Weit mehr als nur Planetengetriebe
Punkten mit dem Systemgedanken
Seit den 1980er Jahren ist STÖBER Spezialist in der Entwicklung von Planetengetrieben, der Königsklasse in der Antriebstechnik. Ende 2019 kam die neue Generation an Servo-Planetengetrieben auf den Markt. Diese zählen in ihrem Leistungsbereich und mit ihrer enormen Kombinations- und Optionsvielfalt als die kompaktesten auf dem Markt.
Was stand bei der Entwicklung der neuesten Generation an Servo-Planetengetriebemotoren ganz oben? Artur Wagner überlegt kurz. „Kompaktheit und Performance kombiniert mit einem neuen Design.“ Und genau das hat der Bereichsleiter Entwicklung Getriebe und Motoren des Pforzheimer Antriebsspezialisten STÖBER mit seinem Team geschafft. Zudem haben Konstrukteure bei der Auslegung dieser neuen Baureihen alle Möglichkeiten, um die exakt passende Antriebslösung für jeden Anwendungsfall zusammenzustellen.
„Die neuen Servo-Planetengetriebemotoren sind in ihrer Vielseitigkeit die kompaktesten auf dem Markt. Der Anwender profitiert von kleinerem Bauraum, geringerem Gewicht, einem großen Drehmoment und daraus resultierend von einer um bis zu 65 Prozent gesteigerten Leistungsdichte“, erklärt Wagner. Im November 2019 hat STÖBER die neue Generation auf der SPS smart production solutions in Nürnberg das erste Mal einem sehr interessierten Fachpublikum präsentiert.
Mehr als 85 Jahre Erfahrung
STÖBER profitiert von mehr als 85 Jahren Erfahrung in Konstruktion und Fertigung von Antriebskomponenten. Paul und Wilhelm Stöber gründeten das Unternehmen im Jahr 1934 als mechanische Werkstatt. Der Wille, eigene Ideen umzusetzen und Dinge zu optimieren, die sie nicht für perfekt erachteten, war der Antrieb der beiden – so zumindest steht es in der Firmenhistorie. Dieser Geist prägt bis heute nicht nur Patrick Stöber und Andreas Thiel, die das Unternehmen seit Anfang des neuen Jahrtausends in der dritten Generation führen, sondern alle Mitarbeiter. „Heute steht unser gesamtes Produktportfolio – von der Mechanik bis hin zur Elektronik – für Qualität, Langlebigkeit, Nachhaltigkeit – und so gut wie keine Ausfälle“, ist Patrick Stöber zufrieden.
Mit diesem Know-how sind die Spezialisten in der Lage, den kompletten Antriebsstrang im eigenen Haus umzusetzen. Der Kunde erhält bei Bedarf die komplette Automatisierungslösung aus Getriebe, Motor, Elektronik und den Kabeln – egal in welcher Kombination. „Notwendige Disziplinen greifen bei uns wie präzise Zahnräder ineinander“, beschreibt Patrick Stöber. „Wir kaufen keine Komponenten dazu. Damit müssen wir uns auch nicht anpassen.“
Entscheidend ist der Systemgedanke, mit dem die Ingenieure Hand in Hand arbeiten – von der Getriebe- über die Motoren- bis zur Elektronikentwicklung. Wichtig sei die Kommunikation miteinander, denn nur so komme ein rundes Gesamtpaket zustande, ist der Geschäftsführer überzeugt. Damit stehen die Verantwortlichen aus den einzelnen Abteilungen stets miteinander in Kontakt, genauso wie mit dem Inbetriebnahme-Engineering und den Kundenbetreuern. „Diese kurzen Wege schaffen Effizienz, Effektivität und Präzision“, betont Stöber.
Systemgedanke im Kopf
Mit diesem Systemgedanken im Kopf ist es deshalb auch kein Zufall, dass die dritte Generation der Servo-Planetengetriebemotoren in die dritte Generation der Geschäftsführung fällt. Planetengetriebe sind die Königsklasse der Getriebe. STÖBER zählt seit den 1980er Jahren zu den Spezialisten in diesem Bereich. Diese Komponenten haben eine kompakte Bauweise und können hohe Drehmomente übertragen, weil die Kräfte im Gegensatz zu konventionellen Getrieben auf mehrere Zahnräder verteilt werden. Das macht sich auch in einer enorm hohen Steifigkeit bemerkbar.
Für Geschäftsführer Stöber sind diese Komponenten deshalb auch in seiner Generation noch immer der wichtigste Grundstein für jedes Antriebssystem. Auch wenn die Pforzheimer inzwischen noch viel mehr im Angebot haben. „Motoren und Antriebsregler können viele herstellen, doch bei uns ist eben dieses Getriebe das Herzstück des Systems“, sagt er.
Der Kopf hinter der Entwicklung der neuen Generation ist Artur Wagner mit seinem Team. Der studierte Maschinenbauer ist schon seit fast 28 Jahren im Unternehmen und war auch an der Entwicklung der zweiten Generation maßgeblich beteiligt – das ist aber knapp 16 Jahre her. „Wir waren bereits in den 1990er Jahren der erste Hersteller auf dem Markt, der Servo-Planetengetriebe mit einer geräuschoptimierten Schrägverzahnung anbot“, sagt er nicht ohne Stolz.
