Mit der neuen RD2-Serie hat Nabtesco die Präzisionsgetriebekopf-Reihe RD weiterentwickelt und bietet die neue Baureihe in zahlreichen Ausführungen ab dem zweiten Quartal 2012 auf dem europäischen Markt an. Neu an der Serie sind unter anderem die erweiterten Anbaumöglichkeiten: Die RD2-Getriebeköpfe können nicht nur, wie bei der Vorgängerserie, gerade mit der Motorwelle verbunden werden, sondern auch rechtwinklig oder über Riemenantrieb. Damit verfügt die Serie über eine noch größere Flexibilität, sodass der Kunde die nahezu freie Wahl hat, welche Antriebsform er verwenden möchte.
Ebenso wie bei der Vorgängerserie sind die Getriebeköpfe bereits für die Montage vorbereitet. Um allen Kunden von Beginn an die neuen Getriebeköpfe anbieten zu können, hat Nabtesco zum Serienstart schon das komplette Line-up entwickelt, also alle Baugrößen, in denen es auch die bisherige RD-Serie gibt. Die Reduziergetriebeköpfe der Baureihe RD2 vereinen die Vorteile der RV-Getriebe mit einer noch einfacheren Montage. Der vollständige, einbaufertige Getriebekopf ist geschlossen und bereits mit Schmiermittel befüllt. Um den Montageaufwand weiter zu vereinfachen, sind im Lieferumfang der Getriebevarianten mit Motorwelleneingang jeweils eine Adapterplatte und ein Kupplungssatz enthalten, bestehend aus einer Basiskupplung und Hülsen in unterschiedlichen Baugrößen.
Zu den Vorteilen der neuen Serie erläutert Marcus Löw, Manager Sales Department bei der Nabtesco Precision Europe GmbH: "Wir haben die Konstruktion weiter optimiert, sodass die neuen Getriebe noch etwas leichter und kompakter sind. Im Vergleich zur RD-Serie konnten wir die RD2-Getriebeköpfe mit geradem Motorwelleneingang bis zu 10 % kürzer konstruieren. Für unsere Bestandskunden noch wichtig zu wissen: Ein Umstieg von der alten Serie auf die neuen RD2-Getriebeköpfe ist jederzeit problemlos möglich, da die Anbaumaße und Bohrbilder identisch bleiben".
Variantenvielfalt
Das Unternehmen bietet drei unterschiedliche antriebseitige Anschlussvarianten der RD2-Getriebe an, mit denen sich zahlreiche kundenspezifische Lösungen schnell und einfach verwirklichen lassen. Neben der klassischen geraden Anbindung an die Motorwelle per Kupplung (Baureihen RDS-E und -C) wird die neue Serie auch mit rechtwinkligem Eingang angeboten (RDR-E/-C), beispielsweise zum Antrieb von Schwenk- und Rotationsachsen oder für Kugelgewindetriebe. Ebenso ist es mit der neuen Serie erstmals möglich, die Getriebeköpfe direkt mit einem Riemenantrieb zu verbinden. Zu diesem Zweck bietet Nabtesco die Getriebevarianten RDP-E und -C mit einer Welle für Riemenscheiben an.
Alle drei Anbauformen sind in unterschiedlichen Baugrößen und wahlweise mit Voll- (RDX-E) oder Hohlwelle (RDX-C) erhältlich. So können im Zusammenwirken der neuen Getriebe mit und ohne Hohlwelle an einer Applikation präzise Positionen schnellstmöglich erreicht werden. Ein Beispiel: In einer Drehvorrichtung ist das RDX-C mit Hohlwelle für die Drehbewegung und Positionierung zuständig und bietet außerdem die Möglichkeit, Kabel, Rohrleitungen usw. durch die Hohlwelle hindurchzuführen. Das RDX-E (ohne Hohlwelle) übernimmt unterdessen die Schrägstellung der vertikalen und/oder horizontalen Drehachse.
Eine weitere Änderung bei den RD2-Getriebeköpfen mit Hohlwelle fällt ins Auge, wenn diese in Betrieb genommen werden. Anders als bei der Vorgänger-Baureihe bleibt die Hohlwelle nicht starr, sondern dreht konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl mit. Dies hat den praktischen Vorteil, dass über einen Geber an der Hohlwelle einfach die Abtriebsdrehzahl ermittelt werden kann. Die großzügig bemessene Hohlwelle ermöglicht es, Versorgungs- und Datenkabel, Leitungen oder Laser durch das Getriebe zu führen.
