibung aufweisen. Biokompatibilität, Inert gegen Argongas und die Eigenschaft von PTFE, nicht entflammbar zu sein, gehören hier ebenso zu den Anforderungen wie die Sterilisierbarkeit der Baugruppe. Dabei betragen die Maße der Sonde im Außendurchmesser gerade einmal 2,3 mm und im Innendurchmesser 1,6 mm. Die herausragenden Eigenschaften von PTFE hinsichtlich Medienbeständigkeit, Reibungskoeffizienten oder Temperaturstabilität erkauft man sich leider teuer durch die Tatsache, dass dieser Werkstoff nicht durch das klassische Spritzgussverfahren zu verarbeiten ist. Will man KEM 06-2015 dennoch maximale Freiheitsgrade hinsichtlich der Geometrie der Teile erlangen, werden hierzu eine Vielzahl verschiedener Fertigungsverfahren erforderlich, wie sie bei der ElringKlinger Kunststofftechnik installiert wurden. Dies können klassische Verfahren, wie man sie eher bei der Metallverarbeitung erwartet, sein, wie beispielsweise Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen oder Läppen, aber auch die Herstellung von Folien durch Schälen, die Weiterverarbeitung durch beispielsweise Kleben oder das Markieren, wie es insbesondere Schläuche aus PTFE im Bereich der Medizintechnik erfordern. PTFE-Werkstoff im Spritzgießverfahren verarbeiten Wo diese Prozesse an ihre Grenzen stoßen und Geometrien nur noch im Spritzgussverfahren hergestellt werden können, gibt es mittlerweile ebenfalls Lösungen. Hierzu entwickelte ElringKlinger gemeinsam mit einem Materialhersteller Moldflon, einen PTFE-Werkstoff der im Spritzgussverfahren verarbeitet werden kann und so die klassischen Eigenschaften des PTFE mit den geometrischen Freiheitsgraden bekannter Kunststoffe kombiniert. Studien zeigen, dass etwa 75 % des weltweit verarbeiteten PTFE bei der klassischen, spanenden Bearbeitung in Form von Spänen verloren gehen, die praktisch nicht wiederverwendet werden können. Der Einsatz von Spritzgussteilen lieElringKlinger Kunststofftechnik GmbH fert hier einen wesentlichen BeiJens Wolfram, Teamleiter Automotive trag zum Schonen von RessourTel.: 07142 583-0 cen, da hierbei nahezu das [email protected] samte eingesetzte Material zur www.elringklinger-kunststoff.de Bauteilherstellung verwendet wird. Moldflon wird derzeit mit Detaillierte steigender Tendenz im Bereich Informationen zu Thermomanagement im AutoLösungen auf der Basis mobilbereich oder in der Medivon Kunststoffen zintechnik eingesetzt. Der Einsatz von Hochleistungskunststoffen wie PTFE, PEEK, PVDF oder Eigenmarken wie Moldflon sind nicht mehr wegzudenken, wenn hohe Anforderungen an Bauteile hinsichtlich Reibung, Temperatur- und Medienbeständigkeit oder Sterilisierbarkeit gestellt werden. Als einer der größten Verarbeiter Europas für diese Werkstoffgruppe ist die ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH in Bietigheim-Bissingen ein kompetenter EntwicklungsI partner für Lösungen in diesem Bereich. Info & Kontakt www.mls-lanny.de MLS Lanny einzigartig. zuverlässig. Unsere Qualität macht den Unterschied. International führende Unternehmen verlassen sich auf unsere Produkte. Seit über 20 Jahren setzen wir die individuellen Anforderungen unserer Kunden mit enormer Lösungskompetenz um. 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Bilder: Aventics Robuste Pneumatik steigert Verfügbarkeit Weltweit im Einsatz: Bandbehandlungsanlagen der SMS group decken nahezu das komplette Spektrum an Veredelung, Weiterverarbeitung und Qualitätssicherung ab In den SMS-Bandbehandlungsanlagen werden tonnenschwere, hochfeste und zu Coils aufgewickelte Stahlbänder abgewickelt, über zahlreiche Rollen durch verschiedene Prozesse geführt und wieder aufgewickelt. Solche Anlagen zur Metallveredelung benötigen hunderte steuerbare pneumatische Funktionen. So ermöglicht die intelligente Pneumatik von Aventics die Druckluftaufbereitung sowie die Überwachung und Ansteuerung von Zylindern, Motoren und Linearantrieben. Zudem steuert die Pneumatik das Bremsen und Abblasen von überschüssigen Medien innerhalb des prozesstechnischen Verfahrens. Ein Großteil der Pneumatikfunktionen kommt darüber hinaus im verfahrenstechnischen Bereich der Bandanlagen zum Einsatz, etwa zur Steuerung von Klappensystemen oder bei der Regeneration von Beizflüssigkeiten. Wenige Varianten für alle Aufgaben Die Autorin: Sarah Ognibeni, Referentin Kommunikation, Aventics, Laatzen 64 Für eine neue Bandanlage, die SMS in China errichtet, hat Aventics, vormals Rexroth Pneumatics, nach Vorgaben von SMS komplette Ventilpanels konfektioniert, vormontiert und die Funktion überprüft. Neben Pneumatikkomponenten liefert Aventics an zahlreiche Kunden auch an- Aus dem Anwendungs-Know-how für die Metallurgie heraus hat Aventics zahlreiche anwenderspezifische Lösungen für weitere Anlagenhersteller und Betreiber entwickelt, beispielsweise Ceram-Ventile für die Aluminiumherstellung. Während des Schmelzvorgangs bildet sich an der Oberfläche der Schmelze innerhalb der Elektrolysezellen eine harte Kruste. Zum Austausch der Anoden muss diese Kruste in regelmäßigen Abständen aufgebrochen werden. Dazu dienen pneumatische Presslufthämmer, bei denen sich sehr robuste Keramikventile von Aventics bewähren. Sie widerstehen zuverlässig auch mit Aluminiumpartikeln verunreinigter Luft, großer Hitze und Feuchtigkeit. Ein amerikanisches Aluminiumwerk reduzierte damit die