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Drive in and find out

Der modu­lare Antriebs­bau­kasten


Am 01.01.2016 wieder­holte sich der Jahrestag der Über­nahme von ZEITLAUF GmbH Antriebs­technik durch die ebm-papst Gruppe zum dritten Mal. Die Inte­gra­tion schreitet stetig voran, die Effekte der Bünde­lung der einzelnen Kompe­tenzen machen sich bereits heute an vielen Stellen positiv bemerkbar. Gut funk­tio­nie­rendes wird gezielt opti­miert. Nach dem Motto 1 + 1 = 3 werden Poten­tiale im Sinne der opti­malen Antriebs­lö­sung deut­lich effek­tiver gehoben.

So können Bestands­kunden und poten­ti­elle Neukunden wie gewohnt aus mehr als 4.000 Antriebs­kom­bi­na­tionen im ebm-papst Zeit­lauf Online­portal die für Ihre Appli­ka­tion beste Lösung auswählen. Diese basieren auf den bewährten Getrie­be­tech­no­lo­gien (Planeten-, Stirnrad und Winkel­ge­triebe), die mit geeig­neten Motoren (in erster Linie bürs­ten­be­haf­tete DC- und elek­tro­nisch kommu­tierte EC-Motoren) kombi­niert werden.

Dieses Angebot wird sorg­fältig um weitere BLDC Innen- & Außen­läu­fer­mo­toren mit inte­grierter Elek­tronik von ebm-papst ergänzt. Ergebnis für den Kunden ist eine noch komplet­tere Antriebs­lö­sung als bisher. Neu verfügbar ist eine Anzahl im Antrieb inte­grierter Logik- und Leis­tungs­elek­tro­niken mit verschie­denen Regel­funk­tionen. Das inte­grierte Elek­tronik­modul K3 bietet stan­dard­mäßig eine inte­grierte Dreh­zahl­re­gel­funk­tion. Mit dem Elek­tronik­modul K4 wird zusätz­lich ein dreh­mo­ment- und posi­ti­ons­ge­steu­erter Betrieb der Antriebs­ein­heit ermög­licht.

Bild 1: Ferti­gungs­linie der Produkte aus dem Stan­dard­bau­kasten.

Kompakte, platz­spa­rende Baukas­ten­lö­sung

Typi­sche Vorteile zeigen sich in einer kompakten Lösung bestehend aus tech­nisch aufein­ander abge­stimmten Baukas­ten­mo­dulen, die platz­spa­rend in Maschi­nen­kon­zepte inte­griert werden können. Gerin­gerer Instal­la­ti­ons­auf­wand aufgrund der redu­zierten Anzahl mecha­ni­scher Kompo­nenten verbunden mit einem deut­lich verein­fachten elek­tri­schen Anschluss redu­ziert den gesamten Montage- und Inbe­trieb­nah­me­auf­wand signi­fi­kant. Zu den rein tech­ni­schen Vorteilen kommen weitere Vorteile die sich durch das Hand­ling einer redu­zierten Anzahl von Einzel­teilen und den Umgang mit weniger Liefe­ranten äußern (Bild 1). Eben­falls posi­tive Auswir­kungen, resul­tie­rend aus Bünde­lung der Entwick­lungs­ex­per­tisen, zeigen sich in den neuen Produkten, die nach und nach dem Markt vorge­stellt werden.

Bild 2: Motor-Getriebe-Kombi­na­tion ECI 80 und Optimax 63

Ein Beispiel hierfür ist der neue Motor ECI 80. Basie­rend auf dem Konzept eines bürs­ten­losen Innen­läu­fer­mo­tors bietet dieser BLDC-Motor Abga­be­leis­tungen von bis zu 754 Watt. Dies ist vergli­chen mit Leis­tungen der bisher verfüg­baren Antriebe mehr als eine Verdop­pe­lung der mögli­chen Abga­be­leis­tungen. Konzept­be­dingt bieten Motoren dieser Bauart eine sehr hohe Über­last­fä­hig­keit. Kurz­zeitig können Spit­zen­mo­mente geboten werden, die das spezi­fi­zierte Dauer­mo­ment um ein 4-faches über­schreiten. Diese Über­last­fä­hig­keit resul­tiert in geho­benen Anfor­de­rungen an ein ange­bautes Getriebe. Mit der eben­falls neuen Getrie­be­bau­reihe Optimax wird ebm-papst Zeit­lauf genau diesen Anfor­de­rungen an die Robust­heit von Getrieben gerecht. Über die Schnitt­stellen Motor und Getriebe hinweg gedacht werden Anfor­de­rungen an eine Antriebs­lö­sung defi­niert (Bild 2).

