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RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP<br />

RollenRitzel – zahnstangen system RP<br />

///<br />

528 —<br />

www.mew.aT // +43 5572 34286-0


Geschwindigkeit<br />

www.linearTechnik-korb.com // +49 7151 93700-80<br />

t<br />

RollenRitzel - system RPs<br />

Zeit<br />

RPs-lineaRsysteme auswahlveRfahRen<br />

Zur Wahl der richtigen RPS-Modellgröße werden die unten aufgeführten Anwendungsdaten benötigt. Anhand<br />

dieser Angaben wird folgendes bestimmt: Lastgewicht, Lastbeschleunigung, durch Beschleunigung bewirkte<br />

Kraft,durch Schwerkraft bewirkte Kraft, durch Reibung bewirkte Kraft und Gesamtkraft der Last. Auf Seite<br />

534 finden Sie Beispielrechnungen um für ihre Anwendung die passende RPS-Modellgröße zu berechnen.<br />

Typische Reibungskoeffizienten<br />

Führungsschiene 0,005<br />

Kugellager 0,02<br />

Polymer Gewindebuchse 0,1<br />

Bronze Gewindebuchse 0,2<br />

Typische Stoßfaktorkoeffizienten<br />

Stoßfreie, gleichmäßiger<br />

Betrieb<br />

Normaler Betrieb 1,2<br />

Betrieb mit Stößen 1,5<br />

Betrieb mit starken Stößen 2,5<br />

1<br />

Diese Kurve zeigt<br />

die kleinste RPS-Größe an<br />

Fa<br />

F1<br />

F2<br />

etc.<br />

v<br />

F f<br />

w<br />

Angetriebenes<br />

Gewicht<br />

F g<br />

Steigungswinkel<br />

α in°<br />

Erforderliche Daten für RPS Auswahl Beispiel Daten Kunden Anwendungsdaten<br />

Angetriebenes Gewicht 1 (W) kg 150,0 kg<br />

Maximalgeschwindigkeit m/s 0,5 m/s<br />

Beschleunigungszeit (t) sek.<br />

oder erwünschte Beschleunigung2 0,5 s<br />

m/s²<br />

Stoßfaktor3 (k), siehe obere Tabelle 1,2<br />

Andere Kräfte4 (F1), (F2) etc. N 0 N<br />

Reibungskoeffizient (µ) siehe obere Tabelle 0,01<br />

Steigungswinkel α ° 60°<br />

Zurückgelegter Weg m 5,4 m<br />

Zyklen pro Tag5 1000<br />

Allgemeine Angaben zur Anwendung<br />

Art der Anwendung<br />

Umweltbedingungen<br />

Erforderliche Positionierungsgenauigkeit<br />

Sonstige Anwendungsdaten<br />

1angetriebenes Gewicht sollte alle antriebsteile und alle bewegten Teile enthalten. wenn die achse von mehr als einem rPS-System angetrieben wird,<br />

oder mit einer beweglichen oder assymetrischen masse beladen ist, müssen die auswirkungen der ladeverteilung auf die verschiedenen ritzel mit<br />

einberechnet werden. beispiel: bei einem XY-Gerüst verändert sich die masse die auf die rPS-Systeme der X-achse drücken je nach Stand der Y-achse.<br />

2 Die aufgrund der Zeit berechnete beschleunigung ist linear und spiegelt möglicherweise nicht die eigentliche kurve wieder. eine bekannte<br />

beschleunigung eines Servoantrieb herstellers wird bevorzugt.<br />

3 Stoßfaktor zeigt die Stoßbelastung bei betrieb.<br />

4 andere kräfte können Zerspankräfte, Federn, Gegengewichte, Flüssigkeitsdämpfungssysteme, Gegenwind usw. sein.<br />

5 bei Zyklen pro Tag wird davon ausgegangen, dass der gesamte weg sowie der gesamte rückweg jedes mal gegangen wird.<br />

— 533<br />

RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP


RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP<br />

RollenRitzel - system RPs<br />

BeRechnung deR RPs-anfoRdeRungen<br />

Aufgrund der Informationen der vorangehenden Seite kann die Auslegung gem. dem unten genannten Beispiel<br />

durchgeführt werden. Wenn die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten unterschiedlich sind oder<br />

andere Änderungen der Geschwindigkeit über den Verfahrensweg auftreten, berechnen Sie die Beschleunigungskräfte<br />

für jedes Intervall und verwenden Sie den höchsten Wert für RPS-Auswahlzwecke. Zur Erstellung<br />

einer Beschleunigungskurve wird die Spitzenbeschleunigung eines Servomotors oder des Getriebeherstellers<br />

bevorzugt. Im folgenden Beispiel wird davon ausgegangen, dass ein einzelnes Ritzel die Achse bewegt. Bei<br />