Ventilausfälle an den mobilen Presslufthämmern von bislang etwa 180 pro Quartal auf Null in den ersten drei Monaten. Ceram-Ventile sind auf 150 Millionen Lastwechsel getestet, in der Praxis werden bis zu 400 Millionen Lastwechsel erreicht. schlussfertige Systeme und hält die entsprechenden Kapazitäten von der Konstruktion bis zur Montage und Dokumentation vor. Die robusten Steuertafeln für die Bandanlage bestehen aus einem Grundgerüst aus L-Profilen, die mit ISO-Ventilen der Baureihe 581, Wartungseinheiten vom Typ NL sowie mit Druckschaltern und bei Bedarf auch Proportionalventilen bestückt sind. Sie decken in wenigen Varianten sämtliche Pneumatik-Funktionen der Bandanlage ab. Mit vereinheitlichten Panel-Größen für verschiedene AnKEM 06-2015 Info & Kontakt Aventics GmbH Christian Broich Mitarbeiter Sales Deutschland Tel.: 02102 30598-0 [email protected] www.aventics.com Standardisiert und einbaufertig: Nach SMS-Spezifikationen konfigurierte PneumatikVentilpanels steuern mehrere hundert Funktionen in Bandanlagen wendungen verringern sie den Konstruktionsaufwand. Die Position der Ein- und Ausgänge ist bei allen Ventilpanels gleich. So können die SMS-Mitarbeiter bei der Inbetriebnahme einbaufertige Pneumatik-Schalttafeln vor Ort schnell und einfach montieren. Zusätzlich reduzieren SMS und Aventics mit den standardisierten Panels die Zahl unterschiedlicher Komponenten pro Bandanlage. Das vereinfacht die Wartung und beschleunigt die Reparatur der kontinuierlich produzierenden Anlagen. Das Ergebnis: eine verbesserte Verfügbarkeit und damit ein geringerer Total Cost of Ownership. Anwendungs-Know-how entscheidend Die SMS group und Aventics verbindet eine jahrzehntelange Zusammenarbeit. Der Pneumatikspezialist ist seit vielen Jahren international in der Metallurgie vertreten und kennt die besonderen Anforderungen der Branche. Das gilt besonders für die zuverlässige Funktion aller Komponenten auch unter den extremen Umgebungsbedingungen der Metallherstellung und -veredelung. Die SMS group bietet Hütten- und Walzwerktechnik aus einer Hand. Die Anlagen, Maschinen, Services sowie das Verfahrens-Know-how kommen weltweit in der Stahl-, Aluminium- und NE-Metall-Industrie zum Einsatz. Die Bandbehandlungsanlagen von SMS decken nahezu das komplette Spektrum an Veredelung, Weiterverarbeitung und Qualitätssicherung ab. Sie beizen, glühen, richten, beschichten, verzinken, verzinnen, besäumen, schneiden, wickeln auf und inspizieren. I „Wer sagt, die Produktion pharmazeutischer Gläser kann nicht mehr effizienter werden?“ Effizienz ist erfolgsentscheidend – beim Energie- und Ressourcenverbrauch wie bei den Produktionsabläufen. Jetzt eröffnet Bürkert neue Spielräume: mit der MFC-Familie Typ 874x für zeitgemäße Gasdurchflussregelung. Leicht zu bedienen, mit einem hochmodernen Kommunikationskonzept. Ein eingespieltes, flexibles System, das Präzision neu definiert, höchste Wiederholgenauigkeit sichert und bis zu 16 Geräte über eine einzige Ethernetschnittstelle integriert. Das macht Prozesse transparenter und schont Ressourcen. So lassen sich Abläufe entflechten und effizient neu ordnen: als punktgenaue Mischung aus zentraler und dezentraler Steuerung. Schlank, präzise, zukunftsfähig – für Massendurchflussregelung, die das Morgen mitdenkt. INSPIRING ANSWERS Bürkert Fluid Control Systems Christian-Bürkert-Straße 13 –17 74653 Ingelfingen Tel.: +49 (0) 7940 10 - 111 [email protected] · www.buerkert.de G I FA ni 2015 16 .- 20 . Ju ND 10 A74 | S TA 10 E LL HA Detaillierte Informationen zu anwenderspezifischen Pneumatiklösungen Sonderteil | Fluidtechnik Zuverlässige Mengenregelventile regulieren den Durchfluss von Gasen Vielfältig im Einsatz Die Mengenregelventile von MLS Lanny regeln den Durchfluss von Gasen und lassen sich in vielen Anwendungen einsetzen. Dabei kann ein Ventil mit verschiedenen Gasen, z. B. Argon, Helium, Stickstoff und Kohlendioxid, betrieben werden, da spezielle Kennlinien für die Gasartenwahl hinterlegt sind. Es können sogar mehrere Mengenregelventile, bei denen unterschiedliche Gase ausgewählt wurden, miteinander parallel geschaltet werden, um die Gase zu mischen. Mengenregelventil für 75 Nl/min Durchfluss Durchfluss-Simulation eines Mengenregelventils Der Autor: Jens Peter Schmidt, technischer Redakteur, MLS Lanny, Bad Wildbad 66 Eine Anwendung ist das Laserschweißen, wobei die Mengenregelventile die Menge der zugeführten Schutzgase regeln, denn die Schweißschutzgase haben einen großen Einfluss auf den Schweißprozess und die Qualität der Schweißnaht. Ihre Hauptaufgabe ist es, den heißen Werkstoff vor der Atmosphäre zu schützen, denn diese kann zur Aufnahme von Stickstoff und Feuchtigkeit oder zur Oxidation an der Oberfläche führen. Durch Zugabe von CO2, Sauerstoff, Helium, Stickstoff oder Wasserstoff ist es möglich, den Schweißprozess thermisch oder metallurgisch zu beeinflussen. Beim Wärmeleitungsschweißen bringt der Laser das Material an der Oberfläche zum Schmelzen. Die im schmelzenden Material entstehende Konvektion kann durch Schweißschutzgase beeinflusst und das Einbrandprofil an die schweißtechnischen Anforderungen angepasst werden. Beim Tiefschweißen wird das Metall nicht nur geschmolzen, sondern auch aus dem entstehenden tiefen Loch verdampft. Diese austretende Plasmawolke muss mit einem Schutzgas weggeblasen