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DER KONSTRUKTEUR 3/2016

DER KONSTRUKTEUR 3/2016

KONSTRUKTIONSELEMENTE I

KONSTRUKTIONSELEMENTE I XXX Gewinde am laufenden Band Spezieller Kugelgewindetrieb sorgt dafür, dass Materialbahnen auf Kurs bleiben Wie schwer es ist, Dinge einwandfrei aufzurollen, das merkt man spätestens, wenn einem mal eine Rolle Küchen papier oder Alufolie herunterfällt. Genau das ist der springende Punkt bei geregelten Bahnlaufsystemen. Welche technischen Lösungen können die Probleme beim „Verlaufen“ der Materialbahn beseitigen und das gewünschte Aufwickelergebnis realisieren? Einwandfreies Auf- und Abwickeln Die Fife-Tidland GmbH liefert die Antwort: Empfindlich genau arbeitende Bahnlaufregelungen und Breitenmessungen des Unternehmens bieten in jeder Phase der Materialbahnprozesse die Effizienz, die nötig ist, um die Verarbeitungsschritte zu verbessern, Ausfallzeiten zu vermeiden und eine gleichbleibende Qualität zu garantieren. Beim Bestreben, ein dynamisches Gleichgewicht zu erreichen, tendiert ein Band in der Regel dazu, sich rechtwinklig zu einer Leitwalze auszurichten. Verschiedene Faktoren wie Festigkeit, Spannungsverteilung und Massenträgheit kommen dabei zum Tragen. Diese Faktoren gilt es zu kontrol lieren. Vom dünnsten Kunststofffilm bis zum dicksten Stahlband, von sehr schmalen Bahnen bis hin zu breitesten Rollen liefert Fife-Tidland das volle Spektrum an Bahnlaufregelsystemen und Produkten für jede Applikation. Zusätzlich unterstützt den Bediener ein einfach zu handhabendes Bahnbeobachtungssystem. Die Prozessoren bilden das Herzstück des elektronischen Regelsystems. Diese Prozessoreinheiten sorgen, in Kombination mit höchstpräzisen, vielfältigen Sensoren und spielfreien Antrieben, für ein extrem genaues Regelsystem mit hoher Dynamik an der laufenden Bahn. Unterschiedlichste Drehrahmenstysteme bieten die Möglichkeit genauster Korrekturen, indem die Bahn beim Durchlaufen der Regelungsstrecke winkelver- Ursula Schädeli Die Fife-Tidland GmbH entwickelte bereits vor über 75 Jahren das erste Bahnlaufregelsystem. Es dient dem exakten Positionieren beim Auf- und Abwickeln verschiedenster bahnförmiger Materialien. Stetig höhere Ansprüche an Maschinen der nächsten Generation bedingen steigende Anforderungen an mechanische Antriebselemente. „Gemeinsam wachsen“ lautet die Devise des Maschinenbauers und seines Partners, eines Spezialisten für kaltgerollte Kugelgewindetriebe. Ursula Schädeli, Eichenberger Gewinde AG, Burg (CH) 14 Der Konstrukteur 3/2016

