Elektro-dynamische Prüfmaschine LTM

Die elektro-dynamischen Prüfmaschinen LTM werden zur Bestimmung der Betriebsfestigkeit im Zeit- und Dauerfestigkeitsbereich an Werkstoffen und Bauteilen eingesetzt.

Dank des großen Geschwindigkeitsbereichs kann die LTM sowohl für dynamische Ermüdungsprüfungen als auch für quasi-statische Prüfungen eingesetzt werden. Durch den ölfreien Antrieb sowie der einfachen Installation ist die elektro-dynamische Prüfmaschine hervorragend für den Einsatz in der Medizintechnik, der Elektrotechnik aber auch für die Forschung und Lehre geeignet. Typische Anwendungen sind beispielsweise die Prüfung von Hüftgelenk-, Knie- und Zahnimplantaten. Weitere Anwendungen sind Prüfungen an Normproben von Kunststoff- und Verbundmaterialien sowie an CT- und SEB-Proben aus Aluminium und Kunststoff.

Die elektro-dynamische Prüfmaschinen steht mit Kräften 1, 2, 3, 5 und 10 kN zur Verfügung.


Linearmotorprüfmaschinen von ZwickRoell

Der elektromagnetische Antrieb 

Die Linearmotorprüfmaschine LTM basiert auf einem von ZwickRoell entwickelten und patentierten elektro-dynamischen Antriebssystem.

Der Antrieb wurde speziell für den relevanten Geschwindigkeits-bereich ausgelegt

Linearmotorprüfmaschine 2 kN
  • hohe Positionsgenauigkeit
  • optimale Regelgüte
  • hohe Laufrate 
  • sichere Prüfergebnisse

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale

Beschreibung

Die LTM ist eine elektro-dynamische Prüfmaschine, deren Antrieb auf der Linearmotortechnologie basiert. Dank des von ZwickRoell neu entwickelten und patentierten Antriebskonzeptes kann diese sowohl für dynamische, als auch für statische Material- und Bauteilprüfungen eingesetzt werden. Die geringe bewegte Masse des Antriebs bietet ideale Voraussetzungen für die Durchführung von Ermüdungs- und Lebensdauerprüfungen mit Zug- Druck- und Biegebeanspruchungen.

Die LTM findet in Branchen Einsatz die eine ölfreie und geräuscharme Antriebstechnologie bevorzugen, so z.B. in der Medizinbranche zur normgerechten Prüfung von Hüftgelenk-, Knie- oder Zahnimplantaten.

Weitere typische Anwendungsbeispiele sind Ermüdungs- und Lebensdauerversuche an Normproben aus Kunst-, Faserverbundwerkstoffen und Metallen.

Für die Bauteilprüfung ist die LTM standardmäßig mit einer T-Nutenplatte ausgerüstet auf der sich Bauteile, Komponenten und Prüfvorrichtungen einfach und schnell adaptieren lassen.

Die intuitive Bedienung der Software testXpert R und testXpert III macht die LTM zu einem echten Allrounder für die Industrie, sowie auch im Hochschulbereich für Forschung und Lehre.

Vorteile

  • Hohe dynamische Performance durch die geringe bewegte Masse.
  • Der große Geschwindigkeitsbereich ermöglicht dynamische, sowie auch quasi-statische Prüfungen.
  • Geringe Betriebs- und Wartungskosten mit ölfreier Antriebstechnologie ohne weitere Medienanschlüsse
  • Ergonomische Bedienung mittels motorisch verstellbarer Traverse.
  • Sicherer Einrichtbetrieb nach EN 60204-1 durch eine Geschwindigkeitsreduzierung auf 10 mm/s.
  • Einfache manuelle Arretierung der Traverse per Handhebel mit elektrischer Überwachung und LED-Statusanzeige.
  • Großer Kolbenhub von 60 mm ermöglicht großen Anwendungsspielraum.
  • Bedienerfreundliche Prüfsoftware testXpert R mit voreingestellten Regler-Einstellungen und der Möglichkeit zur freien Regler-Definition für dynamische Prüfaufgaben.
  • Intelligente und intuitiv bedienbare Prüfsoftware testXpert III für statische Prüfaufgaben.
  • Flexibler Einsatz von Probenhaltern und Werkzeugen über das gesamte dynamische Produktportfolio.
  • Der patentierte elektromagnetische Antrieb wurde speziell für den in der Prüftechnik relevanten Geschwindigkeitsbereich ausgelegt und zeichnet sich durch besonders hohe Laufruhe, optimale Regelgüte und sehr hohe Positionsgenauigkeit aus.
  • Das Wegmesssystem ist koaxial zur Prüfachse und probennah in der Kolbenstange eingebaut. Dadurch ergibt sich eine hohe Positionierwiederholbarkeit und präzise Kolbenwegmessung.