werden, weil sie sonst die Laserenergie absorbieren würde, die dem Schweißprozess dann fehlen würde. Anwendung auch in der Oberflächenbeschichtung Eine andere Anwendung ist die Oberflächenbeschichtung durch WIG-Auftragsschweißen, wobei die Mengen- regelventile zur Dosierung der inerten Schutzgase dienen, um die Elektrode und das Schmelzbad vor den negativen Einflüssen der Atmosphäre zu schützen. In der Prozesstechnik mischen und dosieren sie Gase. Bei der Lebensmittelverpackungsindustrie können sie zur Schutzgasdosierung verwendet werden. Um den Durchfluss regeln zu können, muss der Durchfluss bzw. die Strömungsgeschwindigkeit sensorisch gemessen werden. Dafür können verschiedene Messverfahren angewandt werden. Der thermische Luftmassenmesser besteht aus einem Hitzdrahtelement und einem Lufttemperatursensor, mit dem der Heizstrombedarf bestimmt wird. Der Heizstrom wird so reguliert, dass der Temperaturunterschied zwischen Hitzdrahtelement und Luftstrom konstant bleibt. Je mehr Luft am Hitzdraht vorbeiströmt, umso höher muss der Heizstrom sein. Der Heizstrom ist ein Maß für die durch einen definierten Kanal strömende Luftmasse. Dieses thermische Verfahren hat eine hohe Messgenauigkeit, arbeitet ohne Druckverlust, benötigt aber zusätzliche Leistung für den Heizstrom. Bei der Durchflussmessung nach dem Wirkdruckverfahren wird die Fluidströmung durch eine Drossel in Form einer Messblende oder einer Düse eingeschnürt und der Druckabfall über die Drossel gemessen. Zur Bestimmung des Volumenstroms werden hierbei zwei Informationen benötigt. Zum einen wird die Druckdifferenz zwischen einem Messpunkt vor der Verengung des Strömungsquerschnitts und dem Messpunkt an der engsten Querschnittsfläche der Strömung gemessen. Zum anderen werden die Querschnittsflächen an beiden Messpunkten benötigt. Die scharfe Messblende bietet zwar eine höhere Messgenauigkeit, verursacht aber hinter der Blende eine große reibungsbehaftete Wirbelbildung und damit deutlich größere Druckverluste als bei einer ungestörten Rohrströmung. Deshalb nutzen die Mengenregelventile von MLS Lanny eine Venturidüse, bei der die Veränderung des Strömungsquerschnitts deutlich weniger abrupt als bei einer Messblende erfolgt. Dadurch ist auch der Wirkdruck, also die Druckdifferenz zwischen dem statischen KEM 06-2015 Anzeige hat die Lösung: Drehdurchführungen PräzisionsMaschinenelemente • passend für jeden Einsatzzweck • Ausführung in höchster Qualität für lange Lebensdauer • für verschiedenste Medien wie Vakuum, Wasser, Kühlschmierstoffe, Druckluft und Hochdruckhydraulik • Bilder: MLS Lanny z.B. Serie 7100 Hochdruckhydraulik Fehlerfreie Produktionsprozesse: Die Qualitätssicherung umfasst z.B. Serie 55 Mehrzweck für Wasser die Herstellung der elektronischen Baugruppen genauso wie auch Vertrauen Sie einfach auf den Weltmarktführer! die mechanische Kontrolle der gefertigten Gehäuse Mehr Info: 94410.de/kem2 Druck vor der Düse und dem statischen Druck am kleinsten Strömungsquerschnitt, und damit auch die Messgenauigkeit der Düse geringer. Die Düse sorgt für eine annähernd laminare Strömung, d. h. sie vermeidet die energetisch nachteiligen Druckverluste durch starke Wirbelbildung. Der gesamte Druckverlust dieser Mengenregelventile beträgt maximal 300 mbar. Die Venturidüse ist außerdem kostengünstig und wartungsarm. Mengenregelventile nicht nur von der Stange z.B. Serie 1154 für Kühlschmierstoff mehr? z.B. Serie 2400 für Strangguss Direktkontakt: 06122 / 8002-401 Die Mengenregelventile von MLS Lanny bieten im Gegensatz zu Standardausführungen eine Diagnosefunktion, die erst aufgrund ihrer Feldbus-Ansteuerung (Profibus, EtherCAT und diverse andere Feldbusse) ermöglicht wird. So werden die Versorgungsspannung, der Einund Ausgangsdruck sowie die Temperatur der Elektronik überwacht. Die Feldbusdiagnose liefert weitere Daten. Die Mengenregelventile zeichnen sich nicht nur durch eine hohe Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und kleine Baugröße aus, sondern ermöglichen auch ein großes Einsparpotenzial im Gasverbrauch, weil immer die optimale Gasmenge an den laufenden Prozess besonders schnell angepasst werden kann. Ihre Fähigkeit, kontinuierlich Daten austauschen und sich automatisch situationsgerecht an laufende Produktionsprozesse anpassen zu können, erfüllt eine Voraussetzung zur Realisierung der Industrie 4.0, der möglichen Zukunft der industriellen Produktion aus der Perspektive des Jahres 2025. I Info & Kontakt MLS Lanny GmbH Tel.: 07081 9534-0 [email protected] www.mls-lanny.de Detaillierte Informationen zu den Mengenregelventilen KEM 06-2015 67 Sonderteil l Fluidtechnik SI Scientific Instruments: Gasgemischanalysator Hydropneu: Sonderzylinder Verhältnis oder Reinheit bestimmen Keine Probleme mit Korrosion Reine Gase und Gasgemische sind in Tausenden von industriellen und wissenschaftlichen Prozessen von entscheidender Bedeutung. Der Gasgemischanalysator BGA244 kann schnell, kontinuierlich und nicht-invasiv das Verhältnis zweier Gase bestimmen oder nur die Reinheit eines einzigen Gases überprüfen. Durch genaues Messen der Schallgeschwindigkeit und der Temperatur eines Gases, und dem Wissen über die thermodynamischen Eigenschaften und Molmassen der Komponentengase, kann das Gerät die Zusammensetzung von Gasge- mischen ermitteln. Thermodynamische Daten und