KEM Konstruktion Antreiben Steuern Bewegen 2019

ANTRIEBSTECHNIK WÄLZ- &

ANTRIEBSTECHNIK WÄLZ- & GLEITLAGER (Kreuz)Rollenlager als Lagerelement oder als 2-reihige Drehverbindung Konstruktive Freiheiten Franke-Drahtwälzlagern liegt ein einfaches, aber geniales Prinzip zugrunde: Einzelne Laufringe aus Draht sind mit einer Laufbahn versehen, die exakt an den Durchmesser der Wälzkörper angepasst ist. Der Abrollvorgang erfolgt dadurch nicht unmittelbar zwischen Wälzkörper und umschließender Konstruktion, sondern reibungsarm auf den vier offenen Laufringen. Dieses Konstruktionsprinzip ermöglicht die freie Gestaltung der umschließenden Konstruktion bezüglich Geometrie und Werkstoffwahl. Sascha Eberhard, Geschäftsführer, Franke GmbH, Aalen Bild: Franke Drehverbindung als 2-reihiges Rollenlager (Typ LVG) Bild: Franke Kreuzrollenlager als Lagerelement (Typ LEW) Das Drahtwälzlager-Prinzip bietet zudem den Vorteil der freien Materialwahl für das Gehäuse. Die Verwendung von Leichtbaumaterialien wie Aluminium, Kunststoff oder Karbon ermöglicht deutliche Gewichtseinsparungen. Auch der Antrieb kann dadurch kleiner dimensioniert werden, was zu Energieeinsparungen von bis zu 30 % führt. Franke-Lagerelemente mit Kreuzrollen (Typ LEW) eignen sich insbesondere für mittlere Drehgeschwindigkeiten und Genauigkeiten. Sie überzeugen durch leichten Lauf, hohe Steifigkeit und kompakten Einbauraum. Die kreuzweise angeordneten Laufrollen nehmen gleich hohe Belastungen aus allen Richtungen auf. Lagerelemente vom Typ LEW sind robust und unempfindlich gegenüber Stößen und Vibrationen. Sie bestehen aus zwei Innen- und zwei Außenlaufringen und einem Kunststoffkäfig mit Laufrollen. Die Laufringe sind an einer Stelle geteilt und können dadurch z. B. unterschiedliche Temperaturausdehnungen kompensieren. Sie besitzen ausgleichende Eigenschaften bei anspruchsvollen Belastungsarten. Durch die Linienberührung bleibt der Drehwiderstand konstant niedrig – auch bei ungleichen Lastsituationen. Lagerelemente vom Typ LEW werden in der Regel spielfrei eingebaut. Je nach Anforderung kann die Vorspannung individuell eingestellt werden. Drehverbindungen mit Laufrollen Die Drehverbindungen mit Laufrollen (Typ LVG) sind einbaufertige Komplettlager mit integriertem Drahtwälzlager. Aufgebaut als 2- reihiges Schrägrollenlager bestehen sie aus Gehäuseringen aus Aluminium und zwei integrierten Lagerelementen mit Laufrollen. Die Drehverbindungen eignen sich für hohe Belastungen und überzeugen durch hohe Steifigkeit, geringen Drehwiderstand und geringes Gewicht. Ausgelegt als Rollenlager nehmen sie gleich hohe Belastungen aus allen Richtungen auf und sind unempfindlich gegenüber Stößen und Vibrationen. Die Drehverbindungen sind beidseitig abgedichtet und spielfrei mit Vorspannung eingestellt. Durch die Verwendung von Gehäuseteilen aus Aluminium wird eine Gewichtsreduzierung um 60 % gegenüber Stahllagern erreicht. Geringer Einbauraum, Leichtbau, kostengünstig Beim Rollenlager werden anstelle von Kugeln Laufrollen als Wälzkörper eingesetzt. Im Gegensatz zu Kugeln ergibt sich bei Rollen eine größere Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Laufdraht. Größere Kontaktflächen können größere Lasten aufnehmen und erhöhen so die Tragkraft. Das Lagerelement LEW7 findet bereits erste Anwendung in einer Deckenampel zur Aufhängung einer großen Röntgeneinheit. Hohe Belastbarkeit, kompakter Einbauraum und gleichmäßig leichter Drehwiderstand kommen als Produktvorteile zum Tragen. Das kräftig dimensionierte Lagerelement gleicht darüber hinaus mangelnde Steifigkeit der umschließenden Konstruktion zuverlässig aus. bec www.franke-gmbh.de Detaillierte Informationen zu den Drahtwälzlagern: hier.pro/WvLjN Hannover Messe: Halle 16, Stand F18 66 K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019

