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DER KONSTRUKTEUR 4/2016

DER KONSTRUKTEUR 4/2016

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK Zahnstangengetriebe im Baukasten Lifgo-Getriebe von Leantechnik sind Zahnstangengetriebe mit einem kompakten Gehäuse, in dem sich ein Ritzel und eine 4-fach Rollenführung befindet. Durch diese Führung fährt eine Zahnstange am Ritzel entlang. Je nachdem, ob der Antrieb die Zahnstange oder das Ritzel antreibt, wird entweder die Bewegung des Ritzels in die Zahnstange übersetzt oder umgekehrt. Zahnstange und Gehäuse lassen sich als Heber und Träger von Vorrichtungen verwenden und sind somit flexibel für viele verschiedene Aufgabenstellungen einsetzbar. Mit der Baureihe Lifgo 5 können hohe Traglasten bei geringen Laufgeräuschen realisiert werden. Die Getriebe zeichnen sich durch eine große Positioniergenauigkeit, eine hohe Hubgeschwindigkeit und eine hohe Querkraftaufnahme aus. Zusätzlich zur Standardausführung sind die Getriebe in den Ausführungen Lifgo Doppel, Lifgo Linear und Lifgo Excenter erhältlich. Jede Ausführung steht in den Baugrößen 5.0, 5.1, 5.3 und der neuen Sonderbaugröße 5.4 zur Verfügung. Bei einer Geschwindigkeit von 3 m/s erreicht der Lifgo 5.4 eine Hubkraft von 25 000 N. Die Ausführung Lifgo linear eignet sich für besonders lange Fahroder Hubwege. Lifgo linear kann entweder mit fest montierter Zahnstange oder bei Bedarf mit fest montiertem Heber und beweglicher Zahnstange eingesetzt werden. Die Zahnstangengetriebe gibt es in den drei Standardbaugrößen STATEMENT Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Die beschriebene Verpackungsanlage ist ein schönes Beispiel dafür, dass Motion Control sich nicht nur über Elektronik und Software realisieren lässt. Wenn physische Bewegung im Spiel ist, geht es eben nicht ohne Mechanik. Wie hier beschrieben sind die „Leistungen“ im Fall der Zahnstangengetriebe enorm. Sie sind nicht nur mit ihrer Modularität, ihrer Präzision und Beschleunigung fit für das Zusammenspiel mit Servotechnik in Motion Control-Anwendungen. Um die durch die vorgeschaltete Abfüllstation vorgegebenen Taktzeiten einzuhalten, benötigen die Zuführung der Produktlage sowie die Bereitstellung des Kartonzuschnitts eine entsprechende Dynamik. Die Kartons sind außerdem sauber zu vereinzeln und exakt zwischen die Bleche der Transportkette zu ziehen, d. h. es sind ein langsames Anfahren, eine anschließende Beschleunigung und ein langsames Einfädeln in die Kettenführung erforderlich. Den notwendigen Antrieb regeln Schäfer & Flottmann mit einem Servomotor und einem entsprechendes Steuerungskonzept. Für die Umwandlung der rotatorischen Bewegung des Motors in eine lineare Hubbewegung sorgt ein Lifgo Präzisionszahnstangengetriebe von Leantechnik aus Oberhausen. „Das Verarbeiten von über 30 Lagen pro Minute bedeutet eine Taktzeit unterhalb von zwei Sekunden. Da gehen wir mit den Getrieben richtig an die Belastungsgrenze“, erläutert Klaus Reiner, Konstruktionsleiter bei Schäfer & Flottmann. „Zum anderen sind sie sehr kompakt und arbeiten mit einer hohen Präzision. Aufgrund ihrer besonderen Konstruktion ist eine weitere Führungstechnik in Form von Zahnriemen oder Ähnlichem nicht erforderlich, was ihren Einbau sehr einfach gestaltet.“ Antrieb und Führung in einer Einheit Die im Wrap-around/Tray-Packer für die Zuschnittbereitstellung erforderliche Drehbewegung wird mit Hilfe einer im Drehpunkt gelagerten Hebelvorrichtung ausgeführt, an der auch der für den Antrieb der Lineargetriebe erforderliche Servomotor angebracht ist. Dieser ist über eine Profilwelle mit dem Ritzel des Getriebes verbunden. Da die notwendige Hubbewegung des Getriebes mit 200 mm recht lang ist, entschieden sich die Ingenieure zum Einsatz des Lifgo 5.1 linear Doppel. Ein Lifgo Doppel verfügt über zwei Zahnstangen, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Schäfer & Flottmann haben in ihrer Anwendung eine Zahnstange zur weiteren Stabilisierung mit einer Lifgo Führungsschiene als Parallelführung ausgetauscht. Die Zahn- und die Führungsstange sind fest mit der Vakuum-Ansaugplatte verschraubt und bewegen sich frei innerhalb des Hebers. „Das Lifgo 5.1-Getriebe ist für unseren Einsatzzweck ideal, da es selbst bei seiner kompakten Baugröße die beim Hebelvorgang hohen Drehmomente und Beschleunigungen aushält“, führt Klaus Reiner aus. Im Falle des SFS 374 sind das eine Beschleunigung von 9 m/s 2 und eine Geschwindigkeit von 2,5 m/s. Ausgelegt auf eine maximale Beschleunigung von 50 m/s 2 und eine Hubgeschwindigkeit von 3 m/s, bewältigt das Lifgo-Getriebe diese Anforderungen problemlos. Daneben spielen die hohe Qualität und die Langlebigkeit der Getriebe von Leantechnik eine große Rolle für Schäfer & Flottmann. Schließlich ist der Wrap-around/Tray-Packer für einen langjährigen Einsatz im 3-Schicht-Betrieb konzipiert. In den bisher mehr als 150 Mal ausgelieferten Maschinen arbeiten die Lifgos einwandfrei und sorgen dafür, dass Margarine und Butter unbeschadet im Einzelhandel ankommen. www.leantechnik.com 80 Der Konstrukteur 4/2016

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