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DER KONSTRUKTEUR 12/2020

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DER KONSTRUKTEUR 12/2020

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE temperatur die Lebensdauer des Getriebeöls, der Radialwellendichtringe und der Lager. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 03 Das E160 aus der ZAE-Schneckengetriebebaureihe war die Basis für die perfekt abgestimmte Kundenlösung führer von Romaco-Kilian, Jens Carstens, die Hintergründe der Zusammenarbeit. Auch ZAE-Antriebssysteme kann sich mit Fug und Recht Traditionsunternehmen nennen. Seit mehr als 100 Jahren produziert das Unternehmen innovative, hocheffiziente Antriebstechnik, die sich in zahlreichen Branchen hervorragend bewährt. Insbesondere die Konstruktion hoch individualisierter Antriebslösungen ist eine Spezialität des Hamburger Industriegetriebeherstellers. „Natürlich bauen wir auch hervorragende Standardgetriebe. Unschlagbar sind wir aber im kundenspezifischen Engineering von Speziallösungen. Daher hat es uns gefreut, als Romaco Kilian mit dieser anspruchsvollen Aufgabe an uns herangetreten ist. Getriebe für Tablettenpressen dürfen einerseits keine zu große Hitze entwickeln, sollten aber gleichzeitig laufruhig und besonders robust gegen eintragende Momente und Schläge sein“, erläutert Folke Hedder, Vertriebsleiter bei ZAE, die Anforderungen an das Getriebe für die S710 Prime. EXTREME PRÄZISION GEFORDERT Deshalb wurde das E160F Schneckengetriebe in Flanschausführung von ZAE an die Anforderungen von Romaco Kilian individuell angepasst. Beim E160F handelt sich um ein spielarmes Getriebe. Dies ist insbesondere bei Tablettenpressen von großer Bedeutung, kommt es doch beim Einpressvorgang der Pressstempel wie auch beim Entspannen der Stempel zu rücktreibenden Momenten ins Getriebe, die den Lauf und die Standzeit des Getriebes negativ beeinflussen würden. Schneckengetriebe sind für solche Anforderungen prädestiniert, da sie aufgrund ihrer Verzahnungsgeometrie solche Schläge gut dämpfen bzw. kompensieren können. Dennoch reichte es bei weitem nicht aus, ein beliebiges Schneckengetriebe mit passender Leistung zu wählen. Insbesondere bei der Einstellung und Auswahl der Kegelrollenlager war höchste Präzision gefragt, damit das Axialspiel der Schnecke im Betrieb im Optimum lag und die gewünschte Laufruhe erreicht wurde. Das Spiel durfte im definierten Betriebspunkt lediglich 0,02 mm betragen, damit der perfekte Kompromiss aus Steifigkeit, Energieeffizienz und Reibung gefunden wurde. Denn gehen die verbauten Kegelrollenlager im Betriebspunkt bereits in Vorspannung, erhöht sich natürlich auch die Temperatur des Getriebes und somit der gesamten Anlage. Darüber hinaus verringert eine hohe Getriebe- NACHGEWIESENE QUALITÄT ÜBERZEUGT Eine gehörige Portion Engineering war von den Spezialisten von ZAE gefragt, um diese Genauigkeit gewährleisten zu können. Ein aufwändiger Prüf- und Entwicklungsprozess gewährleistete, dass ZAE die perfekte Lösung für die Romaco Kilian S710 Prime finden konnte. ZAE betreibt im Werk in Hamburg-Altona ein großes Prüffeld, um den Kunden nicht nur theoretisch perfekt konfektionierte Produkte anbieten zu können, sondern vielmehr solche, die im Praxistest nachgewiesen haben, dass sie die Kundenanforderung zu 100 % erfüllen. Um das Axialspiel wiederholungsgenau zu messen, hat ZAE in diesem Fall eigens einen Messautomaten konstruiert, da die nötige Präzision bei manueller Messung nicht ausreichend war. – Ein weiterer Beweis dafür, dass ZAE keine Mühen scheut, um ein perfektes Ergebnis für ihre Kunden zu gewährleisten. Das von ZAE perfekt auf die S710 Prime abgestimmte Schneckengetriebe E160F ist den von Romaco Kilian gesetzten Richtwerten mehr als gewachsen. Das Getriebe erreicht am definierten Betriebspunkt eine Temperatur, die weit unter dem Grenzwert liegt, den der Kölner Tablettenpressenhersteller gesetzt hatte. Denn: Jedes ZAE-Getriebe erhält mit der Auslieferung ein Abnahmeprotokoll mit den Werten aus dem Probelauf. Die meisten Getriebe absolvieren diesen Testlauf mit Temperaturen, die größtenteils 10K (oder 10 °C) unter dem Grenzwert des Kunden liegen. Die optimierte Betriebstemperatur gewährleistet einerseits einen effizienten Betrieb des Getriebesystems, andererseits schont sie die eingesetzten Kegelrollenlager und das Getriebeöl. Somit profitiert Romaco Kilian von einer Getriebelösung, die die S710 Prime optimal bei der Tablettenproduktion unterstützt und über die Lebensdauer der Maschine sehr wartungsarm ausfällt. Dies wiederum erhöht die Standzeit der gesamten Tablettenpresse. Und letztlich kann sich der Tablettenpressenhersteller auf die Getriebe verlassen. ZAE steht dafür ein, dass die gelieferten Getriebe einen prozesssicheren und ruhigen Lauf gewährleisten. Bei der Montage ist kein Nachjustieren notwendig. Für Romaco Kilian bedeutet dies: bestellen, einbauen, anfahren, fertig. KOOPERATION AUF AUGENHÖHE ZAE und Romaco Kilian, das passt zusammen – nicht nur technologisch, wie ZAE-Vertriebsleiter Folke Hedder abschließend festhält: „Die Zusammenarbeit macht einfach großen Spaß. Wir kooperieren mit Romaco Kilian partnerschaftlich und vertrauensvoll. Und nicht zuletzt passt es zwischenmenschlich. Wenn die Chemie stimmt, ist die Arbeit meiner Meinung nach am Ende auch meist produktiver und erfolgreicher.