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antriebstechnik 6/2017

antriebstechnik 6/2017

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Für hohe Anforderungen Überlastfähiges Planetengetriebe für Anwendungen mit Stoßbelastung Viele Anwendungen in der industriellen Automatisierung, bei Intralogistiksystemen oder im Maschinenbau benötigen kraftvolle und kompakte Antriebe. Ein Unternehmen für Antriebstechnik bietet jetzt für den oberen Leistungsbereich bis 600 Watt ein überlastfähiges Planetengetriebe mit hohem Wirkungsgrad an. Lesen Sie mehr. E bm-Papst Zeitlauf ist bereits seit vielen Jahren im Bereich der Getriebetechnik, insbesondere im Bereich der Planetengetriebe, Performax- und Noiseless-Baureihe, tätig. Diese zeichnen sich durch ihre Leistungsstärke und Laufruhe aus. Aktuell ist jedoch zu beobachten, dass sich im Bereich der industriellen Antriebstechnik die Marktanforderungen im Bereich der Technik in zwei Richtungen entwickeln: Einerseits soll die Funktionalität der Antriebseinheiten erweitert werden, um die Projektierung und Realisierung der Kundenapplikation zu beschleunigen. Andererseits soll die Abgabeleistung aus bestehendem Bauraum, insbesondere im dynamischen Bereich, weiter erhöht werden. Um letzteres realisieren zu können, muss die geforderte höhere Leistung in jedem einzelnen Modul einer Antriebseinheit – Stefan Rötzer ist Market Manager Access Automation bei Ebm-Papst Zeitlauf in Lauf a.d. Pegnitz Getriebe, Motor, Elektronik – signifikant steigen. Für die elektronisch kommutierten Innenläufermotoren (ECI) bedeutet dies, dass höhere Anlaufdrehmomente bei gleichzeitig verminderten Rotorträgheitsmomenten gefordert werden, um das dynamische Verhalten zu verbessern. Speziell für das Getriebe stellt dies eine große Herausforderung dar. Um der höheren Leistung und der mechanischen Robustheit gerecht zu werden, legen die Getriebespezialisten Wert auf die optimale Auslegung der Verzahnung und Lagerung der Abtriebswelle sowie die Wahl der eingesetzten Werkstoffe. Rund 30 Prozent mehr Drehmoment Mit der neuen Getriebebaureihe vom Typ Optimax stellt sich Ebm-Papst genau diesen Anforderungen an Robustheit und Überlastfähigkeit. Als erste Baugröße wird das Getriebe vom Typ Optimax 63 mit einem Kantenmaß von 63 mm verfügbar sein. Dabei kommt es nicht nur auf die Größe der Zähne oder die Wahl der Zähne-Zahl-Verhältnisse, sondern entscheidend auf die Gestaltung des Wälzverhaltens der Räder im Getriebe an. Aufgrund der möglichen Freiheitsgrade bei der Auslegung einer Verzahnung steht dem Entwickler hier eine unbegrenzte Anzahl möglicher Lösungsansätze zur Verfügung. Die Kunst liegt darin, aus all diesen Möglichkeiten das perfekte “Setting“ zu finden. Im Falle des Optimax standen die Forderungen, hohe Dauerdrehmomente übertragen, wie auch kurzzeitig Stoßbelastungen ertragen zu können, im Fokus. Zudem galt es, die Optimax-Baureihe ganzheitlich zu betrachten und diese hinsichtlich Bauteil-Mehrfachverwendungen und einer strategisch günstigen Untersetzungsreihe intelligent aufzubauen. Um möglichst große Leistungen übertragen zu können, werden in den Getrieben vom Typ Optimax Zahnräder mit großer Radbreite verbaut. Trotz hoher Drehmomente werden dabei die Flächenpressung und damit der Verschleiß an den Zahnflanken minimiert, wodurch sich wiederum eine lange Lebensdauer erreichen lässt. Eine weitere Besonderheit stellen die vier verbauten Planetenräder dar: Durch die Kraftverteilung auf vier Planeten kann 24 antriebstechnik 6/2017

