Die Fusion mit Microdrones bringt Schübeler mehr FuE-Möglichkeiten

Das Versinken in der Alltagsarbeit bei der Führung eines kleinen Unternehmens kann von den eigentlich wichtigeren Aufgaben ablenken: dem Produktdesign und der Produktentwicklung. Verwaltungsaufgaben, organisatorische Belange und der Vertrieb in einem internationalen Markt haben oft Vorrang vor Forschung und Entwicklung.

Dies war der Fall für Daniel Schübeler, CEO und Gründer der Schübeler Technologies GmbH, einem führenden Hersteller von modernster Aero-Antriebstechnik und Leichtbauteilen. Ende letzten Jahres fusionierte das Unternehmen mit Microdrones, dem richtungsweisenden Anbieter voll integrierter Systeme für Vermessungs-, Kartierungs-, LiDAR- und Inspektionsanwendungen in den Bereichen Bauwesen, Bergbau, Energie, Landwirtschaft und Infrastruktur.

Mit dem gemeinsamen Interesse am technologischen Fortschritt und der Motivation, UAVs in neue Höhen aufsteigen zu lassen, haben sich diese beiden Unternehmen zusammengeschlossen und kombinieren Wissen und Erfahrung, die beiden Unternehmen zugutekommen. Während die Fusion die Kapazitäten der UAV-Technologie von Microdrones ausbaut, hat Schübeler nun die Freiheit, sich auf Forschung und Entwicklung zu konzentrieren und Spitzeninnovationen zu realisieren, die die Zukunft von UAVs, Elektrojets und vielem mehr bestimmen werden.

Sehen Sie sich dieses Video an, um zu erfahren, warum die Interessenvertreter von Schübeler der Meinung sind, dass die Fusion mit Microdrones dem Unternehmen mehr Raum, mehr Tools und mehr Möglichkeiten eröffnet.

Das mit einem elektrischen Impeller ausgestattete Jet-Modell bricht den Geschwindigkeitsrekord und etabliert einen neue Richtung für kommerzielle UAV-Innovationen.

von Vicki Speed, Technologiereporterin

Innovation im Flugzeugmodellbau scheint nicht das Forum für den Fortschritt im kommerziellen und militärischen UAV-Betrieb zu sein – oder doch? Im Jahr 2019 wollte einer der weltweit erfolgreichsten Piloten im Hochgeschwindigkeitsflugmodellbau, Bruno Stükerjürgen, in Osnabrück, Deutschland, an einem der größten Geschwindigkeitswettbewerbe der Szene teilnehmen. Um im Wettbewerb bestehen zu können, war es Stükerjürgens Ziel, statt der herkömmlichen schlanken Bauweise eine maßgefertigte Flugzelle zu bauen, die den scheinbar unerreichbaren Rekord von 400 km/h für die Fluggeschwindigkeit von Modellflugzeugen übertreffen konnte.

Zur Erreichung seines Ziels griff er auf das Fachwissen seines Flugzeugmodellbaukollegen Daniel Schübeler zurück, dem Gründer der Schübeler Technologies GmbH, einem führenden deutschen Hersteller von modernsten Impellerantrieben und Leichtbaukomponenten, der zum kommerziellen UAV-Entwickler Microdrones gehört.

Schübeler empfahl einen elektrisch angetriebenen Impeller (oder auch EDF-Antriebssystem), ähnlich den in Luftfahrzeugen und Flugzeugen verwendeten Fan Antrieben, um höhere Fluggeschwindigkeiten zu erreichen. Das Ergebnis übertraf die Erwartungen von Stükerjürgen bei weitem und öffnete die Tür für die Entwicklung einer neuen Generation unbemannter kommerzieller und militärischer Systeme, bei denen Sicherheit und Geschwindigkeit zählen.

Optimiert für Geschwindigkeit

Stükerjürgens Flugzelle wurde von einem Studenten der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen entworfen.

Stükerjürgen lieferte die Paramater wie Luftwiderstandskoeffizient und Referenzfläche an Schübeler Technologies, um den Impeller zu entwerfen. Ob robuste Fans, Ventilatoren, Kompressoren oder Elektromotoren, die Produkte von Schübeler Technologies sind so konzipiert, dass sie extremen Bedingungen und anspruchsvollem Außeneinsatz standhalten und High-Tech-Anwendungen wie UAVs, professionellem Motorsport und schweren Außengeräten Schubkraft und leichtgewichtige Langlebigkeit bieten.

