Auf zu – auf zu

Antriebstechnik

Planetengetriebe – Für den Hersteller Royal Boon Edam wurde eine Antriebslösung für die weltweite Verwendung in leistungsfähigen Sensorschleusen entwickelt. Das darin integrierte dreistufige Planetengetriebe stammt aus dem modularen Baukastensystem von IMS Gear.

05. April 2017

Auf zu. Auf zu – bis zu 30 mal in der Minute – Jahr für Jahr. Und das alles bei Modelmaßen: »Ein am Markt erfolgreiches Zugangssystem muss schlank ausgeführt sein, elegante Proportionen besitzen und darf nur wenig Grundfläche beanspruchen, um sich in moderne Foyers einzufügen«, beschreibt Andreas Sigwart von IMS Gear die grundsätzliche Herausforderung. Je schlanker die Lösung, umso mehr Systeme lassen sich auf gegebenen Raum installieren, mit entsprechender Steigerung der Kapazität. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist Geräuscharmut. Das, was an Geräusch unvermeidbar ist, darf nicht als unangenehm empfunden werden.

Übersetzt in die technische Anforderung heißt das: viel Drehmoment auf engstem Bauraum übertragen, ruhig laufen, hohe Radiallast bändigen. Der Kunde Boon Edam zählt immerhin zu den weltweit führenden Unternehmen für die Einrichtung zukunftsfähiger Mobilitäts-Hotspots zur Steuerung großer Menschenströme, wie sie an Flughäfen, Bahnhöfen, Kliniken oder Bürogebäuden zunehmend Verbreitung finden.

»In diesem Projekt hat sich erneut das modulare System des IMS Gear-Baukastens in der Praxis rundum bewährt«, stellt Heinz-Gert Hagedorn, Vice President Sales & Engineering Planetary Gears, fest. Denn der Zeitplan war eng gesteckt, gesucht wurde ein Getriebespezialist, der die geforderte Lösung binnen Monaten umsetzen konnte. »Von unserem langjährigen Partner Bühler Motor haben wir den Hinweis erhalten, dass IMS Gear ein kompetenter Partner sein würde«, berichtet Eric Peeters, Key Account Manager bei Eltrex. Der Tipp habe sich als Volltreffer erwiesen: »Das modulare System erlaubte es, zeitnah das gesamte mechatronische System mit Motor, Getriebe, Bremse und Steuerung mit unterschiedlichen Untersetzungen und Konfigurationen immer wieder zu testen. Das hat kein anderes Unternehmen bieten können«, so Peeters. Der Endkunde zeigt sich zufrieden: Vor allem die kurzen Reaktionszeiten überzeugen den niederländischen Konzern, weil somit Zeit gewonnen wird, um die verbleibenden Systemkomponenten aufeinander abzustimmen und eine kurze Time-to-Market zu realisieren.

Hohe Lastenanforderungen

In der eintürigen Ausführung eines Systems muss eine schwere Scheibe aus Sicherheitsglas bewegt werden. Bewegung bedeutet in diesem Fall: Schnell beschleunigen, stark abbremsen – und dies bei minimaler Geräuschentwicklung. Angesichts der hohen Lastanforderungen wählten die IMS Gear-Ingenieure grundsätzlich das für den Bauraum größtmögliche Planetengetriebe aus dem Baukasten aus, und zwar jenes mit 72 Millimetern Durchmesser. In der ersten Stufe, die den wesentlichen Teil der hohen Drehzahl des Elektromotors bei noch geringem Drehmoment untersetzt, kommen Planetenräder aus Kunststoff für die wirkungsvolle Reduktion der Geräuschemissionen beim Öffnen und Schließen zum Einsatz.

IMS Gear besitzt langjährige Erfahrung in der Auswahl des passenden Kunststoffs und der werkstoffadäquaten Verzahnung. In diesem Fall sorgt eine Schrägverzahnung für leisen Lauf und reibungslose Bidirektionalität beim steten Wechsel vom Auf zum Zu und wieder zum Auf. Die zweite und dritte Stufe, hier liegen geringere Umdrehungs-Geschwindigkeiten der Planetenräder und damit tendenziell weniger Geräusch, dafür in der dritten Stufe das volle Drehmoment an, sind in Metall ausgeführt und gerade verzahnt. Durch die hybride Werkstoffkombination lassen sich zwei eigentlich konkurrierende Ziele – Geräuscharmut und Übertragung hoher Drehmomente – in einem Getriebe moderieren.

Das ideale Kugellager

Auf zu – auf zu. Angesichts der schnellen Taktung des Durchgangs und der hohen Komfortanforderungen darf die Lagerung kein Spiel aufweisen. Auch in dieser Frage kam es zu umfangreichen Tests diverser Lagerarten mit dem Ergebnis, zwei Kugellager einzusetzen. Die hohe Variabilität der IMS Gear-Lösungen aus dem Baukasten auf der Abtriebseite erlaubt es, kundenspezifisch einen extralangen Flansch anzubringen, so dass sich die Kugellager maximal weit auseinander liegend befinden. So können die Radialkräfte der Glastür auch in der schwersten Ausführung aufgenommen werden, ohne die Getriebe-Motor-Einheit zu belasten.

»Der modulare Ansatz von IMS Gear hat uns über alle Projektphasen hinweg geholfen, den vielen unterschiedlichen Anforderungen des komplexen mechatronischen Gesamtsystems gerecht zu werden, weil geänderte Ausführungen immer schnell verfügbar waren«, verweist Peeters auf einen gewichtigen Vorteil. Doch damit nicht genug: Die Fähigkeit, aus dem Baukasten heraus Derivate zu generieren, lässt sich auch in dieser Anwendung auf vielfältige Weise umsetzen.

So gibt es die Antriebslösung, je nachdem, in welche konkrete Anwendung sie eingesetzt wird, in unterschiedlichen Untersetzungen, und für Ausführungen mit leichterer Glastür, etwa bei der »Speedlane« von Boon Edam, auch mit kleinerem Getriebe mit 62 Millimetern Durchmesser. Modulares System bedeutet hier ganz konkret: Kürzere Time-to-Market und wirtschaftliche Vorteile, weil Lösungen den tatsächlichen Anforderungen angepasst werden können.

Der Endkunde setzt die entstandene Lösung auf vielfältige Weise ein. Denn die Zahl der Nutzer auf Flughäfen oder Besucher in Unternehmenszentralen oder Verwaltungsgebäuden wächst stetig, so dass es Sicherheits- oder Rezeptionspersonal immer schwerer fällt, zu erkennen, wer einen bestimmten Gebäudebereich betreten darf und wer nicht. Vielseitige Sicherheitsschleusen, die helfen dafür zu sorgen, dass nur autorisierte Besucher Zugang zu den gesicherten Bereichen eines Gebäudes erhalten und gleichzeitig hohen Personendurchsatz erlauben, sind daher wichtige Einrichtungen – vor allem vor dem Hintergrund steigender Sicherheitsanforderungen.

Die Zugangssysteme mit IMS Gear-Technologie werden bereits heute in Bank- und Bürogebäuden sowie in öffentlichen Einrichtungen vielfach eingesetzt. »Die Produkte von IMS Gear sind robust, vertrauenswürdig und leise. Gerade der letzte Punkt ist wichtig, weil dies zum hochwertigen Touch & Feel der Boon Edam-Produkte passt«, sagt eine Sprecherin von Boon Edam. us

Erschienen in Ausgabe: 03/2017