Ett modulkoncept med mer än 4 000 drivlösningar

Foto: fotolia.com/Gajus
Den 1 januari 2016 hade det gått exakt tre år efter koncernen ebm-papst förvärv av ZEITLAUF GmbH Antriebstechnik. Integrationen pågår fortfarande men effekterna av att kombinera företagens olika kompetenser är mycket positiva. Ett stort fokus ligger på att optimera funktionaliteten i de lösningar som utvecklas gemensamt och utvecklingsarbetet sker efter mottot 1 + 1 = 3. Förutom att detta lett till stora tekniska framsteg har det också resulterat i att valmöjlighet finns mellan mer än 4 000 drivlösningar. Detta blir möjligt genom att kombinera olika komponenter som finns tillgängliga via ebm-papst ZEITLAUFs online-portal som kan nås via www.zeitlauf.com.Via portalen går det att ladda ner och även skriva ut tekniska data, ritningar och 3D-modeller. Tillgängliga drivlösningar presenteras också i den nya produktöversikten ”Motors and drive systems”.

Samtliga drivlösningar bygger på ZEITLAUFs beprövade teknik i kombination med lämpliga motorer från ebm-papst (primärt borstlösa DC-motorer samt EC-motorer). Dessa möjligheter kompletteras av andra motoralternativ, bl a BLDC-motorer, med integrerad elektronik från ebm-papst. Resultatet av att ZEITLAUF integrerats är att ännu fler kompletta drivlösningar tagits fram gemensamt. Ett stort antal nya funktioner och styrfunktioner integrerade i drivtekniken hör också till nyheterna. Den integrerade elektronikmodulen K3 erbjuder som standard en helt ny och innovativ kontrollfunktion. Med elektronikmodulen K4 är det också möjligt att styra vridmomentet och drivenhetens position.

Kompakta och utrymmesbesparande
Fördelarna är många med kompakta drivsystemlösningar sammansatta av tekniskt harmoniserade byggsatsmoduler som kan integreras i olika maskinkoncept för att spara utrymme. Kortare installationskostnader tack vare ett reducerat antal mekaniska komponenter kombinerat med en väsentligt förenklad elektrisk anslutning minskar de totala monterings- och driftskostnaderna. Förutom de rent tekniska fördelarna finns det andra fördelar som uppstår genom att det är ett färre antal komponenter som ska väljas och hanteras. Även antalet leverantörskontakter reduceras. De positiva effekter som härrör från sammanslagningen av företagen framträder tydligt i de nya produkter som tagits fram och som stegvis kommer att marknadslanseras.

Ett exempel på detta är den nya motorn ECI 80. Baserat på konceptet med en borstlös innerrotormotor erbjuder denna BLDC-motor en effekt på upp till 754 watt. Jämfört med effekten hos tidigare tillgängliga enheter är detta mer än dubbelt så mycket. Motorlösningen har också en mycket hög överlastkapacitet. Under korta sekvenser är det möjligt att överstiga det angivna optimala vridmomentet upp till 4 gånger. Denna överbelastningskapacitet leder samtidigt till ökade krav på en monterad drivlösning. Med växelserien Optimax, som även den är ny, kommer ebm-papst ZEITLAUF att uppfylla alla de krav som kan ställas på robusthet och driftsäkerhet.

Planetväxeln Optimax 63 ger ett mycket konkurrenskraftigt pris-prestandaförhållande
Höga krav på en komplett drivlösning kan bara uppfyllas genom en nedbrytning av tydliga tekniska och kommersiella krav på de olika komponenterna. När det gäller den nya planetväxeln Optimax 63 är den nödvändiga överbelastningskapaciteten ett materialtekniskt krav. Vid utvecklingen har detta krav kunnat tillgodoses tack vare den stora effektiva diametern jämfört med det kompakta formatet. Det noggranna urvalet av material av hög kvalitet för de ingående komponenterna har också stor betydelse för driftsäkerheten och livslängden. Ett begränsat antal enskilda delar och en optimal design av de mekaniska gränssnitten på motorn garanterar ett mycket konkurrenskraftigt pris-prestandaförhållande. Typiska applikationer för denna planetväxel är när det ställs krav på moduluppbyggnad, mycket kraft i litet format, snabb acceleration och driftsäkerhet även under krävande förhållanden exempelvis inom förpackningsindustrin, industriell automation samt inom medicintekniska lösningar.

