Planetengetriebe in zehn Tonnen schwerem Informationssystem

Am Flughafen Rom-Fiumincino hätte Leonardo da Vinci sicher seine Freude gehabt: Insgesamt zwölf bewegliche LED-Großbildschirme mit einer Gesamtfläche von 24 m² positionieren sich, auch dank spielarmer und verdrehsteifer Planetengetriebe von Wittenstein Alpha, mit hoher Dynamik und Präzision zu bewegten Werbeflächen in unterschiedlichen Formaten und Formationen.

Die spielarmen Planetengetriebe der Baureihe TP+ erfüllen wesentliche Anforderungen des Unternehmens Simtec Systems aus Braunschweig, dem Erfinder und Hersteller des Digital-Signage-Werbesystems. „Die hohe Verdrehsteifigkeit der Getriebe minimiert die Schwingungen auch bei hoher Bewegungsdynamik und gewährleistet zusammen mit dem geringen Verdrehspiel eine optimale Synchronität und Positioniergenauigkeit der einzelnen LED-Großbildschirme“, erläutert Anne Kaufmann, Leiterin des Projektmanagements Digital Signage bei Simtec Systems. „Hinzu kommt die platzsparende Bauform der Getriebe, sodass wir sie ideal in die engen Einbauräume der rotierenden Konstruktion integrieren konnten.“ Darüber hinaus wurden seitens Simtec auch höchste Anforderungen an die Auslegung der Planetengetriebe für die Kinematik mit ihren zwölf Bildschirmen auf drei ringförmigen Rotationsebenen gelegt. Da die Anlage frei programmierbar ist und somit beliebige Bewegungsabläufe der 20 Freiheitsgrade möglich sind, hat Simtec neun verschiedene charakteristische Bewegungszyklen erstellt. Diese waren die Basis für die Dimensionierung der einzelnen Getriebe. Hierbei hat sich das Auslegungstool Cymex 5, in das die von Simtec programmierten Bewegungssimulationen eingelesen wurden, sehr bewährt.

Der Einsatz digitaler Medieninhalte steht in hochfrequentierten, öffentlichen Indoorbereichen vor einem neuen Zeitalter. Während statische LED- oder Plakatwerbung nur eine geringe Wahrnehmung erzielt, und damit eher geringe Umsatzeffekte bei Werbeanbietern und werbenden Kunden, ist bewegte Werbung mit elektronischen 3D-Effekten ein Hingucker mit deutlich höheren Ertragspotenzialen für alle Beteiligten. Auch der ScreenFlite, so der Markenname des am Flughafen von Rom installierten, interaktiven Werbesystems, sorgt für eine solche Aufmerksamkeitswirkung. „Wir schauen instinktiv auf sich bewegende Objekte, wo auch immer sie in unserem Sichtfeld auftauchen. Unser ScreenFlite nutzt diesen Effekt und bringt Werbung, Informationen und Nachrichten in Bewegung und ist deshalb ein echter Hingucker für Passanten,“ erklärt Bernd Kaufmann, Geschäftsführer und Inhaber von Simtec. Dies bestätigt Carlo Rinaldi, Geschäftsführer Marketing und Innovation des Projektpartners Clear Channel.

„Eine kreative Dynamik, die zu Bewegung wurde“, nennt er die spektakuläre digitale Skulptur mit ihren mobilen Bildschirmen. „Das Schöne ist, dass diese Struktur etwa zehn Tonnen wiegt, aber bei den Betrachtern kein bedrückendes Gefühl hervorruft, sondern sie dazu drängt, nach oben zu schauen, um fasziniert zu sein.“ Simtec Systems vertraut seit vielen Jahren auf getriebe- und antriebstechnische Lösungen von Witteinstein Alpha. „Aufbauend auf den guten Erfahrungen mit TPM+-Servoaktuatoren in Flugsimulatoren waren die spielarmen Planetengetriebe TP+ aus dem Portfolio-Segment Alpha Advanced Line sowie die rotativen Servoaktuatoren TPMP+ die erste Wahl bei der Ausrüstung der ScreenFlite-Kinematik“, blickt Andreas Stickel, Director Business Development, zurück. Hohe Abtriebsmomente und Maximaldrehzahlen sowie eine große Übersetzungsvielfalt kennzeichnen die Getriebe und Servoaktuatoren, die sich optimal eignen für Anwendungen mit hoher Positioniergenauigkeit und hochdynamischem Zyklusbetrieb.

Für Simtec Systems entscheidend war die hohe Leistungsdichte der spielarmen Getriebe: Ihre platzsparende Konstruktion vereint zugleich ein Verdrehspiel von weniger als vier Winkelminuten mit einer hohen Verdrehsteifigkeit, die mögliche Schwingungen beim Bewegen der mobilen Säulenkonstruktion des ScreenFlite minimiert. „Diese Merkmale in dieser Einbaugröße konnte kein anderes Getriebe bieten“, bestätigt Anne Kaufmann. Darüber hinaus sind die Getriebe aufgrund ihrer besonderen Schrägverzahnung angenehm leise: Selbst bei Drehzahlen von 3000 Umdrehungen pro Minute erreichen sie höchstens Gesprächslautstärke. „Die Betrachter in der Halle hören somit keinerlei Bewegungsgeräusche beim Drehen der Ringebenen oder beim Ausfahren der Scherenarme“, so Andreas Stickel.

Insgesamt kommen in der interaktiven Struktur des ScreenFlite mit ihren Ringen, Scherenarmen und unendlichen Möglichkeiten kombinierter Bewegungen siebzehn TP+-Getriebe in unterschiedlicher Dimensionierung sowie drei TPMP+-Servoaktuatoren zum Einsatz. Für die in dieser Installation neun charakteristischen Bewegungszyklen hatte Simtec Simulationen mit Verfahrprofilen und Kräften erstellt. „Diese wurden als ASCII-Dateien in das Auslegungstool Cymex 5 von Wittenstein Alpha eingelesen“ sagt Anne Kaufmann. Die Auswahl der Getriebe und Servoantriebe bei Wittenstein erfolgte daraufhin anhand der vom Programm errechneten Vorschläge, was die Auslegung sehr vereinfacht und zudem sehr sicher gemacht hat.

Le Chandelier wurde am 27. Juli 2018 feierlich eingeweiht. Das Werbesystem besteht aus drei rotierenden Ringen, die beliebig mit- und gegeneinander gedreht werden können. An jedem Ring sind vier LED-Screens montiert, die von Scherenarmen mit einer Hubstrecke von etwa 1100 Millimetern aus- und eingefahren werden. Die Flatscreens der oberen und der unteren Ebene können zudem vertikal geschwenkt werden. „Die Bewegung der Scherenarme einer Ebene des ScreenFlite sind mechanisch gekoppelt“ erläutert Anne Kaufmann. „Dadurch werden Unwuchten in der Drehbewegung der Ringe vermieden. Die mechanische Auslegung der Kinematik minimiert dabei die Schwingungen in der Bewegung und vermeidet das Berühren der Bildschirme.“ Auch die Sicherheit ist gewährleistet: Die Antriebe können sich beliebig bewegen – ohne Kollisionsgefahr. aru