Achsen, die von mehreren Ritzeln bewegten werden, sollten Sie Ladeverteilungsprobleme mit einberechnen.<br />

Berechnung Beispiel<br />

Lastgewicht: w=m m=150,0 kg<br />

Lastbeschleunigung: a=v ÷ t oder bekannte Beschleunigung a=o,5 m/s ÷ 0,5 s = 1,0 m/s²<br />

Durch Beschleunigung bewirkte Kraft: Fa=m*a Fa=150,0 kg * 1,0 m/s² = 150,0 N<br />

Durch Schwerkraft bewirkte Kraft:<br />

Fg=m*g*sin(Horizontalwinkel)<br />

Fg=150,0 kg * 9,81 m/s² *sin(60°) = 1274,4 N<br />

Durch Reibung bewirkte Kraft: Ff=Masse*µ *Erdanziehungskraft*<br />

cos(Horizontalwinkel)<br />

Gehen Sie nun zu Seite 536 und entscheiden Sie mit Hilfe der RPS-Zahnstangen Vergleichstabelle welches<br />

Modell für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist. Um die korrekte RPS-Größe zu bestimmen, vergleichen<br />

Sie die Gesamtkraft der Last mit einem Stoßfaktor von 1718,2 N (wie oben berechnet) mit dem gewünschten<br />

Zahnstangenmodell aus dem RPS-Zahnstangenmodell vs. Größe vs. Drucktabelle (siehe Seite 536).<br />

Wenn aufgrund der Korrosionsbeständigkeit und der Fähigkeit, bei einer Geschwindigkeit von unter 5 m/s<br />

ohne Schmiermittel zu laufen, das Premium-Zahnstangen-Modell ausgewählt wird, wird eine RPS-Größe von<br />

25 oder größer benötigt. Wird das Universal-Zahnstangen-Modell ausgewählt, wird eine RPS-Größe von 32<br />

oder größer benötigt.<br />

Überprüfen Sie nun die Verwendbarkeit der Zahnstange aufgrund der Beschränkungsfaktoren wie Geschwindigkeit,<br />

Lebensdauer, Temperaturbereich in der Vergleichstabelle auf Seite 536. Die folgenden<br />

zusätzlichen Rechnungen sind optional und setzen voraus, dass Sie sich für das RPS25 Premium-Modell<br />

entschieden haben.<br />

534 —<br />

Ff=150,0 kg * 0,01 * 9,81 m/s² * cos(60°) = 7,4 N<br />

Gesamtkraft der Last: Ft=Fa+Fg+Ft+F1+F2+…etc. Ft=150,0 N + 1274,4 N + 7,4 N = 1431,8 N<br />

Gesamtkraft mit Stoßfaktor: Fk=Ft*k Fk=1431,8 N * 1,3 = 1718,2 N<br />

Berechnung Beispiel<br />

Erforderlicher Ritzel-Drehmoment: p=Ft * Zahndurchmesser ÷ 2000 p=1718,2 N * 79,6 mm ÷ 2000 = 68,4 Nm<br />

Ritzel RPM: Rp=60.000 * v ÷ lineare Distanz pro Ritzelumdrehung Rp=60.000 * 0,5 m/s ÷ 250,0 mm = 120,0<br />

RPM<br />

Erforderliche Leistung1 : P=Tp * Rp ÷ 9549 P=68,4 Nm * 120,0 RPM ÷ 9549 = 0,9 kW<br />

Täglich zurückgelegter Weg: Tp=Zurückgelegter Weg * Zyklen pro Tag ÷ 2 Td=5,4 m * 1000 CPD * 2 = 10.800 m<br />

Voraussichtliche Zahnstangen-Lebensdauer 2 : LR=Lastspiel ÷ Zyklen pro Tag ÷ 2 LR=30.000.000 1000 ÷ 2 = 15000 Tage<br />

Voraussichtliche Ritzel-Lebensdauer 2 : Lp=Umdrehungslastspiel * Weg pro Lp=60.000.000 * 0,25 m ÷ 10.800 m<br />

