Gehäuselose Motoren Mehr Designfreiheit mit gehäuselosen Motoren

Autor / Redakteur: Karin Pfeiffer / Stefanie Michel

Kein Gehäuse, keine Lagerung – nur Rotor und Stator: Das ist die Grundidee der Frameless-Motoren, in denen viel Potenzial steckt. Ihr großer Vorteil ist es, Bauraum und Masse einzusparen. Das verschafft dem Konstrukteur Spielräume für Extrafeatures und so einiges an Designflexibilität.

Kostengünstige-Frameless Motoren für anspruchsvolle Anwendungen: das bietet TQ Systems mit der ILM-E-Serie. Sie vereint höchste Drehmomentdichte und geringes Gewicht.
Kostengünstige-Frameless Motoren für anspruchsvolle Anwendungen: das bietet TQ Systems mit der ILM-E-Serie. Sie vereint höchste Drehmomentdichte und geringes Gewicht.
(Bild: TQ Systems)
  • Gehäuselose (frameless) Motoren bestehen im einfachsten Fall nur aus bewickeltem Stator und mit Permanentmagneten bestücktem Rotor. Das bietet dem Maschinenbauer viel Flexibilität.
  • Zum einen können sich solche Motoren dem Design der Maschine unterordnen, zum anderen gibt es kaum Grenzen hinsichtlich Präzision, Bandbreite und Leistung.
  • Ihre baulichen Vorteile, wie ein minimales Rastdrehmoment oder die optimale Bauraumnutzung, haben sie für die Robotik prädestiniert. Inzwischen sind die Einsatzgebiete viel breiter.

Mit oder ohne Gehäuse? Rein vom Aufwand her stellt sich wohl kaum die Frage. Ein Servomotor lässt sich mit relativ geringem Aufwand in die Maschinen integrieren. „Der Einbau eines gehäuselosen Motors in die Maschine erfordert hingegen einen höheren Integrationsaufwand und Engineering-Know-how“, differenziert Matthias Menning, Technology & Application Manager Germany bei Kollmorgen, ganz generell. Dafür allerdings profitiere der Maschinenbauer beispielsweise von mehr Flexibilität, wenn es um elektrische und mechanische Anpassungen geht. Kollmorgen positioniert sich seit Jahrzehnten mit gehäuseloser Motortechnologie, auch Antriebsspezialisten wie Wittenstein Cyber Motors, TQ Systems oder Moog gehören zu den Etablierten in diesem Segment, das zunehmend Mehrwerte zu bieten hat.

„Wie auch bei den eher verbreiteten Torquemotoren mit hoher Polzahl können Servomotor-Bausätze direkt in den Maschinenrahmen integriert werden, was beispielsweise zu einer Einsparung von Bauraum, erleichterter Abdichtung gegen Einflüsse von Produktionsumgebung, höherer Steifigkeit oder besserem Wärmemanagement führt“, listet Erik Stephan, Leiter Vertrieb Mechatronics bei Moog, weitere Aspekte auf. Und für TQ Systems besteht ein Kernvorteil darin, dass sich gehäuselose Motoren direkt in die bestehenden Strukturen integrieren lassen und dem Design des Gesamtgeräts unterordnen. „So muss bei der Entwicklung des Gesamtgeräts weniger Rücksicht auf die Bauform des Motors genommen werden“, erklärt Frederic Grimm, Product Manager der Business Unit TQ-Drives bei TQ-Systems. „Und es sind kompaktere Ausmaße, geringeres Gewicht und mehr Features im selben Bauraum möglich.“

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 Karin Pfeiffer

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Journalistin