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DER KONSTRUKTEUR 10/2015

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ANTRIEBSTECHNIK I TITEL

ANTRIEBSTECHNIK I TITEL Steilgewindetriebe mit Kunststoffmutter Schmutzanhaftungen erhöht. Außerdem, so bemerkte das Aris-Vertriebspersonal, war bei einigen Kunden der Verweis auf Igus-Komponenten ein guter Türöffner, der die Skepsis gegenüber Kunststoffen beseitigte. Alle Prüfungen bestanden Die ersten Prototypen des neuen Linearantriebs wurden zunächst im Aris-Labor intensiv getestet. Die demontierten Antriebselemente wurden anschließend auch von Igus untersucht – mit positiven Ergebnissen. Diese Zusammenarbeit führte u. a. zu einer sehr kurzen Entwicklungszeit. Die Steilgewinde sorgen für eine geringe Belastung des Motors und minimale Geräuschentwicklung 02 Belastungsprüfungen bis zur gezielten Zerstörung gehören zum Testumfang 03 Test unter Extrembedingungen, z. B. bei Beaufschlagung mit unterschiedlichen Verschmutzungen Die Linearis-Antriebe wandeln die Drehbewegung des Elektromotors in eine präzise Linearbewegung um und bringen dabei je nach Baugröße 600 bis 2500 N Stellkraft auf. Eine zentrale Komponente in diesem Antriebssystem ist die von Igus entwickelte Dryspin-Technologie, bei der eine Kunststoffmutter aus verschleißfestem Hochleistungspolymer auf einer Edelstahl-Steilgewindespindel verfährt. Diese Steilgewindetriebe bieten spezifische Vorteile. Dipl.-Ing. (FH) Michael Andersen, Projektleiter Konstruktion/Entwicklung bei Aris: „Die hohe Steigung führt dazu, dass wir mit vergleichsweise wenigen Umdrehungen große Hübe erreichen. Das belastet den Antrieb weniger, reduziert die Drehzahl und vermindert auch die Ge räuschentwicklung.“ ARIS verwendet Dryspin-Antriebe aus dem Igus-Standardprogramm, nur die Außengeometrie der Mutter wurde individuell angepasst. Im Lagerbock gewährleisten zwei Axialgleitlager aus dem Igus- Hochleistungspolymer Iglidur Q die Aufnahme hoher Lasten; zugleich kann über das Axiallager das Spiel der Einheit eingestellt werden. Einige Kunden, denen Aris den neuen Antrieb vorstellte, waren zunächst skeptisch. Michael Andersen: „Anfängliche Vorbehalte gegen den Werkstoff Kunststoff ließen sich mit ein wenig Überzeugungsarbeit leicht ausräumen. Die Lebensdauerberechnungen von Igus und die Prüfstandergebnisse von Aris sprechen für sich, und die Schmiermittelfreiheit des trockenlaufenden Linearantriebs ist in Lackieran lagen, wie auch in vielen anderen Anwendungen, ein großes Plus.“ Dasselbe gilt für den wartungsfreien Betrieb: Die bisher in diesen Bereichen gebräuchlichen Linearantriebe mussten einmal pro Woche geschmiert werden, was nicht nur Zeit kostet, sondern auch das Risiko von Michael Andersen: „Wir sind schneller als erwartet zu den Ergebnissen gekommen, die wir brauchen.“ Zu den Tests, die Aris im eigenen Labor durchführte, gehörten neben Belastungsprüfungen des Linearis-Systems auch Versuchsreihen mit unterschiedlichen Verschmutzungsarten. Erst als alle Tests zufriedenstellend abgeschlossen waren, begann Aris mit der Markteinführung, die inzwischen bereits zu vielen zufriedenen Anwendern geführt hat. Rolf Schneider: „Linearis hat sich schnell etablieren können – bei der Projektierung von Neuanlagen und auch bei der Nach- und Umrüstung vorhandener Anlagen.“ Bilder: Bilder 1,3 und 4 ARIS Stellantriebe GmbH; Bild 2 igus GmbH www.igus.com Auf den Punkt gebracht Die Dryspin-Technologie von Igus basiert auf speziell für Gewindetriebe entwickelten verschleißfesten Hochleistungspolymeren. Mit der auf Kunststoffmutter und Spindel abgestimmten Eigenschaften und Geometrien bietet Dryspin hierdurch bei Steilgewinden eine gesteigerte Lebensdauer und Effizienz. Durch die Schmiermittelfreiheit eignen sich Dryspin- Gewindetriebe u. a. auch für Anwendungen in reiner und hygienischer Umgebung sowie der Medizintechnik. 04 Der Gewindetrieb arbeitet schmiermittel- und wartungsfrei 38 Der Konstrukteur 10/2015

