antriebstechnik 5/2022

TITEL
LINEARTECHNIK
01
01 Die vollelektrische Variante der neuen Abkantpressen-
Generation von Euromac erreicht hohe Leistungen und präzise
Abkantergebnisse – auch dank des Direktantriebs mit einem
Hochlast-Kugelgewindetrieb
02 Zu den Konstruktionsmerkmalen der HTF SRD-Kugelgewindetriebe
gehört ein innovatives Umlenksystem,
das sehr hohe Geschwindigkeiten erlaubt
04
03 Die hoch dynamischen Schwerlast-Kugelgewindetriebe der
Serie HTF-SRE wurden ursprünglich für die Spritzeinheiten von
Kunststoff-Spritzgießmaschinen entwickelt
04 Zwei Kugelgewindetriebe und ein damit verbundenes
Hydrauliksystem setzen beim Ocean Harvesting WEC die
Auf- und Ab-Bewegung der Boje in die Rotationsbewegung um,
die den Generator antreibt
gelgewindetrieben von NSK aufgenommen. Die Muttern der triebe sind direkt mit dem Zylinder verbunden. Sie wandeln die lineare Auf-
Kugelgewindeund
Ab-Bewegung in eine rotative Bewegung (der Kugelgewindetriebswelle)
um. Diese Bewegung treibt einen Generator an, der elektrischen Strom erzeugt.
Die Federkraft des Zylinders wirkt mit einer nahezu konstanten Kraft von
1 MN auf die Boje. Die beiden Kugelgewindetriebe bringen in Kombination mit
den Generatoren bidirektional eine Kraft von weiteren +/- 1 MN auf. Insgesamt
wird somit eine kontinuierlich steuerbare Kraft von 0 bis 2 MN durch das „Power
take-off“-Modul in jedem WEC bereitgestellt. Auf diese Weise wird eine hohe
Leistungsdichte erreicht, was für eine entsprechend hohe Energieausbeute
sorgt. In der Praxis werden zahlreiche solcher Kraftwerke einen Park bilden.
KRAFTERZEUGUNG UND DÄMPFUNG
Vergleichstests von Ocean Harvesting u. a. mit Winden- und Zahnstangenantrieben
zeigten, dass Kugelgewindetriebe hier das am besten geeignete Antriebssystem
sind. Bis dieses ebenso elegante wie nachhaltige Konzept in die
Praxis umgesetzt werden konnte, mussten viele Detaillösungen entwickelt werden
– zum Beispiel die optimale Ausrichtung des Bojenkörpers in jeder einzelnen
Welle. Diese so genannte Phasenkontrolle ist essentiell für eine effektive
Energiegewinnung.
Das System erzeugt Energie, indem die durch die Kugelgewindetriebe aufgebrachten
Kräfte der Bewegung entgegenwirken und damit die Funktion eines
Dämpfungssystems übernehmen.
VOM MASSSTABMODELL ZUM PROTOTYPEN
Die Entscheidung für NSK als Zulieferer und Entwicklungspartner fiel letztlich
aufgrund der sehr langen Lebensdauer der HTF-Serie. Michael Sidenmark,
CEO der Ocean Harvesting Technologies AB: „In unserem Lastenheft haben wir
100 Millionen Lastzyklen in zwanzig Jahren gefordert.“ Ein weiterer Grund für
die Zusammenarbeit, so Sidenmark, ist die gute Unterstützung durch die Antriebsspezialisten
von NSK.
Zurzeit testet Ocean Harvesting einen Prototypen des „Infinity WEC“ im
Maßstab 1:10. Wenn die Tests zufriedenstellend verlaufen, soll im Jahr 2023 ein
Prototyp im Maßstab 1:3 erprobt werden. Dann erst folgt ein WEC-Wellenkraftwerk
in voller Größe. Bis dahin muss und wird NSK auch noch Entwicklungsarbeit
leisten und einen HTF Schwerlast-Kugelgewindetrieb in der von Ocean
Harvesting benötigten Baugröße konstruieren und fertigen.
Fotos: NSK, Euromac, HTF, Ocean Harvesting
www.NSKeurope.de
DIE IDEE
„Anwendungen für Kugelgewinde triebe
gibt sehr viele und immer wieder neue. Mit
3m/s besonders schnell und mit 90m/s2
auch stark beschleunigt sind NSKs HTF
SRD- Kugelgewindetriebe in den Pressen des
italienischen Herstellers Euromac. Um die
Wirkungen von Erdbeben zu beschränken,
sind in Japan bereits Schwingungstilger mit
Schwerlast-Kugelgewindetrieben auf der
Basis von NSK-Produkten im Einsatz.
Diese Systemlösungen kommen mit einem
Tausendstel des Gewichts aus als die bisher
häufig verwendeten Masse-Feder-Systeme.
Auch in Wellenkraftwerken kommen
Gewindetriebe zum Einsatz – sie wandeln
die horizontale Bewegung der Wellen in
eine rotative um und treiben so die
Generatoren an.“
Andreas Kropp,
Application
Engineering
Manager Precision
Erik Schramm,
Application
Engineer
www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/05 15