Doch inzwischen befinden sich Wettbewerber technologisch auf einem ähnlichen Stand. In einem Punkt sogar darüber – in der Optik. „Das äußere Erscheinungsbild wird auf dem Markt immer wichtiger“, sagt Wagner. „Manche Getriebe von günstigeren Wettbewerbern wirkten damit hochwertiger als unsere Lösung, obwohl sie es nicht waren.“ Stöber hat bei der neuen Generation also auch das Design optimiert. Die Konturen verlaufen fließender und die Oberflächenstruktur ist deutlich glatter. So wurden beispielsweise Kunststoffstopfen im Motoranschlussflansch durch versenkte Verschlussschrauben ersetzt. „Jetzt passt das Aussehen auch zu den inneren Werten der Getriebe“, schmunzelt Wagner. Und die haben es in sich.
Dazu gehört unter anderem das geringere Massenträgheitsmoment durch den Wegfall des Motoradapters. Damit lässt sich die volle Dynamik des Antriebs nutzen – ein echter Kundenvorteil. Die neue Generation punktet zudem durch sehr hohe Drehspielstabilität und Robustheit.
Anwender profitieren von um 60 Prozent erhöhten Beschleunigungsmomenten, einer Drehzahlerhöhung von 45 Prozent sowie einer Steigerung der Verdrehsteifigkeit von bis zu 50 Prozent. „Grund hierfür ist unter anderem die Verzahnung. Sie bildet das Herzstück des Getriebes“, beschreibt Wagner. „In der neuen Generation haben wir die Verzahnung für das jeweils erforderliche Moment optimiert.“
Flexibel vom Motoranbau bis zum Lagersystem
Die neue Generation an Planetengetrieben überzeugt vor allem durch die enorme Varianz. Es lassen sich sämtliche STÖBER Motoren wie die Baureihen EZ oder die encoderlosen Lean-Motoren – in jeder gewünschten Größe – ohne Adapter direkt anbauen. Für die Anbindung von Third-Party-Motoren bietet der Antriebsspezialist eine einzigartige Schnittstellentechnologie: Die STÖBER Motoradapter sind mit unterschiedlichen Kupplungen sowie in der ServoStop-Variante mit einer integrierten Bremse erhältlich; darüber hinaus können die Adapter mit Standard- oder spielreduzierten Getrieben kombiniert werden Insbesondere die Large-Ausführung der Adapter mit extra großer Motorplatte ermöglicht die Anbindung der kompaktesten STÖBER Getriebe an Motoren sehr großer Bauformen – ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt.
Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Wettbewerb: Abhängig von der Applikation kann die passende Lagerung aus Rillenkugel-, Zylinderrollen- oder Schräglager gewählt werden. Diese reibungsoptimierten Lagerungen ermöglichen generell höhere Drehzahlen.
Mit dieser enormen Variantenvielfalt haben Konstrukteure bei der Auslegung alle Möglichkeiten, um die exakt passende Antriebslösung für jeden Anwendungsfall zusammenzustellen. Ein kleinerer Motor, um den Wirkungsgrad zu optimieren? Dazu passt vielleicht auch ein kleinerer Antriebsregler – was zusätzlich die Kosten senkt.
Alles für die Qualität
„Dazu kommt das erweiterte elektronische Typenschild, das die Inbetriebnahme per Plug-and-Play an die zugehörigen Antriebsregler enorm vereinfacht“, beschreibt Artur Wagner. „Die Getriebemotoren werden somit eindeutig identifiziert. Eine aufwändige, fehleranfällige Parametrierung entfällt, wodurch die Systemkonfiguration insgesamt deutlich verkürzt wird.“
Bei der Entwicklung gab es für die Ingenieure natürlich auch Herausforderungen. „Im Vergleich zur Vorgängerversion wollten wir die Performance verbessern und die Komponenten eben deutlich kompakter bauen. Dabei sollten aber unter keinen Umständen die Kosten steigen“, berichtet Wagner. Diesen Spagat konnte er mit seinem Team mithilfe neuer Fertigungstechnologien meistern. Dann gab es noch eine weitere Herausforderung: „Wir wollten generell die Anzahl unserer Baukastenteile reduzieren“, sagt er. Gelungen sei ihm dies durch ein konsequentes Variantenmanagement und einheitliche Schnittstellen.
Um auch hier die konstant hohe Qualität bei der Endmontage sicherzustellen, hat der Spezialist am Hauptsitz in Pforzheim einen End-of-Line-Prüfstand speziell für die neue Generation entwickelt. „Wir wollen unseren Anwendern natürlich nur Lösungen liefern, die unserem eigenen Anspruch an die Qualität auch gerecht werden“, sagt Michael Fitzer, Zentrale Planung Technik bei STÖBER, der dafür verantwortlich ist. Und dieser Anspruch ist hoch. Damit ist jeder Antrieb, der das Haus verlässt, geprüft und dokumentiert.
Mit dieser neuen Generation zeigt STÖBER, wie nah die Antriebsspezialisten am Kunden sind. „Wir können immer direkt reagieren“, sagt Geschäftsführer Patrick Stöber. „Wie auch immer die Situation beim Kunden aussieht.“ Ausschlaggebend sei das partnerschaftliche, professionelle Miteinander auf Augenhöhe. STÖBER unterstützt die Kunden von der Projektierung einer Anlage über die Inbetriebnahme bis zur nachgelagerten persönlichen Betreuung. „Wir nehmen sie an der Hand und sind rund um die Uhr für sie erreichbar“, beschreibt Stöber. Denn bei uns ist der Kunde keine Nummer, wir kennen seinen Namen.“ Und genau das macht die Pforzheimer aus, die darüber hinaus auch noch sehr sympathisch sind, ergab eine sogenannte FAN-Analyse, bei der Kunden im vergangenen Jahr befragt wurden, was den Antriebsspezialisten unter anderem auszeichnet.