“ Jens Carstens pflichtet bei: „Wir schätzen ZAE als Sparringspartner auf Augenhöhe. Unsere Anregungen und Anforderungen werden aufgenommen und wir erhalten kreative und kompetente Vorschläge, wie unsere Herausforderungen zu meistern wären. Die Diskussionsqualität und Reaktionszeit sind ausgezeichnet. Man merkt einfach, dass man bei ZAE mit Experten spricht, die unsere Bedürfnisse als Maschinenhersteller verstehen und diese in hervorragende Getriebetechnik umsetzen können. Wir freuen uns schon jetzt auf künftige gemeinsame Projekte.“ Bilder: ZAE AntriebsSysteme www.zae.de 24 DER KONSTRUKTEUR 2020/12 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTE WELLE UND KUPPLUNG PER KLEMMNABE VERBINDEN Um Schäden durch Überlast im Antriebsstrang und einer Metallbalgkupplung ausschließen zu können, hat Enemac die ECPB-Reihe entwickelt, eine Kombination aus Sicherheitskupplung und Klemmnabe. Der Metallbalg sorgt für einen axialen, angularen und lateralen Versatzausgleich zwischen An- und Abtriebswelle. Angeboten wird ECPB in 17 Baugrößen für Ausrückmomente zwischen 0,5 Nm und 2 000 Nm. Bohrungen zwischen 5 und 90 mm können über die Klemmnabe der Metallbalgkupplung aufgenommen werden, die Klemmnabe im Sicherheitsteil ist für Wellendurchmesser zwischen 5 und 100 mm erhältlich. Die beidseitig angebrachte Klemmnabe verbindet Welle und Kupplung spielfrei und kraftschlüssig. Sie kann optional auch mit einer Passfedernut versehen werden. Das schnelle und einfache Spannen mittels Klemmnaben erleichtert den Ein- und Ausbau der Sicherheitskupplung und sorgt für geringe Standzeiten bei der Anlagenwartung. Auch korrosionsgeschützte Ausführungen oder alternative Balglängen sind realisierbar. www.enemac.de AXIAL-SCHRÄGKUGELLAGER FÜR GRÖSSTES MITTELINFRAROT-TELESKOP In der chilenischen Atacama-Wüste entsteht das größte optische Teleskop der Welt. HQW Precision steuert für dieses Projekt ZKLN-Lager bei, mit denen die 800 im Teleskop positionierten Spiegel justiert werden. Das Extremely Large Telescope (ELT) soll 2025 in Betrieb genommen werden. Es verfügt über einen segmentierten Primärspiegel mit einem Durchmesser von rund 40 m, der sich aus 800 kleineren hexagonalen Spiegeln mit je etwa 1,4 m Durchmesser zusammensetzt. Das ELT soll eine etwa 256 Mal größere Lichtsammelfläche bieten als das Weltraumteleskop Hubble und Bilder liefern, die 16 Mal schärfer sind. Dies wird über die Positionierung der Spiegel erreicht. „Die spezielle Innengeometrie der ZKLN-Lager gewährleistet eine sehr hohe axiale Steifigkeit, und eine geteilte Innenringkonfiguration beseitigt das Spiel innerhalb des Lagers“, sagt Eugen Bärwald, Vertriebs- und Anwendungsingenieur bei HQW. „Dadurch wird die hohe Genauigkeit gewährleistet, die für diese Anwendung entscheidend ist.“ www.hqw.gmbh GELENKLAGER: DOPPELT GEKOPPELT HÄLT LÄNGER Mit der Koppelstange Igubal GPZM stellt Igus ein Doppelgelenklager vor, das nicht nur schmier- und wartungsfrei ist, sondern durch ein neues Gehäusematerial auch besonders flexibel ist. Dadurch wird der Kugelzapfen fest umschlossen, das Eindringen von Schmutz verhindert und die Ausfallsicherheit der bewegten Anwendung erhöht. Tests im Labor ergaben eine um 25 % höhere Elastizität des Werkstoffs RN283 gegenüber dem Standardwerkstoff Igumid G. Im Test wurde zudem verflüssigter Staub eingespritzt. Durch das elastische Material hat dieser keinen Einfluss auf die Funktion. Auch die Abriebfestigkeit bei den metallischen Kugelzapfen wurde getestet. Das Ergebnis: Mit einem um Faktor 20 besseren Verschleißwert setzte sich das neue TPU-Material gegenüber Polyamid durch. Gelenklager aus tribologisch optimierten Kunststoffen werden z. B. in der Agrarindustrie, im Maschinen- oder Anlagenbau oder in der Automobilindustrie eingesetzt. www.igus.de KISSsoft AG A Gleason Company T. +41 55 254 20 50 info@KISSsoft.com KISSsoft Highlights ▪ Rainflow-Verfahren zur Lastdatenanalyse ▪ ▪ ▪ ▪ Getriebedatenaustausch mit REXS NEU Release 2020 Zuverlässigkeitsbewertung mit AGMA 6006, VDMA 23904 und Bertsche Überarbeitete Zahnfuss- und Flankenberechnung nach ISO 6336:2019 Skriptsprache zur Automatisierung und Erweiterung von Berechnungen Kostenlose Testversion unter www.KISSsoft.com www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2020/12 25 Antriebstechnik_KISSsoft_Rel2020_90x130mm.indd 1 28.04.2020 13:13:49

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