Nord-Antriebslösungen sorgen für hohe Betriebssicherheit und lange Wartungsintervalle

Überall im Einsatz

Anzeige
Was haben Theaterdrehbühnen, Dosierpumpen für pharmazeutische Zwischenprodukte und Mischanlagen für die Herstellung von Lebensmitteln gemeinsam? Sie werden von Getriebemotoren von Getriebebau Nord in Bewegung gesetzt. cav besuchte das norddeutsche Unternehmen und sprach mit Bernd Klimek und Thomas Hagemann.

Seit der Unternehmensgründung im Jahr 1965 beschäftigt sich Getriebebau Nord mit der Entwicklung und dem Bau von Antriebskomponenten. Damals fertigten acht Mitarbeiter ausschließlich Getriebe. Heute beschäftigt das international aktive Unternehmen weltweit 1400 Mitarbeiter. Wie die Arbeitnehmerzahl ist auch das Produktprogramm gewachsen. Es umfasst heute neben den Getrieben auch Motoren, Frequenzumrichter und Servoregler.

Getriebe mit unterschiedlichen Abtriebsdrehmomenten
„An sich fertigen wir alle Getriebearten, beginnend beim einfachen Schneckengetriebe über Stirnrad- und Flachgetriebe bis hin zu Kegelrad- und Planetengetrieben“, erläutert Thomas Hagemann. Der in der Projektierung arbeitende Maschinenbautechniker ergänzt: „Der Anwender kann von uns sowohl das einzelne Getriebe bekommen als auch den kompletten Getriebemotor, eine Kombination aus Getriebe und Elektromotor inklusive Frequenzumrichter. Getriebeseitig decken wir ein sehr weites Drehmomemtspektrum ab. Unser kleinstes Getriebe hat ein maximales Abtriebsdrehmoment von 30 Nm unser größtes eines von 100 000 Nm. Die von uns eingesetzten Elektromotoren decken einen Leistungsbereich von 120 W bis 200 KW ab.“ Im Hinblick auf die verwendeten Nordac-Frequenzumrichter erläutert Bernd Klimek, verantwortlich für die Öffentlichkeitsarbeit des Unternehmens: „Hierbei handelt es sich nicht um Zukaufware. Nord entwickelt und baut sie selbst. Nur so können wir sicherstellen, dass die Frequenzumrichter genau die Anforderungen erfüllen, die der Einsatz in Getriebemotoren mit sich bringt.“
Wartungsarme Blockgehäusebauweise
Sämtliche Nord-Getriebe sind in Blockgehäusebauweise ausgeführt. Hagemann erläutert die Unterschiede zu herkömmlichen Getriebegehäusen: „Früher waren Getriebe in zweigeteilten, verschraubten Gehäusen untergebracht. Häufig passten beide Gehäusehälften nicht genau zusammen. Die Folge: Die nicht parallel laufenden Achsen, die Lagerstellen und die eingebauten Dichtungen waren einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt. Diese negativen Erscheinungen, die die Getriebe auch recht wartungsanfällig machten, gibt es bei der Blockgehäusebauweise nicht. Alle Lagerstellen sind in einem Gehäuseblock untergebracht, das in einer Aufspannung auf einer CNC-Maschine gefertigt wird. Dadurch entfallen zwangsläufig alle Ungenauigkeiten, die aus einer Umspannung des Werkstücks herrühren können. Aufgrund der deutlich höheren Achsengenauigkeit laufen die Getriebe sehr ruhig. Außerdem zeichnet sich das gesamte System durch eine sehr hohe Verdrehsteifigkeit aus, die in letzter Konsequenz auch die Überlastfähigkeit des gesamten Antriebs erhöht.“ Da es bei den Blockgehäusen keine drehmomentbeaufschlagten Dichtflächen gibt, konnte die Gefahr von Ölleckagen auf ein Minimum reduziert werden – ein Umstand, der besonders für Anwender in der pharmazeutischen und chemischen Industrie von besonderem Vorteil ist.
Hoher Wirkungsgrad garantiert
Besonders erfolgreich ist Getriebebau Nord mit seinen Energiespar-Antrieben, die als Alternative zu Schneckengetriebemotoren entwickelt wurden. Mit diesen geregelten Antrieben – sie bestehen in der Regel aus einem zweistufigen Kegelradgetriebe und einem Elektromotor mit Nordac-Frequenzumrichter – sind auf der Betriebskostenseite Einsparungen von bis zu 40% möglich. Dieser signifikante Spareffekt ergibt sich aus der Tatsache, dass das Zusammenspiel aller Komponenten hinsichtlich der aufgenommenen Energie und der abgegebenen Leistung optimiert wurde.
Nach den Worten von Hagemann, sind die zweistufigen Kegelradgetriebe in punkto Abtriebsdrehmoment und Übertragungsverhältnis zwar den Schneckengetrieben sehr ähnlich. „Allerdings zeichnen sie sich durch einen wesentlich höheren Wirkungsgrad aus. Gleiches gilt für die eingesetzten Motoren. In den Nord-Energiespar-Antrieben setzen wir ausschließlich Motoren der Effizienzklasse 1 ein. Diese High-Efficiency-Motoren müssen laut einer freiwilligen Vereinbarung zwischen EU und Motorenherstellern einen definierten, sehr hohen Mindestwirkungsgrad haben. In allen anderen Nord-Getriebemotoren befinden sich standardmäßig Elektromotoren der Effiziensklasse 2. Es handelt sich hierbei um im Wirkungsgrad gesteigerte Motoren.“