Daten zur Molmasse wurden für mehr als 250 Gase und Flüssigkeiten tabellarisch festgehalten, sodass das Gerät zur Messung von Zehntausenden Gemischen fähig ist. Weitere Gase können den Datentabellen zugefügt werden. Bei der Gasverhältnismessung liegt die absolute Genauigkeit in der Regel bei 0,1 %, die relative bei 0,001 %. Nimmt man wie bei der MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) ein Trägergas als Referenz, kann die Dotierungskonzentrationsgenauigkeit bei 10 ppm liegen. Der physikalische Messmodus dient der Messung der thermodynamischen Eigenschaften von Gasgemischen. Eine Eingabe von Grenzwerten ist möglich. Durch die Über- oder Unterschreitung von Grenzwerten können Relais gesetzt oder gelöscht werden. I www.si-gmbh.de Lee Hydraulische Miniaturkomponenten: Befestigungskonzept Alternative: Verzicht auf Spreizring Das klassische Lee-Befestigungskonzept für die Industrieprodukte besteht aus einem Spreizring, vormontiert im Produktkörper. Der konische Spreizring sorgte bislang für die Verriegelung. Beim alternativen DLKonzept verzichtet der Herstel68 ler auf den Spreizring. Die Verkrallung des Produkts wird nun mittels Werkzeug hervorgerufen. Dieses Verfahren ist, wie auch das klassische Konzept, irreversibel. Das DL-Locking-End gibt es bereits seit geraumer Zeit für die 5,5-mm-Produkte von Lee Hydraulische Miniaturkomponenten und wird nun auch für die I Größe 8 mm angeboten. Der äußeren Bedrohung durch korrosive Umgebungsbedingungen standzuhalten, gelingt herkömmlichen Zylindern nicht immer. Hohe Temperaturen und eine hohe Luftfeuchtigkeit, aber auch Seewasserumgebung oder mangelnder Schutz vor Wind und Wetter sorgen dafür, dass beim normalen Zylinder schnell der Lack ab ist. Betroffen sind auch zahlreiche industrielle Einsatzbereiche. Hydropneu setzt bei den korrosionsfesten Zylindern deshalb je nach Bedarf und Einsatz auf korrosionsfeste Lackierungen mit mehreren Schichten von Speziallacken oder Beschichtungen aus korrosionsbeständigen Metallen wie Nickel. Bei einer schwefelsauren Atmosphäre werden beispiels- weise die Kolbenstangen mit einem zweilagigen Keramiksystem überzogen. Wenn auch das zum Schutz nicht ausreicht, produziert das Unternehmen Bauteile oder den ganzen Zylinder aus nicht rostenden Stählen. Welcher Edelstahl dann im Einzelnen verwandt wird, ist wiederum abhängig von den speziellen Einsatzbedingungen. Als Hydraulikmedium kommen bei korrosionsfesten Zylindern oft Flüssigkeiten auf wässriger Basis und biologisch abbaubare Öle zum Einsatz, die das Wasser in der Umgebung weitaus weniger stark gefährden als herkömmliche Hydrauliköle auf MineralI ölbasis. www.hydropneu.de IMI Precision Engineering: Regelventil Mit integriertem Stellungsregler Eine Neuheit unter den Antriebssystemen der Marke IMI Buschjost ist das überarbeitete Regelventil mit integriertem Stellungsregler: Hier wurde der bewährte Gleichstrommotor durch einen ebenso robusten wie langlebigen Schrittmotor ersetzt. Eine neu entwickelte Regelkarte komplettiert den Antrieb. Nutzer profitieren gleich mehrfach von der Überarbeitung des Ventils: Zum einen wird die Exemplarstreuung im Vergleich zum Vorgängermodell mit Gleichstrommotor durch die werksseitige Kalibrierung jedes Schrittmotors deutlich verringert. So verbessert sich auch die Regelgüte beträchtlich. Zum anderen ist die Funktion des Ventils auch unter erschwerten Bedingungen gewährleistet: Die Regelelektronik erkennt erhöhte Lastmomente, die beispielsweise Folge eines längeren Stillstands oder eines Betriebsdrucks über 10 bar sein können, und vergrößert den Motorstrom daraufhin stufenweise bis zum maximal möglichen Überlastmoment. Kommt es zu einer Blockade des Ventils, wird der Nutzer durch eine rot blinkende LEDLampe darauf aufmerksam gemacht. Die Schnelligkeit des Antriebs spricht ebenfalls für sich: Für den gesamten Stellweg benötigt der Schrittmotor lediglich 5 s. Aus der Stellungsrückmeldung mit 4 bis 20 oder 0 bis 20 mA können Nutzer darüber hinaus hilfreiche Informationen für die weitere Steuerung der I Anwendung ziehen. Achema, Halle 9.0, Stand E25 www.lee.de www.buschjost.de KEM 06-2015 Gardner Denver Thomas: Membranpumpe Schnell, leise und zuverlässig Die Membranpumpe Thomas 1610 vereint Präzision und Leistungsstabilität mit nur geringer Geräuschentwicklung. Ihr Design ermöglicht kurze Evakuierungszeiten für alle Anwendungen, bei denen es auf Schnelligkeit ankommt. Sie liefert einen Volumenstrom bis zu 8,0 l/min, Vakuum bis zu 90 % sowie Druck bis zu 2,0 bar. Die Membranpumpe ist über den gesamten Leistungsbereich sehr leise, insbesondere auch bei Volllastbetrieb. Das ist für Geräte vorteilhaft, die sich nahe am Patienten, Pflege- oder Ärztepersonal befinden, da dies ein stressfreies und angenehmeres Arbeitsklima schafft. Die Thomas 1610 ist eine ideale Pumpe für Vakuumanwendungen. Die Evakuie- rungsdauer der Pumpe ist deutlich kürzer sowie die Präzision deutlich höher, als der Industriestandard. Der Einsatz der 1610 in Laborgeräten ermöglicht somit schnelle und verlässliche MessI ergebnisse. www.thomas1610.com Reichelt: Schläuche Aus Elastomeren In seinem Handbuch Thomafluid I präsentiert RCT Reichelt Chemietechnik Schläuche aus Elastomeren und stellt auf 112 Seiten ein breites Spektrum für fast jede Aufgabenstellung im Labor, Technikum und Betrieb