antriebstechnik 6/2015

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Gelungene Symbiose Zahnstangengetriebe nutzen Gelenkwellen für synchrones Verfahren von Hubtischen Lucia Tischer Um Karosseriebauteile für die Bearbeitung in Roboterschweißstraßen exakt zu positionieren, sind entsprechende Positioniersysteme notwendig. Hubtische übernehmen diese Aufgabe mit Hilfe von Zahnstangengetrieben. Für die kraftschlüssige, schwingungsarme Verbindung sorgen Präzisionsgelenkwellen. B evor in der Automobilindustrie komplette Fahrzeuge vom Band laufen, sind Hunderte von Arbeitsschritten erforderlich, Tausende von Schweißpunkten müssen gesetzt werden. Industrie- oder Schweißroboter erledigen diese Arbeit hocheffizient in eigenen Fertigungszellen, be- und entladen Bauteilbehälter, die die Blechteile aus dem Presswerk enthalten, fügen und schweißen die Teile zusammen. So flexibel Lucia Tischer, Marketing, Leantechnik AG, Oberhausen ein Roboter dabei auch arbeitet, damit sein Griff bei der Bauteilaufnahme nicht ins Leere geht, muss sich jedes Teil an einer genau definierte Position befinden. Ein von Leantechnik auf der Basis von vier Lifgo- Zahnstangengetriebe konstruierter Hubtisch nimmt dazu die Bauteilbehälter auf, bringt sie in die vorgegeben Position und auf die erforderliche Arbeitshöhe. Für die Drehmomentübertragung setzt der Getriebehersteller aus Oberhausen auf die Präzisionsgelenkwellen von R+W Antriebselemente aus Klingenberg. Präzision gefragt „Leantechnik war auf der Suche nach einer Alternative zu den vormals bei den Hubtischen eingesetzten Kardanwellen“, erinnert sich Christopher Monka, Gebietsverkaufsleiter Nord-West bei R+W. „Denn die führten mit ihren Zwischengelenken zu einem unruhigen Lauf und beeinträchtigen damit die Präzision der Hubbewegung.“ Die Schwingungsproblematik konnte mit den spielfreien und schwingungsdämpfenden Gelenkwellen von R+W behoben werden. Die Modellreihe EZ2 kann Achsenabstände bis 6 m ohne Zwischenlagerung überbrücken. Für die Kompensation der Schwingungen und Drehmomentstöße sind die Gelenkwellen mit Elastomerkränzen ausgestattet. Diese gleichen außerdem axiale, laterale und angulare Versätze aus. Die Anbindung erfolgt über geteilte Klemmnaben, die eine leichte radiale Montage ermöglichen. Fest verbunden werden die beiden Kupplungskörper mit einem auf Rundlauf optimierten Aluminiumrohr. Sie sind mit Bohrungsdurchmessern von 5 bis 140 mm verfügbar und können Spitzendrehmomente von 25 000 Nm übertragen. Die Elastomerkränze werden aus TPU und mit unterschiedlichen Shorehärten geliefert. Die Ausführung „A“ weist mit 98 Sh A eine gute Dämpfung auf, die Version „B“ ist 64 Sh D eher torsionssteif. Wellenversatzausgleich und synchrone vertikale Hübe „Für unser Unternehmen sind die Gelenkwellen von R+W in doppelter Hinsicht ein Plus“, erklärt Reinhard Meltsch, Leiter Konstruktion bei Leantechnik. „Zum einen sorgen sie in den von uns produzierten Hubtischen für die gewünschte Drehmomentübertragung. Dabei erreichen sie eine hohe Rundlaufgenauigkeit von der Antriebswelle auf die jeweiligen Getriebe. Zum anderen sparen sie Zeit und Kosten beim Einbau oder der Wartung.“ Denn mit den Präzisions-Gelenkwellen lassen sich nicht nur große Wellenabstände überbrücken, sondern auch ein Versatzausgleich der Wellen herstellen. Eine Montage oder Demontage der Wellen ist dank des herausnehmbaren Zwischenrohrs ohne Verschieben der bereits ausgerichteten Maschinen möglich. „Die wesentliche Aufgabe eines Hubtisches ist das exakte Positio­ 22 antriebstechnik 6/2015