Auch die Nordac-Frequenzumrichter leisten ihren Beitrag zur Energieeinsparung. Zum einen ist ihr elektrischer Wirkungsgrad größer 98%. Zum anderen sorgt die sensorlose Strom-Vektor-Regelung für eine genaue Anpassung der Antriebsdaten an die vom Anwender geforderten Leistungsparameter.
„Ein weiterer Faktor, der bei der Leistungsoptimierung von Antrieben unbedingt zu berücksichtigen ist, sind die verwendeten Schmierstoffe“, stellt Hagemann fest. „In den Nord-Energiespar-Antrieben kommen ausschließlich vollsynthetische Schmieröle zum Einsatz. Diese Spezialschmierstoffe reduzieren den Reibungsverlust im Antrieb um etwa 2%. Außerdem ist ihre Standzeit fast doppelt so lang wie bei herkömmlichen Getriebeölen. Ein Wechsel des Schmierstoffs ist erst nach 20 000 Betriebsstunden notwendig.“
Kompakte Klemmkasten-umrichter
Bei den Klemmkastenumrichtern der Baureihe Trio ist der Ferquenzumrichter nicht mehr in einem separaten Schaltschrank untergebracht, sondern befindet sich direkt auf dem Motor. Auf diese Weise entsteht eine kompakte Einheit, bestehend aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter. „Die Antriebe der Trio-Baureihe bieten wir bis zu einer Leistung von 7,5 KW und einer Schutzart von IP 65 an“, fasst Hagemann zusammen.
Eine andere aktuelle Entwicklung bei Getriebebau Nord ist die Umstellung der Antriebe auf Servotechnik. Dabei werden die Nord-Getriebe mit sehr dynamisch arbeitenden Servomotoren kombiniert, deren Funktion Nordac-Servoregler überwachen und steuern. Prädestiniert sind diese Antriebe für alle Anlagen, bei denen es auf exakte Bewegungen und kurze Taktzeiten ankommt. Dazu zählen beispielsweise Verpackungs- und Abfüllmaschinen.
Breites Anwendungsspektrum
„Unsere Antriebe werden überall dort eingesetzt, wo sich etwas bewegt“, betont Klimek. „Aufgrund ihres modularen Aufbaus lassen sich Nord-Antriebe problemlos an fast jeden Anwendungsfall anpassen. Hauptabnehmer unserer Antriebe sind der allgemeine Maschinenbau ebenso wie der Anlagen- und Apparatebau für die chemische und pharmazeutische Industrie.“
Auf die besonderen Anforderungen der chemischen Industrie angesprochen, antwortet Hagemann: „Sämtliche Nord-Antriebe können in Atex-konformer Ausführung geliefert werden. Auch in Hinblick auf den Korrosionsschutz können wir die hohen Sicherheitsanforderungen der chemischen Industrie erfüllen. Spezielle Anstriche schützen alle nichtbewegten Teile, die in Kontakt mit aggressiven Medien kommen können, vor Korrosion. Schraubverbindungen an Wartungsdeckeln oder Anschlusskästen stehen auf Anfrage in besonders korrosionsfesten Werkstoffen, beispielsweise in verschiedenen Edelstahlqualitäten oder Titan, zur Verfügung. Die Abtriebswelle als bewegtes Element können wir ebenfalls aus verschiedenen, auch nicht korrodierenden Werkstoffen herstellen.“ Ähnlich sorgfältig geht man bei der Auswahl der Dichtungsmaterialien vor. In Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall kommen verschiedene Dichtungsmaterialien zum Einsatz, die man ausschließlich von Freudenberg bezieht.
Antriebslösungen für Rührwerke
In der chemischen und pharmazeutischen Industrie dienen Nord-Getriebemotoren beispielsweise zum Antrieb von Pumpen, Dosiereinrichtungen oder Rührwerken. Da sich die Rührwerksantriebe in der Regel oberhalb des Mischtanks befinden, müssen sie bei hoher Leistung sehr kompakt gebaut sein. „Diese Forderung“, erläutert Hagemann, „erfüllen unsere Flachgetriebe, weil die einzelnen Getriebestufen untereinander angeordnet sind. Vorteilhaft für diese Anwendungen ist außerdem die als Hohlwelle ausgeführte Abtriebswelle.“ Klimek weiter: „Konstruktionsbedingt verfügen die Flachgetriebe auf kleinstem Raum über recht groß dimensionierte Lager. Sie sind deshalb ohne Schwierigkeiten in der Lage, beträchtliche Querkräfte, wie sie für Rühr- und Mischvorgänge typisch sind, aufzunehmen.“
Unabhängig davon, ob es sich um ein kleines Rührwerk oder einen riesigen Mischtank handelt – Getriebebau Nord kann ein geeignetes Flachgetriebe zur Verfügung stellen. „Unser Programm umfasst Flachgetriebe mit Abtriebsdrehmomenten von 80 bis 100 000 Nm. Ihr Wirkungsgrad liegt bei 95%“, resümiert Hagemann. (le)
E cav 251
Anzeige

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

Prozesstechnik-Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de