Exakte Mess-Diener

Kleinmotoren - Analysegeräte für Chemie und Pharmazie müssen äußerst präzise arbeiten. Gefordert ist vor allem eine exakte und reproduzierbare Probennahme. Der Marktführer für Dosier- und Analysetechnik verlässt sich dabei auf Antriebe aus Japan.

02. April 2007

Dosier- und Analysetechnik ist das Metier der Bran + Luebbe GmbH in Norderstedt bei Hamburg. Das Unternehmen ist weltweit führend bei Lösungen für das präzise Analysieren von Stoff en mit einem hohen Probenaufkommen in der chemischen Industrie, der Zellulose- und Papierherstellung oder der Arzneimittelindustrie. Die Kolben- und Membrandosierpumpen, Analysesysteme, Dosier- und Mischsysteme sowie Labor- und Prozessanalysegeräte des Unternehmens sind weltweit im Einsatz. Ein Highlight im Produktprogramm sind die kontinuierlich arbeitenden Analysegeräte der Baureihe Quaatro, mit denen sich geringe Stoffkonzentrationen bei hohem Probenaufkommen automatisch analysieren lassen. Die Geräte mit Microflow-Hydraulik mit einem Querschnitt von nur einem Millimeter besitzen ein computergesteuertes Luftinjektionssystem und analysieren pro Stunde bis zu 120 Proben. Das Herzstück der Hydraulikanlage sind hochpräzise, mikroperistaltische Luftpumpen mit minimalen Toleranzen, die sicherstellen, dass jeder Probenabschnitt im analytischen Strom die gleiche Probenmenge enthält. Angetrieben werden die Pumpen von bürstenlosen Gleichstrommotoren der Baureihe AXH230KC-100 des japanischen Antriebstechnikherstellers Oriental Motor.

In den Analysengeräten aus Norderstedt gewährleisten die kompakten Antriebe einen hohen Gleichlauf der Pumpen und die Einhaltung enger Toleranzen bei der Erzeugung der Luftblasen.

Leicht, exakt und zuverlässig

Kriterien für die Auswahl des Antriebs waren unter anderem minimale Gleichlaufschwankungen, ein analoges Steuersignal für die Drehzahl und eine leichte Bauweise des Motors, erklärt Holger Eschment, Entwicklungsleiter Analysegeräte bei Bran + Luebbe: »Bei der Qualitätsbewertung konnten wir unsere langjährigen Erfahrungen mit Oriental Motor auswerten. So werden seit neun Jahren rund 13.500 Antriebe des Unternehmens in unserem AutoAnalyser 3 eingebaut, und bisher gab es keinen Ausfall bei den Motoren.«

Einer der Gründe für die hohe Standsicherheit der Antriebe ist das ausgefeilte Qualitätsmanagement von Oriental, das bei der Bewertung der Zulieferer anfängt und mit einer 100- Prozent-Prüfung jedes einzelnen Antriebs abschließt.

Eine weitere Qualitätskontrolle nimmt zudem der Anwender vor, bevor ein Motor in ein Analysegerät Eingang findet. Denn nur wenn alle eingesetzten Komponenten den hohen Qualitätsansprüchen zu 100 Prozent genügen, können die Analysen die geforderte Genauigkeit bieten. Besonderes Augenmerk legen die Entwickler dabei auf den Gleichlauf der Antriebe, der einen unmittelbaren Einfluss auf die Größe der Proben hat. Erlaubt waren hier Gleichlaufschwankungen von maximal 1 Prozent bei 3.000 U/min und unter realen Lastbedingungen. Im Test erreichte der analog angesteuerte Motor aus Japan jedoch Gleichlaufschwankungen von unter 0,01 Prozent in allen Testphasen.

Besonderen Wert legen die Entwickler bei Bran + Luebbe zudem auf eine geringe Größe, ein niedriges Gewicht und eine robuste Bauweise. Die Analysegeräte werden nämlich in regelmäßigen Abständen zum Service nach Norderstedt geschickt und sollten deshalb transportabel, nicht zu groß und zu schwer sowie den mechanischen Belastungen durch den Transport gewachsen sein.

Zwar schützen spezielle Transportbehälter die Analysegeräte auf ihrem Weg ins Werk, doch kam es in der Vergangenheit bei anderen Geräten dennoch immer wieder zu Transportschäden. Hauptursache dafür waren die heftigen Stöße auf die Aufhängung der Aggregate während der Transportwege. Diese Stöße sind natürlich umso heftiger, je schwerer die jeweiligen Bauteile sind. Ein großer Vorteil für die Konstruktion der neuen Analysegeräte ist deshalb, dass der kompakte Motor lediglich rund 1.000 Gramm wiegt und damit nicht einmal halb so viel Gewicht auf die Waage bringt wie die leistungsgleichen Vorgängermodelle.

Kompakte Hochleistung

Die Motoren der AXH-Serie bieten eine Gesamtlänge von lediglich 42 Millimeter und leisten je nach Ausführung 30 oder 50 Watt bei einem einem maximalen Drehmoment von sechs beziehungsweise 16 Newtonmeter. Die Drehzahl lässt sich zwischen 100 und 3.000 U/min regeln. Im Bereich von 100 bis 2.500 U/min stehen dabei 100 Prozent des Nenndrehmoments zur Verfügung. Schutzfunktionen gegen Überlastung, Phasenverschiebung, Überspannung, Spannungsabfall und Überdrehen gewährleisten eine lange Lebensdauer.

Kleinmotoren für jede Anwendung

Neben solchen Gleichstrommotoren entwickelt Oriental auch AC-Motoren, Schrittmotoren und Systeme sowie Linearmotoren und Lüfter. Die Asynchronmotoren mit eingebautem Tachogenerator sind für einen breiten Drehzahlbereich ausgelegt. Das Angebot an Schrittmotoren reicht von Alpha-Step-Systemen für die Positionierung ohne Schrittverlust und mit kurzen Ansprechzeiten über Fünf-Phasen-Schrittmotoren mit Mikroschritt und unterschiedlichen Getrieben bis zu hochpräzisen Zwei- Phasen-Motoren. Ein Arbeitsschwerpunkt des Unternehmens sind die kompakten Linearaktuatoren der DRL-Serie. Durch die Kombination eines hoch auflösenden Schrittmotors mit einer Kugelumlaufspindel ermöglichen sie Mehrpunktpositionierung, Drehzahlregelung und Vorschub im Mikrometerbereich. Für den Bereich der Rundtische haben die Japaner zudem die Rotativ-Aktuatoren der Serie DG im Programm, die mit extremer Genauigkeit arbeiten und eine großzügig dimensionierte Kabel- bzw. Schlauchdurchführung bieten. Abgerundet wird das Produktprogramm mit hochwertigen Axial-, Radial- und Querstromlüftern.

Georg Schumacher, Oriental

FAKTEN

¦ Der Kleinmotorenspezialist Oriental Motor mit Stammsitz in Tokio beschäftigt mehr als 2.000 Mitarbeiter in acht Produktionsstätten und drei Forschungs- und Entwicklungszentren. Die Europazentrale ist in Düsseldorf.

¦ Das Produktspektrum umfasst DC-, AC-, Schritt- und Linearmotoren sowie Axial-, Radial- und Querstromlüfter.

Erschienen in Ausgabe: 02/2007