Optimax 63: wett­be­werbs­fä­higes Preis-Leis­tungs-Verhältnis

Diese werden in einem zweiten Schritt mit klaren tech­ni­schen und kommer­zi­ellen Vorgaben auf die Einzel­kom­po­nenten herunter gebro­chen. Im Falle des neuen Getriebes Optimax 63 ist die gefor­derte Über­last­fä­hig­keit eine wesent­liche tech­ni­sche Anfor­de­rung. In der Reali­sie­rung konnten diese gefor­derten Eigen­schaften zum einen durch den im Vergleich zu den äußeren Abmaßen des Getriebes großen Wirk­durch­messer erfüllt werden. Eine große im Eingriff befind­liche Verzah­nungs­fläche, gekenn­zeichnet durch die Verwen­dung von vier längeren, gerad­ver­zahnter Plane­ten­rä­dern trägt eben­falls positiv bei. Die sorg­fäl­tige Auswahl hoch­wer­tiger Werk­stoffe, beson­ders beim Hohlrad und den Plane­ten­rä­dern, runden die Erfül­lung der Eigen­schaften ab. Die geringe Anzahl an Einzel­teilen und die opti­male Gestal­tung der mecha­ni­schen Schnitt­stelle zum ange­bauten Motor garan­tieren ein wett­be­werbs­fä­higes  Preis-Leis­tungs-Verhältnis.

Nicht nur bei Neuent­wick­lungen werden die Kompe­tenzen der beiden Antriebs­spe­zia­listen nutzen­ori­en­tiert einge­setzt. Auch bei der Zusam­men­füh­rung der gege­benen Port­fo­lios wirken sich Syner­gie­ef­fekte positiv im Angebot noch komplet­terer Antriebs­lö­sungen aus. Inner­halb eines umfas­senden modu­laren Baukas­tens wird es möglich für verschie­denste Antriebs­auf­gaben tech­ni­sche Lösungen zeit- und kosten­op­timal zu bieten.

Bild 3: Moto­ren­fa­milie der Baureihe VDC/ECI/BCI

Im Rahmen des Baukas­tens stehen mehrere Motor­tech­no­lo­gien für verschie­dene Anwen­dungs­fälle mit Abga­be­leis­tungen von 5 bis 750 Watt zur Verfü­gung. So zeichnen sich die Motoren der Baureihe ECI, reali­siert nach dem Prinzip des bürs­ten­losen Innen­läu­fer­mo­tors, durch ein sehr gutes Dyna­mik­ver­halten bei hoher Leis­tungs­dichte aus. Die Motoren der Baureihe VD/ VDC (Motoren nach dem Prinzip des bürs­ten­losen Außen­läu­fer­mo­tors) bieten sehr gute Gleich­lauf­ei­gen­schaften in einer extrem kompakten Bauform. Die Baureihe BCI (Motoren nach dem Prinzip des bürs­ten­be­haf­teten Innen­läu­fer­mo­tors) zeichnet sich durch wirt­schaft­liche Motoren mit hohen Anlauf­mo­menten aus (Bild 3).