Die Prüffrequenzen, die in Abhängigkeit der Prüfung bis zu 100 Hz betragen, gewährleisten kurze Prüfzeiten und damit einen hohen Probendurchsatz.

Der Linearmotor benötigt keine zusätzlichen Medienanschlüsse wie z.B. Pneumatik, Kühlwasser oder Öl. Dies senkt die Wartungs- und Installationskosten.

Die Bedienung erfolgt über die Prüfsoftware testXpert® R für dynamische und testXpert® II für statische Prüfungen. Sie ist intuitiv und speziell an die Prüfaufgaben angepasst.

Verschleißfreie Bauteile gewährleisten einen wartungsfreien Betrieb.

Das Wegmess-System

Besonderes Augenmerk wurde bei der Konstruktion auf die Positionierung des Wegmesssystems, nah an der Probe und im Mittelpunkt der Prüfachse, gelegt.
Prüfung von Implantaten mit einer Linearprüfmaschine

Die Wegmessung ist koaxial und probennah in der Kolbenstange eingebaut.

  • Durch die Vermeidung von Weg-Messfehlern, kann eine außergewöhnliche Positionier- und Wiederholgenauigkeit erreicht werden.

Technischer Überblick

LTM 1 / 1 HR

Typ

LTM 1           Standard

LTM 1           + 400 mm[1]

LTM 1 HR     Standard

LTM 1 HR     + 400 mm[1]

Artikel-Nr.

1045232

1053558

3006625

3006626

Fmax, dynamisch

± 1000

± 1000

± 1000

± 1000

N

Fmax, statisch dauerhaft

± 910

± 910

± 910

± 910

N

Kolbenhub

60

60

60

60

mm

Positionier- und Wiederholgenauigkeit

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Geschwindigkeitsbereich

1,5

1,5

2

2

m/s

Maximale Frequenz[2]

100

100

120

120

Hz

Max. Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Typischer Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Prüfrahmen

Gesamthöhe der Prüfmaschine, max. (A)[4]

1455

1855

1455

1855

mm

Gesamthöhe der Prüfmaschine mit Option Sockel, max. (E)[4]

2104

2504

2104

2504

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen mit Füßen, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Gesamtbreite Prüfrahmen

665

665

665

665

mm

Gesamttiefe Prüfrahmen

525

525

525

525

mm

Säulendurchmesser

65

65

65

65

mm

Rahmensteifigkeit bei 500 mm Traversenabstand

25

40

25

40

kN/mm

Höhe Sockel (G)

692

692

692

692

mm

Breite Sockel

800

800

800

800

mm

Tiefe Sockel

700

700

700

700

mm

Gesamtgewicht[5]

210

270

210

270

kg

Prüfraum

Prüfraumbreite

460

460

460

460

mm

Prüfraumhöhe ohne Kraftaufnehmer, max. (D)[4] [6]

640

1040

640

1040

mm

Prüfraumhöhe mit Kraftaufnehmer, max. (C)[4] [6]

550

950

550

950

mm

Verstellung Kopftraverse

motorisch

Klemmung Kopftraverse

manuell

Traversenklemmung elektrisch überwacht

Ja, mit Signalanzeige

  1. Verlängerter Lastrahmen - erforderlich bei Einsatz einer Temperierkammer
  1. in Abhängigkeit des Lastverhältnisses (R-Verhältnis) und der Prüfamplitude
  1. Abhängig von der benötigten Leistung, vom Umfeld, Prüfaufbau, Prüfart, Frequenz der Probe, ermittelt im freien Feld in Anlehnung an DIN EN ISO 11205
  1. Oberste Traversenstellung
  1. Nur Prüfmaschine, ohne Schaltschrank, Werkzeuge und Optionen
  1. Mittlere Kolbenstellung

LTM 2 / 2 HR

Typ

LTM 2           Standard

LTM 2           + 400 mm[1]

LTM 2 HR     Standard

LTM 2 HR     + 400 mm[1]

Artikel-Nr.