Ein Impeller ist ein ummantelter Axialventilator mit niedrigem Durchmesser, ideal zur Erzeugung von höherem Druck, geringerem Volumendurchsatz und hoher Strahlgeschwindigkeit. Im Gegensatz zu einem freiliegenden Propeller haben Impeller, auch Axialventilatoren oder Fans genannt, Rotorblätter, die in einer Verkleidung montiert sind. Diese Konstruktion ist entscheidend für die Effizienz der Rotorblätter (d. h. hoher Schub, geringe Energie). Selbst der kleinste Fehler in einem aerodynamischen System kann zu einem Effizienzverlust von 30 bis 40 Prozent führen.

Schübeler war der Ansicht, dass die elektrische Impellerlösung einfacher zu fertigen sein würde als konventionelle elektrische Antriebs- oder Mehr-motorenlösungen und eine höhere Agilität bieten würde.

Für Stükerjürgens Flugzelle arbeitete Schübeler mit dynamischen Leistungskurven – die für jeden Schübeler-Impeller verfügbar sind – um den Stromverbrauch bei verschiedenen Geschwindigkeiten vorherzusagen. Das Team entwarf auch die Ein- und Auslassgeometrien, entscheidende Elemente für jedes optimierte Antriebssystem. Das Design der Rotorblätter war ebenfalls entscheidend für die Entwicklung eines sicheren und zuverlässigen Systems, das hohen Schub mit geringer Energiezufuhr und somit längere Flugzeiten ermöglicht. Erste Schätzungen ergaben, dass der DS-51-AXI HDS (90 mm) mit einem Standardmotor mindestens 430 km/h erreichen und dabei weniger als 6 kW verbrauchen würde.

Stükerjürgen und Schübeler stellten das Konzept einige Monate später beim Osnabrücker Modellflugwettbewerb unter Beweis.

Stükerjürgens Flugzelle, die von einem Katapult aus gestartet wurde, erreichte eine Höchstgeschwindigkeit von 460 km/h und eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 430 km/h in der Bahn – und das bei einem um rund 500 W geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Antriebssystemen.

Schübeler: „Das System ist schnell, leistungsstark und hocheffizient. Wir erreichten einen Wirkungsgrad von rund 65 Prozent, was vergleichbar ist mit schnell drehenden Propellern für höhere Geschwindigkeiten.“ Er ist besonders stolz darauf, dass die Realität den theoretischen Zahlen sehr nahe kam und fügte hinzu: „Unsere Ergebnisse aus der Praxis stimmten gleich beim ersten Mal mit unseren Vorhersagen über Leistung und Geschwindigkeit überein. Wir benötigten nicht mehrere Entwicklungsschleifen – das ist sehr zufriedenstellend.“

Bruno Stükerjürgens kundenspezifische Flugzeugzelle mit einem Schübeler EDF-fähigen Antriebssystem.

EDF im Extrembereich

Während das Projekt Stükerjürgen ein unterhaltsames und sehr erfolgreiches  Experiment war, um zu demonstrieren, dass ein elektrischer Impeller ein sehr schnelles Modellflugzeug antreiben kann, hat es sich im UAV-Bereich als viel bedeutender erwiesen.

„Grundsätzlich konnten wir nachweisen, dass Impellerantriebssysteme bei guter Integration eine effiziente Alternative zu Propellern darstellen,“ erklärt Schübeler. „Ein elektrisches Impellerantriebssystem bietet im Vergleich zu Systemen mit kleinen Strahltriebwerken erschwinglichere Energieoptionen für unbemannte Fluggeräte.“

Nach gängiger Auffassung ist für die Erhöhung des Schubs eines elektrischen Impellers, also die Erzeugung von mehr Leistung und Geschwindigkeit, zusätzliches Gewicht erforderlich. Das Entwicklungsteam von Schübeler kann jedoch die Impellersysteme – einschließlich optimaler Steigung, Rotoranzahl, Durchmesser, Gewicht und Auswuchtung – auf jede beliebige UAV-Flugzelle und die gewünschten Flugparameter abstimmen, was exakt dem entspricht, was sie für Stükerjürgens Flugzelle taten. Schübeler entwickelt auch die HST® Produktfamilie, die häufig von Universitäten für die Windkanalforschung verlangt wird. So ist beispielsweise die Impeller/Motor-Kombination DS-51HST in einer 1100-kV- und einer 950-kV-Version erhältlich.

