DER KONSTRUKTEUR 12/2020

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE SONDERWÜNSCHE „Unsere Sonderkugellager sind auch in der Krise gefragt“, das lässt ein Spezialist für anspruchsvolle Produkte im Bereich der Hochgenauigkeits- und Hochgeschwindigkeitsanwendungen verlauten. Der fränkische Maschinenbauer bietet präzise High-End- Produkte für Spitzenleistungen, extreme Umgebungen, Vakuum und Reinraum an. Die seit Jahren kontinuierlich wachsende Nachfrage nach anwendungsspezifischen Sonderkugellagern und Lagersystemen von GMN hält auch während der aktuellen Krise an. Verlangt würden insbesondere anwendungsspezifische Kugellager und einbaufertige Lagersysteme für den Maschinenbau sowie die Medizin-, Vakuum- und Messtechnik, so der fränkische Maschinenbauer. Gefragt sind Sonderanfertigungen insbesondere dann, wenn Standardlager die Erfordernisse hinsichtlich Geometrie, Präzision, Material, tribologischer und einsatzbedingter Anforderungen nicht erfüllen. Hierbei konzentriert sich die Firma GMN auf Spindelkugellager, Rillenkugellager und Hybridmodelle mit Keramikkugeln. Jahren werden GMN-Sonderkugellager bei Navigations systemen verwendet. Sie sind außerdem weltweit in mehr als 100 000 Röntgenröhrensystemen im Einsatz. ENGE ENTWICKLUNGSPARTNERSCHAFT Anwendungsspezifische Kugellager und Komplettsysteme werden stets in enger Absprache mit dem Kunden entwickelt, dem hierbei ein fester Ansprechpartner zur Seite steht. Dabei übernimmt GMN sämtliche Aufgaben von der Entwicklung über die Fertigung der Komponenten bis hin zum Rund-um-Service für die Lieferung der Serienteile und Artikelbevorratung beim Endkunden vor Ort. ERFOLGSFAKTOR „FREIE KONFIGURATION“ Zu den Erfolgsfaktoren von GMN zählt, dass das Unternehmen in der Lage ist, sehr unterschiedliche Kundenanforderungen zu erfüllen, da es zahlreiche Konfigurationsoptionen bietet. Zuerst werden die Art des Lagers und das Anwendungsgebiet benannt und DER MASCHINENBAU BESTELLT OFT BAULICH ANGEPASSTE SPEZIALAUSLEGUNGEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN HÖCHSTE PRÄZISION UND ANDERE ANFORDERUNGEN Höchste Ansprüche an die Präzision gehören bei vielen Sonderkugellagern zum Standard. Messlatte ist meist die Hochpräzisions- Genauigkeitsklasse P4+ oder die unternehmenseigene Premiumkategorie „Ultra Präzision“ UP+. Sie erfüllt noch weitergehende Vorgaben bei Lauf-, Form- und Maßgenauigkeit. Dazu kommen zusätzlich anwendungsspezifische Anforderungen. Für die Vakuumtechnik wird vor allem höchste Sauberkeit der Komponenten gefordert. Lagersysteme in Röntgengeräten und Computertomographen müssen darüber hinaus vibrationsarm sein und Umgebungstemperaturen bis zu 550 °C aushalten. Bei Messund Navigationssystemen stehen hingegen Systemlaufgenauigkeiten unter einem Mikrometer im Mittelpunkt. Und der Maschinenbau bestellt oft baulich angepasste Spezialauslegungen. JAHRZEHNTELANGE ERFAHRUNG Neben jahrzehntelanger Erfahrung tragen zum kontinuierlichen Erfolg von GMN vor allem ein umfassendes Leistungs- und Serviceangebot und eine große Fertigungstiefe bei. So stellte das Unternehmen 1928 als einer der weltweit ersten Hersteller Hochgenauigkeitskugellager in Serie her. Und bereits seit mehr als vierzig die Umgebungsbedingungen betrachtet. Denn beim Einsatz unter Fluiden oder aggressiven Gasen sind andere Vorgaben zu erfüllen als in Reinräumen oder im Vakuum. Danach werden Parameter wie Größe, Präzision, Steifigkeit, Betriebstemperatur, Belastbarkeit und Drehzahl anwendungsspezifisch konfiguriert. Verschiedene Optionen gibt es zudem bei der Lagerbauart und den zum Einsatz kommenden Materialien, Schmierungen, Einbaulagen sowie Medienzufuhren. HOHE FERTIGUNGSTIEFE Bei der Serienproduktion der Sonderkugellager und Komplettsysteme profitiert GMN von einer großen Fertigungstiefe und einer exzellenten Lieferantenkette mit langjährigen Partnerschaften und detailliertem Know-how. Viele Bauteile wie Maschinenspindeln, Freiläufe und Dichtungen stellt das Unternehmen in Nürnberg selbst her. Komponenten für Vakuumanwendungen können außerdem vor Ort plasmagereinigt und auf einer eigenen PVD-Anlage (Physical Vapour Deposition) beschichtet werden. Bei Bedarf können Lager zudem unter Reinraumbedingungen montiert werden. Bilder: GMN www.gmn.de 26 DER KONSTRUKTEUR 2020/12 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTE ZYKLOIDGETRIEBE FÜR AUTOMATISIERTE VERBINDUNGSPROZESSE Aufgrund ihres zweistufigen Untersetzungsprinzips eignen sich Zykloidgetriebe von Nabtesco auch für automatisierte Klebeverfahren. Die Positionierung der Raupen erfolgt mit einem Spiel von unter einer Winkelminute. Voraussetzung für langzeitstabile Verbindungen sind unter anderem fehlerfreie Klebenähte. Klebstoffraupen müssen daher möglichst schnell und punktgenau aufgetragen werden. Dieser Vorgang wird durch Zykloidgetriebe von Nabtesco unterstützt. Sie zeichnen sich durch hohe Drehmomentleistungen, Schockbelastbarkeit bis zu 500 % des Nenndrehmoments sowie ein geringes Spiel aus (Hystereseverlust 0,5 bis max. 1 arcmin). Zu einer Verlängerung der Lebensdauer tragen integrierte Schrägkugellager bei, die äußere Kräfte und Momente aufnehmen. Die Kompakt-Getriebe lassen sich auch bei beengten Platzverhältnissen nutzen. Zudem wirkt sich ihre Positionier- und Wiederholgenauigkeit positiv auf die Funktionssicherheit der Systeme zum Auftragen des Klebstoffs sowie zum Ausrichten der Werkstücke aus. Bild: xiaoliangge – stock.adobe.com, Nabtesco www.nabtesco.de DÜNNRINGLAGER IM EINSATZ IN ROBOTERN IM WELTRAUM Rund 400 km über der Erde verrichten Dünnringlager von Rodriguez in einem Roboter an der Außenseite der Internationalen Raumstation ISS ihren Dienst – kompakt und leicht, aber auch leistungsfähig und präzise. Der Roboter Caesar ist mit einem 3 m langen Arm und sieben Gelenken ausgestattet, in denen Dünnringlager der Reali-Slim-Serie des Herstellers Kaydon verbaut sind. Ausgewählt wurden Dünnringschrägkugellager, weil sie effizient sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen können und dabei raumsparend sind. Im Rahmen des Vorgänger-Projekts ROKVISS war von 2005 bis 2010 schon einmal ein Roboter vom DLR an der ISS im Einsatz, in dessen Gelenken Kaydon-Dünnringschrägkugellager von Rodriguez erfolgreich für reibungslose Bewegungen sorgten. Die Dünnringlager haben sich im Weltraum bewährt: So wurde eine Sonderausführung der Ultra-Slim-Reihe in der Hand-Arm-Konstruktion eines Roboters verbaut, der bei der Mars- Mission Phoenix der Nasa Bodenproben entnahm. SPANNDORNE MIT EXZENTERHEBEL Das Heinrich Kipp Werk stellt eine neue Lösung vor, um zwei Bauteile einfach und werkzeuglos zu spannen: Spanndorne ermöglichen es, Werkstücke über Bohrungen zu positionieren und zu fixieren. Die Bedienung erfolgt manuell über einen Exzenterhebel, wobei der Anwender den Spannbereich und die Haltekraft stufenlos einstellen kann. Das Spannsystem wird in geöffnetem Zustand in die Bohrung eingebracht. Zu Beginn des Schließvorgangs spreizt sich der Spanndorn und fixiert sich im unteren Bauteil. Durch das integrierte Tellerfederpaket entsteht ein Niederzugeffekt, der die beiden Bauteile am Ende des Schließvorgangs zusätzlich spannt und sicher verbindet. Abhängig vom Spanndorndurchmesser lassen sich Haltekräfte von bis zu 3,3 kN erreichen. Dank ihrer kompakten Bauform lassen sich die Spanndorne mit Exzenterhebel sowohl in Durchgangs- als auch in Sacklochbohrungen einsetzen. Die Spanndorne sind in den Durchmessern 10, 12 und 14 mm erhältlich. www.kippwerk.de HOCHPRÄZISE: HARTGEWIRBELTE KUGELGEWINDETRIEBE Dr. Tretter bietet nun auch hartgewirbelte Kugelgewindetriebe an, die u. a. im Maschinenbau, in der Hebe-, Mess- und Prüftechnik oder auch bei Automobilzulieferern zum Einsatz kommen. Das Hartwirbeln ist eine spanabhebende Fertigung, bei der die Kugellaufbahnen in das gehärtete und präzisionsgeschliffene Spindelmaterial gewirbelt werden. Dadurch lässt sich eine hohe Qualität der Gewinde erzielen. So lassen sich Steigungsgenauigkeiten von T5 im Standard und T3 im Bedarfsfall erreichen. Die Kugelprofile der Muttern werden exakt hergestellt und sind auf die Spindeln abgestimmt. Dazu kommt eine hohe Flexibilität bei Gewindegrößen und -längen oder bei abweichender Gewindegeometrie. Das Fertigungsverfahren ermöglicht die Bearbeitung verschiedener zerspanbarer Werkstoffe sowie rostbeständiger Lösungen. Die Endenbearbeitung erfolgt nach Kundenzeichnung. Die Kugelgewindetriebe können sowohl ab einem Stück in Sonderabmessungen als auch in Serie geliefert werden. www.tretter.de www.rodriguez.de www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2020/12 27 LIMBACH.indd 1 22.11.2017 08:28:39