vor. Hierzu gehören u. a. Schläuche für die Analysen- und Chemietechnik, für den Industriebereich, für die Medizin- und Pharmatechnik sowie für die Lebensmittelindustrie. Das Unternehmen liefert regelwerkkonforme Schläuche in metrischen und zölligen Abmessungen, teilweise ausgestattet mit Einlagen und Ummantelungen bzw. Beschichtungen aus verschiedenen Werkstoffen. Die Formgebung reicht von glatten Leitungen, über Well- und Spiralschläuche bis hin zu Mehrkanalschläuchen. Sämtliche Schläuche stehen sowohl für Mikro- als auch für Makroanwendungen zur Verfügung. Zum Einsatz kommen folgende Werkstoffe: CR, EPDM, EPDM/PP, EVA, FPM, IIR, Glasgewebe, Polyolefine, NBR, NR, PVC, PUR sowie SBR. I THE NEXT GENERATION ADVANCED VALVES Ernst Georg Tesch, Gruppenleiter Produktmanagement, erlebte mit der AV-Familie den erfolgreichsten Produktlaunch in seiner Karriere. Das AV-System verschafft echte Wettbewerbsvorteile. Das System überzeugt durch weniger Gewicht und größte Kompaktheit – ohne Verzicht auf volle Funktionalität. Die langjährige Erfahrung mit Applikationen, moderne Kunststoff-Formgebung und umfangreiche Strömungsanalysen haben uns zu dieser Automationslösung gebracht. Das Resultat ist eine Klasse für sich – und für Sie. www.rct-online.de AVENTICS GmbH Ulmer Straße 4, 30880 Laatzen www.advanced-valve.com [email protected] Tel +49 511 2136-0 Sonderteil l Fluidtechnik Bürkert: Inline-Durchflussmessgerät SKF Economos: Dosierkolben Auf Surface-Acoustic-Wave-Basis Hoch entwickelte Kunststofftechnik Flowave ist ein Kompaktgerät zur Durchflussmessung in flüssigen Medien und besteht in einer ersten Ausführung aus einem Transmitter mit oder ohne Display und einem Sensor mit Clamp-Prozessanschlüssen. Die zugrunde liegende SurfaceAcoustic-Wave-Technologie (SAW) nutzt für die Messung eine Wellenausbreitung wie bei seismischen Aktivitäten. Ein großer Pluspunkt der patentierten Technik ist, dass es keinerlei Einbauten oder Verengungen und damit auch keine Toträume im Messrohr gibt. Die Messung findet so ohne jeden Kontakt von Sensorelementen zum Medium statt. Die Rohrinnenseite kann mit der gleichen Oberflächengüte hergestellt werden wie der Rest der Rohrleitung und unterscheidet sich hinsichtlich Hygiene, Reinigung und Strömungsverhältnissen nicht von jedem anderen geraden Rohrstück. Es gibt keinen Druckabfall, es entstehen weder Fluideinwirkungen auf Sensorelemente noch sind Beeinträchtigungen durch diese auf das Medium möglich. Die Auswahl des passenden Sensors ist einfach, da sich die Sensorvarianten hauptsächlich auf Nennweite und Prozessan- schluss begrenzen. Wartungsarbeiten sind nicht nötig. Neben der Messung von Durchfluss und Temperatur wird Flowave im nächsten Schritt um weitere Messwerte wie Dichte und Massendurchfluss erweitert. Das Gerät misst den Volumendurchfluss mit einer Genauigkeit von 0,4 % vom Messwert. Die Temperatur wird mit einer GenauI igkeit von ⱕ1 °C gemessen. Achema, Halle 11.1, Stand E62 Auf der Achema stellt SKF Economos u. a. einen Dosierkolben für Chemikalienpumpen vor, der beispielhaft die deutlichen Vorteile des Dichtung-Plus-Konzepts des Herstellers zeigt. Hierbei werden Dichtungslemente und Kunststofftechnik anwendungsspezifisch miteinander verbunden, wodurch mehrere Funktionen gleichzeitig abgedeckt werden können. Das aus Polyethylenterphtalat (PET FX) mit homogen eingebautem Festschmierstoff gefertigte Bauteil bietet einen hohen Ver- www.bürkert.de ULT: Adsorptionstrockner Prinzip der Rotationsentfeuchtung 70 ULT wird auf der diesjährigen Achema Absaug- und Filteranlagen zur Beseitigung luftgetragener Schadstoffe sowie eine neue Reihe an Erfassungselementen vorstellen. Im Zentrum der Messepräsenz steht die Vorstellung eines neuen Gerätetyps zur Lufttrocknung. Der Adsorptionstrockner ULT-Dry-Tec basiert auf dem Prinzip der Rotationsentfeuchtung und wurde speziell zur Luftentfeuchtung für sensible Bereiche, etwa in der Chemie-, Pharma- oder Prozesstechnik entwickelt. Des Weiteren nimmt ULT Erfassungselemente eines weiteren Anbieters in ihr Produktportfolio auf. Damit erweitert das Unternehmen den Einsatz seiner Absaug- und Filtertechnologie in zusätzlichen Anwendungsbereichen der Industrie, dem Handwerk oder im Labor. ULT entwickelt und produziert Luftreinhaltungssysteme, die hohe Abscheide- und somit Filtergrade bei der Schadstoffbeseitigung erzielen. Dies basiert auf dem Einsatz effizienter und moderner Filtertechnologien, die die Einhaltung gesetzlich vorgeschriebener Schadstoff-Grenzwerte unterstützen und dabei langfristig Wartungs- und Energiekosten reduzieren. Nutzer dieser Anlagen profitieren zudem von einer einfachen Bedienung bei sehr geringem I Schallpegel. Achema, Halle 4.2, Stand B62 schleißwiderstand und besteht aus verschiedenen gedrehten und wasserstrahlgefertigten Bauelementen, die mit einem O-Ring-Dichtelement aus NBR verbunden sind. Statt bislang fünf Lieferanten benötigen Anwender damit nur einen einzigen, sparen sich mehrfache Bestellungen und Wareneingangskontrollen, vereinfachen die Einund Auslagerung und vor allem auch die Montage. Wirtschaftliche Vorteile bieten auch die von SKF Economos vorgestellten Verteilerblöcke mit integrierten Dichtflächen oder Anschlussplatten mit hoher Festigkeit und Steifigkeit aus Natur-Polyetheretherketon, die schwer entflammbar sind und sich für