Das Schübeler-Team ist imstande, die Leistung seiner Impellerantriebssysteme unter sehr präzisen Flugbedingungen, selbst bei extremen Anwendungen, vorherzusagen. Ein Produkt von Schübeler wird sogar in der Stratosphäre in ca. 16.000 Meter (55.000 Fuß) Höhe eingesetzt.

„Die elektrischen Impellerantriebssysteme der Zukunft bewegen sich in Richtung einer ausgewogenen Mischung aus Schwebeflug, Langsamflug und hoher Reisefluggeschwindigkeit in Kombination mit längeren Flugzeiten“, kündigt Schübeler an.

Eine Nahaufnahme des Impeller DS-51-AXI HDS (90 mm).

Mit Strahlgeschwindigkeit voraus

Schübeler und sein Team konzentrieren sich zudem auf die tiefergehende Entwicklung professioneller Antriebssysteme für kommerzielle UAVs. „Bei diesen schwierigen Anwendungen stehen wir vor thermischen und mechanischen Herausforderungen; es gibt immer die Möglichkeit zur kontinuierlichen Verbesserung bei der Entwicklung und Fertigung von Motoren.“ sagt er.

Der langfristige Auftrag, so Schübeler, bestehe darin, akkubetriebene elektrische Flugplattformen so gut zu konstruieren, dass sie anspruchsvolle Missionen erfüllen können. Er wies auf die mögliche Nutzung von elektrischen Impellern als Steuer- und Antriebssysteme für Fluggeräte in Anwendungen hin, bei denen die Größe begrenzt ist und hohe statische Schübe erforderlich sind, z. B. bei Fluggeräten, die vertikal starten und landen können (VTOL), bei Luftkissenfahrzeugen oder sogar bei gesteuerten Tragflächenflugzeugen.

Bruno Stükerjürgen und die Schübeler Technologies GmbH setzen die Untersuchung elektrischer Impeller für Hochgeschwindigkeits-Flugzellen im Jahr 2020 fort. Schübeler zum Abschluss: „Als nächstes entwickeln wir ein Antriebssystem, das 500 km/h erreichen kann, wobei für die zusätzlichen 40 km/h eine enorme Leistungssteigerung erforderlich ist. Diese Art von Leistungssprung kommt nicht nur aus der Effizienz, aber wir freuen uns darauf, ihn zu erzielen.“

Wenn Sie effiziente und zuverlässige elektrische Impellerantriebstechnik benötigen, wenden Sie sich bitte an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

Microdrones ist ein expandierendes, innovatives Unternehmen im Bereich voll integrierter UAV Lösungen für Vermessung und Kartierung mit Niederlassungen in Deutschland, Frankreich, USA, Kanada, China, Australien und den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Seit 2018 ist Schübeler Technologies eine Marke der Microdrones Gruppe.

Schübeler Technologies beschäftigt sich professionell mit der Entwicklung und Fertigung von effizienter Antriebstechnik und Leichtbauteilen. Wir haben unsere theoretischen und praktischen Kenntnisse vertieft und stets innovative Lösungen konzipiert und erprobt. Nach einer signifikanten Vergrößerung der Büro- und Fertigungsfläche fertigen wir nun in unserem Werk in Paderborn verschiedene Carbon-FVK Axiallüfter, Leichtbauteile, Industrieteile, Motoren und mehr in hoher Wertschöpfungstiefe.

Für unser Team in Bad Lippspringe (Paderborn) suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen motivierten Ingenieur, der unser Entwicklungsteam unterstützt. Sie tauchen innerhalb dieser neuen Position noch tiefer in das mechanische Design, die Rotordynamik, die Strömungssimulation und die Simulation von elektrisch angetriebenen Turbomaschinen ein und bringen das notwendige Wissen mit, um diese Maschinen in punkto Effinzienz, Robustheit und Leichtbau zu optimieren.

Wir bieten Ihnen im Gegenzug modernste Materialien für Ihre Aufgaben, ein dynamisches Team und eine spannende Herausforderung. Sie kümmern sich um die Design- und Testphasen unserer Projekte und haben Erfahrung darin, mit unseren internationalen Kunden in Kontakt zu treten. Idealerweise verfügen Sie über jahrelange Erfahrung in Aerodesign sowie Mechdesign, leichte und feste Strukturen sind für Sie eine Selbstverständlichkeit.

