Um den Geräuschpegel und das Laufverhalten der Zylinder zu verbessern, befinden sich bei Brunner Elektronik igus-Polymere in der Testphase.

Ausgabe 02 | 2024

Von Experten für Experten

igus® Schweiz GmbH

Entwicklung, Produktion und Dienstleistung auf höchstem Niveau: Das beschreibt das Leistungsspektrum der Brunner Elektronik AG mit Sitz in CH-8335 Hittnau.

Durch den Einsatz von hochintegrierten Antriebssystemen setzen die Schweizer neue Standards im Bereich der professionellen Flugsimulation. Eine entscheidende Rolle in den Systemen spielen dabei dryspin-Gewinde und Muttern sowie iglidur-Gleitlager aus Hochleistungskunststoffen von igus.
«Als modernes familiengeführtes Technologieunternehmen sind wir seit über 40 Jahren ein leistungsstarker und zuverlässiger Partner zahlreicher Unternehmen in den verschiedensten Branchen und Märkten. Durch unsere Fähigkeit, alle Kernprozesse von der Entwicklung über die Produktion bis hin zum Support vollständig im eigenen Hause abbilden zu können, schaffen wir für unsere Kunden nachhaltige Vorteile wie: kurze Reaktionszeiten, hohe Flexibilität und ein integrales Qualitätsverständnis», so Thomas Brunner, Leiter des Maschinenbaus bei Brunner Elektronik. Das Portfolio von Brunner besteht aus den zwei Bereichen der Antriebs- und Steuerungstechnik sowie den Simulationsprodukten. Waren früher die Antriebs- und Steuerungstechnik das Hauptgeschäft der Firma Brunner, ist dies heute die Entwicklung und Fertigung von kompletten Flugsimulationsgeräten. «Basierend auf unseren Produkten im Bereich der Antriebs- und Steuerungstechnik und mit einer grossen Leidenschaft für die Luftfahrt haben wir unseren Produktbereich Simulation Products entwickelt. Er beinhaltet zum einen unsere leistungsstarken und innovativen Control-Loading-Systeme, die als Drop-In-Devices zu massgeblichen Erfolgsfaktoren im gesamten Spektrum moderner Flugsimulationsanwendungen werden, und zum anderen unsere Simulation Components, die wir für die Flugsimulation von Jets, Linienfliegern, Helikoptern und seit Neuestem auch für Drohnen entwickeln und fertigen», berichtet Thomas Brunner weiter. Um die Bewegungsabläufe des Joysticks zur Steuerung eines Helikopters oder Jets noch exakter und feinfühliger zu gestalten, begab man sich bei Brunner auf die Suche nach einer neuen Lösung. Fündig wurden die Verantwortlichen bei igus, dem Spezialisten für Hochleistungspolymere.

Schmier- und wartungsfreie Spindeln für einen leisen Lauf
«Bei unserem Joystick setzten wir Kugelumlaufspindeln aus Metall ein. Diese waren relativ teuer, laut und auch das Verhalten der Spindel war für uns nie zu 100 Prozent zufriedenstellend. Mit igus arbeiten wir schon seit über 20 Jahren erfolgreich zusammen, und als Axel Ebert wieder einmal bei uns im Haus war, präsentierte er eine neue igus Spindel mit einer neuartigen Gewindemutter. Er schwärmte damals förmlich von den vielen Vorteilen des Systems, also haben wir es kurze Zeit später getestet – und was soll ich sagen, wir waren von Anfang an begeistert!», erinnert sich der Maschinenbauleiter. Die dryspin-Gewindetechnik wurde 2015 eigens von igus entwickelt und basiert auf dem Prinzip der schmier- und wartungsfreien Lineartechnik. Die auf Kunststoffmutter und Spindel abgestimmten Eigenschaften und Geometrien der Gewindetechnik garantieren Wirkungsgrade bis zu 82 Prozent und eine bis zu 30 Prozent höhere Lebensdauer als herkömmliche Gewindetriebe. Dazu Axel Ebert, Key-Account-Manager Lagertechnik bei igus Schweiz: «Mithilfe der abgerundeten Zahnflankengeometrie wird die Kontaktfläche zwischen Gewindespindel und -mutter reduziert und dadurch laufen die Gewindesysteme unter Belastung nahezu geräusch- und vibrationsfrei.»

Zero-Backlash-Gewindemutter
Zur Reduzierung des unerwünschten Axialspiels hat sich ein Vorspannmechanismus als wirkungsvolle Massnahme bewährt. Hier kommt auch die von Axel Ebert vorgeschlagene Zero-Backlash-Gewindemutter zum Einsatz. Sie ist speziell für schnelle und sehr effiziente Anwendungen konzipiert und besteht aus einer Tragmutter, einem Stellring mit Torsionsfeder, einer Reibscheibe und dem Axialelement. Durch die Torsionsfeder wird die Vorspannung in das Gewindesystem gebracht. «Bei dem Joystick sind zwei Spindeln im Einsatz. Bei der früher eingesetzten Kugelumlaufspindel mussten die zwei Lagerseiten genau in der Flucht sein, um einen ruhigen Lauf der Spindel zu garantieren. Nicht so bei der igus Spindel, die unten fest und oben durch ein iglidur-Gleitlager mit etwas Spiel schwimmend gelagert ist. Dadurch erzielen wir einen viel höheren Wirkungsgrad und ein viel besseres Feeling bei den Bewegungen», konstatiert Thomas Brunner und Ebert ergänzt: «Bei den eingesetzten Zero-Backlash-Muttern handelt es sich um einen igus Standard-Katalogartikel. Alle Abmessungen sind ab Lager lieferbar. Die Spindeln selber werden nach den Wünschen und Zeichnungen von Brunner von uns gefertigt.» Neben der Spindel und der Gewindemutter werden bei Brunner bei den bewegten Anwendungen zusätzlich noch iglidur-Gleitlager und drylin R-Lineargleitlager von igus verwendet.

Fazit
«Durch den Einsatz der dryspin-Gewindetechnologie hat sich die das ganze Verhalten des Antriebs deutlich verbessert, angefangen vom Feeling, der Haptik, der Lautstärke bis hin zu einem extrem sauberen und ruhigen Laufverhalten. Im Moment testen wir für unsere Elektrozylinder ein weiteres igus Produkt und auch hier sind die ersten Tests mehr als vielversprechend», legt Thomas Brunner abschliessend dar. Und Axel Ebert pflichtet ihm bei: «Die Brunner ist mit ihren Produkten im Bereich der professionellen Flugsimulation der Trendsetter und setzt immer wieder neue Standards. Es ist schön zu sehen, wie wir mit unseren Hochleistungspolymeren und Lösungen unsere Kunden unterstützen können und sie damit einen Mehrwert erzielen.

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