antriebstechnik 6/2018

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Hoch hinaus Elektrisches Verstellsystem sorgt für komfortable Höheneinstellung 01 Die Lösung: Ein schlankes Planetengetriebe mit 28 mm Durchmesser inkl. Low-Noise-Stufe Die Suspa GmbH, Spezialist für Verstellsysteme, setzt bei Lösungen für die Höhenjustierung von Werkbänken, Küchen oder Arbeitsplätzen auf ein Planetengetriebe von IMS Gear. Die Lösung hat Niveau, denn die passende Höhe lässt sich nunmehr schnell, leise und komfortabel einstellen. Lesen Sie mehr. S uspa und IMS Gear arbeiten seit Jahrzehnten zusammen. Planetengetriebe aus Eisenbach finden sich z. B. in Spoilerverstellungen von Mittel- und Oberklasse- Fahrzeugen diverser Hersteller. Ab einer definierten Geschwindigkeit fährt die Abtriebshilfe automatisch aus. Angetrieben wird das System von einem Elektromotor, dessen hohe Drehzahl von einem IMS- Gear-Planetengetriebe je nach Ausführung Heinz Gert Hagedorn ist Vice President Sales bei der IMS Gear SE & Co. KGaA in Donaueschingen in zwei oder drei Stufen in die benötigte Kraft umgewandelt wird. Die Lösung mit einem PK32-Getriebe aus dem modularen IMS-Gear-Baukastensystem benötigt geringen Bauraum, und dies hat die Suspa- Ingenieure auf die Idee gebracht: So müsste sich doch auch eine elektrische Höhenverstellung für zahlreiche Anwendungen im Home- und Industriebereich konstruieren lassen. Griff in den Baukasten Als Ausgangspunkt wurde die Motor-/Getriebelösung der Spoilerverstellung gewählt. Da der Bauraum im bislang hydraulisch angetriebenen Movotec Spindel- Motor-System (SMS) auf 35 mm Außendurchmesser begrenzt ist, musste das Getriebe angepasst werden. „Statt einer axialen Verschraubung wurde eine radiale Laserverschweißung umgesetzt. So konnte der Außendurchmesser von 32 auf 28 Millimeter reduziert werden“, erklärt Helmut Brugger, Vertriebsingenieur bei IMS Gear. Dies wird durch die Variabilität des IMS- Gear-Baukastens ermöglicht, ohne dass in die Verzahnungsgeometrie eingegriffen werden muss. Anders als beim Einsatz im Heck eines Fahrzeugs ab 100 km/h in direk- 28 <strong>antriebstechnik</strong> 6/<strong>2018</strong>
GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN ter Nachbarschaft eines soundstarken Motors kommt es bei der Verstellung eines Arbeitsplatzes stark auf die Minimierung des Geräuschpegels an. „Deshalb sind beide Stufen des Getriebes mit Kunststoff- Zahnrädern ausgeführt. Die Planetenträger sind angesichts der hohen Belastung aus Metall hergestellt“, erläutert Brugger. Die Entwicklungszeit, inklusive der kompletten Validierung des neuen Produkts mit einer hohen Leistungsdichte, sollte so gering wie möglich gehalten werden. Deshalb war es von Vorteil, dass auf den modularen Getriebebaukasten von IMS Gear zurückgegriffen werden konnte. „Die kurze Zeitspanne für ein passgenaues Getriebe ist nur durch den Einsatz von in Großserie vorgefertigten Verzahnungskomponenten von IMS Gear möglich gewesen“, betont Heinz Gert Hagedorn, Vice President Sales bei IMS Gear. Nachteile herkömmlicher Systeme überwinden Ausgangspunkt der neuen Anwendung war der Gedanke, die bisher dominierenden Gasdruckfeder-Systeme abzulösen. Deren Nachteile liegen u. a. im größeren Bauraum, schlechterer Justierung und insgesamt erhöhtem Integrationsaufwand. Suspa geht davon aus, dass elektrische Systeme sich sukzessive durchsetzen werden. Insofern bewegt man sich auf die Großserie zu. Hagedorn und Brugger unterstreichen die Rolle IMS Gears als Möglichmacher: „Der Rückgriff auf ein modulares System eröffnet viele Vorteile für den Anwender: Es besitzt die Variabilität, verschiedenste Einzelteile aus Metall und Kunststoff zielführend zu unterschiedlichen Untersetzungen zu kombinieren. Die Qualität und Haltbarkeit all dieser Teile wurde bereits in zahllosen Testläufen und Serieneinsätzen nachgewiesen.“ So biete IMS Gear Auslegungs- und Produktionswissen aus der Großserie auch für kleinere Anläufe. Am konkreten Beispiel der Höhenverstellung: In der ersten Stufe trifft die hohe Drehzahl des Elektromotors direkt auf das Getriebe. Dort sorgt nun eine geräuschmindernde Low-Noise-Schrägverzahnung aus Kunststoff für die erste Untersetzung bei noch geringem Drehmoment. Hagedorn: „Die genaue Umsetzung der speziell entwickelten Verzahnung in dieser Stufe basiert auf der jahrzehntelangen Erfahrung von IMS Gear, gepaart mit modernen Simulationsberechnungen. In der zweiten Stufe wandeln geradverzahnte Kunststoffräder die Drehzahl in das benötigte Drehmoment um.“ Das elektromechanische Movotec Spindel-Motor-System (SMS) überzeugt mit hohen Hebelasten von bis zu 150 kg pro Hubsäule. In jedes Hubelement, das einen Profilquerschnitt von nur 35 mm aufweist, wurde ein DC-Elektromotor mit dem geräuscharmen Getriebe integriert, das eine ebenfalls innenliegende Spindel dreht. 02 Das vollelektrische Movotec Spindel- Motor-System (SMS) Durch die rotatorische Bewegung verfährt die drehgesicherte Spindelmutter in axialer Richtung. Sie ist direkt mit dem Führungsrohr verbunden, das auf diese Weise je nach Hublänge um 150 bis max. 400 mm einund ausgefahren werden kann. Der modulare Ansatz von IMS Gear hat durchgängig dazu beigetragen, den zum Teil konkurrierenden Anforderungen des komplexen mechatronischen Gesamtsystems gerecht zu werden. Hagedorn betont: „Die Fähigkeit, aus dem Baukasten heraus vor allem zeitnah Änderungen für neue Lösungen zu generieren, wurde hier erneut unter Beweis gestellt.“ Sollten z. B. in Zukunft höhere Lasten zu bewältigen sein, ließe sich dies aus dem Baukasten heraus umsetzen. Beispielsweise mit stärkeren Planetenrädern aus Metall oder einer anderen Untersetzung. „Modulares System bedeutet hier ganz konkret: Kürzere Time-to-Market und wirtschaftliche Vorteile, weil Lösungen den tatsächlichen Anforderungen angepasst werden können“, so Hagedorn. Fotos: Suspa; IMS Gear www.imsgear.com DARF ES ETWAS MEHR SEIN? Automatica München Halle A6 Stand 540 TOX ® - ElectricDrive jetzt bis 1000 kN Unsere elektromechanischen Antriebe leisten mehr. Sie sind kraftvoll, effizient und exakt energieregelbar. Ideal zum Fügen, Stanzen, Einpressen und Umformen. TOX ® GmbH& PRESSOTECHNIK Co. KG 88250 Weingarten/Deutschland tox-pressotechnik.com
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