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antriebstechnik 8/2015

antriebstechnik 8/2015

In neue Galaxien

In neue Galaxien Antriebssystem bringt 40 % mehr Produktivität beim Walzen von Verzahnungsteilen Volker Sprenger Mit der Integration des Galaxie Antriebssystems von Wittenstein in seine Verzahnungswalzmaschinen konnte die Profiroll Technologies GmbH die Bearbeitungs - geschwindigkeit erhöhen, gleichzeitig die Prozess qualität bei kritischen Bauteilen deutlich verbessern und so unter dem Strich die Produktivität um bis zu 40 % steigern. M aßgeblich für diesen Leistungs-, Qualitäts- und Effizienzsprung ist die extrem hohe Verdrehsteifigkeit des Galaxie Antriebssystems, die um bis zu Faktor 5,8 größer ist als bei vergleichbaren Getrieben am Markt. Aus technologischer Sicht resultiert die Verbesserung auf den besonderen Eigenschaften der elementar neuen Getriebe-Kinematik von Galaxie, die erstmals auf ein Zahnrad verzichtet. Statt dessen greifen dynamisierte Einzelzähne, die auf Nadeln gelagert um ein Antriebspolygon herum gruppiert sind, flächig in die Innenverzahnung des Hohlrades ein. Dadurch erreicht das Antriebssystem Leistungsdaten, die auch in ihrer Kombination weltweit einzigartig sind. Denn das Besondere ist, dass die Verbesserung einer Eigenschaft, z. B. der Verdrehsteifigkeit, nicht zu Lasten anderer Leistungsparameter des Antriebssystems geht. Im Gegenteil: Vergleichbare Getriebebaureihen werden in allen wichtigen technischen Eigenschaften gleichzeitig übertroffen Volker Sprenger ist Leiter Vertrieb Galaxie Antriebssysteme bei der Wittenstein AG in Igersheim − teilweise um Faktoren. Die Maschinenkonstrukteure von Profiroll gehörten zu den ersten, die sich davon im Dauereinsatz in ihren Rollex-Maschinen überzeugen konnten. Partner für professionelles Profilwalzen Die Profiroll Technologies GmbH im nordsächsischen Bad Düben gehört zu den ersten Adressen, wenn es darum geht, rotationssymmetrische Werkstücke mit Hilfe moderner Kaltmassivumformungstechnologien zu bearbeiten. Hierfür hat das Unternehmen mit dem Profil- bzw. Verzahnungswalzen ein wirtschaftliches Produktionsverfahren entwickelt, das auf Wunsch als Maschine zusammen mit Walzwerkzeugen und Zuführsystemen als Komplettlösung ausgeliefert wird. „Bei der Baureihe Rollex handelt es sich um Maschinen für das Walzen von Kerb- oder Steckverzahnungen auf symmetrischen Wellen z. B. für Automobilkupplungen“, erläutert Dr. Stephan Kohlsmann, Geschäftsführer der Profiroll Technologies GmbH. „Unser Kaltwalzverfahren für Verzahnungen basiert auf dem Rundrollenprinzip, bei dem zwei Rundrollenwerkzeuge per CNC-Vorschub in das Werkstück eindringen. Die Werkstücke werden zentriert im Arbeitsraum positioniert. Dann setzt der Walzschlittenvorschub ein. Die Werkzeuge auf den Schlitten dringen in das Werkstück ein und formen die gewünschte Verzahnung aus. Nachdem alle Profile ausgeformt wurden, wird das Werkstück wieder aus dem Arbeitsraum bewegt, um vom Bediener gewechselt zu werden.“ Vibrationen als Produktivitäts-Bremse So weit so gut − allerdings nicht bei allen Werkstücken gleichermaßen, denn bei bestimmten Verzahnungsteilen kam es in Abhängigkeit von der Walzgeschwindigkeit zu starken Vibrationen im gesamten Antriebsstrang. „Bislang bedeutete dies, dass bei solchen Bauteilen die Walzgeschwindigkeit deutlich reduziert werden musste, um deren Qualität und Maßhaltigkeit zu gewährleisten“, blickt Dr. Kohlsmann zurück. Als ursächliches Problem identifizierten seine Ingenieure das bisher in den Maschinen eingesetzte Zykloidgetriebe, das bei hohen Trägheitsmomenten insbesondere hinsichtlich der Verdrehsteifigkeit die Anforderungen der Verzahnungswalzmaschinen nicht erfül- 20 antriebstechnik 8/2015

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 01 02 01 Aufbau eines Zykloidgetriebes 02 Die neue Galaxie-Getriebekinematik weist etwa 6,5 Mal mehr tragende Zahnfläche auf als vergleichbare len konnte und die starken Schwingungen und Vibrationen im Antriebsstrang verursachte. „Für die Produktivität ist dies natürlich gar nicht gut“, bestätigt Dr. Kohlsmann, „aber mit dem Umstieg auf eine der anderen bislang üblichen Getriebebaufunktionen war es auch nicht getan.“ Dies änderte sich mit dem Galaxie Antriebssystem schlagartig. 03 03 Bei der Baureihe Rollex handelt es sich um Maschinen für das Walzen von Kerb- oder Steckverzahnungen auf symmetrischen Wellen Stark in allen Disziplinen Beim Galaxie Antriebssystem handelt es sich um eine hochkompakte Hohlwellen- Antriebseinheit − bestehend aus einem neu entwickelten Hochleistungsmotor und einer elementar neuen und patentierten Getriebe-Kinematik, bei der den Entwicklern ein echter Paradigmenwechsel gelungen ist. Erstmals verzichtet ein Getriebe auf ein Zahnrad − statt dessen erfolgt die Drehmomentwandlung über dynamisierte Einzelzähne, die um ein unrundes 3er-Antriebspolygon mit Nadellagerung herum gruppiert sind und entlang der Innenverzahnung des Hohlrades geführt werden. Dieses Prinzip führt dazu, dass jetzt fast alle Zähne gleichzeitig am Zahneingriff beteiligt sind − im Gegensatz zu einigen wenigen bei anderen Getriebeausführungen wie Stirnrad, Plane-

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