Elek­tronik-, Geber- und Brems­mo­dule

Weitere Module im Baukasten, die sich flexibel mit den Motoren der Baureihen ECI und VD/ VDC kombi­nieren lassen, sind unter­schied­liche Elek­tronik­mo­dule. Hier können sich Bedarfs­träger, wieder abhängig von gege­benen Anfor­de­rungen aus Ihrer Appli­ka­tion, an einem breiten Spek­trum an Regel­funk­tionen orien­tieren. So kann ein dreh­zahl-, dreh­mo­ment- oder posi­ti­ons­ge­steu­erter Betrieb des Motors reali­siert werden. Als Ansteue­rung können sowohl analoge/ digi­tale Soll­werte oder Fahr­be­fehle über Bus (CANopen nach DS 402) Anwen­dung finden. Abge­rundet und unter­stützt werden diese Betriebs­arten mit einer Auswahl an Geber- und Brems­mo­dulen.

Bild 4: Getrie­be­fa­milie Planetengetriebe/Stirnradgetriebe/ Winkel­ge­triebe

Getriebe in verschie­denen Tech­no­lo­gien

Eine wesent­liche Aufgabe inner­halb einer Antriebs­lö­sung wird der Anpas­sung gege­bener motor­spe­zi­fi­scher Leis­tungs­pa­ra­meter und Abmes­sungen an die Anfor­de­rung der jewei­ligen Appli­ka­tion zu Teil. Sowohl Forde­rungen an Dreh­zahl und Dreh­mo­ment, als auch an Bauab­mes­sungen sind zu erfüllen. Mit der Über­nahme von Zeit­lauf stehen hierfür Getriebe in verschie­denen Tech­no­lo­gien und Form­fak­toren als Module im Baukasten zur Verfü­gung. (Bild 4)

Ein umfas­sendes Produkt­an­gebot an Plane­ten­ge­trieben finden Anwen­dung wenn ein Achs­ver­satz in der Anwen­dung nicht erlaubt ist. Wenn es gilt einen hohen Wirkungs­grad unter mini­maler Geräusch­ent­wick­lung zu erzielen zeigt das Plane­ten­ge­triebe Noisel­ess­Plus, was in ihm steckt.

Die beispiel­hafte Lauf­ruhe wird erreicht durch äußerst robuste, verschleiß­arme Kunst­stoff-Plane­ten­räder in einem Alumi­ni­um­ge­häuse mit gesto­ßener Schräg­ver­zah­nung. Doppelt kugel­ge­la­gerte Abtriebs­wellen fangen effi­zient die Kräfte auf, die bei hohen Radi­al­lasten auf die Welle wirken. Die Abtriebs­wellen der Noisel­es­s­Plus-Getriebe sind aus gehär­tetem und geschlif­fenem Einsatz­stahl gefer­tigt und damit beson­ders lang­lebig.

Heraus­ra­gende Leis­tungs­dichte: Performax®

Performax® ist ein inno­va­tives, zum Patent ange­mel­detes Konzept leis­tungs­starker Plane­ten­ge­triebe. Mit ihrer zukunfts­wei­senden Ausrich­tung über­zeugen die Performax® Getriebe durch eine heraus­ra­gende Leis­tungs­dichte, exzel­lente Lauf­ruhe und einzig­ar­tige Unter­set­zungs­breiten. Unter­set­zungen von bis zu 17:1 in einer Stufe ermög­li­chen den Einsatz von einstufigen Getrieben dort, wo Wett­be­werbs­pro­dukte bereits zweis­tufig ausge­legt werden müssen.

Zu den Konstruk­ti­ons­merk­malen der Baureihe gehören schräg­ver­zahnte Kunst­stoff­zahn­räder in der ersten Stufe sowie eine ins Zink­druck­guss-Gehäuse einge­brachte Gerad­ver­zah­nung mit Plane­ten­rä­dern aus einsatz­ge­här­tetem Stahl in der zweiten Stufe. Eine weitere Beson­der­heit der Performax®-Getriebe stellen die stan­dard­mäßig mit Nadel­la­gern bestückten Plane­ten­räder der zweiten Stufe dar – hiermit hebt sich die Baureihe eindeutig von den markt­gän­gigen Plane­ten­ge­trieben ab.