KONSTRUKTIONSELEMENTE setzt geführt wird. Die Drehbewegung des Rahmens verlagert die Materialbahn auf die benötigte Position im Prozess. Die Arbeitsschritte beim Einrichten, bei Notabschaltungen oder bei der Umrüstung auf andere Breiten sind leicht zu managen und die Systeme lassen sich auf kleinstem Raum einsetzen. Kaltverformte Antriebselemente Bei den Antriebselementen für das Bahnlaufregelsystem zählen für Fife-Tidland nicht nur Funktionalität, Qualität und Anpassungsfähigkeit sondern auch Lieferzeiten und Wettbewerbsfähigkeit. Diese Tatsache macht die Eichenberger Gewinde AG zum passenden Partner. Seit bereits 15 Jahren arbeiten die Firmen projektbezogen zusammen und meistern gemeinsam neue Herausforderungen. Fife-Tidland hat die Vorteile des kaltgerollten Kugelgewindetriebs (KGT) von Das Bahnlaufregelsystem wird parallel zu den Walzen der Kundenanlage ausgerichtet, verlässt die Materialbahn die Sollposition, erzeugen die Sensoren ein Signal, der Signalprozessor erfasst dieses und steuert die Antriebseinheit an, die den Drehrahmen neu ausrichtet, bis die Bahnlage korrigiert ist Eichenberger vor langer Zeit erkannt. Im Gegensatz zu den üblichen spanabhebenden Herstellungsverfahren für Gewinde zerschneidet das Gewinderollen, als spanlose Bearbeitung, die Längsfasern nicht, sondern leitet sie lediglich um. Zugleich verfestigt sich die Oberfläche, was für eine lange Lebensdauer ausschlaggebend ist. Weiter ergibt diese Kaltverformung sehr gute Rauheitswerte – um Rz 1.0 – auf den Gewindeflanken und im Grundradius, woraus eine deutlich verminderte Kerbempfindlichkeit resultiert. Kleine Funktion mit großer Wirkung Eine Spindel wird direkt über einen Motor, ein Getriebe und Riementriebe angesteuert. So können Drehbewegungen in geradlinige Bewegungen umgewandelt werden. Im Fall der Bahnlaufregelsysteme setzt der Kugelgewindetrieb die Korrekturbewegung des sen- sorgesteuerten Aktuators in Gang. Entsprechend ist in einem einzigen Produkt Schubkraft, Geschwindigkeit, Hub und Präzision integriert und die Optimierung der Materialbahn-Position kann, mit Hilfe von Drehrahmen- oder anderen Systemen, perfekt geregelt werden. Die Vorteile der KGT liegen unter anderem im hohen Wirkungsgrad von über 90 % und in der daraus folgenden Energieeffizienz. Durch die Kraftübertragung mit Kugeln kann die nötige Antriebsleistung um etwa zwei Drittel reduziert werden. Maßgeschneiderte Flexibilität Eichenberger rüstet heute die gesamte Produktepalette Fife-Tidland, die weltweit über Maxcess International verkauft wird, mit speziellen Kugelgewindetrieben aus. In den verschiedenen Systemen werden rund 10 unterschiedliche und jeweils perfekt angepasste Kugelgewindetrieb-Typen eingesetzt. Dabei handelt es sich um kundenspezifische Spezial-KGT oder um die Typenreihen FGR, ZYI in den Dimensionen von Ø 8 mm, Steigung 1 mm (8 x 1) bis Ø 32 mm, Steigung 5 mm (32 x 5). Bei teilweise engsten Platzverhältnissen bewerkstelligen die kaltgerollten KGT die akkurate Bewegung. Bei Eichenberger kommen Entwicklung, Produktion und Qualitätssicherung aus einer Hand, das erlaubt eine hohe Flexibilität und beschleunigt auch die Herstellung von Prototypen, die innerhalb kürzester Zeit lieferbar sind. Selbst Rollwerkzeuge können inhouse gefertigt werden. So kann der Gewindespezialist maßgeschneiderte Lösungen liefern, die energieeffizient und wirtschaftlich sind. www.gewinde.ch Neu für den Leistungsbereich 0,37 - 22 kW VLT® Midi Drive FC 280 Passt sich Ihrer Anwendung an flexibel, kommunikativ, benutzerfreundlich • Regelalgorithmus für Asynchron- und PM-Motoren • 5 Feldbus-Schnittstellen • Integrierte Sicherheitsfunktion, zweikanaliger STO, SIL 2, PLd Besuchen Sie uns auf der Hannover Messe in Halle 14, Stand H30 Weitere Informationen finden Sie unter: www.danfoss.de/drives Danfoss GmbH Tel. +49 699 753 3044, E-mail: cs@danfoss.de

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