1045234

1053560

3006627

3006628

Fmax, dynamisch

± 2000

± 2000

± 2000

± 2000

N

Fmax, statisch dauerhaft

± 1400

± 1400

± 1400

± 1400

N

Kolbenhub

60

60

60

60

mm

Positionier- und Wiederholgenauigkeit

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Geschwindigkeitsbereich

1,5

1,5

2

2

m/s

Maximale Frequenz[2]

100

100

120

120

Hz

Max. Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 61

< 61

< 61

< 61

dB(A)

Typischer Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 45

< 45

< 45

< 45

dB(A)

Prüfrahmen

Gesamthöhe der Prüfmaschine, max. (A)[4]

1535

1935

1455

1855

mm

Gesamthöhe der Prüfmaschine mit Option Sockel, max. (E)[4]

2104

2504

2104

2504

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen, max. (F)

906

1306

906

1306

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen mit Füßen, max. (B)

945

1345

945

1345

mm

Gesamtbreite Prüfrahmen

665

665

665

665

mm

Gesamttiefe Prüfrahmen

525

525

525

525

mm

Säulendurchmesser

65

65

65

65

mm

Rahmensteifigkeit bei 500 mm Traversenabstand

25

40

25

40

kN/mm

Höhe Sockel (G)

692

692

692

692

mm

Breite Sockel

800

800

800

800

mm

Tiefe Sockel

700

700

700

700

mm

Gesamtgewicht[5]

210

270

210

270

kg

Prüfraum

Prüfraumbreite

460

460

460

460

mm

Prüfraumhöhe ohne Kraftaufnehmer, max. (D)[4] [6]

640

1040

640

1040

mm

Prüfraumhöhe mit Kraftaufnehmer, max. (C)[4] [6]

550

950

550

950

mm

Verstellung Kopftraverse

motorisch

Klemmung Kopftraverse

manuell

Traversenklemmung elektrisch überwacht

Ja, mit Signalanzeige

  1. Verlängerter Lastrahmen - erforderlich bei Einsatz einer Temperierkammer
  1. in Abhängigkeit des Lastverhältnisses (R-Verhältnis) und der Prüfamplitude
  1. Abhängig von der benötigten Leistung, vom Umfeld, Prüfaufbau, Prüfart, Frequenz der Probe, ermittelt im freien Feld in Anlehnung an DIN EN ISO 11205
  1. Oberste Traversenstellung
  1. Nur Prüfmaschine, ohne Schaltschrank, Werkzeuge und Optionen
  1. Mittlere Kolbenstellung

LTM 3 / 3 HR

Typ

LTM 3           Standard

LTM 3           + 170 mm[1]

LTM 3 HR     Standard

LTM 3 HR     + 170 mm[1]

Artikel-Nr.

1045235

1053564

1056879

1058953

Fmax, dynamisch

± 3000

± 3000

± 3000

± 3000

N

Fmax, statisch dauerhaft

± 2300

± 2300

± 2300

± 2300

N

Kolbenhub

60

60

60

60

mm

Positionier- und Wiederholgenauigkeit

± 2

± 2

± 2

± 2

μm

Geschwindigkeitsbereich

1,0

1,0

1,5

1,5

m/s

Maximale Frequenz[2]

100

100

120

120

Hz

Max. Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 63

< 63

< 63

< 63

dB(A)

Typischer Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 46

< 46

< 46

< 46

dB(A)

Prüfrahmen

Gesamthöhe der Prüfmaschine, max. (A)[4]

1760

1930

1765

1930

mm

Gesamthöhe der Prüfmaschine mit Option Sockel, max. (E)[4]

2420

2590

2414

2590

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen, max. (F)

1140

1310

945

1310

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen mit Füßen, max. (B)

1175

1345

986

1345

mm

Gesamtbreite Prüfrahmen

665

665

665

665

mm

Gesamttiefe Prüfrahmen

525

525

525

525

mm

Säulendurchmesser

65

65

65

65

mm

Rahmensteifigkeit bei 500 mm Traversenabstand

40

40

40

40

kN/mm

Höhe Sockel (G)

692

692

692

692

mm

Breite Sockel

800

800

800

800

mm

Tiefe Sockel

700

700

700

700

mm

Gesamtgewicht[5]

305

310

305

310

kg

Prüfraum

Prüfraumbreite

460

460

460

460

mm

Prüfraumhöhe ohne Kraftaufnehmer, max. (D)[4] [6]

870

1040

870

1040

mm

Prüfraumhöhe mit Kraftaufnehmer, max. (C)[4] [6]

780

950

550

950

mm

Verstellung Kopftraverse

motorisch

Klemmung Kopftraverse

manuell

Traversenklemmung elektrisch überwacht

Ja, mit Signalanzeige

  1. Verlängerter Lastrahmen - erforderlich bei Einsatz einer Temperierkammer
  1. in Abhängigkeit des Lastverhältnisses (R-Verhältnis) und der Prüfamplitude
  1. Abhängig von der benötigten Leistung, vom Umfeld, Prüfaufbau, Prüfart, Frequenz der Probe, ermittelt im freien Feld in Anlehnung an DIN EN ISO 11205
  1. Oberste Traversenstellung
  1. Nur Prüfmaschine, ohne Schaltschrank, Werkzeuge und Optionen
  1. Mittlere Kolbenstellung

LTM 5 / LTM 10 

Typ

LTM 5           Standard

LTM 5           + 250 mm[1]

LTM 10           Standard

LTM 10           + 250 mm[1]

Artikel-Nr.

