RollenRitzel – zahnstangen system RP - Lineartechnik Korb

Rollenritzel – Zahnstangen System RP
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Rollenritzel-
Zahnstangen System RP
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Rollenritzel – Zahnstangen System RP
Technische Beschreibung
Technische Beschreibung
Nutzen
Einfachheit
Durch die Einfachheit des Systems bei gleichzeitig
hoch performaten Produkteigenschaften können
einfachere Maschinenkonzepte entstehen.
Adaption
Das PR System kann je nach Anforderungen zu
den Materialbeschaffenheiten und den Präzisionsanforderungen
angepasst werden. Das RPS
System wird in unterschiedlichen Baureihen (Premium,
Standard, Endurance, Universal) angeboten.
Für das RPG System stehen schon umfangreiche
Zahnsegmente zur Verfügung, gerne bieten
wir aber auch kundenspezifische Lösungen.
Rollenritzel - System RP
Das neuartige Rollenritzel - System RP revolutioniert
die Bewegungssteuerung. Sowohl translatorische
wie auch rotatorische Bewegungen können
mit vergleichsweise niedrigem Aufwand nahezu
spielfrei und wartungsfrei realisiert werden.
Ausrichtvorrichtung
Systembeschreibung
Rollenritzel-
Zahnstangen System RP
Die Basis der Baureihen RPS (translatorisch)
und RPG (rotatorisch) bilden Ritzel, deren Verzahnungen
als nadelgelagerte Rollen ausgeführt
sind. Die jeweils passenden Zahnstangen oder
Zahnsegmente sind mit einer einzigartigen Verzahnungsform
gefertigt. Durch die Rollbewegung
des Ritzels in Verbindung mit der Verzahnungsgeometrie
wird die Spielfreiheit gewährleistet.
Produktvorteile:
• Hohe Geschwindigkeit bis zu 11m/s
• Hohe Positioniergenauigkeit bei ca. 30 µm
• Hohe Wiederholgenauigkeit bei ca. 5 µm
• Kein Umkehrspiel, nahezu spielfrei beim
Richtungswechsel
• Hoher Wirkungsgrad bis zu 99%
• Wartungsfrei, keine Nachschmierung erforderlich
bei entsprechender Systemabstimmung
• Geräuscharm durch Rollreibung
• Korrosionsgeschützt durch die Verwendung von
rostarmem Edelstahl oder Beschichtungen
Belastbarkeit
In einem Systemvergleich zu anderen Antriebslösungen
wie beispielsweise Kugelgewindespindeln
oder konventionellen Ritzel-Zahnstangen bietet das
RPS System eine hohe Steifigkeit und Robustheit.
Universell einsetzbar
Egal, ob es ein langer Verfahrweg sein soll oder
das System bei besonderen Umweltbedingungen
eingesetzt werden soll, die RPS und RPG
Systeme können universell verwendet werden.
Beispiele:
Pharmazie, Nahrungs- und Verpackungsindustrie,
Holzbearbeitungsmaschinen,
Werkzeugmaschinen, Handhabung
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Rollenritzel – Zahnstangen System RP
Technische Beschreibung
Funktionsweise des RP Systems
Das RPS-System erzielt seine außerordentliche
Leistung durch Verwendung eines Ritzels, das aus
rollengelagerten Bolzen besteht, die mit einem einzigartigen
Zahnprofil in Eingriff stehen. Dabei sind
zu jedem Zeitpunkt zwei oder mehr Rollen in den
Zähnen der Zahnstange im Eingriff, um Zahnflankenspiel
zu eliminieren. Die Geräuschentwicklung
von herkömmlichen Zahnstangen-/Ritzelkonstruktionen
wird vermieden, und die RPS-Rollen erreichen
die Stirnflächen der Zähne stattdessen auf einem
tangentialen Pfad und rollen dann gleichmäßig die
Stirnflächen der Zähne hinunter. Dies bietet eine
gleichmäßige, geräuscharme, reibungsarme, ermüdungsfreie,
hocheffiziente Konversion von Drehbewegung
zu linearer Bewegung.
Die RPS-Zahnkonstruktion unterscheidet sich konzeptionell
von herkömmlichen Zahnstangen-/Ritzel-
Konstruktionen. Es funktioniert wie ein Nocken- und
Stößelsystem im Gegensatz zum typischen gleitenden
Stirnrad mit herkömmlicher Zahnstange und
Ritzel. Wie aus den Bildern unten ersichtlich ist,
wird eine Zykloide erzeugt, wenn ein bei Punkt P
auf einen Kreis gezeichneter Punkt ohne Gleiten auf
einer Ebene weiterrollt. Wenn mehrere Punkte in
regelmäßigen Abständen auf den Kreis gezeichnet
werden, werden die Zykloiden wiederholt, auf der
ebenen Fläche erzeugt und entwickeln sich zu einem
zahnartigen Profil.
Dann wird an jedem Punkt P eine Rolle platziert, die
als Ritzelzahn agiert und das Zahnprofil modifiziert,
um die Zahnstangenzähne zu erstellen. Normalerweise
liefert dieses Konzept keine Spielfreiheit, die
Zahngeometrie wird allerdings mit Hilfe einer neu entwickelten
technischen Innovation modifiziert, so dass
zu jedem Zeitpunkt zwei gegenüberliegende Rollen
belastet bleiben und durch das Eingreifen der Rollen
in die Zähne der Zahnstange das Spiel eliminiert wird.
Die Rollen treffen wie dargestellt gleichmäßig auf die
Zähne der Zahnstange und eliminieren damit Geräuschentwicklung,
gleitende Reibung, Ermüdung, Lärm
und geringe Genauigkeit, die mit herkömmlichen
Zahnstangen-/Ritzel-Konstruktionen einhergehen.
P
Rollen
gegenüberstehend
P'
Präzision
Die rechts dargestellte Graphik zeigt die maßlichen
Schwankungen der Rollenverzahnung beim Umlauf
des Ritzels in Abhängigkeit des Verfahrweges.Über
die Länge des Verfahrwegs ist zu erkennen, dass es
keine Summenfehler gibt. Da das Ausrichtungswerkzeug
für die Genauigkeit zwischen den einzelnen
Positional Error (µm)
60
40
20
0
-20
-40
16
-20
Rollenritzel-
Zahnstangen System RP
Segmenten sorgt, zieht sich das rechts dargestellte
Muster auch beim Überschreiten von Verbindungsstellen
durch.
-60
0
100
200
300 400 500
Gefahrener Weg (mm)
600
700
800
Die Positioniergenauigkeit des RPS-Systems bleibt ungeachtet
der zurückgelegten Strecke nahezu konstant.
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Rollenritzel - System RP
APPLIKATIONSBEISPIELE
Gantry Router
Robotic Arm
Indexer
Rotopod
Rollenritzel-
Zahnstangen System RP
Anwendungsbeispiele:
Medizintechnik
Messtechnik
Reinraum-Applikationen
Vakuum-Umgebungsbedingungen
Schweißmaschinen
Holz-Bearbeitungsmaschinen
Werkzeugmaschinen
Bahn-Schneidmaschinen
(Wasserstrahl, Plasma, Laser)
Handhabungstechnik
Lebensmittel- und Verpackungsmaschinen
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