ANTRIEBSTECHNIK Hochgeschwindigkeitsspindel mit hydroviskoser Dämpfung Eine neue Modellreihe von Hochgeschwindigkeitsspindeln mit einer hydroviskosen Dämpfung stellt der Nürnberger Maschinenbauer GMN vor. Dabei gelang es, die Eigenschwingungen gegenüber einer Standardspindel um bis zu 65 % zu reduzieren. Die Spindeln zeichnen sich durch eine hohe dynamische Steifigkeit aus. Durch das hydroviskose System wird die Dämpfung von Eigenfrequenzen deutlich verbessert. Auch die Oberflächengüte beim Innenrund- und Planschleifen wird spürbar besser. In der eigenen Fertigung wurde bei GMN mit einer hydroviskos gedämpften Spindel zum Beispiel eine Rauigkeit von nur 0,89 µm erreicht – gegenüber 2,36 µm bei herkömmlichen Modellen. Die Spindeln werden mit einem Hydraulikaggregat angetrieben. Über den Öldruck lässt sich die Lagervorspannung der Spindel steuern. Die neuen Modelle sind für Bearbeitungszentren zur Fräs- und Bohrbearbeitung sowie für Schleifmaschinen verfügbar. Da sie äußerlich baugleich mit den Standardmodellen sind, lassen sie sich auf vorhandenen Maschinen nachrüsten. www.gnm.de Servoaktoren als Ersatz für Pneumatik und Hydraulik KISSsoft Highlights Fordern Sie noch heute eine kostenlose Testversion von KISSsoft unter www.KISSsoft.AG an! ● Flankenbruchrisiko bei Stirnrädern ● Kontaktanalyse für Kegelräder ● Planetenträgerdeformation mit FE ● Gehäusesteifigkeiten in KISSsys ● Modalanalyse von Wellensystemen ● und viele mehr… NEU Release 03/2015 info@KISSsoft.AG www.KISSsoft.AG VSM Antriebstechnik bietet die MA-Serie von kompakten, direktangetriebenen Servo-Linearaktoren für kleine Verfahrwege bei hohen Vorschubkräften des Herstellers Vues an. Diese sind als elektrische Alternativen für pneumatische und hydraulische Linearsysteme und Aktoren konzipiert, um Kostensenkungen zu ermöglichen. Die Aktoren eignen sich besonders für flexible Fertigungseinrichtungen, da über ein Gebersystem Rotorposition, Drehzahl und Hubbewegung erfasst werden. Dies ermöglicht beliebige Positionierung, eindeutige Kraftregelung und linearen Kraftanstieg. Mechanisch setzt Vues dabei auf hochwertige Kugelumlaufspindeln mit hohen dynamischen Tragzahlen, hoher Betriebssicherheit und Lebensdauer sowie niedrigen Geräuschemissionen. Technisch weist die MA-Serie Dauerkräfte von 1270 bis 50 000 N aus, Spitzenkräfte werden mit 4550 bis 100 000 N angegeben. In der Standard-Auslegung der Aktoren liegt der Nutzhubbereich bei 350 mm und die Verfahrensgeschwindigkeit bei bis zu 500 mm/s. www.servo-vsm.de Z_Antriebstechnik_KISSsoft_Release_2015_90x130mm.indd 1 25.02.2015 12:26:18 Kisssoft.indd 1 10.09.2015 11:15:39 DICHTUNGSTECHNIK PREMIUM-QUALITÄT SEIT 1867 COG SETZT ZEICHEN: Das größte O-Ring-Lager weltweit. Servoantrieb: dynamisch und effizient Der kompakte und hochdynamische Servoantrieb CLDP von Voith verbindet Elektromechanik und Hydraulik. Im Prinzip ist er ein hydraulisches Getriebe mit nahezu beliebig großem Übersetzungsverhältnis. Der autarke Linearantrieb hat zudem eine hohe Energieeffizienz dank integrierter Servopumpe. Diese besteht aus Servomotor und Innenzahnradpumpe. Dazu kommen eine intelligente Regelung mit Feldbus anschluss, eine Druckabsicherung und ein kleiner Ausgleichsbehälter. Mit der Erfassung aktueller Betriebszustände und seiner Diagnosefähigkeit schafft er die Vo raussetzungen für eine Inte gration im Rahmen von Industrie 4.0. www.voith.com Präzisions-O-Ringe in 45 000 Varianten abrufbereit. www.COG.de Der Konstrukteur 10/2015 39

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