WAS SIE VON UNS ERWARTEN KÖNNEN:
  • Ein innovatives, wachsendes, internationales Unternehmen mit vielen spannenden Aufgabenfeldern
  • Flexible Arbeitszeiten und dezentrales Arbeiten
  • Ein konkurrenzfähiges Gehalt und betriebliche Altersvorsorge
  • Ein tolles Team und ein spannendes Produkt
IHRE AUFGABEN:
  • Sie unterstützen unser Entwicklungsteam und erarbeiten Lösungen für unsere neuen Produkte
  • Sie entwickeln, konstruieren und detaillieren komplette Bauteile und Baugruppen hinsichtlich vorgegebener Kriterien
  • Sie sind für die Durchführung von Berechnungen sowie Entwürfen und die Zeichnungsableitung zuständig
  • Sie bauen die von Ihnen konstruierten Prototypen, testen sie entsprechend und dokumentieren Ihren Fortschritt und die Ergebnisse Ihrer Tests
  • Sie arbeiten eng mit Ihren Teamkollegen und der Produktion zusammen
IHR PROFIL:
  • Sie haben ein erfolgreich abgeschlossenes Studium mit der Fachrichtung Elektrotechnik, Maschinenbau o.ä.
  • Sie besitzen umfangreiche Berufserfahrungen innerhalb der Konstruktion
  • Der sichere und anwendungsbereite Umgang mit einem einschlägigen CAD- Programm ist erforderlich
  • Sie haben eine selbstständige, kreative Arbeitsweise und sind daran interessiert neue Ideen zu entwickeln
  • Sie sind handwerklich begabt und haben Freude daran die von Ihnen konstruierten Prototypen zu bauen und zu testen
  • Sie sprechen fließend Englisch und Deutsch
  • Ihre ergebnisorientierte und strukturierte Arbeitsweise sowie Ihre Teamfähigkeit runden Ihr Profil ab
  • Erste Erfahrungen mit numerischer Simulation sind von Vorteil

Bewerben Sie sich hier https://www.microdrones.com/de/team/karriere/

Microdrones steht für Diversität und Gleichberechtigung. Keiner der genannten Ausdrücke soll im Hinblick auf Alter, Geschlecht, Herkunft, Religion, Weltanschauung oder Erfahrung diskriminierend sein. Wir bestätigen, dass wir alle Bewerbungen von Kandidaten jeden Alters, Geschlechts, Herkunft, Religion, Weltanschauung oder Erfahrung gerne entgegennehmen.

XB-70 Nachbau in Aktion!

Über mehr als 20 Jahre hat sich die Schübeler Technologies GmbH weltweit als führender Hersteller von modernen elektrischen Antriebssystemen und leichten Flugzellstrukturen etabliert. Die Produkte von Schübeler Technologies sind so konzipiert, dass sie extremen Bedingungen und anspruchsvollem Außeneinsatz standhalten und Schubkraft und leichtgewichtige Langlebigkeit für High-Tech-Anwendungen wie im professionellen Motorsport und bei schweren Außengeräten bieten.

 

Ende letzten Jahres freute sich Schübeler Technologies über die erfolgreiche Fusion mit Microdrones, dem Entwickler des weltweit ersten kommerziellen unbemannten VTOL-Fluggeräts. Die Fusion im Jahr 2018 war jedoch nicht der Beginn für diese beiden deutschen Hersteller und auch nicht die erste Einführung von Schübeler Technologies in die Welt der UAVs. Ihre Geschichte reicht fast 15 Jahre zurück, als der Erfinder Udo Jürss eine Prototyp-Quadkopter-Drohne entwickelte, die für ihre Funktionstüchtigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen große Bekanntheit erlangte. Zusammen mit dem Algorithmikmeister Jan Wendel und dem Gründer und Aerodynamik-Experten Daniel Schübeler gründete er Microdrones im Jahr 2005.

 

Seitdem verzeichnet Microdrones ein exponentielles Wachstum und bietet voll integrierte Systeme für Vermessungs-, Kartierungs-, LiDAR- und Inspektionsanwendungen in den Bereichen Bauwesen, Bergbau, Energie, Landwirtschaft und Infrastruktur. Während er auch nach der Gründung von Microdrones ein stetiger Entwicklungspartner blieb, entschied Schübeler sich, ein eigenes Unternehmen zu gründen. Seit 1997 baut Schübeler Technologies seine Aktivitäten aus und erweitert seine Fähigkeiten zur Leistungsoptimierung, entwickelt und produziert effiziente Antriebstechnik und Leichtbaukomponenten, darunter einen CFK-Axialventilator für den Sport- und Hobbybereich, ultraleichte und hocheffiziente Lithium-Batterien und andere innovative und robuste Lösungen, die den extremen Anforderungen des professionellen Motorsports und UAV-Anwendungen standhalten. Von der Konzeption und Konstruktion über Machbarkeitsstudien bis hin zur Fertigung liefert Schübeler Technologies maßgeschneiderte Komplettlösungen für höchste Ansprüche.

