Medien Newsletter DT. Der Antrieb bekommt Auftrieb: Neu entwickelte Getriebemotorengeneration als starkes Bindeglied durchgängiger Antriebslösungen

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1 Der Antrieb bekommt Auftrieb: Neu entwickelte Getriebemotorengeneration als starkes Bindeglied durchgängiger Antriebslösungen Getriebemotoren sind in nahezu allen industriellen Bereichen anzutreffen. Hunderte von Herstellern liefern entsprechende Standard- sowie individuell konfigurierbare Katalogprodukte. Aber nur wenige bieten durchgängig abgestimmte Antriebslösungen von der Planung über die Projektierung bzw. Realisierung bis hin zur Steuerung des gesamten Antriebsstrangs. Um eine solche antriebstechnische Kette perfekt zu machen, hat ein renommierter Systemanbieter über mehrere Jahre eine komplett neue Getriebemotorengeneration entwickelt. Maschinen und Anlagen werden seit einigen Jahren sehr intensiv hinsichtlich ihrer Energieeffizienz auf den Prüfstand gestellt. Ein wichtiger Aspekt dabei ist neben dem Wirkungsgrad auch die präzise Auslegung und Umsetzung antriebstechnischer Lösungen. Vor diesem Hintergrund erweist es sich als sinnvoll, den gesamten Antriebsstrang von der Planung über die Umsetzung bis zum Betrieb optimal abzustimmen. Das ist dann nicht immer ganz einfach, wenn Komponenten unterschiedlicher Hersteller zu einem Gesamtsystem kombiniert werden. Doch es geht auch anders, wie Siemens mit Totally Integrated Automation (TIA), der ganzheitlichen Betrachtung von Antriebs- und Steuerungslösungen deutlich macht. Dem Ziel einer vollkommenen Durchgängigkeit folgend, arbeitet Siemens mit Hochdruck daran, alle Teilbereiche von der Planung über die Ausführung bis hin zum Service präzise aufeinander abzustimmen und damit den gesamten Antriebsstrang konsequent zu optimieren. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei ein möglichst umfassendes Portfolio, das weltweit verfügbar ist. Mit der Entwicklung der vollkommen neuen Getriebemotorreihe Simogear stärkt Siemens erneut ein wichtiges Glied in der antriebstechnischen Kette. Simogear ersetzt die bekannten Motox-Getriebemotoren und bringt Anwendern deutliche Vorteile hinsichtlich Typenvielfalt, Standardisierung, Kompaktheit und Leistungsdichte. Die neue Getriebemotoren-Baureihe Simogear von Siemens, die die bisherige Motox-Baureihe ablöst, gibt es vorerst mit Stirnrad-, Flach, Kegelstirnrad- und Schneckengetriebe. 1

2 Marktübliche Abmessungen für einfaches Engineering Vor allem die Fördertechnik in den unterschiedlichen Branchen, wie Automotive, Logistik, Food & Beverage etc. profitiert davon, wenn Planung, Auslegung, Steuerung und Antrieb zu einem perfekt funktionierenden Antriebsstrang (Drive Train) führen. Das erhöht nicht nur grundsätzlich die Wirtschaftlichkeit einer Lösung, sondern hat zudem positive Einflüsse auf Betriebskosten, Verfügbarkeit und Service. Für Anwender bedeutet die neue Getriebemotoren-Baureihe Simogear von Siemens eine in dieser Form bisher nicht gekannte Gestaltungsfreiheit. Denn durch die gewählten Standard-Anbauabmessungen für Achshöhen, Abtriebswellen, Fuß- und Flanschbefestigungen etc. unterstützt Siemens die bekannten Konstruktionsroutinen, die sich im Lauf der Jahre in einem von starken Wettbewerbern geprägten Markt zwangsläufig gebildet haben. Das bedeutet, ein Lieferantenwechsel bzw. ein Zweitlieferant zur Risikostreuung ist damit ebenso einfach möglich wie die komplette Modernisierung bzw. Neugestaltung ganzer Antriebslösungen mit geringem Aufwand. Über diese äußeren Kennzeichen hinaus zeigt die technische Detailbetrachtung der Simogear-Getriebemotoren jedoch an vielen Stellen eine deutliche Verbesserung gegenüber vergleichbaren Produkten am Markt. So zeichnen sich die neuen Getriebemotoren beispielsweise durch eine besonders große Übersetzung (i) bereits in der ersten Stufe aus, was beispielsweise bei einem zweistufigen Kegelstirnradgetriebe zu einer Gesamtübersetzung (iges) zwischen 3,5 und 60 führt. Spezielle Konstruktion spart eine Getriebestufe ein Konstruktiv ist dies deshalb möglich, weil Siemens statt eines Aufsteckritzels, wie es bekannte Wettbewerber einsetzen, auf das kompaktere Einsteckritzelprinzip setzt. Dabei wird das Ritzel nicht auf der Motorwelle aufgebracht, sondern über eine kraftschlüssige Verbindung in die Motorwellenbohrung eingefügt. Somit kann dieses Ritzel viel kleiner dimensioniert werden, was zu der deutlich höheren Übersetzung der ersten Stufe führt. Aufgrund konstruktiver Maßnahmen sind die Simogear-Getriebemotoren besonders kompakt und effizient. Die zweistufigen Kegelradgetriebe können sehr häufig das dreistufige Kegelstirnradgetriebe ersetzen. Die Vorteile für Anwender sind eindeutig: In bestimmten Fällen lässt sich dadurch eine Getriebestufe sparen, was die Effizienz erhöht. Denn als Faustformel kann man davon ausgehen, dass der Wirkungsgrad pro Getriebestufe um zwei Prozent sinkt. Gleichzeitig reduzieren sich die Geräuschentwicklung und die Planschverluste des Getriebemotors durch die verringerte Umfangsgeschwindigkeit in der ersten Stufe und durch den möglichen Verzicht auf eine Getriebestufe reduzieren sich die Bauteile innerhalb des Getriebes mit positivem Einfluss auf das Gewicht einer Getriebemotorlösung. Siemens achtet zudem bei der weiteren Entwicklung von Simogear darauf, dass die Getriebelösungen sowohl mit Motoren der hohen Energieeffizienzklasse IE2 sowie der noch höheren IE3 ausgerüstet werden können, ohne dass sich dadurch die Anbaumaße ändern. Es ergibt sich später also kein Motor-Baugrößensprung von IE2 zu IE3. Für den Anwender bedeutet dies, dass auch mit Motoren der Wirkungsgradklasse IE3 der gesamte Übersetzungsbereich zur Verfügung steht. Außerdem lassen sich zukünftig hochdynamische Synchronmotoren 1FK7 von Siemens direkt an spielreduzierte Ausführungen der neuen Getriebemotorenreihe anbauen. 2

