KEM Konstruktion 09.2017

MASCHINENELEMENTE
GETRIEBE
Antriebssysteme für mobile Anwendungen
Kleine Kraftprotze für flinke Shuttle-Flotte
Die Schwarzwälder Getriebe- und Motorenhersteller Framo Morat und Dunkermotoren verwirklichen kompakte
Antriebssysteme für fahrerlose Transportsysteme. Denn wegen ihrer kompakten Bauweise und ihres hohen Wirkungsgrads
eignen sich solche aus Gleichstrommotoren sowie Kegelrad- und Nabengetrieben aufgebaute Lösungen
gut für mobile Anwendungen.
Konrad Mücke, PR- und Fachjournalist für Maschinenbau, Schluchsee
Bild: Dunkermotoren
Wegen ihrer kompakten Bauweise und ihres hohen Wirkungsgrads
eignen sich aus Gleichstrommotoren sowie Kegelrad- und Nabengetrieben
aufgebaute Antriebssysteme gut für mobile Anwendungen
Fahrerlose Transportsysteme (FTS) erweisen sich als äußerst
wirtschaftlich und produktiv. Die häufig als Automatic Guided
Vehicle (AGV) bezeichneten Fahrzeuge dienen auch dazu, in Montage-
und Fertigungshallen einzelne Bauteile und vorgefertigte Komponenten
zu weiteren Montage- und Bearbeitungsstationen zu
transportieren. Meist arbeiten sie autark. Besonders wirtschaftlich
arbeiten die AGV, wenn sie lange Fahrwege und -zeiten ohne wiederholtes
Aufladen der mitgeführten Energiespeicher erreichen.
Das stellt besondere Forderungen an die Konstruktion. Insbesondere
müssen die Fahrzeuge leicht und kompakt sein. Speziell vom Antriebssystem
fordern die Hersteller der AGV eine hohe Leistungsdichte
und Energieeffizienz. In den zunehmend kleineren Shuttle-
Fahrzeugen für Verteilsysteme in Warenlagern steht für die Antriebe
nur wenig Bauraum zur Verfügung. Antriebseinheiten mit axial angereihten
Elektromotoren und mehrstufigen Stirnrad- und Planetengetrieben
lassen sich dort aufgrund ihrer Baulänge nicht einbauen.
Innovatives Nabengetriebe
Den Forderungen der AGV-Hersteller entsprechend haben
Framo Morat und der Motorenhersteller Dunkermotoren
ein kompaktes Gleichstrom-Antriebssystem entwickelt.
Er besticht vor allem mit seinem von Framo Morat
konzipierten Nabengetriebe. Laut Wolfgang Sühling, wird
diese Getriebebauform erstmals in einem Fahrantrieb für
AGV verwendet. Sühling leitet beim Getriebehersteller
die Entwicklung kundenspezifischer Antriebe. „Neben
der kompakten Bauweise hat diese Getriebeausführung
weitere Vorteile, insbesondere für die in Shuttle-Fahrzeugen
häufig eingebauten Rad- und Zahnriemenantriebe“,
betont er. Bei konventionell ausgeführten Rad- oder Riemenantrieben,
in denen eine Planetengetriebe- oder Stirnradgetriebeeinheit
eingesetzt wird, wirken aufgrund der
Lasteinleitung in die auskragende Welle große Radiallasten
auf die Lagerung. Dem müssen die im Getriebe eingebauten
Wälzlager widerstehen. „Bei eng hintereinander angeordneten Rillenkugellagern
führen am auskragenden Wellenende wirkende Radiallasten
zu hohen Lagerbelastungen und aufgrund des Lagerspiels
in Verbindung mit dem konstruktionsbedingt kurzen Lagerabstand
außerdem zu einer Schrägstellung der Abtriebswelle und einzelner
Getriebekomponenten. Dadurch verschleißen die Getriebe rasch.
Paarig vorgespannte Kegelrollenlager nehmen zwar problemlos grö-
Stefan Tröndle, Product Manager Dunkermotoren:
„Mit ihrem kompakten Aufbau und höchster Energieeffizienz
entsprechen unsere Antriebssysteme
den Forderungen beim Einsatz in autonomen, batteriegespeisten
AGV“
Bild: Dunkermotoren
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