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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

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ANTRIEBSTECHNIK Die hohe

ANTRIEBSTECHNIK Die hohe Kunst der Mechanik Kugelgewindetriebe punkten mit Genauigkeit, Dynamik und Wirkungsgrad Komponente oder einbaufertige Baugruppe Im Maschinenbau kommen heute viele Arten von Linearaktoren zum Einsatz. Wenn es aber bei linearen Bewegungen um Genauigkeit, Dynamik und hohe Wirkungsgrade geht, führt an Kugelgewindetrieben kein Weg vorbei. Um axiale Bewegungen zu erzeugen, wird in der Regel die Drehbewegung eines Elektromotors in eine Linearbewegung umgewandelt. Die klassische Möglichkeit ist hierbei die Verwendung einer Trapezgewindespindel. Da in modernen Maschinen jedoch häufig schnelle Bewegungen, hohe Einschaltdauern oder aber auch hohe Genauigkeiten gefordert sind, ist die Trapezgewindespindel schnell an Ihren Leistungsgrenzen angelangt. Spätestens hier kommt die Kugelgewindespindel zum Einsatz. Trapez- oder Kugelgewindetrieb Als Spezialist in der Lineartechnik beliefert das Unternehmen Dreckshage den Maschinenbau mittlerweile seit über 30 Jahren erfolgreich mit Gewindetrieben. Beim Trapezgewindetrieb (wird ebenfalls von Dreckshage geliefert) handelt es sich um einen Gleitschraubtrieb mit einem Wirkungsgrad von teilweise weit unterhalb von 50 %. Die eingeleitete Energie wird dabei durch Reibung zu mehr als die Hälfte in Wärme umgewandelt. Dadurch hat die Trapezgewindespindel einen recht hohen Energieverbrauch. Bei seltenen Verstellungen ist dies kein Problem. Bei steigender Verstellhäufigkeit ändert sich das jedoch. Aufgrund des schlechten Wirkungsgrades wird bei hoher Last und hoher Einschaltdauer mehr Wärme produziert, als von Spindel und Mutter abgeführt werden kann. Spätestens jetzt wird anstatt der robusten und preiswerten Trapezgewindespindel eine Kugelgewindespindel zum Einsatz kommen. Mit Wirkungsgraden oberhalb von 90 % ist der Kugelgewindetrieb gerade bei hoher Einschaltdauer im Vorteil. Aufgrund der Rollreibung sind wesentlich höhere Drehzahlen und Beschleunigungen möglich. Außerdem besteht bei Kugelgewindespindeln (zumindest bei Steigungen, die kleiner als der Durchmesser sind) die Möglichkeit, Muttern spielfrei einzustellen bzw. durch übergroße Kugeln bis zu einem gewissen Grad vorzuspannen. Wenn hohe Vorspannungen erforderlich sind, können bei einigen Systemen auch vorgespannte Doppelmuttern eingesetzt werden. Sie lassen sich hoch vorspannen und erreichen dadurch hohe Steifigkeiten bei sehr gutem Laufverhalten. Seit Anfang der achtziger Jahre werden von Dreckshage Kugelgewindetriebe als Halbfertigprodukte oder als einbaufertige Baugruppen angeboten. Ab Lager sind Kugelgewindespindeln und -muttern aus deutscher oder asiatischer Produktion lieferbar. Es handelt sich hierbei um gerollte Kugelgewindespindeln, die in den Durchmessern von 12 bis 63 mm als Stangenware ab Lager lieferbar sind. Geliefert werden können komplette Stangen (Herstelllängen bis 6 m) bzw. Zuschnitte und Muttern auf Montagedorn. Mit seinen modernen Fertigungsmöglichkeiten bietet Dreckshage aber auch fertig bearbeitete und montierte Kugelgewindetriebe an. Mit jahrzehntelanger Erfahrung werden Kugelgewindetriebe mit spielfrei eingestellten Einzelmuttern (durch Kugeltausch) oder vorgespannten Mutterneinheiten hergestellt. Da am bisherigen Fertigungsstandort keine Möglichkeiten für bauliche Erweiterungen bestanden, hat Dreckshage in den letzten drei Jahren stark investiert. Es wurde eine moderne Fertigungshalle mit knapp 3000 m² gebaut. Der Maschinenpark wurde erheblich erweitert und modernisiert. Auf den neuen Maschinen und entsprechenden Werkzeugen werden die induktiv oberflächengehärteten Kugelgewindespindeln von Durchmesser 16 bis Durchmesser 50 mm direkt ins Harte bearbeitet. Dadurch wurden die Durchlaufzeiten vom Bestelleingang bis zur Auslieferung deutlich verkürzt. Ein umfangreiches Zubehörprogramm an Mutternaufnahmen für Standardmuttern, Los- und Festlagerungen runden das Lieferprogramm für Standard- Kugelgewindetriebe ab. Komplette Baugruppen sind so aus einer Hand lieferbar. Dreckshage liefert jedoch nicht nur gerollte Kugelgewindetriebe mit Bearbeitung aus eigener Fertigung. Seit vielen Jahren gehören auch gewirbelte und geschliffene Kugelgewindetriebe zum Lieferprogramm. Über die Jahre hat sich hierfür ein breit angelegtes Netzwerk mit Zulieferern aus vielen Teilen der Welt entwickelt. Sonderausführungen sind so in allen möglichen Varianten und Genauigkeiten lieferbar. www.dreckshage.de 16 Der Konstrukteur 1-2/2015