3 Kompakte Einheiten durch integriertes Lagerschild Ein weiteres Highlight ist das integrierte motorseitige A-Lagerschild beim Motor anstelle von Adapterplatte plus Lagerschild wie es bei anderen Herstellern üblich ist. Dadurch bauen die Getriebemotoren kürzer und sparen sich eine Schnitt- bzw. Dichtstelle, was die Kompaktheit und die Servicefreundlichkeit der neuen Getriebemotorengeneration Simogear unterstreicht. Gleiches gilt vor allem auch für die Kegelstirnradgetriebe, bei denen durch eine neue Lagerung der Ritzelwelle sowohl eine kürzere Baulänge als auch ein geringeres Gewicht erzielt werden konnte. All die konstruktiven Verbesserungen in Verbindung mit einer Bauteilstandardisierung haben dazu geführt, dass das Angebotsspektrum der Simogear-Generation deutlich erhöht werden konnte im Vergleich zu den bisherigen Motox-Getriebemotoren. Die Abstufungen bzw. Übersetzungsaufteilungen sind dadurch neben der hohen Wirtschaftlichkeit entsprechend fein, was Anwendern bei der Auslegung ihrer Antriebslösung große Vorteile bringt. Baukastenprinzip unterstreicht die hohe Flexibilität Motorseitig ist Simogear über das von Siemens patentierte Prinzip Modulog wie ein Baukastensystem aufgebaut. Im Mittelpunkt des Baukastens steht dabei der auf internationale Netzbedingungen ausgelegte 2-, 4-, 6-polige Grundmotor mit Leistungen zwischen 0,09 und 200 kw (siehe Kastentext). Auf der B-Seite des Motors sorgt ein individuell konfigurierbares Anbauwellensystem für die hohe Flexibilität der dort benötigten Performance: Bremsen, Rücklaufsperre, Drehgeber und Fremdbelüftung lassen sich über individuelle Anbauwellen ergänzen. Der Vorteil ist, dass sich solche Anbauwellen leichter handhaben und lagern lassen als unterschiedliche Läuferwellen. Die vom Anwender gewünschte Konfiguration des Getriebemotors lässt sich auf diese Weise komfortabel, praxisgerecht und mit entsprechend kurzen Lieferzeiten zusammenstellen. Der hohe Anwendungsbezug zeigt sich auch in der Materialauswahl der Getriebe. Für Anwendungen, bei denen vor allem das Gewicht eine große Rolle spielt, bietet Siemens viele Getriebe, sowie die dazu gehörenden Motoren im unteren Drehmomentbereich (siehe Kastentext) komplett im Aluminiumgehäuse an. Des Weiteren sind die Kleingetriebemotoren bis Baugröße 29 lebensdauergeschmiert. Zur Verlängerung der Wartungszyklen kann natürlich auch synthetisches Öl verwendet werden. Soft- und Hardware für den perfekten Antriebsstrang Es gibt keinen Baugrößensprung, wenn sich Anwender statt der Motoren-Effizienzklasse IE2 für die noch höhere Klasse IE3 entscheiden, die Siemens später ebenfalls anbieten wird. Besonderes Augenmerk haben die Entwickler der neuen Getriebemotorlösungen auf die Ausgewogenheit hinsichtlich Getriebe-Nennmoment, zulässiger Radialkraft, Abtriebswellendurchmesser, Lagerlebensdauer und einer dauerfesten Verzahnungssicherheit gerichtet. Mit der komplett neuen Generation der Getriebemotoren Simogear, die die bisherige Motox-Baureihe ablöst, stärkt Siemens erneut sein Image als Systempartner und Lösungsanbieter. Im Zuge von Totally Integrated Automation bietet das Unternehmen mit der neuen 3

