antriebstechnik 11/2016

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Einen „Zahn“ zugelegt Neue Zahnriemenbaureihe ermöglicht schnelleres und genaueres Positionieren Jürgen Vollbarth Zahnriemen sind ein bewährtes Antriebselement. Sie behaupten sich in allen Bereichen der Industrie, zum Beispiel in Abfüll- und Verpackungsautomaten, in Glasbearbeitungsmaschinen, Montageautomaten und verschiedenen Handlingsystemen. Ausgehend von dem breit einsetzbaren Grundwerkstoff Polyurethan und den sich damit eröffnenden vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten besitzt der Polyurethan-Zahnriemen unter den Zahnriemen eine besondere Stellung. Lesen Sie mehr. Dr. Jürgen Vollbarth ist Leiter Vertrieb und Produktentwicklung bei der BRECO Antriebs technik Breher GmbH & Co. KG Die Umformbarkeit, die nahezu grenzenlose mechanische Bearbeitbarkeit sowie Kombinierbarkeit des thermoplastischen Grundwerkstoffes Polyurethan eröffnen den Spielraum für eine Reihe von integrierten Funktionen. Beispiele dafür sind die von dem Unternehmen Breco Antriebstechnik Breher GmbH & Co. KG produzierten Zahnriemen der Produktreihen ATN und BAT/BATK. Die ATN-Zahnriemen integrieren das Befestigen von Mitnehmern oder Werkstückträgern mithilfe einer Schraubverbindung. Die BAT/BATK-Zahnriemen besitzen aufgrund ihrer Gestaltung die Funktion des Selbstführens, weshalb auf Bordscheiben an den Zahnscheiben verzichtet werden kann. Erhöhte Positioniergenauigkeit Funktionenintegration ist jedoch nur eine Eigenschaft, womit den Zahnriemen ein zusätzlicher Mehrwert zugeschrieben werden kann. Weitere nutzbare Eigenschaften zur Mehrwertsteigerung sind das Erhöhen der Belastbarkeit sowie der Verschleißfestigkeit. Lässt sich dies noch mit dem Verringern von Schwingungsneigungen, dem Verkürzen von Positionierzeiten und dem Erhöhen der Positioniergenauigkeit kombinieren, liegt ein optimales Produkt vor. Diese Funktionen lassen sich dem neu entwickelten Zahnriementypen Brecoflexmove- und Brecomove-Zahnriemen zuordnen. Stellt man sich der Aufgabe, die Belastbarkeit eines Zahnriemens zu erhöhen, so gibt es zwei grundsätzliche Ansätze. Zum einen kann man durch die Wahl mechanisch festerer Grundwerkstoffe für die beiden Hauptkomponenten Zugträger und Riemenkörper die Festigkeit des Antriebselementes selbst erhöhen. Da dies nur begrenzt möglich ist, kann zum anderen Einfluss auf die Gestaltung und damit auf die Konstruktion des kompletten Riemens genommen werden. Im Zuge dessen stehen z. B. die Gestaltung des Zahnquerschnittes bzw. der Zahnflanken des Riemenzahnes sowie die Konstruktion des Zugträgers, d. h. dessen Aufbau, für das Optimieren zur Verfügung. Die Entwicklung der Brecoflexmoveund Brecomove-Zahnriemen basiert auf den zuletzt genannten Veränderungsmöglichkeiten. Im Ergebnis der Entwicklung besitzen die Brecoflexmove- und Brecomove-Zahnriemen einen derart veränderten Zahnquerschnitt, dass die im Betrieb unter Belastung auftretenden Reibwege bei Zahneingriff des Riemens in die Zahnscheibe minimiert sind. Im Vergleich zu einem Standard AT10-Zahnriemen findet der direkte Kontakt und die mehrheitliche Kraftübertragung vom Riemen- zum Scheibenzahn beim Move-Zahnriemen in einem kürzeren Abstand zur neutralen Faser des Riemens statt, d. h. zum kraftübertragenden Zugträger. Dies führt zu geringeren Druckund Reibbelastungen im Bereich des Zahnriemenkopfes. Folglich erhöht sich die Verschleißfestigkeit. Verdopplung der Zugsteifigkeit Eine weitere Möglichkeit, die Belastbarkeit eines Zahnriemens zu erhöhen, ist das Optimieren der Belastungsverteilung der Riemenzähne auf dem Umschlingungsbogen der Zahnscheibe. An dieser Stelle können die Zugträger mit ihrer Steifigkeit einen großen Beitrag leisten. Infolge einer großen Zugsteifigkeit der kraftübertragenden Drahtseile des Zahnriemens dehnt sich dieser unter Zugbelastung nur minimal. Ausgehend von der optimalen Geometrieauslegung gilt, je kleiner diese 72 antriebstechnik 11/2016

01 02 03 01 Diagramm mit spezifischen Federraten im Vergleich 02 Diagramm mit Positionierverhalten: Erkennbar sind die kleineren Schwingamplituden und die kürzere Ausschwingzeit des angekoppelten Linearschlittens Wir bieten Ihnen: • Getriebe • Sonderlösungen • Knowhow und • hohe Qualität wie Sie es bereits von uns seit über 50 Jahren gewohnt sind. Dehnung ist, umso besser verteilen sich die zu übertragenden Kräfte auf die eingreifenden Riemenzähne. Wenn mehr Zähne tragen, kann bei gleichem Kraftanteil jedes Zahnes insgesamt mehr Umfangskraft übertragen werden oder bei gleich bleibender Umfangskraft lässt sich die Anzahl der Kraft übertragenden Zähne oder/und deren Breite verringern, was zu schmaleren Riemenbreiten und damit Bauraumverkleinerungen führt. Deshalb wurde für die Brecoflexmoveund Brecomove-Zahnriemen eine neue Zugträgerkonstruktion entwickelt, welche bei gleichem Durchmesser des Zugträgers nahezu das Verdoppeln der Zugsteifigkeit zur Folge hat. Die große Zugsteifigkeit der neuen Konstruktion führt zu weiteren Vorteilen, welche sich insbesondere in Anwendungen mit hochdynamischen Positionierprozessen zeigen. Infolge der großen Zugsteifigkeit sinkt die Schwingungsneigung in den Antrieben, was wiederum das schnellere und genauere Positionieren ermöglicht. Zusätzlich führen die Eigenschaften des Brecomove-Zahnriemens zu zeitlichen Verkürzungen beim Einstellen der Regelparameter derartiger Antriebe und damit zu Produktivitätssteigerungen beim Montieren und Inbetriebnehmen dieser Anlagen. Zeit kostet Geld – geht es schneller, wird Geld gespart. www.breco.de 03 Zahnflankenbereiche: Gekennzeichnet ist der Bereich der erhöhten (grün) Lastaufnahme sowie der Bereich der geringen Lastaufnahme (rot) Rögelberg-Kegelstirnradgetriebe für Motorleitungstrommeln. Rögelberg Getriebe GmbH & Co. KG Am Rögelberg 10 D-49716 Meppen Telefon: +49 (0) 59 32 / 5 07-0 Telefax: +49 (0)59 32 / 5 07-101 info@roegelberg-getriebe.de www.roegelberg-getriebe.de antriebstechnik 11/2016 73 Rögelberg.indd 1 25.10.2016 10:16:24