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30.10.2017 | Antriebsmaschinen | Im Fokus | Onlineartikel

Auszeichnung für energiesparende Direktantriebe

Autor:
Dieter Beste

Der Deutsche Umweltpreis ging in diesem Jahr unter anderem an die Unternehmer Bernhard und Johannes Oswald in Miltenberg. Ihre Torquemotoren verringern den Energieverbrauch von Antrieben um bis zu 50 Prozent.

Ob Werkzeugmaschinen, Walzanlagen, Positioniereinrichtungen oder Roboter – für alle Maschinen und Anlagen gilt, dass sie motorischen Antrieb für die von ihnen auszuführenden Bewegungs-und Stellvorgänge benötigen. Als elektrische Antriebsmotoren kommen laut Dubbel in der Regel Asynchron-, Synchron- und Gleichstrommaschinen infrage (Seite W51).

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Asynchronmotoren (ASM) gelten als "Arbeitspferd" der elektrischen Antriebstechnik – haben allerdings den Nachteil, dass sie wie auch die anderen Servomotoren typischerweise ein Getriebe oder Riemen benötigen, um die von der Arbeitsmaschine geforderten Drehmomente bereitzustellen. "Dadurch reduziert sich die Dynamik des Antriebs im Quadrat, und es steigen Betriebs- und Wartungskosten. Die ASM-Motoren haben geringe Leistungsdichten, und die Gesamtantriebe sind träge und wenig effektiv", kommentiert Werner Wahmhoff, stellvertretender Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) aus Anlass der Überreichung des Deutschen Umweltpreises durch Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier und der DBU-Kuratoriumsvorsitzenden und Parlamentarischen Staatssekretärin im Bundesumweltministerium, Rita Schwarzelühr-Sutter, an die beiden Unternehmer Bernhard (87) und Johannes Oswald (57) am 29. Oktober in Braunschweig.

Energieeinsparungen um bis zu 50 Prozent

Das Miltenberger Unternehmen Oswald Elektromotoren hat laut DBU die Energieeffizienz und Produktivität etwa von industriellen Zerkleinerern und Pressen mit ihren Torquemotoren (torque, engl.: Drehmoment) deutlich erhöht und sei Wegbereiter dieser umweltentlastenden Innovation. Die Torquemotoren von Oswald verringerten gegenüber anderen mechanischen oder hydraulischen Antriebslösungen den Energieverbrauch um bis zu 50 Prozent, der Einsatz von Getriebeöl falle weg, die Maschinen würden leichter, benötigten weniger Platz, produzierten geringere Betriebskosten und seien leiser.

Dirketantrieb nach Maß

Mit ihren Direktantrieben, die auf die kundenspezifischen Anforderungen hin maßgeschneidert werden, hat sich Oswald Elektromotoren zu einem Weltmarktführer entwickelt. "Direktantriebe sind sowohl als rotierende als auch als translatorische Antriebe verfügbar. Im ersten Fall handelt es sich um Synchronmotoren mit hoher Polpaarzahl, die als Torquemotoren bezeichnet werden, da sie bei geringen Drehzahlen trotz eines fehlenden Getriebes ein sehr hohes Drehmoment aufbringen. Translatorisch arbeitende Direktantriebe werden Linearmotoren genannt", erklärt Springer-Autor Uwe Probst in "Servoantriebe in der Automatisierungstechnik" (Seite 83). Dabei gleiche der Aufbau eines Torquemotors im Wesentlichen dem eines Servomotors – mit dem funktionsbedingten Unterschied einer deutlich höheren Polpaarzahl.

Hochtemperatur Supraleitung für die Antriebstechnik

Auch in einer weiteren "Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts" stehe die Firma Oswald mit an der Spitze der Entwicklung, berichtet Werner Wahmhoff von der DBU. Bernhard Oswald forciere schon seit vielen Jahren die Hochtemperatur-Supraleiter-Technologie (HTS) im Unternehmen. Mit supraleitenden Bändern könnten zukünftig noch viel kompaktere, leichtere und leistungsdichtere Antriebe gebaut werden. Eine Zukunftsvision sei es, hybride Verkehrsflugzeuge mit supraleitenden Synchronmotoren anzutreiben, um deren Energieverbrauch drastisch zu senken.

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