KEM Konstruktion Antreiben Steuern Bewegen 2019

TRENDS MOBILE MASCHINEN

TRENDS MOBILE MASCHINEN Gewindetriebe ermöglichen Weltraumrendezvous Nicht selten nehmen Lösungen für exotische Sonderanwendungen ihren Anfang in inspirierenden Gesprächen. Mit einem weltweit führenden Anbieter von Produkten für die Raumfahrtindustrie wurde 2015 in Burg ein Projekt gestartet. Ziel dieser Zusammenarbeit ist, ab 2020 Ankopplungen während eines Weltraumrendezvous zwischen der ISS und dem neuartigen, wiederverwendbaren Raumgleiter Dream Chaser durchzuführen. Die zu „300 % sichere“ und funktionsfähige Docking-Einheit ist dabei zentral. Als Herzstück im Innern dieses Ankopplungssystems sind drei starke, korrosionsbeständige Kugelgewindetriebe mit Endkappen-Kugelrückführung, Carry Typ KGE, 16 × 16, vorgesehen. Beim Space-Shuttle-Service gilt Zuverlässigkeit als oberstes Gebot. Die Robustheit und Belastbarkeit in der schroffen, unwirtlichen Orbit-Umgebung spielt eine wesentliche Rolle. In gleicher Weise ist minutiöse Genauigkeit entscheidend. Shuttle-Service ins All mit dem Dream Chaser Auf der Spitze der Trägerrakete Atlas V startet das neue Raumfahrzeug in die erdnahe Umlaufbahn. Es fliegt mit oder ohne Crew und kann auf jedem normalen Flughafen landen. Bis zu sieben Astro - nauten haben in dem Raumgleiter Platz. Der Dream Chaser könnte beispielsweise als Forschungsplattform dienen, Personen oder Fracht ins All transportieren oder zum aktiven Entfernen von Weltraumschrott aus der Umlaufbahn genutzt werden. Mit der Docking- Einheit, in der Kugelgewindetriebe Carry für einen präzisen, sicheren Ankopplungsvorgang bürgen, ist es dem Traumjäger möglich, an die ISS, die bewohnte Station im Orbit, anzudocken. Das fliegende Labor braucht bei 28.800 km/h in der Schwerelosigkeit nur 92 min, um die Erde einmal zu umrunden. Astronauten, die auf der Station leben und arbeiten, erleben somit jeden Tag 16 Sonnenauf- und -untergänge. Extreme Bedingungen in der Raumfahrt Die erste große Hürde nach dem strapaziösen Raketenstart mit extremer Beschleunigung und Vibration bringt das Vakuum mit sich. Es beeinflusst alles, was flüssig ist oder verdampfen kann. Darunter fallen auch Schmiermittel. Fette, die auf der Erde fest sind, ver- dampfen im Vakuum, weshalb bewegliche Teile trotz hoher Lebensdaueranforderungen ohne eine Schmierung auskommen müssen. Eine weitere Herausforderung stellen die Temperaturextreme dar. Die Temperatur der Bauteile in einer Erdumlaufbahn hängt von dem Material ab, das bestrahlt wird. Bei der Dockingstation wird von -50 bis +90 °C ausgegangen. Außerdem belasten ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen, Teilchen mit hoher Energieladung und atmosphä - rische Atome das Material, das so anfälliger für Korrosion wird. Eichenberger beweist, dass die besonderen Leistungsmerkmale des Inox-Kugelgewindetriebs Carry mit dem integrierten Hochleistungskunststoff in der Kugelrückführung die aggressive Umgebung im Weltall funktionssicher sowie korrosions- und verschleißfrei überstehen. Kugelgewindetrieb als ideales Funktionselement Durch das Gewinderollen im Kaltrollverfahren entstehen sehr genaue Geometrien von hoher Oberflächengüte. Beim Gewinde - walzen werden die Längsfasern des Materials, anders als beim Schleifen, Fräsen oder Drehen, nicht zerschnitten, sondern umgelenkt. Es entsteht eine komprimierte, glatt rollierte, äußerst belastbare Oberfläche, die für eine lange Lebensdauer der Spindel zwingend ist. Die Rauheitswerte um Rz 1,0 auf den Gewindeflanken bringen einen großen Vorteil. Der Rollreibungskoeffizient beträgt bei Stahlkugeln etwa 0,0013 gegenüber von Gleitreibung Stahl auf Stahl (geschmiert) 0,1 bis 0,05. Die hervorragenden Gleiteigenschaften des kaltgerollten Kugelgewindetriebs sorgen für minimalen Abrieb und bieten wenig Angriffsfläche für Verschmutzung. Das geräuscharme Abrollen der Kugeln wird dadurch zum Kinderspiel. Überzeugende Technik: Hard-Inox-P-Behandlung Das Erfüllen der hohen Anforderungen in Bezug auf die Oberflächenhärte und Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl konnte mit der neuartigen Hard-Inox-P-Behandlung erreicht werden. Bei diesem Verfahren wird die Leistungsfähigkeit des Randgefüges von korrosionsbeständigem Stahl durch Hochtemperaturaufstickung deutlich gesteigert (die Oberflächenhärte erreicht 550 bis 750 HV mit einer Einhärtungstiefe von 0,1 bis 1,0 mm). Der große Nutzen liegt in der Erhöhung der Lebensdauer und Wertbeständigkeit. Die Kunst besteht darin, dem Verzug und den Maßänderungen trotz Hochtemperaturbehandlung Herr zu werden. Es gilt die perfekte Kombination von Härte und Präzision zu erreichen. Von der Einzelanfertigung bis zur Serie Eichenbergers Anspruch ist es, die Grenzen der kaltgerollten KGT immer wieder neu auszuloten. Kompetenz geht über Wissen hinaus, oder anders gesagt, Kompetenz ist Problemlösungswissen. Jeder neu entwickelte Spindeltrieb wird ins Sortiment des Gewinderollers aufgenommen. Im Laufe der Jahrzehnte entstand so eine riesige Auswahl an Kugel- und Gleitgewindetrieben. bec www.gewinde.ch Kernkompetenz Gewinderollen: Einstechverfahren Bild: Eichenberger Gewinde Detaillierte Informationen zu den Kugelgewindetrieben mit Endkappen-Kugelrückführsystem: hier.pro/tLRar Hannover Messe: Halle 16, Stand F08 24 K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019