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN synchron in vertikaler Richtung, um die Bauteilbehälter auf die erforderliche Arbeitshöhe zu bringen. Kraftpakete im Baukastensystem 01 Die Verteilergetriebe stellen in Kombination mit dem Elektrogetriebemotor von außen die Synchronität der Zahnstangengetriebe zueinander her Hubtische von Leantechnik stellen kostengünstige Alternativen zu Hub-Senk-Förderern dar 02 Präzisionshubtische für exakte Hubbewegungen auf der Basis von Lifgo-Zahnstangengetrieben nieren und das exakte Heben – und das mit einer hohen Wiederholbarkeit“, erläutert Reinhard Meltsch. „Dahingehend haben wir mit den Präzisionsgelenkwellen eine perfekte Ergänzung zu unseren hochgenauen Zahnstangengetrieben gefunden.“ Leantechnik baut neben den Hubtischen weitere teil- und funktionsfertige Anlagen. Auch dabei steht R+W mit einer fachgerechten Beratung zur Auslegung der benötigten Gelenkwellen zur Seite. Reinhard Meltsch führt aus: „Je nach Ausführung und Dynamik unserer Anlagen unterscheiden sich die Anforderungen an die maximale Betriebsdrehzahl, die Torsionssteife oder das Beschleunigungsmoment der Verbindungs elemente. R+W kann mit seinem Komplettprogramm kraftübertragender Kupplungen und Gelenkwellen immer das passende Produkt liefern.“ Der Getriebespezialist Leantechnik baut auf der Basis seiner robusten Lifgo-Zahnstangengetriebe Hubtische für die Automobilindustrie, die im Karosseriebau unterschiedliche Aufgaben übernehmen. So können sie z. B. Bauteilbehälter in der Baugruppenmontage positionieren oder als Variante für Leerstationen fungieren und unter einem Highspeed-Förderer angebracht Karosserien in eine Parkposition heben. Hubtische von Leantechnik stellen kostengünstige Alternativen zu Hub-Senk- Förderern dar und arbeiten bei hohen Lasten und hohen Geschwindigkeiten mit einer Positioniergenauigkeit von ± 0,01 mm. Herzstück eines Hubtisches bilden vier Lifgo- Zahnstangengetriebe der Baugröße 5.1, die so angebracht sind, dass sich vertikale Hübe bis 125 cm ausführen lassen. Synchronisiert werden die Getriebe über ein Hubsystem bestehend aus Verteilergetriebe und den Gelenkwellen, die für die kraftschlüssige Verbindung von zwei gegenüberliegenden Getrieben sorgen. Der Antrieb erfolgt mit einem Elektrogetriebemotor. Je nach Art des Einsatzzweckes und des benötigten Raums kann der Motor in der Mitte der Hubtisch- Konstruktion oder außen angebracht sein. Die Aufnahme der Bauteil behälter erfolgt über vier Aufnahmepunkte, die sich auf der Oberseite der Getriebe befinden. Nach dem Einrasten verfahren die vier Lifgo-Getriebe Getriebe der verwendeten Baugröße Lifgo 5.1 verfügen über eine Hubkraft von 3800 N. Alle Zahnstangengetriebe von Leantechnik zeichnen sich durch eine 4-fach Rollenführung sowie eine linear geführte Präzisionszahnstange aus, mit der sich auch Aufgaben mit hohen Ansprüchen an Hubkraft, Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit realisieren lassen. Neben der Baugröße 5.1 stehen bei den Lifgo-Zahnstangengetrieben die Baugrößen 5.0 und 5.3 zur Verfügung. Selbst bei hohen Lasten erreichen die Getriebe Geschwindigkeiten bis zu 3 m/s und ermöglicht hohe Querkraftaufnahmen. Der Lifgo 5.4 stellt eine Sonderbaugröße dar, die sich für besonders schwere Lasten und lange Hübe eignet. Alle Getriebe sind robust und langlebig. Zusätzlich zur Standard ausführung sind die Getriebe auch als Lifgo Doppel mit zwei parallel laufenden Zahnstangen, als Lifgo Linear für lange Hubwege und als Lifgo Excenter mit einstellbarem Zahnflankenspiel erhältlich. Neben den Getrieben mit linear geführten Zahnstangengetrieben bieten die Getriebespezialisten aus dem Ruhrgebiet für einfache synchrone Hubaufgaben Getriebe mit rund geführter Zahnstange, die sogenannten Lean SL-Getriebe an. Alle Getriebe sind als Baukastensystem mit identischen Baugrößen, Anschlussmaßen und Ritzelwellen-Enden aufgebaut. Sie bieten für jede Anlage im Bereich synchroner Hub- und Transfer bewegungen eine Vielzahl an Kombina tionsmöglichkeiten. Unter dem Produktnamen Leantranspo baut Leantechnik neben den Hubtischen weitere teil- oder funktionsfertige Anlagen, die neben den Präzisions getrieben zusätzliche Anbauteile, Motoren und Stahlbau aufweisen. Fotos: Bilder: Leantechnik, Bild 04: R+W Antriebselemente GmbH www.leantechnik.com 03 Lifgo-Zahnstangengetriebe der Baugröße 5.1 mit linear geführter Zahnstange 04 R+W Antriebselemente liefert für die Überbrückung langer Achsabstände Gelenkwellen ohne Zwischenlagerung antriebstechnik 6/2015 23