Umdrehung ÷ Td<br />

= 1389 Tage<br />

anmerkung: Um eine optimale leistungserstellung und einfache montage zu garantieren, ziehen Sie vor konstruktion oder installation ihrer maschine<br />

immer das rPS-benutzerhandbuch hinzu. benutzerhandbücher für alle Produktnummern bekommen sie unter www.nexengroup.com in der linken Spalte<br />

unter den ressourcen.<br />

1 Die erforderliche leistung ist eine Schätzung und beinhaltet keine verringernden ineffizienzen<br />

2 Die lebensdauer basiert zum einen auf den bewertungskriterien auf Seite 535 und zum anderen auf der annahme, dass jedes mal die komplette<br />

Distanz bewältigt wird. Das kombinierte System aus Zahnstange und ritzel hat die lebensdauer des jeweils schwächsten bauteils. einzelne bauteile<br />

können generell im Voraus ausgetauscht werden, um die voraussichtliche lebensdauer zu verlängern oder bei leistungsverringerung die lebensdauer<br />

der anderen bauteile zurück zu gewinnen. wenn der Prozessweg variiert, wird jede Zone einzeln berechnet.<br />

www.mew.aT // +43 5572 34286-0


Attribute:<br />

RPS-Modelle:<br />

www.linearTechnik-korb.com // +49 7151 93700-80<br />

RollenRitzel - system RPs<br />

aussuchen deR RPs-zahnstangenmodelle, gRössen, sPezifiKationen<br />

Premium Standard Lebensdauer<br />

Entscheiden Sie sich als nächstes mit Hilfe der unteren Tabelle für eine RPS-Größe, nutzen Sie hierfür die auf<br />

der vorigen Seite berechneten Lastanforderungen und das gewünschte Zahnstangenmodell.<br />

Gleichen Sie basierend auf dem Zahnstangenmodell und der gewählten Größe, Geschwindigkeit und andere<br />

Anwendungsparameter auf der Seite 536 ab.<br />

1 Für mehr informationen über diese attribute gehen Sie zu den Definitionen auf Seite 536.<br />

Universal<br />

(rostfrei)<br />

Universal<br />

Positioniergenauigkeit1 ± µ 30 50 80 50 50<br />

Störung pro Zahneingriff1 ±µ 10 15 30 30 30<br />

Wiederholbarkeit1 ±µ 5 10 20 10 10<br />

Spiel1


RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP<br />

RollenRitzel - system RPs<br />

aussuchen deR RPs-zahnstangenmodelle, gRössen, sPezifiKationen // RPs-zahnstangendimensionen<br />

Technische Daten RPS<br />

RPS-Größe<br />

Maximaler Druckauftreffwinkel<br />

Durchschnittlicher<br />

Druckauftreffwinkel<br />

536 —<br />

Attribute:<br />

RPS<br />

10<br />

RPS<br />

12<br />

RPS<br />

16<br />

RPS<br />

20<br />

RPS<br />

25<br />

RPS<br />

32<br />

RPS<br />

40<br />

www.mew.aT // +43 5572 34286-0<br />

RPS<br />

4014<br />

RP<br />

S50<br />

° 26,4 26,4 27,9 26,4 26,4 26,0 26,0 26,0 26,0<br />

° 21,9 21,9 23,4 21,9 21,9 22,7 21,3 20,9 21,3<br />

Modul mm 3,0 3,6 4,8 6,0 7,5 9,5 12,0 12,0 15,0<br />

Maximalgeschwindigkeit<br />

m/s 4,0 8 4 5 8 11 6 6 6<br />

Zahnabstand mm 10 12 16 20 25 32 40 40 50<br />

Zahnstangenhöhe mm 27 27 30,5 42,0 48,0 57,0 72,6 69,0 71,5<br />

Zahnstangenbreite mm 5,7 5,7 11,5 15,5 18,5 24,5 31,5 42 42,0<br />

Größe des Zahnstangensektors<br />

halb halb halb voll halb voll halb voll halb voll halb voll halb voll halb voll<br />

Zahnstangenlänge mm 480 480 512 992 500 1000 500 1000 512 992 520 1000 520 1000 500 1000<br />