MOBILE MASCHINEN TRENDS Bild: Paul Anker/British Antarctic Survey Bild: Paul Anker/British Antarctic Survey Der Hub des Rollringgetriebes beträgt 3800 mm Der Meeresspiegel steigt schneller als gedacht. Die glazialen Bewegungen im Eis werden daher genau erforscht. Mit von der Partie: Uhing-Technik aus Schleswig-Holstein Rollringgetriebe für Heißwasserleitung-Auf-/Abwickeleinheit einer Warmwasser-Bohrmaschine in der Antarktis Eiskaltes Händchen bewiesen Auf glatter Welle in eisiger Kälte. Das internationale Forschungsprojekt Beamish erforscht das bisherige Verhalten des westantarktischen Eisschildes sowie den Fluss der schnellen Eisströme, die es entwässern. Dazu sind Messungen an der Eisoberfläche aber auch Bohrungen ins Bett des Rutford Ice Stream notwendig. Dessen Eis ist weit über 2 km dick und das Bohren direkt bis zum Grund eine große Herausforderung. Wolfgang Weber, Geschäftsführer, Joachim Uhing GmbH & Co. KG, Flintbek Zum Bohren wird eine große Warmwasser-Bohrmaschine verwendet, die bis zu zwei Tage braucht, um bis in so große Tiefen einzuschmelzen. Die Maschine wurde eigens für diesen Einsatz gebaut. Die größten Teile liegen mit einem Gewicht von bis zu 7 t auf dem Eis. Der gigantische Spezialbohrer, der auf freiem Eis im Einsatz ist, muss auch bei -30 °C einwandfrei funktionieren sowie Schneetreiben und anderen widrigen Wetterbedingungen trotzen, um den Polarforschern gute Arbeit zu ermöglichen. Die Antarktis und Grönland haben das Potenzial, einen irreversiblen Anstieg des Meeresspiegels auszulösen, der noch viele Jahrhunderte andauern könnte. Daher sind aktuelle Ergebnisse aus exakten Messungen für die Forschung von enormer Bedeutung. hohe Dynamik in den Umschaltpunkten und hoher Wirkungsgrad durch vollständige Wälzlagerung von Getriebe und Nutzlast. bec www.uhing.com Detaillierte Informationen zum Rollringgetriebe: hier.pro/4Qj7T Auf-/Abwickeleinheit für Heißwasserleitung Und hier kommen die Vorteile des Uhing-Rollringgetriebes zum Tragen. Das Standardgetriebe ohne Sonderausführungen wird in der Auf-/Abwickeleinheit für die 2 km lange Heißwasserleitung eingesetzt. Die glatte Welle mit mechanischem Abstreifer erlaubt den Forschenden die einfache Bedienung der Anlage. Und das bei geringem Wartungsaufwand. Zum Vergleich: Schraubenspindeln oder Ketten hätten bei diesen extremen Umgebungsbedingungen größere Probleme. Rollringgetriebe sind Kraftschlussgetriebe, die die konstante Drehbewegung einer glatten Welle in eine hin- und hergehende Bewegung umwandeln. Weitere Vorteile des Rollringprinzips im Eis: Einsatz bei extremen Wetterbedingungen: z. B. bei -30 °C Bild: Paul Anker/British Antarctic Survey K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019 25