Planetengetriebe mit geringem Verdrehspiel und optimiertem Massenträgheitsmoment Schräger Zahn – KEM
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Schräger Zahn

Planetengetriebe mit geringem Verdrehspiel und optimiertem Massenträgheitsmoment
Schräger Zahn

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Die jüngst entwickelte Servogetriebe-Baureihe „MPG 050-300“ setzt konsequent auf Schrägverzahnung. Ziel der Weiterentwicklung ist es, maximale Flexibilität mit hoher Leistungsdichte zu kombinieren. Die innovative Bauart der spielarmem Planetengetriebe ermöglicht einen universellen Einbau und ist ideal für Servoanwendungen mit hohen Drehzahlbereichen.

Der Autor Sören Mantel ist Fachjournalist sowie Geschäftsführer der Agentur Mantel Communications, Stuttgart

Hintergrund dieser Neuentwicklung, deren Serienfreigabe in diesem Monat erfolgt, ist der Erfolg der bereits 2007/2008 ausgearbeiteten „MPR“-Baureihe, die zahlreiche Innovationspreise erhielt. Durch konstruktive Verbesserungen profitieren die Anwender von Effizienzgewinnen bei gleichzeitiger Steigerung ihrer Fertigungsqualität.
Dies hat den Hersteller Vogel Antriebstechnik motiviert, die MPG-Reihe ebenfalls technisch zu modifizieren. Denn die Anforderungen an Getriebe sind in den letzten Jahren weltweit stetig gestiegen: „Unsere Kunden fordern ein immer höheres Maß an Präzision, Langlebigkeit und hoher Leistungsdichte“, sagt Volker Uhlmann, geschäftsführender Gesellschafter von Vogel Antriebstechnik.
Schräg- statt Geradverzahnung
Als Antwort haben die Entwicklungsingenieure eine weitere Generation von Planetengetrieben entwickelt. Sie ermöglichen es über den gesamten Lebenszyklus der Anlage einen robusten, zuverlässigen und effizienten Antrieb der Maschine zu gewährleisten. Die neue schrägverzahnte Baureihe MPG 050-300 ersetzt die bewährte Serie MPG 00-03 mit Geradverzahnung. „Ein geringes Verdrehspiel und die Optimierung des Massenträgheitsmoments standen im Vordergrund unserer Innovation“, kommentiert Jens-Peter Horn, Leiter Entwicklung bei Vogel, das Ergebnis der Arbeit der Entwicklungsabteilung.
Die Getriebegeneration MPG unterscheidet sich zu ihrem Serienpartner MPR maßgebend in der Ausbildung der Abtriebsseite. Die MPR-Getriebe verfügen über eine freie Abtriebswelle, die MPG haben an dieser Stelle einen stabilen Abtriebsflansch mit großzügigem Anschraubbild. Die Lage der Anschraubfläche zu den Abtriebslagern des Abtriebs wurde konstruktiv minimiert und ermöglicht somit große radiale und axiale Belastbarkeit. Insgesamt wurde bei der Konstruktion ein großes Augenmerk auf Kompaktheit und Wartungsfreiheit gelegt und umgesetzt.
Dadurch können die Flanschwellengetriebe auch an engen, schwer zugänglichen Stellen eingebaut werden. Zudem benötigen sie keine Entlüftung und sind vertikal wie horizontal einsetzbar. „Einfach einbauen und nicht mehr darüber nachdenken müssen“, fasst Walter Speier, Leiter Vertrieb, die Vorteile dieser Baureihe zusammen. „Die MPG Reihe bietet eine
enorme Variantenvielfalt, die nahe-zu jeden Kundenwunsch erfüllt.“
Die neue Getriebegeneration ist komplett in das Baukastensystem von Vogel integriert. Wesentliche Verzahnungsteile und Motor-
anschlüsse können kombiniert eingesetzt und an die unterschiedlichen Anforderungen eines Motors einfach und flexibel angepasst werden.
Ideal für den Einsatz bei Servoanwendungen
Für eine hohe Leistungsdichte sorgen die optimierten und schrägverzahnt ausgeführten Planetenräder, Ritzel und Hohlräder sowie das spezielle Schleifverfahren LNS (Low Noise Shifting). „Durch die verbesserte Rundlaufgenauigkeit und die innovative Produktgeometrie mit Schrägverzahnung werden im Vergleich zu geradverzahnten Planetengetrieben bis zu 20 Prozent höhere Drehmomente erreicht“, so Horn.