 

Als wegweisender Gründer engagiert sich Daniel Schübeler weiterhin für die Weiterentwicklung der UAV-Technologie. Der Zusammenschluss der beiden Unternehmen vereint die Talente, die Technologie, das Know-how und die Investitionskapazitäten von Microdrones und Schübeler Technologies, um UAVs zu neuen Höhen zu führen – ein dynamisches Szenario für den weiteren Erfolg. Mit leistungsfähigen Turboventilatoren, Düsen, Kompressoren, Pumpen, Elektromotoren, Kohlefaser- und Aluminiumverbundwerkstoffen hat Microdrones jetzt einen beispiellosen Zugang zu einer vollständigen Produktpalette robuster Komponenten, um die eigenen fortschrittlichen UAV-Systeme weiter zu unterscheiden.

 

Vivien Heriard-Dubreuil, Präsident von Microdrones, konzentriert sich auf die zukünftige Entwicklung von Drohnen und erklärt: „Wir möchten unseren Kunden neue Technologien und Fähigkeiten in der Luftfahrt in Form von unbemannten Fluggeräten der nächsten Generation anbieten.“

 

„Die Fusion liegt mir sehr am Herzen, aber sie ist auch praktisch sinnvoll.  Wir können nun das Wissen bündeln, das wir in den letzten zwanzig Jahren in beiden Unternehmen aufgebaut haben“, sagt Schübeler. „Die Kombination unserer Teams wird in den kommenden Jahren zu erstaunlichen Lösungen führen.“

 

Bei dieser Fusion hält Schübeler Technologies seine Marke, kombiniert aber Dienstleistungen in den Bereichen Verwaltung, Organisation sowie internationaler Vertrieb und erweitert gleichzeitig die Leistungsfähigkeit der UAV-Technologie von Microdrones. Schübeler setzt auch die Weiterentwicklung anderer bestehender Geschäftsfelder wie Flugzeugmodellbau, kundenspezifische Forschungs- und Entwicklungsprojekte fort, um die verschiedenen Nischenzielgruppen, darunter ambitionierte Flugmodellbauer, zu bedienen.

 

 

Frohe Weihnachten und alles Gute für 2019. Wir sind mit einer kleinen Truppe am 2. Januar zurück und arbeiten mit der gewohnten Mannschaft ab dem 7. Januar 2019.

 

Im Rahmen der fortlaufenden weltweiten Expansion ist Microdrones stolz darauf, eine Fusion mit Schübeler Technologies bekannt zu geben. Seit der Gründung im Jahr 1997 hat Schübeler ein globales Unternehmen aufgebaut, das fortschrittliche Lüfterantriebsdüsen und die Herstellung von leichten Verbundwerkstoffen anbietet.

 

Mit einer vollständigen Produktpalette an robusten Turboventilatoren, Düsen, Kompressoren, Pumpen, Elektromotoren, Kohlefaser- und Aluminiumverbundwerkstoffen sind die Schübeler-Produkte für extreme Bedingungen und anspruchsvolle Außeneinsätze ausgelegt. Diese Komponenten bieten Schubkraft und leichtgewichtige Langlebigkeit für High-Tech-Anwendungen wie UAVs, den professionellen Motorsport und schwere Außengeräte.

Liebe Kunden,

auf der Jet Power 2018 haben wir 3 neue Schübeler Impeller vorgestellt welche zudem schon lieferbar sind. es handelt sich um den 80mm DS-38-AXI HDS, den 110mm DS-68-AXI HDS und den leistungsstarken 93mm DS-51-DIA HST mit bis zu 76N Schub. Wir werden nach und nach Informationen zu den Fans auf der Webseite und im Shop einpflegen, wer jetzt schon technische Daten sehen will findet diese bei uns auf der Facebook Seite in unseren Jet Power 2018 Postings. Alle drei Fans können bei uns per email bestellt werden.

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