Anzahl der Zähne 48 40 32 62 25 50 20 40 16 31 13 25 13 25 10 20<br />

Gewicht der<br />

Zahnstange<br />

kg 0,5 0,6 1,1 2,1 2,1 4,1 2,7 5,4 4,2 8,2 6,9 17 8,8 17 8,1 16,2<br />

J<br />

C<br />

Fase<br />

4x bodenseitig<br />

RPS-Zahnstangendimensionen<br />

A B C D E F G H I J<br />

Stangen Länge<br />

Durchmesser und Anzahl<br />

der Löcher<br />

RPS- halb voll Ø # halbe # ganze<br />

Größe:<br />

Stange Stange<br />

RPS10 480 NA 5,7 7 29,8 60 5,5 8 NA 27,0 10 1 37,5<br />

RPS12 480 NA 5,7 7 29,8 60 5,5 8 NA 27,0 12 1 40<br />

RPS16 512 992 11,5 7 16 96 7 6 11 30,5 16 1 48<br />

RPS20 500 1000 15,5 10 50 100 9 5 10 42,0 20 1 64<br />

RPS25 500 1000 18,5 12 50 100 11 5 10 48,0 25 1 75<br />

RPS32 512 992 24,5 14 16 96 14 6 11 57,0 32 1 102<br />

RPS40 520 1000 31,5 16 80 120 18 4 8 72,6 40 1 129<br />

RPS4014 520 1000 42,0 16 60 80 18 6 12 69,0 40 2 140<br />

RPS50 500 1000 42,0 16 31,25 62,5 18 8 16 71,5 50 2 145,5<br />

Stangendicke<br />

Lochhöhe<br />

H<br />

F (Durchmesser und Anzahl der Bohrungen)<br />

D E<br />

D<br />

A (Zahnstange halb/komplett)<br />

Lochabstand <br />

Stangenhöhe<br />

Zahnabstand<br />

Abfasung<br />

der Kanten<br />

Gehen Sie auf die neXen webseite um für ihr spezielles modell caD-Zeichnungen für zusätzliche Dimensionen und Toleranzen zu erhalten.<br />

Alle Angaben in mm.<br />

G<br />

B<br />

Breite der<br />

Zahnstange<br />

Referenzfläche<br />

Drehachse<br />

bis Boden


www.linearTechnik-korb.com // +49 7151 93700-80<br />

RollenRitzel - system RPs<br />

RPS-Stangen Produktnummern<br />

entscheiden Sie sich als nächstes aufgrund der vorher bestimmten Größe und models für eine rPS-Zahnstangen Produktnummer<br />

RPS<br />

Größe<br />

Stangenlänge Universal Universal<br />

behandelt<br />

& rostfrei"<br />

Universal<br />

behandelt<br />

& rostfrei"<br />

RPs-stangen PRoduKtnummeRn<br />

Endurance Standard Premium "Verwendbare<br />

Ritzel:<br />

siehe S.543<br />

10 halb 480 mm N / A auf Anfrage auf Anfrage N / A N / a RPS10<br />

B Serie;<br />

Verbindungswerkzeug 966507<br />

Blaue Ritzel<br />

12 halb 480mm N / A auf Anfrage N / A N / A 966769 RPS12<br />

B Serie;<br />

Verbindungswerkzeug 966508<br />

Blaue Ritzel<br />

16 halb 512 mm 966801 966760 966742 auf Anfrage 966602 966652 RPS16<br />

B Serie;<br />

voll 992 mm 966800 966813 966741 966850 966601 966651 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 966612<br />

20 halb 500 mm 966803 auf Anfrage auf Anfrage auf Anfrage 966612 966662 RPS20<br />

B Serie;<br />

voll 1000 mm 966802 966625 966619 966851 966611 966661 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 966513<br />

25 halb 500 mm 966805 auf Anfrage auf Anfrage auf Anfrage 966622 966672 RPS25<br />

B Serie;<br />

voll 1000 mm 966804 966814 966755 966852 966621 966671 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 966523<br />

32 halb 512 mm 966807 auf Anfrage auf Anfrage auf Anfrage 966632 966682 RPS32<br />

B Serie;<br />

voll 992 mm 966806 966812 auf Anfrage 966853 966631 966681 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 966533<br />

40 halb 520 mm 966809 auf Anfrage auf Anfrage auf Anfrage 966642 966692 RPS40<br />

B Serie;<br />

voll 1000 mm 966808 966815 auf Anfrage 966854 966641 966691 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 9666543<br />

4014 halb 520 mmm 966811 auf Anfrage auf Anfrage auf Anfrage 966647 966695 RPS4014<br />