fast forwardsolutions Kraft- Ausdruck 01 Aufgrund der vier, anstelle der üblichen drei in einer Getriebestufe verbauten Planetenräder, kann rd. 30 % mehr Dreh moment übertragen werden noch einmal rd. 30 % mehr Drehmoment übertragen werden. Die Leistungsfähigkeit eines Getriebes wird immer an dessen Baugröße, bzw. Platzbedarf, gemessen. Auch hierauf wurde bei der Entwicklung des Optimax-Getriebes geachtet: Im annähernd quadratischen Querschnitt wird das Kantenmaß 63 mm durch eine große Hohlradverzahnung ausgenutzt. Für die Verschraubung der Getriebeteile wird der Bauraum im Bereich der „Ecken“ genutzt. Die Getriebeabtriebswelle ist zweifach kugelgelagert, mit Kugellagern für Radiallasten von bis zu 500 N, bei einer Lebensdauer von 20 000 h. Die beiden Flansche greifen formschlüssig in die Verzahnung des Hohlrades ein und stellen damit sowohl die Ausrichtung der Bauteile zueinander, als auch die Drehmomentabstützung unter den Gehäusekomponenten – Zwischenflansch, Hohlrad, Gehäuseflansch – sicher. Die Funktion der verwendeten Axialschrauben reduziert sich auf die Verspannung der Gehäuseteile gegeneinander. Für weite Temperaturbereiche In der Optimax-Getriebebaureihe sind nahezu alle Einzelteile für einen formfallenden Herstellprozess ausgelegt. Durch den intelligenten Einsatz von Sinter-, Zink- Druckguss- und Kunststoff-Spritzgusstechnik können alle Bauteile optimal mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden: Geräuschdämpfende Planetenräder aus Kunststoff für die erste Getriebestufe, alternativ feste Planetenräder aus Sinterstahl für den Einsatz im Überlastbereich; ein robustes, abriebfestes Hohlrad aus gehärtetem Sinterstahl und komplexe Flansch- bzw. Gehäusegeometrien mit hoher Maßhaltigkeit aus Zink-Druckguss. 02 Ob Dauereinsatz oder kurzzeitige Spitzenbelastung: Das Optimax-Getriebe eignet sich für praktisch alle Einsatzbereiche Die verwendeten Materialien und die eingesetzten Schmiermittel ermöglichen den Betrieb in einem weiten Temperaturbereich von – 20 bis + 90 °C. Die Standardausführung bietet die Schutzart IP50, höhere Schutzarten bis IP65 sind konstruktiv realisiert und können durch Zusatzmaßnahmen einfach erreicht werden. Durch den Einsatz von spanend hergestellten Planeten- und Sonnenrädern sind vom Standard abweichende Untersetzungen möglich. Des Weiteren sind an die Kundenschnittsstelle angepasste Abtriebswellen realisierbar. Die Standard- Untersetzungsreihe des Optimax reicht im einstufigen Bereich von 3:1 über 5:1 (Vorzugstyp) bis hin zu 9:1. Die zweistufige Ausführung ist mit Untersetzungen 15:1, 25:1 (Vorzugstyp) sowie 45:1 verfügbar. Aufgrund der Robustheit und Überlastfähigkeit des Getriebes sind hohe Beschleunigungs- und Bremsmomente realisierbar, die eine entscheidende Reduzierung von Zykluszeiten in den Kundenapplikationen ermöglichen. Die Getriebe der Baureihe Optimax 63 können mit Motoren der Baureihe ECI 63 und ECI 80 kombiniert werden. Diese Antriebslösungen zeichnen sich durch eine hohe Überlastfähigkeit und hohe Abgabeleistungen aus. www.ebmpapst.com Antriebslösungen mit 3 DC/EC Motoren 3 Getriebemotoren 3 Pumpen www.buehlermotor.de

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