Damit soll sichergestellt werden, dass die Produkte auch unter anspruchsvollen Bedingungen über längere Zeit funktionsfähig bleiben.

Für jede neue Produktfamilie existiert eine definierte Verifizierungs- und Validierungsstrategie, die bereits bei der Auswahl der Lieferanten und Bauteile beginnt. Baugruppen und Endprodukte werden Langzeittests unterzogen, die verschiedene Belastungsszenarien abbilden. Neben den Angaben der Zulieferer führt das Unternehmen zusätzliche Prüfungen durch, darunter:

• Temperaturwechseltests in HALT-Kammern mit Messung der Funktionsfähigkeit bei stark variierenden Temperaturprofilen,
• Vibrations- und Schocktests auf elektrodynamischen Shakern,
• Schutzartprüfungen nach IP-Schutzklassen,
• EMV-Messungen zur Bestätigung der elektromagnetischen Verträglichkeit.

Ein Herzstück eines Drehgebers, und damit im Fokus vieler Tests und Qualifikationen, sind die Kugellager und das damit verbundene Lagerpaket. Die Dimensionierung sowie die Qualifizierung dieser Komponenten sind entscheidend für die Qualität und Langlebigkeit eines Drehgebers. Daher liegt ein Schwerpunkt auf der Qualifizierung der Lagerpakete. Für die Verifizierung hat Wachendorff einen Lagerpaket-Prüfplatz mit fünf Stationen ausgestattet, so dass bis zu fünf Prüfline gleichzeitig getestet werden können. Aufgrund der Geräuschentwicklung und langen Prüfdauer ist der Prüfplatz sehr gut vom restlichen Prüflabor abgeschirmt. Ein Test dauert in der Regel zwischen zwölf und 14 Wochen.

Schnittmodell des absoluten Drehgebers WDGA58B Industrial Ethernet von Wachendorff Automation. Welle und Lagerpaket, auf die externen Kräfte wirken, werden besonders beansprucht und daher vor der Freigabe für die Serie intensiv getestet. © Wachendorf

Als Beispiel wurde der Absolute-Drehgeber ‚WDGA58F‘ mit Profinet- und EtherCAT-Schnittstelle geprüft. Das Modell ist für Nenndrehzahlen bis 8000 min⁻¹ ausgelegt und wurde im Test mit axialen Lasten von 50 N sowie radialen Lasten von 60 N beaufschlagt. Für diesen Zweck wurde der bestehende Lagerpaketprüfplatz ergänzt und automatisiert, damit die berechnete Lebensdauer der Lagerpakete, die in den Flansch unserer Drehgeber montiert (geklebt) sind, verifiziert werden können. Der Prüfplatz ist vollständig eingehaust, damit die während des Prüfvorgangs entstehenden Geräusche gedämmt werden und Mitarbeiter bei einem eventuellen Defekt nicht gefährdet werden. Belastungen werden über Pneumatikzylinder erzeugt. Jeder Pneumatik-Zylinder wird dabei über einen separaten Druckregler gesteuert bzw. eingestellt. Parallel werden Temperatur, Drehzahl und Vibration kontinuierlich erfasst. In Abhängigkeit der gewählten Drehzahl und der errechneten Lebensdauer bei 100% angenommener Lagerlast, dauert die Verifizierung eines Lagerpaketes ca. 12 bis 15 Wochen. Trotz der kompakten Bauweise bestand der Prüfling nach 13 Wochen die Langzeittests ohne Ausfall.