IndustrieTreff - Smart Aktor für höchste Tragfähigkeit: Innovativer Gewindetrieb für elektromechanische Linearakt

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Smart Aktor für höchste Tragfähigkeit: Innovativer Gewindetrieb für elektromechanische Linearaktoren

ID: 1189189

Schaeffler auf der Hannover Messe 2015 (Halle 22, Stand A 12)


(PresseBox) - Mit einer neuen Bauform und einem neuen Funktionsprinzip erweitert Schaeffler sein Spindelprogramm um einen besonders tragfähigen und leistungsdichten Gewindetrieb. Der sogenannte Planetenwälzgewindetrieb PWG ergänzt aufgrund seiner technischen Eigenschaften ideal die Schaeffler Kugelgewindetriebe KGT und Rollengewindetriebe RGT. Durch seine hohe Leistungsdichte kann der PWG sogar hydraulische Antriebe substituieren. Damit komplettiert Schaeffler sein Produktprogramm an Gewindetrieben und bietet hinsichtlich Geschwindigkeit, Genauigkeit und Tragfähigkeit die jeweils optimale Lösung für die Anwendung. Der Planetenwälzgewindetrieb PWG ebnet dabei den Weg zum "Smart Aktor": elektromechanische Linearaktoren mit höchster Effizienz auf kleinstem Bauraum.
Am Markt haben sich unter den Gewindetrieben der Kugelgewindetrieb und der Rollengewindetrieb etabliert. Zu den herausragenden Stärken des Kugelgewindetriebes zählen die hohe Dynamik aufgrund der großen Spindelsteigungen, der reibungsarme Lauf sowie die hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit. Kleine Steigungen sind jedoch aus geometrischen Gründen nicht realisierbar. Der Rollengewindetrieb bietet im Vergleich eine höhere Tragfähigkeit bei Spindelsteigungen ab zirka 10 mm und eine hohe Positioniergenauigkeit.
Das fehlende dritte Glied ist eine Bauform, die noch höhere Kräfte bei kleinen Spindelsteigungen unter 5 mm bietet. Hierfür hat Schaeffler den sogenannten Planetenwälzgewindetrieb PWG entwickelt: Auf der Gewindespindel wälzen sich Planeten mit parallel angeordneten, v-förmigen Rillen ab. Die Rotation der Planeten bzw. deren Antrieb wird über die Spindelmutter sichergestellt. Hierzu ist die zweigeteilte Mutter an den Enden ebenso mit Rillen versehen, in die die Enden der Planeten eingreifen. Durch die sehr hohe Anzahl an Wälzkontakten erreicht der PWG im Vergleich zu den beiden anderen Varianten die höchste Tragfähigkeit und Steifigkeit. Die gute interne Lastverteilung und die optimierte Schmiegung zwischen den Spindelgewindeflanken und den balligen Flanken der Planetenrillen sorgt für geringe Reibung. Mit entsprechend gewählten Durchmessern der Planetenrillen lassen sich kleinste Gesamtsteigungen von 0,75 bis zu 5 mm realisieren.




Eine Besonderheit stellt auch das Herstellungsverfahren dar: Spindel und Planeten sind spanlos hergestellt, wodurch eine gute Verdichtung des Materiales im Zusammenspiel mit einem optimalen Faserverlauf, höchste Festigkeiten und damit nochmals eine um 15% höhere Tragzahl gegenüber herkömmlicher Technologie erzielt werden. Dieses Herstellungsverfahren reduziert zudem die Kosten auf ein vergleichbares Niveau spanlos hergestellter Kugelrollspindeln. Mit einer Distanzscheibe zwischen den Spindelmutterhälften sind spielfrei vorgespannte Einheiten sehr leicht realisierbar.
Bauraum reduzieren, Leistungsdichte erhöhen, Kosten sparen
Der PWG schließt die Lücke zwischen RGT und KGT bei Spindeldurchmessern von 5 bis zirka 30 mm hinsichtlich sehr hoher Tragfähigkeit und kleinstmöglichen Gesamtsteigungen. Beispielsweise erzeugt der PWG bei einer Gesamtsteigung von 0,75 mm aus nur 40 Ncm beeindruckende 2200 N Axialkraft. Folglich sind auch mit kleinen Motoren sehr große Axialkräfte realisierbar. Mit dem Planetenwälzgewindetrieb PWG von Schaeffler lassen sich nun also nicht nur elektromotorische Aktoren mit hoher Leistungsdichte, langer Lebensdauer und geringem Wartungsaufwand entwickeln, sondern auch kostengünstige Motoren einsetzen. Die Integration des elektrischen Antriebes ist denkbar einfach über eine Passfederverbindung am Außendurchmesser der Spindelmutter möglich.
Anwendungsgebiete und erste Projekte finden sich in der Solartechnik zur Spiegelnachführung, in der Windenergie zur Azimutverstellung, im Maschinenbau als Vorschubeinheit für die Blechumformung, in Abkantbänken, in Schließzylindern von Kunststoffspritzmaschinen, in Niet- und Schneidzangen und in Klebstoffdosierpistolen. Bereits in Serie ist der PWG bei Kupplungsaktoren in der Automobilindustrie.

Die Schaeffler Gruppe ist ein weltweit führender integrierter Automobil- und Industriezulieferer. Das Unternehmen steht für höchste Qualität, herausragende Technologie und ausgeprägte Innovationskraft. Mit Präzisionskomponenten und Systemen in Motor, Getriebe und Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen leistet die Schaeffler Gruppe einen entscheidenden Beitrag für die "Mobilität für morgen". Im Jahr 2013 erwirtschaftete das Unternehmen einen Umsatz von rund 11,2 Milliarden Euro. Mit mehr als 80.000 Mitarbeitern ist Schaeffler eines der weltweit größten Technologieunternehmen in Familienbesitz und verfügt mit rund 170 Standorten in 49 Ländern über ein weltweites Netz aus Produktionsstandorten, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Vertriebsgesellschaften.
Die Sparte Industrie liefert über eine weltweit marktnahe Organisation und Anwendungsberatung Komponenten und Systeme für rund 60 verschiedene Industriebranchen. Das Portfolio reicht von millimetergroßen Miniaturlagern bis zu Großlagern mit einem Außendurchmesser von mehreren Metern.


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Die Schaeffler Gruppe ist ein weltweit führender integrierter Automobil- und Industriezulieferer. Das Unternehmen steht für höchste Qualität, herausragende Technologie und ausgeprägte Innovationskraft. Mit Präzisionskomponenten und Systemen in Motor, Getriebe und Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen leistet die Schaeffler Gruppe einen entscheidenden Beitrag für die "Mobilität für morgen". Im Jahr 2013 erwirtschaftete das Unternehmen einen Umsatz von rund 11,2 Milliarden Euro. Mit mehr als 80.000 Mitarbeitern ist Schaeffler eines der weltweit größten Technologieunternehmen in Familienbesitz und verfügt mit rund 170 Standorten in 49 Ländern über ein weltweites Netz aus Produktionsstandorten, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen und Vertriebsgesellschaften.
Die Sparte Industrie liefert über eine weltweit marktnahe Organisation und Anwendungsberatung Komponenten und Systeme für rund 60 verschiedene Industriebranchen. Das Portfolio reicht von millimetergroßen Miniaturlagern bis zu Großlagern mit einem Außendurchmesser von mehreren Metern.



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Datum: 20.03.2015 - 14:56 Uhr
Sprache: Deutsch
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