WÄLZ- & GLEITLAGER ANTRIEBSTECHNIK Teleskophubsäule mit manuellem Antrieb und einer Hubkraft von 1500 N für Elektronenspeicherring Bessy II Exakte Höhenverstellung an den Beamlines Phoenix-Teleskophubsäulen von Columbus McKinnon Engineered Products sind vielfältig einsetzbar, wie das aktuelle Beispiel einer speziellen Prüfstandsanwendung im Helmholtz-Zentrum Berlin zeigt. Hier übernimmt die Pfaff-silberblau-Hubsäule Phoenix die manuelle Höhenverstellung bei der Zuführung eines Photonenstrahls zu Experimentierstationen (Beamlines) – und zwar möglichst „feinfühlig“ und umkehrspielfrei, um den Photonenstrahl exakt durch enge Blendenöffnungen zu führen. Ulrich Hintermeier, Geschäftsführer, Columbus McKinnon Engineered Products GmbH, Kissing Bild: Columbus McKinnon Engineered Products Die Teleskophubsäule soll deshalb möglichst steif und die Teleskopführung frei von seitlichem Spiel sein. Aufgrund ihrer technischen Konzeption konnte die Teleskophubsäule Phoenix von Pfaffsilberblau die hohen Anforderungen der Wissenschaftler bereits in der Standardausführung so gut erfüllen, dass kein zusätzlicher Konstruktionsaufwand für die Höhenverstellung erforderlich war. Komplexe Materialsysteme erforschen Am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) erforschen Wissenschaftler komplexe Materialsysteme. Sie betreiben und nutzen dafür die Photonenquelle Bessy II – ein Synchrotron, das brillante Photonenpulse liefert. An 48 Strahlrohren sind Experimentierstationen angeschlossen. An einer dieser Beamlines unter - suchen Forscher der Max-Planck-Gesellschaft elektrochemische Prozesse in komplexen Materialsystemen unter möglichst realitätsnahen Bedingungen. Die Experimente finden in einem Vakuum von 10 -5 mbar statt. Im angeschlossenen Elektronenspeicherring liegt hingegen ein Ultrahochvakuum von 10 -9 mbar an. Deshalb ist zwischen dem Strahlaustritt aus einer Spiegelkammer und dem eigentlichen Experiment eine Pumpstufe mit mehreren hintereinandergeschalteten Kammern Phoenix-Teleskophubsäulen von Pfaffsilberblau notwendig, die mit Turbomolekularpumpen kontinuierlich Gas absaugt. Die einzelnen Kammern sind so miteinander verbunden, dass der Photonenstrahl mit etwa 2 mm Durchmesser durch Blendenöffnungen mit Durchmessern von 3 mm exakt geführt werden muss. Für diese Anwendung wurde eine Hubsäule mit einer Höhe von etwa 1200 mm benötigt, die eine Gewichtskraft von mindestens 700 N und somit die Pumpstufe mit den Pumpen zuverlässig tragen und exakt verstellen kann. Sie sollte um 500 mm höhenverstellbar sein, um sie an weiteren Experimentierstationen mit anderen Strahlhöhen benutzen zu können. Es hat sich gezeigt, dass die Phoenix-Teleskophubsäule mit manu - ellem Antrieb und einer Hubkraft von 1500 N hierfür eine ideale Lösung ist. Die Bodenplatte der Teleskophubsäule ist direkt mit dem Fußboden der Experimentierhalle verschraubt. Die obere Kopfplatte der Hubsäule wurde entfernt und durch eine Justiereinheit ersetzt, die das Schwenken und Ausrichten der darauf befestigten Pump - stufe in vier Freiheitsgraden mit einer Genauigkeit bis 0,05 mm erlaubt. Das geschlossene Außengehäuse aus robusten Aluminium- Profilrohren macht die Hubsäulen von Pfaff-silberblau unempfindlich gegen Schmutz und somit auch wartungsarm. Die Lösung wurde innerhalb einer Woche aufgebaut und mit einem Theodolit exakt zum Photonenstrahl ausgerichtet. Die Pumpstufe befindet sich seit etwa sechs Monaten störungsfrei im Einsatz, ein Nachjustieren war bisher nicht notwendig. Auch Mehrspindelanlagen sind realisierbar Phoenix-Teleskophubsäulen können auch als Mehrspindelanlagen kombiniert werden. Die Präzision beim Hubvorgang, der zulässige außermittige Lastangriff und ihre Variabilität in der Einbauweise – vertikal, horizontal oder kopfüber – qualifizieren diese Hubsäulen für viele verschiedene Aufgaben. So kommen sie auch bei höhen - verstellbaren Arbeitsplätzen zum Einsatz, z. B. bei der Motorenmontage in der Automobilproduktion, zur Positionierung von Bauteilen im Taktbetrieb von Produktionsstraßen sowie zum Anheben großer und schwerer Bauteile mit variabler Geometrie, z. B. bei der Flügelmontage im Flugzeugbau. bec www.pfaff-silberblau.com www.helmholtz-berlin.de Detaillierte Informationen zu den kompakten Teleskophubsäulen: hier.pro/h9alJ K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019 67