Gebrauchstemperaturen von bis zu I +260 °C eignen. Achema, Halle 11.0, Stand A13 www.ult.de www.skf.de/dichtungen KEM 06-2015 ... Kataloge | Homepages | Tipps | Termine Hier haben Sie einen schnellen Überblick zu den für Sie wichtigen Informationen. Mittels QR-Code kommen Sie von hier sofort zur Informationsquelle, wo Sie weiterführende detailliertere Informationen erhalten, einen Download durchführen oder den Katalog direkt beim Anbieter anfordern. Zu allen Details in nur 3 Schritten: 1. Angebot auswählen 2. QR-Code einscannen 3. Gewünschtes Angebot downloaden oder anfordern Oder Sie gehen wie gewohnt auf www.kem.de/markt und fordern sich dort Ihr Angebot an. www.kem.de/markt 0001504244_000001.indd 1 21.08.13 12:51 ENGEL Verbindungselemente GmbH Schutz für Mensch und Maschine KANBAN Systeme sind vergleichbar, der Unterschied liegt im dazugehörigen Service. Achten Sie also auf den unvergleichbaren KANBAN-Service von ENGEL mit dem großen „E“, wie E-Classic (Zwei-/Mehrbehälter-KANBAN), E-Box (RFID/Scan), E-Mat (RFID), E-Mobile und E-Scan. Wir finden Ihr System und versorgen Sie individuell aus unserem Vollsortiment der Verbindungstechnik. Individuelle Faltenbälge, Abdeckungen, Unfallschutz 1. Faltenbälge 2. Gleitbahnschützer 3. Kastenbälge 4. Jalousien 5. Gummiformteile 6. Rollbandabdeckungen 7. Spiralfedern 8. Schürzen 9. Kompensatoren 10. Manschetten www.schrauben-engel.de [email protected] Phone +49 751/407-0 Fax +49 751/47250 Lupold – Ihr Systempartner für Hydraulikkomponenten Als innovativer Hersteller von hydraulischen Hubgeräten, Ventilen, Pumpen, Steuer- und Regelgeräten sowie Präzisionsteilen für den Automotive-Bereich bieten wir unseren Kunden Standardprogramme, Sonderlösungen, Serienfertigung (Klein- bis Großserien) und Entwicklungskompetenz für: Gebäude- und Holztechnik Andreas Lupold Hydrotechnik GmbH HANDHABUNGSTECHNIK HEALTH & BEAUTY GEBÄUDETECHNIK HOLZTECHNIK ÖLFEUERUNGSTECHNIK STATIONÄR- & MOBIL-HYDRAULIK AUTOMOTIVE www.lupold.de [email protected] Tel. +49 (0) 74 54/9 44-0 Fax +49 (0) 74 54/9 44-111 KEM 06-2015 www.faltenbalg.net [email protected] Tel. +49 (0) 2 02/8 45 82 Fax +49 (0) 2 02/8 28 85 Phoenix Contact ist weltweiter Marktführer für Komponenten, Systeme und Lösungen im Bereich der Elektrotechnik, Elektronik und Automation. Das FamilienUnternehmen beschäftigt heute mehr als 14.000 Mitarbeiter weltweit und hat in 2014 einen Umsatz von 1,77 Mrd. Euro erwirtschaftet. Der Stammsitz ist im westfälischen Blomberg. Zur Phoenix ContactGruppe gehören zehn Unternehmen in Deutschland sowie mehr als 50 eigene Vertriebs-Gesellschaften. Die weltweite Präsenz wird zusätzlich durch 30 Vertretungen in Europa und Übersee verdichtet. www.phoenixcontact.de [email protected] Tel. +49 (0) 52 35/3-1 20 00 Fax +49 (0) 52 35/3-1 29 99 71 RCT® – Reichelt Chemietechnik: Innovation, gepaart mit Kontinuität und Kompetenz Über 80 000 Artikel sind in kürzester Zeit und auch in kleinen Mengen lieferbar. Unser Sortiment umfasst: " ®: Schläuche, ## $ % &#'&((((# & &) " ® ## *& & #(% Befestigungselemente und %& " ® %#% " !®: Antriebstechnik Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. Reichelt Chemietechnik GmbH + Co. Gesamtprogramm THOMAFLUID® THOMAPLAST® THOMADRIVE® THOMAPOR® RCT® Reichelt Chemietechnik Einkaufen per Mausklick www.rct-online.de Unser neuer Produktkatalog ist nun verfügbar! .$7$/2* &$7$/2*8( Aus dem großen Normfederprogramm sind über 9000 Artikel ab Lager erhältlich und umfasst standardisierte: ,1-('(0)$//)('(5)¹+5(1' (9(5<7,0($67(3$+($' (LQ8QWHUQHKPHQGHU.(51/,(%(56*UXSSH $&RPSDQ\RIWKH.(51/,(%(56*URXS www.rct-online.de [email protected] Tel. +49 (0) 62 21/31 25-0 Fax +49 (0) 62 21/31 25-10 www.schweizer-federn.de [email protected] Tel. +49 (0) 71 27/957 92-1 70 Fax +49 (0) 71 27/957 92-1 15 www.sitema.de Unser Wissen für Ihre Sicherheit www.kem.de/newsletter Der E-Mail Newsletter für konstruktive Lösungen Wenn bei industriellen Anlagen Lasten zu halten sind darf, eines nicht zu kurz kommen: Sicherheit. Und für die sorgt die hocheffektive Klemmkopf-Technologie von SITEMA. Beispielsweise bei hydraulischen Pressen, Portalen und Werkzeugmaschinen. Aktuelle News für Konstrukteure und Entwicklungsingenieure neueste Trends und Tipps für Konstruktion und Entwicklung Alle 14 Tage neu! Produktgruppen • Klemmköpfe • Absturzsicherungen • Linearbremsen Gleich kostenfrei eintragen www.sitema.de [email protected] Tel. +49 (0) 7 21/9 86 61-0 Fax +49 (0) 7 21/9 86 61-11 MDE-Systeme von WERMA – Transparenz zum Nachrüsten Die Thematik „Lean-Production“ rückt bei produzierenden Unternehmen immer stärker in den Vordergrund. WERMA möchte mit der neuen Produktsparte „MDESysteme“ Unternehmen dabei unterstützen, Verschwendungen zu eliminieren, Nebentätigkeiten zu reduzieren und die Wertschöpfungsprozesse zu steigern. In der neuen MDE-Broschüre wird das Augenmerk auf eine Vielzahl von innovativen Produkten und neuesten Entwicklungen aus dem Bereich „schlanke Produktion“ gelenkt. Fordern Sie gleich Ihr persönliches Exemplar an. Konstruktions-NEWS www.kem.de [email protected] Tel. +49 (0) 7 11/75 94-4 36 Fax +49 (0) 7 11/75 94-14 36 Mehrebenen-Innenspannung Multiflexibles Spannen mit Niederzug in Rohren, hohen Körpern, auch mit abgesetzten oder konischen Bohrungen, alternativ mehrerer Einzelteile übereinander. Zur vibrationsfreien Rundumbearbeitung, zum Schweißen, Fräsen oder Montieren, in unterschiedlichsten Materialien: Metalle, Guss als auch Keramik, Glas und Kunststoffe. 