Die spielarmen Planetengetriebe der Baureihe TP+ von Wittenstein Alpha 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“, so Anne Kaufmann, Leiterin des Projektmanagements Digital Signage bei Simtec Systems. „Hinzu kommt die platzsparende Bauform der Getriebe, so dass wir sie ideal in die engen Einbauräume der rotierenden Konstruktion integrieren konnten.“ Zudem wurden seitens Simtec auch hohe 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, bewährt.

ScreenFlite – so der Simtec-Markenname des am Flughafen von Rom installierten, interaktiven Werbesystems – verspricht eine höchstmögliche 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,“ so Bernd Kaufmann, Geschäftsführer und Inhaber von Simtec. Dies bestätigt Carlo Rinaldi, Geschäftsführer Marketing und Innovation des Simtec-Projektpartners Clear Channel. „Eine kreative Dynamik, die zu Bewegung wurde“, nennt er die 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.“ 

Hohe Abtriebsmomente, hohe Maximaldrehzahlen, große Übersetzungsvielfalt 

Simtec Systems vertraut seit vielen Jahren auf getriebe- und antriebstechnische Lösungen von Wittenstein Alpha. „Aufbauend auf den guten Erfahrungen mit TPM+-Servoaktuatoren in Flugsimulatoren waren die spielarmen Planetengetriebe TP+ aus dem Portfoliosegment 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 für Anwendungen mit hoher Positioniergenauigkeit und hochdynamischem Zyklusbetrieb eignen. 

Für Simtec Systems war die hohe Leistungsdichte der spielarmen Getriebe entscheidend: 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. Zudem sind die Getriebe aufgrund ihrer besonderen Schrägverzahnung angenehm leise: selbst bei Drehzahlen von 3.000 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. 

Bewegungssimulationen in Auslegungssoftware eingelesen

Insgesamt kommen in der interaktiven Struktur des ScreenFlite mit ihren Ringen, Scherenarmen und unendlichen Möglichkeiten kombinierter Bewegungen 17 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“, so Anne Kaufmann. Die Auswahl der Getriebe und Servoantriebe bei Wittenstein erfolgte daraufhin anhand der vom Programm errechneten Vorschläge, was die Auslegung vereinfacht und zudem sehr sicher gemacht hat. 

Werbung in Bewegung ist Werbung, die bewegt

Nach der Anlieferung und Montage der einzelnen Module wurde Le Chandelier in Betrieb genommen. Das Werbesystem besteht aus drei rotierenden Ringen, die durch TP+-Getriebe mit hoher Dynamik und Präzision beliebig mit- und gegeneinander gedreht werden können. An jedem Ring sind vier LED-Screens montiert, die von Scherenarmen mit einer Hubstrecke von etwa 1.100 mm 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. Zudem gewährleistet sie in Verbindung mit einer Kurbel auch konstruktive Sicherheit, denn die Scherenarme sind genau an einem definierten Endpunkt einfahrbar. Die Antriebe können sich beliebig bewegen und Kollision werden vermieden.

Wie sich die Bildschirme letztlich bewegen, ist eine Frage der Bewegungsprogrammierung durch den Content Designer des Betreibers. Er kann die Rotationen und Horizontalbewegungen individuell den jeweiligen Medieninhalten und Effekte anpassen.   

Autoren: 
Marc Leppich, Vertriebsingenieur, Wittenstein Alpha
Philipp Metzger, Applikationsingenieur, Wittenstein Alpha