Mit den neuen Getriebegrößen wurde das Leistungsspektrum bis zu einem maximalen Beschleunigungsmoment von 500 Nm beim Modell MPG 03 auf 660 Nm beim Modell MPG 300 erweitert. Das macht die Neuentwicklung besonders interessant für den Einsatz bei Servoanwendungen, die beispielsweise bei Linearantrieben hohe Beschleunigungsmo- mente freisetzen müssen. Das präzise Schleifverfahren sorgt darüber hinaus für reduzierte Geräuschemissionen und eine hohe Fertigungsqualität des Zahnrads.
Der Schleifprozess und dessen Ergebnis werden kontinuierlich und automatisiert kontrolliert und die notwendigen Parameter korrigiert. Hierdurch wird ein konstantes und optimales Schleifergebnis erreicht. Das nahezu spielfreie Planetengetriebe mit maximal #1 Winkelminute Verdrehspiel erreicht einen erhöhten Wirkungsgrad und ermöglicht so einen energieeffizienten Betrieb bei geringer Wärmebelastung.
Außer durch die zulässigen hohen Antriebsdrehzahlen und hochdynamische Zyklusabläufe überzeugt diese Baureihe auch durch eine hohe Überlastbarkeit bei Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen.
Die spielarmen Planetengetriebe sind zu 100 % wartungsfrei und beeindrucken mit einer überdurchschnittlich langen Lebensdauer. Ein großer Übersetzungsbereich (i = 3 bis 100) und eine Lebensdauerschmierung mit synthetischen Hochleistungsölen vervollständigen das Gesamtkonzept der MPG-Baureihe. Die Serie wird mit einem Übersetzungsbereich in ein- und zweistufiger Ausführung angeboten. Vom Katalogprogramm abweichende Getriebekombinationen können auf Anfrage sowohl antriebs- als auch abtriebsseitig individuell angepasst werden.
Einsatz in zahlreichen Anwendungsgebieten
Zum Einsatz kommen die innovativen Getriebe mit der Abtriebsvariante Flanschwelle in zahlreichen Anwendungsgebieten: vom klassischen Maschinen- und Anlagenbau über die Druck- und Verpackungstechnik bis hin zu Automation, Robotik und Handling. Das geringe Verdrehspiel ermöglicht ein exaktes Positionieren ohne Nachfedern in möglichst kurzen Zeiträumen, wie es beispielsweise im Automatisierungsbereich bei einer Pick-and-Place-Anwendung erforderlich ist.
Ein weiteres Kriterium bei der Entwicklung war das Design, das am Markt einen zunehmend höheren Stellenwert einnimmt. Mit klaren Formen und glatten Oberflächen wird die MPG-Baureihe nicht nur wachsenden Ansprüchen an eine ansprechende Optik gerecht, sondern verfügt auch über beste funktionale Eigenschaften. Wie bei allen Vogel-Antriebslösungen sind auch die spielarmen Planetengetriebe in Washdown-Ausführungen erhältlich. Die abwaschbaren Getriebe ohne Schmutzecken sind ideal für den Einsatz in der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelindustrie, in denen bestimmte Reinigungs- und Hygienevorschriften erfüllt werden müssen.
Vogel; Telefon: 07022 6001-0; E-Mail: info@vogel-antriebe.de

Antriebstechnik im Baukastensystem
Das Unternehmen
Die Wilhelm Vogel GmbH entwickelt gemeinsam mit ihren Kunden weltweit Konzepte zur wirtschaftlichen Auslegung ihrer jeweiligen Anwendungen. Um eine optimale Produkt- lösung zu finden, untersucht und erfasst das Unternehmen mit Sitz in der Industrieregion Stuttgart im Vorfeld die wichtigsten Umfeldparameter wie Einsatzbedingungen, Belastungen, Betriebsdauer, Drehzahlen, Bewegungsabläufe. Das Angebotsspektrum umfasst Winkelgetriebe wie Kegelrad- und Kegelstirnradgetriebe ebenso wie koaxiale Planetengetriebe in verschiedensten Größen und Ausführungen. Seit mehr als 65 Jahren gestaltet das Familienunternehmen mit seinen Entwicklungen aktiv die Zukunft im Getriebebau.
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