Konstruktionsbedingt präzise
Die trochoiden Umlaufgetriebe ermöglichen bei kompakter Bauform und niedrigem Gewicht große Abtriebsmomente bei hohen Eingangsdrehzahlen. Die zweistufigen Getriebe bieten Untersetzungen bis i = 258 bei Motordrehzahlen von 2.000 bis 3.000 min-1; sogar bis 6.000 min-1 sind möglich (außer bei Riemenantrieben). Das fein abgestimmte Getriebekopfprogramm eignet sich für Servomotoren von 0,5 bis über 7 kW. Das Funktionsprinzip ist dabei denkbar einfach: von der stirnradgetriebenen Primärstufe werden je nach Baugröße zwei oder drei Exzenterwellen angetrieben, die ihrerseits zwei Trochoidscheiben in Rotation versetzen. Diese sind zur symmetrischen Lastverteilung um 180° versetzt angeordnet und wälzen sich auf einer Art Innenverzahnung am Gehäuse ab, die von extrem verschleißfesten Stiften gebildet wird. Die Differenz in der Anzahl dieser Stifte und der "Taschen" am Umfang der Trochoidscheiben ergibt dabei die Grundübersetzung, zusammen mit der Primärstufe die Gesamtübersetzung. Diese Konstruktion ist in der Lage, das Fünffache des Nennmoments auch als Schockbelastung schadlos zu absorbieren. Wichtig ist dies insbesondere in Not-Aus-Situationen.
Die für Trochoidgetriebe typische Kraftübertragung über Rollen ohne Zahnräder ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad, eine lange Lebensdauer und ein extrem geringes Spiel des Getriebes. Die rollende Reibung aller an der Kraftübertragung beteiligten Elemente gewährleistet außerdem ein sehr geringes Losbrechmoment. Das bei den RV-Getrieben von Nabtesco verwendete zweistufige Untersetzungsprinzip (zwischen Antrieb und Stirnrädern sowie durch die Kurvenscheibe) reduziert die Vibrationen sowie die Massenträgheit und lässt größere Untersetzungen zu. Dank ihres Funktionsprinzips erreichen die Getriebeköpfe eine hohe Wiederhol- und Bahngenauigkeit: Im Nulldurchgang der Hysterese liegt die Öffnung deutlich unter einer Winkelminute.
Gut geschmiert
Geschmiert werden die neuen Getriebeköpfe mit dem weiter entwickelten Vigogrease RE0. Das neue Mischungsverhältnis der Additive trägt den gestiegenen Anforderungen an Umweltverträglichkeit und Gesundheitsvorsorge Rechnung und erhöht die Viskosität. Damit konnte die Scherstabilität des Schmiermittels und das Temperaturverhalten des Getriebes weiter verbessert werden. Trotz der erhöhten Viskosität verbesserte sich der Anlaufwirkungsgrad von Vigogrease gegenüber dem Vorgänger-Schmierstoff um 5 Prozent.
Trochoidgetriebe für unterschiedlichste Anforderungen
Die Getriebe werden vor allem bei Applikationen eingesetzt, bei denen schnelle und genaue Positionierbewegungen mit hohen Traglasten ohne Nachschwingen realisiert werden sollen. Da dies in den verschiedensten Anwendungen und Maschinen der Fall sein kann, bietet Nabtesco eine große Auswahl an Voll- und Hohlwellen-Getrieben an. Optionale Vorschaltgetriebe ermöglichen zudem größere Untersetzungen als die bereits werksseitig angebotenen von bis zu i = 300. Diese sind bei anderen Getriebetypen nur über mehrere Planetenstufen realisierbar.
Mehr als 3,5 Millionen Trochoidgetriebe von Nabtesco sind derzeit weltweit im Einsatz, so beispielsweise in rund 60 % aller Industrieroboter weltweit. Auch in zahlreichen Werkzeugmaschinen, Windkraftanlagen, der Medizintechnik und weiteren Applikationen sind die Präzisionsgetriebe häufig verbaut.