4 Getriebemotorengeneration abgestimmte Lösungen für den gesamten Antriebsstrang von der Planung über die Ausführung bis hin zum Service. Flankiert wird die Hardware aus Getriebemotoren, Startervarianten, dezentraler Peripherie und Steuerungstechnik von zahlreichen Softwaretools. Zum Beispiel unterstützt das Programm Sizer die Projektierung von Antriebslösungen, und mit SinaSave lässt sich vorab eine exakte Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen. Mit Step7 wird die Automatisierungslösung programmiert, mit dem Programm Starter die entsprechenden Komponenten parametriert und in Betrieb genommen. Für die passende Konfiguration der neuen Getriebemotoren wird es dann begleitend den Simogear- Konfigurator geben. Damit lassen sich die passenden Getriebemotorlösungen anhand der geforderten Applikationsdaten wie Übersetzung, Drehmoment, Leistung etc. präzise ermitteln. Das Programm liefert anschließend wichtige Informationen wie Listenpreis, Lieferzeit, Bestellnummer und auch Maßbilder in 2D und 3D für die gängigen CAD-Programme. Siemens betrachtet den Antriebsstrang als Ganzes und liefert dabei wohl als einziger Hersteller weltweit entsprechend durchgängige Gesamtlösungen die neue Getriebemotoren-Generation Simogear macht s möglich. Simogear Getriebemotoren in Grauguss und Aluminium Mit Grauguss-Gehäuse Markteinführung Hannover Messe 2012 ( ) Stirnradgetriebemotoren bis Baugröße 89 (1.900 Nm) Flachgetriebemotoren bis Baugröße 89 (1.850 Nm) Kegelstirnrad-Getriebemotoren bis Baugröße 89 (2-stufig 450 Nm; 3-stufig Nm) Schneckengetriebemotoren bis Baugröße 28 (70 Nm) Markteinführung sps ipc drives 2012 ( ) Stirnrad-Schneckengetriebemotoren bis Baugröße 89 (1.600 Nm) Markteinführung 2013 Stirnradgetriebemotoren bis Baugröße 189 ( Nm) Flachgetriebemotoren bis Baugröße 229 ( Nm) Kegelstirnrad-Getriebemotoren bis Baugröße 229 ( Nm) Mit Aluminium-Gehäuse Stirnradgetriebemotoren bis Baugröße 39 (200 Nm) Flachgetriebemotoren bis Baugröße 29 (150 Nm) Kegelstirnradgetriebemotoren bis Baugröße 49 (450 Nm) Stirnrad-Schneckengetriebemotoren bis Baugröße 29 (100 Nm) Schneckengetriebemotoren bis Baugröße 28 (70 Nm) 4

5 Unsere Geschäftsbereiche in Kürze Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter innovativer und umweltfreundlicher Produkte und Lösungen für Industrieunternehmen. Mit durchgängiger Automatisierungstechnik und Industriesoftware, fundierter Branchenexpertise und technologiebasiertem Service steigert der Sektor die Produktivität, Effizienz und die Flexibilität seiner Kunden. Der Sektor Industry hat weltweit mehr als Beschäftigte und umfasst die Divisionen Industry Automation, Drive Technologies und Customer Services sowie die Business Unit Metals Technologies. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter Die Siemens-Division Drive Technologies (Nürnberg) ist der weltweit führende Anbieter von Produkten, Systemen, Applikationen, Lösungen und Service für den kompletten Antriebsstrang mit elektrischen und mechanischen Komponenten. Drive Technologies beliefert alle Branchen in der Fertigungs- und Prozessindustrie sowie das Segment Infrastruktur/Energie. Mit diesen Leistungen erfüllt die Division die Hauptanforderungen der Kunden nach Produktivität, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter Der Newsletter steht Ihnen zum Herunterladen zur Verfügung unter: Das Bildmaterial dieses Newsletters können Sie hier herunterladen: Medienkontakt: Siemens Industry Sector Drive Technologies Franz-Ferdinand Friese Tel.: +49 (0)