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antriebstechnik 4/2017

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FVA AKTUELL Dynamische

FVA AKTUELL Dynamische Kupplungssteifigkeit Die mechanischen Eigenschaften von Elastomerkupplungen sind in großem Maße von Parametern wie Temperatur, Belastungsfrequenz und Belastung abhängig. Die üblichen Herstellerangaben gelten bislang nur bei Belastungen unter Nenndrehmoment, sowie Belastungsfrequenzen unter 10 Hz. In vielen Feldanwendungen werden diese Geltungsgrenzen aber deutlich überschritten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, durch neudefinierte Kennwerte das Kupplungsverhalten für hochdynamische Laständerungen umfassend zu beschreiben. Basis der Arbeiten sind Versuche an realen Kupplungen auf servohydraulischen Drehzylindern. Auf diesen Prüfanlagen wurden Kennfeldversuche an marktüblichen mittel- und hochelastischen Kupplungen bis zu Prüffrequenzen von ca. 80 Hz durchgeführt. Da der mögliche Energieeintrag bei hohen Anregungsfrequenzen an servohydraulischen Anlagen begrenzt ist, wurde ein Fallturm entwickelt, der stoßartige Belastungen mit einem wesentlich Forschungsvorhaben höheren Energieeintrag ermöglicht. FVA 685 I Durch Normierung der Steifigkeit auf IGF-Nr. 17144 N eine Referenzfrequenz konnte gezeigt werden, dass der relative Einfluss der Anregungsfrequenz auf die dynamische Steifigkeit bei allen untersuchten Kupplungen weitgehend unabhängig vom eingestellten Betriebspunkt und der daraus resultierenden variierenden absoluten dynamischen Steifigkeit ist. Scheibenkupplungen zeigen dabei ein linear-progressives Wachstum der Steifigkeit mit der Anregungsfrequenz, während Klauen- und Bolzenkupplungen eine degressiv-lineare Charakteristik aufweisen. Einflüsse von Baugröße, Werkstoff und Shore-Härte wirken sich dabei auf die Stärke der Versteifung aus, nicht jedoch auf die grundsätzliche Form der Steifigkeitsverläufe. Aus den Ergebnissen der durchgeführten Versuche wird ein Modell abgeleitet, dessen Parametrierung das Bilden von Kennwerten erlaubt. Auf diesem Wege ist es möglich, das Verhalten von Elastomerkupplungen bei hohen Frequenzen anhand von Katalogdaten zu beschreiben, die im Allgemeinen bei niedrigen Frequenzen ermittelt werden. Das IGF-Vorhaben 17144 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), Dirk Arnold, Tel.: 069/6603-1632 Stirnseitige Befestigung von Freiläufen Klemmkörper- und Klemmrollenfreiläufe werden als selbststätig richtungsabhängig schaltende Kupplungen eingesetzt. Für die Verbindung zwischen dem Freilaufaußenring (kurz: AR) und der kundenspezifischen Anschlusskonstruktion (Flansch; kurz: FL) existieren mehrere gebräuchliche Möglichkeiten. Zur stirnseitigen Befestigung von Freiläufen werden in der Regel stirnseitige Mehrschraubenverbindungen verwendet. Für die Schraubenverbindung ergeben sich durch die besondere Belastungssituation im Freilauf spezifische Lasten, die Forschungsvorhaben FVA 704 I IGF-Nr. 17481 N die kraftschlüssige Übertragbarkeit reduzieren bzw. im Betrieb sogar gänzlich aufheben können. Die Mechanismen, die hinter dieser Reduktion stehen und inwiefern diese durch die konstruktive Gestaltung der Anschlusskonstruktion eventuell abgeschwächt werden kann, waren jedoch unbekannt. Im Zuge dieses Forschungsvorhabens wurden die zur frühzeitigen Aufhebung des Reibschlusses in der stirnseitigen Befestigung führenden Mechanismen unter Berücksichtigung der freilaufspezifischen Belastungssituation (hohe Normalkräfte an den Klemmstellen) untersucht und ein Modell zur Abschätzung der kraftschlüssigen Übertragungsfähigkeit der Freilaufverbindung in Abhängigkeit der Anschlusskonstruktion aufgestellt. Das erstellte Modell beruht auf analytischen Überlegungen und wurde mit Hilfe von FE-Simulationen verfeinert. Abschließend wurde das Berechnungsmodell durch statische und dynamische Versuche validiert. Bei den durchgeführten dynamischen Versuchen zeigte sich Mikroschlupf in der Verbindung, der jedoch nach einigen Lastwechseln nachließ. Dies wird als ein Hinweis auf ein erfolgtes „Trainieren“ der Oberflächen gesehen. Mit dem erstellten analytischen Modell lässt sich erstmals der Einfluss der freilaufspezifischen Belastungssituation auf die kraftschlüssige Übertragungsfähigkeit der stirnseitigen Verschraubung von Freiläufen beschreiben. Damit wird zukünftig eine bessere Berechnung der Übertragungsfähigkeit und somit ein sicherer Betrieb stirnseitig befestigter Freiläufe ermöglicht. Das IGF-Vorhaben 17481 N der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Autor: Sebastian Hofmann, Institut für Maschinenwesen, IMW, Technische Universität Clausthal Kontakt: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA), Peter Exner, Tel.: 069/6603-1610 Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V. Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt Tel.: 069 / 6603-1515 E-Mail: info@fva-net.de Internet: www.fva-net.de 6 antriebstechnik 4/2017

