Belegte Anwendung · Laseranlagen
Präzisions-Zahnstangenantrieb für Laserportale der 12-m-Klasse
Zahnstangen-Ritzel-Antriebspaket für Laserschneid-Portale mit langem Verfahrweg. Im Fokus stehen die kumulative Teilungsabweichung, die Laufruhe bei hoher Geschwindigkeit und die Montierbarkeit vor Ort.
Ausgangslage beim Kunden
Ein Hersteller von Laseranlagen erweiterte seine Portalplattform. Mit längerem Verfahrweg, höherer Beschleunigung und empfindlicheren Einbautoleranzen wurde der isolierte Zukauf einzelner Zahnstangen deutlich riskanter. Der Kunde brauchte ein aufeinander abgestimmtes Paket aus Zahnstangen, Rädern, Wellenverbindung und Montageanleitung, damit der Antrieb auch über mehrere gestoßene Zahnstangenabschnitte hinweg gleichmäßig läuft.
Herausforderung der Anwendung
Zuerst die drei Randbedingungen klären, die die Leistung bestimmen
Das Lösungspaket von Wolfer
Die entscheidenden Schnittstellen als eine Antriebskette geprüft
- Geschliffene Zahnstangen der Qualität 6 als Satz geliefert, mit Kennzeichnung von Stoßreihenfolge und Einbaurichtung.
- Passende Schrägritzel für einen gleichmäßigeren Eingriff und ein geringeres Laufgeräusch.
- Präzisions-Ritzelwellen mit Bezugsflächen für die Ausrichtung von Lager und Kupplung.
- Spannsätze und Hinweise zum Einbauflankenspiel, damit das Inbetriebnahmeteam vor Ort schnell die Referenz findet.
Vorgehen im Engineering
Von der Zeichnungsprüfung bis zur Prüffreigabe
Reihenfolge der Zahnstangenabschnitte, Lage der Stöße und Montagemarkierungen wurden vor dem Versand festgelegt.
Tragbild des Ritzels und Flankenspieleinstellung anhand des Beschleunigungsprofils des Kunden geprüft.
Wichtige Prüfpunkte für die Montage vor Ort, damit sich Ausrichtung, Stoßfügung und Flankenspiel leicht kontrollieren lassen.
Nachweise
Nachweise, die mit den Teilen geliefert werden
- ✓Messprotokoll der aufsummierten Teilung der Zahnstangen.
- ✓Tragbildprüfung am Ritzel und Verzahnungsmessprotokoll.
- ✓Nachweise zu Geradheit, Härte und Oberflächenbehandlung.
- ✓Hinweise zum Einbauflankenspiel und zur Reihenfolge der Stoßverbindungen.
Ergebnis
Ergebnis für den Kunden und Nutzen bei Nachbestellungen
- Über das gesamte 12-m-Bett blieb die aufsummierte Teilungsabweichung bei 0,04 mm – nach dem Stoßschleifen abschnittsweise gemessen und vor dem Versand vollständig nachgeprüft.
- Nach dem Wechsel auf den aufeinander abgestimmten Satz aus Schrägzahnstange und Schrägritzel sank das Laufgeräusch bei 100 m/min Kopfgeschwindigkeit um 5 dB.
- Das Inbetriebnahmeteam montierte nach der mitgelieferten Anleitung zu Flankenspiel und Stoßausrichtung, statt vor Ort zu probieren.
BESTÄTIGTES ERGEBNIS
Zahnstangenantrieb für ein 12-m-Laserportal – aufsummierte Genauigkeit und Laufgeräusch bei hoher Geschwindigkeit gleichermaßen im Blick
Für dieses Laserportal mit langem Verfahrweg lieferten wir geschliffene Zahnstangen und passende Ritzel als Satz und gaben Stoßreihenfolge, Einbaurichtung und Prüfpunkte für das Flankenspiel vor. Über das 12-m-Bett blieb die aufsummierte Teilungsabweichung bei 0,04 mm, und bei 100 m/min Kopfgeschwindigkeit sank das Laufgeräusch um 5 dB.
12 m
Gesamtverfahrweg des Portalbetts
0,04 mm
Kontrolle der aufsummierten Teilung über die gesamte Länge
100 m/min · ↓5 dB
Hochgeschwindigkeitsbetrieb / geringeres Geräusch
„Wir haben hochgenaue Zahnstangen von einer Importmarke auf Wolfer umgestellt. Die Genauigkeitsanforderung wird weiterhin erfüllt, die Beschaffungskosten je Los sind um 35 % gesunken und die Lieferzeit ist von 12 auf 4 Wochen zurückgegangen – die Lieferkette ist dadurch deutlich stabiler.“
Unterlagen für den Projektstart
Diese Angaben beschleunigen technische Prüfung und Angebot
- Gesamtverfahrweg, Länge der einzelnen Zahnstangenabschnitte, Bohrbild und Art der Stoßverbindung.
- Geforderte Genauigkeitsklasse, Zielwert für das Flankenspiel sowie Anforderungen an Verfahrgeschwindigkeit und Beschleunigung.
- Zeichnung der Ritzelwelle, Motorschnittstelle und Art der Wellenverbindung.