B Serie;<br />

voll 1000 mm 966810 966816 auf Anfrage 966855 966646 966694 Blaue Ritzel<br />

Verbindungswerkzeug 966543<br />

50 halb 500 mm N / A auf Anfrage auf Anfrage N / A N / a 966773 RPS50<br />

B Serie;<br />

Verbindungswerkzeug 966775<br />

Blaue Ritzel<br />

— 537<br />

RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP


Definitionen<br />

Korrosionsbeständigkeit: Für spezielle Anforderungen<br />

hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit<br />

werden unterschiedliche Beschichtungsmöglichkeiten<br />

angeboten. Die Produkte sind auch in rostfreier<br />

Edelstahlausführung lieferbar. Bei Auswahl einer<br />

Beschichtung stellen wir die entsprechenden Daten<br />

zur Verfügung. Eine Entscheidung zur Korrosionsbeständigkeit<br />

und den weiteren technischen Anforderungen,<br />

muss über Ihren Einsatz der Produkte, oder<br />

durch entsprechende Versuche qualifiziert werden.<br />

Lebensdauer: Die Angaben zur Ritzel Lebensdauer<br />

sind geschätzte Werte, die sich auf Grund der<br />

allgemeinen Genauigkeitsanforderungen bei dynamischer<br />

Belastung für 60.000 Ritzel-Umdrehungen oder<br />

den einzelnen Rollenkontakten (10.000 Stunden) bei<br />

einer konstanten Drehzahl von 100 U/Min. berechnen.<br />

Die Angaben der spezifischen Lebensdauer der<br />

Zahnstange und des Antriebs hängen vom Modell<br />

und von der RPS Größe ab. Bitte beachten Sie dazu<br />

die entsprechenden Parameter, wie Anzahl der Zahnkontakte,<br />

max. Geschwindigkeit, Massenträgheiten<br />

und Belastungen. Bei einer Ritzel-Zahnstangen-<br />

Kombination oder einem Antriebs-System, bestimmt<br />

das schwächste Produkt die Lebensdauer eines Systems.<br />

Weiter sind zu beachten: die Umgebungsbedingungen,<br />

Schmierung und Wartungsintervalle.<br />

Schmierfreier Betrieb: In bestimmten Fällen kann<br />

das RPS-System ohne Schmierung der Zahnstangen<br />

und Ritzel erfolgen. Voraussetzungen sind beschichtete<br />

Zahnstangen und eine Betriebsgeschwindigkeit<br />

kleiner 30 m/Min. Bitte sprechen Sie uns für den Einsatz<br />

eines Betriebs ohne Schmierung an.<br />

www.linearTechnik-korb.com // +49 7151 93700-80<br />

Definitionen ///<br />

Geräuschpegel: Bei geringen Geschwindigkeiten<br />

ist das RPS-System nahezu geräuschlos. In typischen<br />

Anwendungsfällen bleibt die Geräuschentwicklung<br />

unter 75 dB.<br />

Betriebstemperaturbereich: Alle Angaben<br />

beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von<br />

20°C. Bitte beachten Sie mögliche Einflüsse auf die<br />

Genauigkeit in Abhängigkeit von größeren Temperaturunterschieden.<br />

Gerne unterstützen wir Sie bei<br />

Fragen zu Einsätzen in temperaturkritischen Fällen.<br />

Positionierungsgenauigkeit: Bitte beachten<br />

Sie die jeweiligen Angaben im Katalog. Die Gesamt-<br />

Positioniergenauigkeit unterliegt vielen Einflussfaktoren,<br />

bitte berücksichtigen Sie dazu auch mögliche<br />

Summentoleranzen. Für besondere Anforderungen<br />

zu Genauigkeit und Positioniergenauigkeit sprechen<br />

Sie uns bitte an. Das innovative Design der<br />

RPS-Zähne ermöglicht ein komplett spielfreies Bewegungssystem.<br />

Wie bei allen Präzisionsprodukten<br />

ist eine korrekte Installation entscheidend. Befolgen<br />

Sie bitte die von Nexen empfohlenen Installationsabläufe,<br />

Methoden und Toleranzen und eine exakte<br />

Arbeitsweise mit dem RPS-System.<br />

Serien: Bitte beachten Sie, dass es zwischen den<br />

Serien B und C Unterschiede in der Rollenbreite<br />

gibt. Aus diesem Grund dürfen Produkte aus unterschiedlichen<br />

Serien nicht kombiniert werden.<br />

Produkte der Serie A (sind abgekündigt) können mit<br />

Produkten der Serie C verwendet werden.<br />

— 545<br />

RollenRitzel-<br />

zahnstangen system RP

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