MAGAZIN Hannover Messe: Industrial Automation und MDA fusionieren Industrie 4.0 lässt Branchengrenzen verschwinden. Innovationszyklen werden kürzer. Darauf müssen nicht nur Industrieunternehmen reagieren. Auch die Hannover Messe passt sich den neuen Realitäten an. Auf der Weltleitmesse der Industrie waren Unternehmen aus dem Bereich der Antriebs- und Fluidtechnik bislang alle zwei Jahre präsent. „Die Anforderungen des Marktes haben sich jedoch geändert“, sagt Dr. Jochen Köckler, Mitglied des Vorstands der Deutschen Messe AG. „Im Zeitalter der Digitalisierung kommen Produkte immer schneller zur Marktreife. Dementsprechend wollen die Unternehmen ihre Innovationen regelmäßiger zeigen. Ein einjähriger Messe-Rhythmus für die Aussteller der Antriebs- und Fluidtechnik ist darauf die passende Antwort.“ Die Hannover Messe fusioniert deshalb ihre jährliche Leitmesse Industrial Automation (IA) und die zweijährliche Motion, Drive & Automation (MDA). Die IA und die MDA treten ab 2018 gemeinsam unter dem neuen Namen „Integrated Automation, Motion & Drives“ (IAMD) [http://www.hannovermesse.de/de/iamd] an. Künftig wird die IAMD dann das gesamte Spektrum der industriellen Automation, Antriebs- und Fluidtechnik auf der Veranstaltung abbilden. Die Fusion war dabei eine Initiative und ausdrücklicher Wunsch führender Aussteller und Verbände. „Antriebs- und Fluidtechnik liefert Schlüsselkomponenten für die Performance der Maschinen“, sagt Christian H. Kienzle, Vorsitzender im Vorstand des Fachverbands Fluidtechnik im VDMA und Geschäftsführer bei Argo-Hytos. „Mit der Digitalisierung sind diese Produkte nun auch entscheidende Datenquellen. Zwei Jahre sind eine neue Ewigkeit in Zeiten der Digitalisierung – wir müssen und können unseren Kunden in der Welt schneller bessere Lösungen für morgen zeigen.“ www.hannovermesse.de ABB übernimmt B&R ABB hat die Übernahme von B&R angekündigt. Das 1979 von Erwin Bernecker und Josef Rainer gegründete Unternehmen mit Sitz in Eggelsberg, Österreich, ist im alleinigen Besitz der beiden Gründer. B&R erwirtschaftet einen Jahresumsatz von mehr als 600 Mio. US-Dollar (2015/16). Mit der Kombination entsteht nun eines der weltweit umfassendsten Angebote in der Industrieautomation: Die Transaktion bringt Produkte, Lösungen und Software für Maschinen- und Fabrikautomation von B&R mit ABBs Angebot in der Robotik, Prozessautomation, Digitalisierung und Elektrifizierung zusammen. „B&R ist eine Perle in der Welt der Maschinen- und Fabrikautomation. Diese Transaktion ist ein wahrer Meilenstein für ABB, da B&R die historische Lücke in ABBs Automationsangebot schließt. Künftig werden wir das einzige Unternehmen sein, das seinen Industrieautomationskunden das gesamte Spektrum an Technologieund Softwarelösungen rund um Mess- und Steuerungssysteme, Antriebe, Robotik, Digitalisierung sowie Elektrifizierung anbietet“, sagte Ulrich Spiesshofer, CEO von ABB. „Diese Kombination ist eine fantastische Chance für B&R, unsere Kunden und Mitarbeiter. Wir sind überzeugt, dass ABB für uns die beste Plattform bietet, um das nächste Kapitel unserer Wachstumsgeschichte zu schreiben“, sagte Josef Rainer, einer der beiden Miteigentümer von B&R. www.abb.de; www.br-automation.com SENSOREN WEG, ABSTAND & POSITION FÜR Berührungslose Wirbelstrom- Sensoren für raues Industrieumfeld Hohe Auflösung und Genauigkeit Schnelle Messungen bis zu 100 kHz (-3dB) Unempfindlich bei Schmutz, Druck und Öl Ideale Alternative für induktive Wegsensoren Kundenspezifische Sensorbauformen Tel. +49 8542 1680 www.micro-epsilon.de/eddy Besuchen Sie uns Hannover Messe Halle 9 / Stand D05 Besuchen Sie uns Control / Stuttgart Halle 4 / Stand 4108

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