ANTRIEBSTECHNIK Metallbalgkupplungen in großer Vielfalt Metallbalgkupplungen werden erfolgreich zur Drehmomentübertragung und als Versatzausgleichselement in den verschiedensten Applikationen des Allgemeinen Maschinenbaus eingesetzt. Wer denkt, die Entwicklung wäre abgeschlossen, täuscht sich. Die R+W Antriebselemente GmbH baut hier ihre Produkt- und Variantenvielfalt kontinuierlich aus und bietet darüber hinaus selbst für komplexeste Anforderungen die passenden Sonderlösungen. Die verschiedenen Modellreihen (MK, BK, BX) der torsionssteifen sowie spiel- und wartungsfreien Metallbalgkupplungen stehen von 0,05 bis 100 000 Nm zur Verfügung und sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Anbindemöglichkeiten erhältlich. Das Spektrum reicht von Modellen mit Klemmnaben in geschlitzter, geteilter oder Konusausführung bis hin zu solchen für Hohlwellenanbindungen oder steckbaren Varianten. Das breite Standardsortiment von R+W wird durch verschiedenste Sonderlösungen ergänzt. So sind bestimmte Baureihen z. B. in speziell gewuchteter Ausführung bis 120 000 min -1 ebenso erhältlich, wie Sonderkupplungen für Drehmomente bis 850 000 Nm und mehr. www.rw-kupplungen.de Katalog für Kleinantriebe Der Katalog 2015 von Faulhaber Antriebssysteme ist erschienen. Auf 460 Seiten wird das aktuelle Produktprogramm für Klein- und Kleinstantriebssysteme aufgelistet. Ergänzt wird es mit Leistungstabellen und ausführlichen technischen Informationen. Sie führen gezielt zu den detaillierten Beschreibungen und technischen Daten der einzelnen Komponenten. Der Katalog liegt auf Deutsch, Englisch und Französisch vor und kann online bestellt werden unter www.faulhaber.com. High-End Simulationen von Kugelgewindetrieben Kugelkontaktpressungen/Lebensdauer im Detail Mehrachsige Last (axial/radial) Berücksichtigung der Einbaubedingungen Sehr schnelle Analyse dank optimierter Simulationsprozesse +49 711 160 154 33 | info@meshparts.de www.meshparts.de/kugelgewindetrieb Spielfreie Präzisionsgetriebe mit hoher Positioniergenauigkeit MESHPARTS.indd 1 20.01.2015 09:57:16 Das Unternehmen Sumitomo bringt eine verbesserte Generation seiner Präzisionsgetriebe auf den Markt. Die neue Getriebeserie Fine Cyclo D zielt mit ihrer hohen Kipp- und Verdrehsteifigkeit und den geringen Hystereseverlusten auf Aufgaben in der industriellen Robotik, der Automation und im Werkzeugmaschinenbau ab. Das modulare Konzept der Fine-Cyclo-D-Getriebe für den Anschluss an der Antriebsseite ermöglicht applikationsspezifisch optimierte Lösungen. Im Vergleich zur Vorgängerserie wurde das maximal zulässige Kippmoment um bis zu 45 % verbessert, das max. zulässige Spitzendrehmoment um bis zu 24 % Fine Cyclo D ist in fünf Baugrößen mit den einstufigen Übersetzungen 59:1, 89:1 und 119:1 erhältlich. Der Hersteller ermöglicht durch das neue Design des Abtriebsflanschs mit integrierten Mitnehmerbolzen einfachere Maschinenkonstruktionen Standardmäßig sind die Getriebe in abgedichteter Ausführung für alle gängigen Servomotoren in modularer Klemmringverbindung erhältlich. www.faulhaber.com www.sumitomodrive.com koehler-partner.de Entdecken Sie unsere NEUE High Speed Multilevel- Technologie! HIGH SPEED DRIVE TOP TECHNOLOGY MADE IN GERMANY Frequenzumrichter SD2S für Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis 55 kVA bzw. 8000 Hz Norddeutsch. Innovativ. http://bit.ly/14UQcys www.sieb-meyer.de Sieb+Meyer.indd DU_sum_anz_highspeed_185x90_derKonstrukteur1.indd 1 1 15.01.2015 14.01.15 10:18:17 10:49 Der Konstrukteur 1-2/2015 17

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