Det är inte bara för utveckling av nya drivlösningar som kompetensen hos de två drivspecialisterna ebm-papst och ZEITLAUF utnyttjas på ett resultatorienterat sätt. Synergierna har också en positiv effekt på utbudet när produktportföljerna kombineras. Inom ramarna för ett omfattande modulärt program blir det möjligt att erbjuda tekniska lösningar som är optimerade när det gäller tid och kostnader för en mycket stor variation av applikationer. Inom ramen för programmet finns det ett stort antal alternativ tillgängliga för olika tillämpningar och med effekter på 5 till 750 watt. De kompakta, högpresterande och borstlösa DC-motorerna i ECI-serien kännetecknas av en hög effektdensitet, snabb acceleration och mycket kraft. Motorerna i VD/VDC-serien (borstlös ytterrotormotorer) erbjuder mycket bra synkroniseringsegenskaper i en extremt kompakt konstruktion. BCI-serien (mekaniskt kommuterade DC-motorer) utmärks av att de är robusta, kraftfulla, har hög verkningsgrad (75-80 %) och ett högt vridmoment redan vid start.

Andra drivsystemkomponenter som kan kombineras flexibelt med motorerna i ECI och VD/VDC-serien är olika elektronikmoduler. Dessa erbjuder ett brett spektrum av kontrollfunktioner och täcker in ett mycket stort antal applikationskrav. Möjlighet finns att styra motorerna med avseende på varvtal, vridmoment eller position. Både analoga och digitala nominella värden eller rörelsekommandon kan användas och kommuniceras via CANopen-protokollet (DS 402). Som stöd för sådana lösningar finns också ett stort antal givare och bromsmoduler.

Drivlösningar som täcker in många applikationskrav
En viktig uppgift för en drivlösning är att anpassa de angivna motorspecifika prestandaparametrarna till kraven i en specifik applikation. Både kraven på exempelvis vridmoment och det tillgängliga utrymmer för installationen måste uppfyllas. Genom ebm-papst övertagandet av ZEITLAUF finns idag ett brett program med planetväxlar tillgängliga och som svarar upp mot starkt skiftande applikationskrav. Om kraven till exempel är mycket kraft i kombination med låg ljudnivå är planetväxeln NoiselessPlus ett bra alternativ. Den låga ljudnivån har uppnåtts med hjälp av extraordinärt robusta plastmaterial i ett aluminiumhus. Dubbla axlar försedda med kullager absorberar effektivt kraften från höga radialbelastningar. Utgångsaxlarna i NoiselessPlus-växeln är gjorda av härdat stål och har därför en mycket lång livslängd.

Performax är ett innovativt, patenterat koncept för högpresterande planetväxlar. Genom sin unika design och konstruktion erbjuder Performax en enastående kraftdensitet, låg ljudnivå samt en unik bredd när det gäller reducering av varvtalet. En reducering på upp till 17: 1 kan ske i ett istället för hos konkurrerande lösningar som kräver en konstruktion för reducering i två steg. EtaCrown är en vinkelväxel med innovativ konstruktion som förutom att den har ett mycket brett momentområde också har en mycket kompakt design vilket minskar det utrymme som annars krävs för många inbyggda drivlösningar. Den modulära uppbyggnaden möjliggör flexibla anpassningar av vinkelväxeln till i princip alla tänkbara drivapplikationer. Reduktioner på 4: 1 till 113: 1 är tillgängliga som standard.

EtaCrown möjliggör en mycket jämn gång och låg ljudnivå. Det är en optimering av de ingående komponenterna såväl material- som konstruktionsmässigt som ger den låga ljudnivån. EtaCrown möjliggör mindre inbyggnadsmått utan att man behöver ge avkall på önskad ute effekt. Det är den symmetriska designen som minskar utrymmeskraven och förenklar integreringen i större drivlösningar. En särskild fördel är frånvaron av självlåsning och till skillnad från andra drivlösningar på marknaden ger detta ett maximalt skydd mot vandalism. I det breda programmet med drivlösningar ingår också produktserierna Flatline och Compactline. Även dessa är mycket tysta tack vare sin konstruktion där vissa komponenter är tillverkade av plast. Växlarna i Flatline-serien användas speciellt i applikationer med begränsade installationslängder. Hos Compactline-serien har växellängderna dimensionerats med målet att ljudnivån ska bli så låg som möjligt vilket är ett viktigt i många applikationer.