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Jürgen Goroncy Gesamtanzeigenleiter: Andreas Hugel, Phone +49 711 7594-472 Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 50 vom 1.10.2014 Auftragsmanagement: Josephine Linseisen, Phone +49 711 7594-315 Leserservice: Ute Krämer, Phone +49 711 7594-5850 Fax +49 711 7594-15850 E-Mail: [email protected] KEM erscheint monatlich und wird kostenlos nur an qualifizierte Empfänger geliefert. Bezugspreise: Inland 85,20 €inkl. Versandkosten und MwSt.; Ausland: 85,80 €inkl. Versandkosten. Einzelverkaufspreis: 7,20 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten. Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. Auslandsvertretungen: Großbritannien: Jens Smith Partnership, The Court, Long Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 862589, Fax 01256 862182, E-Mail: [email protected] Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3, CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52 633 08 99, E-Mail: [email protected] USA: TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 8963881, Fax +1 212 6293988, [email protected] Andreas Lupold Hydrotechnik GmbH, Vöhringen.................................................. 71 ANSYS Germany GmbH, Otterfing.................................................... 51 ASCO Numatics GmbH, Ölbronn-Dürrn........................................ 53 Wilhelm Böllhoff GmbH & Co. KG, Bielefeld........................................................ 7 Bosch Rexroth AG, Lohr........................69 Bürkert Werke GmbH, Ingelfingen................................................ 65 CADFEM GmbH Stuttgart, Leinfelden-Echterdingen..................................... 5 Deublin GmbH, Hofheim.................... 67 EJOT GmbH & Co.KG Geschäftsbereich Verbindungstechnik, Bad Berleburg.......................................... 41 GFD-Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH, Brackenheim.........................41 Gutekunst + Co. KG, Metzingen....... 43 Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH, Seligenstadt............... 27 Höhl & Westhoff, Wuppertal............ 71 HYDROPNEU GmbH, Ostfildern....... 70 Igus GmbH, Köln..................................... 39 Kager GmbH, Dietzenbach.................42 KELLER AG für Druckmesstechnik, CH-WINTERTHUR................................... 76 KVT-Fastening GmbH, Illerrieden.................................................. 40 LEE-Hydraulische MiniaturKomponenten GmbH, Sulzbach......... 2 Karl Limbach & Cie. GmbH & Co. Metallwarenfabrik, Solingen............. 41 MAGTROL SA, CH-ROSSENS / FRIBOURG.................................................. 55 Messe Düsseldorf GmbH, Düsseldorf................................................. 13 MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co.KG, Ortenburg.................. 3 August Mink KG, Göppingen............... 9 MLS Lanny GmbH, Bad Wildbad...... 63 P.T.M. Produktion technischmechanischer Geräte GmbH, Puchheim................................................... 67 F.H. Papenmeier GmbH & Co.KG, Schwerte.................................................... 57 Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg................................................... 71 Pöppelmann GmbH & Co. KG Kunststoffwerk-Werkzeugbau, Lohne........................................................... 45 R + W Antriebselemente GmbH, Klingenberg.............................................. 11 Reichelt Chemietechnik GmbH & Co., Heidelberg................................................. 72 Schallenkammer Magnetsysteme GmbH, Kürnach.......................................40 SUCO Robert Scheuffele GmbH & Co.KG, Bietigheim-Bissingen............. 19 SCHMIDT-KUPPLUNG GmbH, Wolfenbüttel............................................ 26 Schweizer GmbH & Co.KG, Reutlingen................................................. 72 SIKO GmbH, Buchenbach................... 31 SITEMA GmbH & Co.KG, Karlsruhe....................................................72 Siegfried Skarke Ventilsysteme, Rimbach..................................................... 57 Stäubli Tec-Systems GmbH Connectors, Bayreuth........................... 23 ............................................................................. TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG, Weingarten............................................... 35 Verbindungselemente Engel GmbH, Weingarten............................................... 71 WERMA Signaltechnik GmbH + Co.KG, Rietheim-Weilheim................. 72 Wolfensberger AG, CH-BAUMA........ 55 WPR-System Dieter Reis, Oberursel................................................... 72 Bank: Baden-Württembergische Bank, 2 623 887 (BLZ 600 501 01) BIC: SOLADEST, IBAN: DE28 6005 0101 0002 6238 87; Postbank Stuttgart, Konto 44 689-706, BLZ 600 100 70; Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in KEM erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages. Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen. Printed in Germany. © 2015 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, Leinfelden-Echterdingen. Beilagenhinweis Einer Teilauflage dieser Ausgabe liegt ein Prospekt folgender Firma bei: Lohmann GmbH & Co. KG, Neuwied Wir bitten unsere Leser um freundliche Beachtung. EDA KEM 06-2015 73 Vorschau o Arnold Bild: Arn Bild: Pep perl+Fuch s Bild: Foto lia, Rola nd Hulin 7/8–2015 KONSTRUKTION ENTWICKLUNG MANAGEMENT Im Schwerpunkt Drehgeber werden Seilzugdrehgeber mit unterschiedlichen elektrischen Schnittstellen von Pepperl+ Fuchs vorgestellt. Robuste magnetische Drehgeber sorgen für genaue Messergebnisse. Werkstoffe und Verfahren: Für die Fertigung der hoch belasteten Komponenten in Windkraftanlagen sind Edelstähle mit Qualitätssiegel gefragt, die den Belastungen dauerhaft gewachsen sind. Familienunternehmen: Wolf Matthias Mang, Geschäftsführer der Arno Arnold GmbH und Präsident der VhU, spricht unter anderem über die Zukunftsfähigkeit Deutschlands als Fertigungsstandort. Wir berichten über 3M...................................... 41 Delo............................ 14, 43 IDS...................................... 11 Mayr.................................. 20 R+W Antriebs- Steitz.................................. 54 Deublin............................. 11 IMI Precision mbo Oßwald.................. 39 elemente.......................... 24 Steute................................ 56 Engineering.................... 68 Menzel.............................. 57 Reed Exhibitions.............. 8 Altra................................... 27 Amada.............................. 45 Eaton................................. 43 Inch.................................... 10 MLS Lanny....................... 66 Reichelt..................... 39, 69 Tesa.................................... 34 Ansys................................. 15 ElringKlinger Indunorm........................... 8 MS3D.................................30 Ringspann....................... 32 Tox...................................... 45 Aventics............................ 64 Kunststofftechnik......... 60 it’s OWL............................ 12 MTS.................................... 54 Rofin.................................. 44 Trumpf.............................. 44 Müller................................14 Rollon................................ 28 Turck..............................9, 54 Enemac.............................26 Bauer................................. 14 Baumer............................. 57 Jakob Antriebstechnik 26 Flir............................... 14, 44 Besa....................................14 Block.................................. 56 JDSU...................................45 Nadella................................ 8 Jumo.................................. 10 Nord Drivesystems....... 55 Ganter...............................42 ULT..................................... 70 Schaeffler........................... 8 Utsch................................. 28 Schatz................................38 Buschjost......................... 68 Gardner Denver Kendrion ..........................16 Bürkert.............................. 70 Thomas............................ 69 Kollmorgen..................... 55 GOM.................................. 56 KTR..................................... 27 Contitech......................... 15 Heraeus............................ 15 Lapp...................................... 8 Contrinex......................... 54 Hilger u. Kern................. 15 Orbit.................................. 26 Schmersal........................... 8 VDMA................................ 14 SI Scientific VMA .................................. 22 Panacol............................. 40 Instruments.................... 68 Penn Engineering......... 42 Siemens..................... 12, 53 WEG................................... 53 Pflitsch.............................. 53 Siko..................................... 50 Würth Elektronik ICS... 14 Laser 2000....................... 45 Phoenix Contact........... 14 SKF Economos................ 70 Huco Dynatork.............. 27 Lee ..................................... 68 Polytec....................... 41, 48 SmartRay......................... 56 Hydropneu...................... 68 Lenze................................6, 8 Procad............................... 15 Stauff.................................36 COG....................................40 Daimler............................ 12 RS Components............. 14 Datalogic......................... 42 74 KEM 06-2015 Das Stellen-Portal für Ihren Erfolg! DAS NEUE KARRIER EPORTAL ! Sind Sie auf der Suche nach … Dann nutzen Sie ab sofort die Vorteile von fachjobs24.de : ... einer neuen beru ichen Herausforderung? ... quali zierten Fach- und Führungskräften für Ihr Unternehmen? Optimale Bewerberansprache und Jobsuche durch zielgruppenspezi sche Branchen-Channels Einzigartiges, branchenübergreifendes Netzwerk Kompetente Beratung durch erfahrene Experten in allen Branchen Das innovative Stellenportal für User, Leser und Arbeitgeber 37 Online-Partner, 31 Print-Partner, 1 Adresse! Die 6 Branchen-Channels auf fachjobs24.de Industrie Architektur Handwerk und Design Wissen Augenoptik Arbeitswelt Jetzt gleich neue Jobs finden oder inserieren: www.fachjobs24.de To boldly go where no man has gone before... Serie 4 L KELLER OEM-Druckaufnehmer Jährliche Produktion von mehr als 1,2 Mio. 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