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Vom Motor bis zum kompletten Antriebssystem

GroschoppGroschopp hat eine Antriebseinheit aus Kommutatormotor und Schneckengetriebe für die Federspannung in Mittelspannungsschaltern realisiert. Die integrierte Lösung spart Platz, Bauteile, Bearbeitungsschritte und Montagezeit. Nachdem sich die Funktionen von Motor und Getriebe sowie deren Zusammenspiel bereits seit Jahren bewährt haben, sollte die Integration in ein gemeinsames Gehäuse vor allem zur Kostensenkung beitragen. Durch die Verwendung eines Einbaumotors ohne Gehäuse konnte eine sehr kompakte Lösung realisiert werden.

Mit der Integration des Getriebes in das AS-Lagerschild entfallen mechanische Teile und Bearbeitungsschritte, was zusätzlich für Einsparungen sorgt. Die Antriebseinheit in dieser Form ist in einer Baugröße mit vier verschiedenen Wicklungen erhältlich, mit denen acht Spannungsebenen von 24 V DC bis 250 V AC/DC realisiert werden. Um die Antriebsparameter optimal an die Anwendung anzupassen, wurden sie an einem zur Verfügung gestellten Mittelspannungsschalter ermittelt. Erst eine Optimierung der Einzelwirkungsgrade von Motor und Getriebe ermöglichte einen guten Wirkungsgrad der integrierten Antriebseinheit. Die so erreichte kompakte Bauform erfüllt durch Materialeinsparung auch ökologische Ansprüche. Die Kennlinien des Motors passen genau zu den geforderten Federspannungswerten des Schalters. Der Antrieb ist für eine Abgabeleistung von 140 W bei 330 min-1ausgelegt.

Das integrierte Schneckengetriebe im Kunststoffgehäuse spart Kosten bei Material und Montage. Anders als bei anderen Konstruktionen werden bei dieser Lösung die Kugellager schon beim Spritzgießen integriert. Damit entfällt ein zusätzliches Lagerschild. Auch die separate Montage der Lager entfällt, da diese umspritzt werden und so weitere Bearbeitungsschritte verzichtbar sind. Der Getriebedeckel besteht weiterhin aus Zink-Druckguss. Obwohl die Antriebseinheit nur an zwei Punkten befestigt wird, bleibt die nötige Stabilität erhalten. Das Schneiden der beiden Gewinde ist die einzige mechanische Bearbeitung im Gehäusedeckel. Auch die Lagerung der Motorwelle ist jetzt Teil des Getriebes.

Kommutatormotoren können sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom betrieben werden. Die Kohlenbürstenhalterung sorgt für einen zuverlässigen, störungsfreien Betrieb. Verschleißteile wie die Kohlebürsten sind an die Lebensdauer des Schalters mit garantierten 10.000 Schaltungen angepasst, sodass ein Serviceeinsatz zum Austausch von Motor bzw. Kohlebürsten in der Regel nicht erforderlich ist. Die Unempfindlichkeit gegenüber Störungen, die sich aus dem unkomplizierten mechanischen Aufbau ohne Elektronik ergibt, spricht besonders Unternehmen an, die beispielsweise Energieversorger mit Schaltern und ähnlichen Komponenten beliefern.


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