Inno­va­tives Winkel­ge­triebe: EtaCrown®

EtaCrown® ist der Name des inno­va­tiven Winkel­ge­triebes mit Kronen­rad­tech­no­logie. Die Vision, Kronen­rad­ge­triebe stärker, kleiner und effizi­enter zu machen und vor allem wirt­schaft­lich zu produ­zieren, ist heute Realität. EtaCrown® verbes­sert signifi­kant Ener­gie­effi­zienz und Wirt­schaft­lich­keit von Antriebs­lö­sungen. Durch das ange­wandte Baukas­ten­prinzip ermög­licht es die flexible Anpas­sung an jede Antriebs­auf­gabe.

Kenn­zeich­nend ist eine sehr kompakte Bauweise und platz­spa­rende Geome­trie mit symme­tri­schem Aufbau bei höchster Leis­tungs­dichte. Unter­set­zungen von 4:1 bis 113:1 sind stan­dard­mäßig verfügbar. Ein ruck­freier Anlauf bedingt durch abwäl­zenden Verzah­nungs­ein­griff ist Stan­dard. Hohe Lauf­ruhe durch intel­li­gente Verzah­nungs­tech­no­logie und Getrie­be­aufbau, höchste Radi­al­last durch doppel­sei­tige Lage­rung der Abtriebs­welle zählen eben­falls zu den Ausstat­tungs­merk­malen. Eine Beson­der­heit unter den Winkel­ge­trieben ist die tech­no­lo­gie­be­dingt nicht vorhan­dene Selbst­hem­mung. Diese bietet im Gegen­satz zu anderen Getrie­be­tech­no­lo­gien einen opti­malen Vanda­lis­mus­schutz.

Stirn­rad­ge­triebe

Abge­rundet wird das Angebot der Getriebe durch Stirn­rad­ge­triebe der Flat­line- und Compact­line-Baureihe. Diese besitzen in der ersten Getrie­be­stufe schräg­ver­zahnte Kunst­stof­fräder, wodurch eine opti­male Geräusch­dämp­fung erzielt wird. Die folgenden Getrie­be­stufen sind bezüg­lich des Lauf­ge­räu­sches und des zu über­tra­genden Dreh­mo­ments jeweils optimal gestaltet. Gehär­tete und geschlif­fene Abtriebs­wellen sowie gehär­tete Zahn­räder sind in allen Getrieben der Flat­line- und Compact­line- Baureihe Stan­dard. Als Gehäu­se­werk­stoff wird Zink-Druck­guss verwendet. Getriebe in Flat­line-Bauweise können aufgrund ihres Konstruk­ti­ons­auf­baus beson­ders in Anwen­dungen mit begrenzter Einbau­länge einge­setzt werden. Bei den Getrieben der Compact­line Baureihe wurde bei der Dimen­sio­nie­rung der Radbreiten zur Geräu­sch­op­ti­mie­rung beson­ders im Bereich der ersten Stufe auf eine möglichst große Radbreite und damit auf eine gute Über­de­ckung zwischen der Motor­welle und dem kämmenden Zahnrad geachtet.

Bild 5: Vorzugs­typen aus dem Stan­dard­bau­kasten sind bei ebm-papst in 48 h versand­fertig

Vorzugs­typen nach 48h verfügbar

ebm-papst Zeit­lauf hat die Logistik intern so opti­miert, dass die Vorzugs­typen aus dem Stan­dard­pro­gramm Baukasten inner­halb von 48h nach Eingang der Bestel­lung versand­fertig verfügbar sind (Bild 5). Die Inter­es­senten können die Doku­men­ta­tion der Antriebs­kom­po­nenten (tech­ni­sche Daten, Zeich­nungen, 3D-Modelle) in dem ebm-papst Zeit­lauf Online­portal einsehen und bei Bedarf ausdru­cken bzw. herun­ter­laden. Die poten­ti­ellen Antriebs­lö­sungen sind auch in einer neuen Produkt­über­sicht „Motoren und Antriebs­sys­teme“ über­sicht­lich darge­stellt. Damit ist es für Inter­es­senten möglich, den geeig­neten Antrieb für seine Appli­ka­tion über den Online­portal in kürzester Zeit auszu­legen und auszu­wählen, diesen umge­hend zu bestellen und bereits nach wenigen Tagen in der Appli­ka­tion zu testen.

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