1008107

3001848

1008108

3001847

Fmax, dynamisch

± 5

± 5

± 10

± 10

kN

Fmax, statisch dauerhaft

± 3,5

± 3,5

± 7

± 7

kN

Kolbenhub

60

60

60

60

mm

Positionier- und Wiederholgenauigkeit

± 2

±2

± 2

±2

μm

Geschwindigkeitsbereich

1

1

1

1

mm/min

 

1,5

1,5

1,0

1,0

m/s

Maximale Frequenz[2]

100

100

100

100

Hz

Max. Geräuschpegel in 1 m Entfernung[3]

< 68

< 68

< 68

< 68

dB(A)

Prüfrahmen

Gesamthöhe der Prüfmaschine, max. (A)[4]

2510

2760

2715

2965

mm

Gesamthöhe des Prüfrahmen, max. (B)

1980

2230

1980

2230

mm

Gesamtbreite

860

860

860

860

mm

Gesamttiefe

850

850

850

850

mm

Höhe Aufspanntisch (C)

720

720

720

720

mm

Säulendurchmesser

65

65

65

65

mm

Prüfraumhöhe, max. (D)[4]

1106

1356

1106

1356

mm

Rahmensteifigkeit bei 1000 mm Traversenabstand

300

300

300

300

kN/mm

Gesamtgewicht[5]

941

966

1040

1065

kg

Prüfraum

Prüfraumbreite

460

460

460

460

mm

Prüfraumhöhe ohne Kraftaufnehmer, max. (E)[4] [6]

920

1170

920

1170

mm

Prüfraumhöhe mit Kraftaufnehmer, max. (F)[4] [6]

781

1031

781

1031

mm

Verstellung Kopftraverse

motorisch

Klemmung Kopftraverse

manuell

Traversenklemmung elektrisch überwacht

Ja, mit Signalanzeige

  1. Verlängerter Lastrahmen - erforderlich bei Einsatz einer Temperierkammer
  1. in Abhängigkeit des Lastverhältnisses (r-Verhältnis) und der Prüfamplitude
  1. Abhängig von der benötigten Leistung, vom Umfeld, Prüfaufbau, Prüfart, Frequenz der Probe, ermittelt im freien Feld in Anlehnung an DIN EN ISO 11205
  1. Oberste Traversenstellung
  1. Nur Prüfmaschine, ohne Schaltschrank, Werkzeuge und Optionen
  1. Mittlere Kolbenstellung

Layout LTM 5/10

Layout elektro-dynamische Prüfmaschine LTM

Layout LTM 1/2/3

1277456

Regelelektronik testControl II

Mess-, Steuer- und Regelelektronik testControl II

Regeltakt

10 kHz

Messwerterfassung

10 kHz, 24 bit, rechnerisch

Steckplätze

5 x ModulBus

PC-Schnittstelle

GigaBit Ethernet

Integriertes Sicherheitskonzept

- 2-kanalige Ausführung für maximale Sicherheit

 

- Schnittstelle für verriegelbare Schutztüren

 

- Not-Halt-Verkettungs-Schnittstelle

Displayfernbedienung

- Einricht- bzw. Prüfmodus

 

- Not-Halt-Taster

 

- Schlüsselschalter für Umschalten zwischen Einricht- und         Testbetrieb

Abmessungen

Höhe

750

mm

Breite

600

mm

Tiefe

600

mm

Gewicht ca.

102

kg

Kabellänge zw. LTM & testControl II

500

mm

Schutzklasse

IP 54

Sichere Medizinprodukte dank innovativer Prüftechnik

Ermüdungsprüfungen sind elementarer Bestandteil in der Entwicklung von sicheren und langlebigen Implantaten. Gerade bei der Überführung von Prototypen in den Validierungsprozess sind umfangreiche Versuche notwendig. Komet Medical, die Chirurgiesparte von Gebr. Brasseler in Lemgo, setzt hierbeiauf eine Prüfmaschine mit Linearantrieb von ZwickRoell. 
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