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Jülich: Sensibler Kraftprotz: Motor made in Jülich

Jülich : Sensibler Kraftprotz: Motor made in Jülich

Eine Weltneuheit „made in Jülich” präsentierten die hiesige Abteilung der Fachhochschule und die in der Herzogstadt ansässige Firma TorqueTec auf der Hannover-Messe: den PowerTube.

Das Patentanmeldeverfahren für den „effizientesten elektrischen Linearantrieb” läuft noch beim Patentamt. Wenn alles klappt, geschieht die Offenlegung in Kürze, vielleicht noch in diesem Jahr.

„Wir beschäftigen uns mit Motoren. Immer wenn es darum geht, etwas zu bewegen, basteln wir die Elemente”, formuliert Professor Josef Hodapp die Aufgaben des Labors für elektrische Antriebe und Magnetfeldtechnologie an der FH-Abteilung Jülich, wo auch der Linearmotor „PowerTube” entwickelt wurde.

Turbomaschinen mit hohen Drehzahlen, Vakuumpumpen für die Halbleiterindustrie, hochtourige Motoren für Werkzeugmaschinen zum Drehen und Fräsen - alles eine Frage der Drehzahl. Langsamer sind Torque-(Drehmoment)-Motoren, aber nicht minder spektakulär. So fährt ein Elektro-Bus mit Brennstoffzelle bereits in Venlo/Niederlande.

Im Feldversuch der dortigen Stadtwerke ist der Bus seit Anfang des Jahres im Einsatz. Es handelt sich dabei um einen ganz normalen „Niederflurbus” mit niedrigen Einstieg, der rund 50 Personen im täglichen Verkehr befördert, bis 100 km/h schnell. Lediglich ist hinten statt Benzinmotor mit Getriebe jeweils ein Elektromotor integriert.

Doch neben Motoren, die drehen, existieren auch solche, die eine lineare Bewegung vollziehen, vor- und zurückfahren wie der TransRapid. Das sind die Linearmotoren auf elektromagnetischer Basis, ohne Drehbewegung. Dabei gibt es das offene System des Flachbettmotors. Der hat allerdings den Nachteil, dass er metallische Fremdstoffe anzieht. Die Kraftvariante ist der zylindrische Motor als geschlossenes System.

„In der Verpackungsindustrie müssen Sie komplexe Bewegungen im Raum hinkriegen, und es ist die Frage, wie Sie die Bewegung hinbekommen”, erklärt Josef Hodapp Verwendungsmöglichkeiten des Motors.

Es geht um ganz präzise Schnitte innerhalb von Sekundenbruchteilen, in denen die Kartons auf Förderbändern vorbeifahren, geschnitten werden und dann von einer Maschine mit Greifern und Saugnäpfen gepackt und woanders aufgesetzt werden.

„Da kam die Idee der fliegenden Messer”, erzählt er, „der Karton wird geschnitten, läuft weiter, und der nächste Karton kommt”. Die Schwierigkeit ist, die Messer linear mit der Geschwindigkeit mitzuführen. Die Bewegungen müssen extrem genau sein. „Und alles tausende Male am Tag”, sagt Hodapp.

Wichtig ist Präzision auch bei der Produktion von Motorblöcken in der Automobilindustrie. Je präziser gefräst und geschleift wird, je genauer die Ventile sitzen, desto günstiger wirkt sich dies auf den Spritverbrauch aus. Der lineare Stempelmotor arbeitet in Bereichen von einem Meter oder weniger mit großer Kraft ohne viele bewegte Teile. Bei der Arbeit geht es um Mikrometerbereiche, Millionstel Millimeter: „Genauigkeit, die man heute bringen muss.”

Vertreiben kann die Fachhochschule „ihr Baby” indes nicht. „Wir verstehen uns als Zuarbeiter für die örtliche Industrie. Der Motor wird weiter vermarktet von TorqueTec”, bekräftigt Professor Hodapp. So übernimmt die Firma „TorqueTec”, eine Tochtergesellschaft der Jülicher Cytec, das Patent.

Cytec liefert Komponenten für Werkzeugmaschinen-Hersteller. Auch auf der Internet-Seite wird der Linearmotor „PowerTube” gepriesen. Er sei der „effizienteste elektrische Linearantrieb, den es je gab”.