Ob große Glasscheiben, Bleche, Maschinenteile oder sogar ganze Fahrzeuge - wenn es um die Handhabung und Positionierung schwerer Lasten geht, braucht es kraftvolle und robuste Getriebelösungen. Bisher übernehmen oft noch Hydrauliksysteme oder große Planetengetriebe diese Aufgabe. „Infolge des steigenden Automatisierungsgrades lässt sich aber auch ein Trend hin zu Zykloidgetrieben feststellen“, erläutert Daniel Obladen, Head of Sales General Industries bei der Nabtesco Precision Europe GmbH. Getriebe von Nabtesco haben sich in der Robotik bereits millionenfach bewährt und gehören längst zur „Grundausstattung“ der meisten Roboter. Diesen Erfolg haben sie ihrer besonderen Technologie zu verdanken. Aufgrund der zykloiden Bauform erfolgt eine nahezu spielfreie Kraftübertragung bei höchster Steifigkeit und Übertragungsgenauigkeit. Das macht die Getriebesysteme außerordentlich leistungsfähig, sehr präzise und extrem robust – Eigenschaften, von denen auch Heavy-Duty-Anwendungen profitieren.
High-Performance-Getriebefür Heavy-Duty-Anwendungen
„Die hohen Drehmomentleistungen bei minimalem Spiel erlauben schnelle und präzise Positionierbewegungen mit hohen Traglasten ohne Nachschwingen“, macht Obladen deutlich. „Dank der Rollen-Exzenter-Konstruktion verteilt sich die Kraft zudem sehr gleichmäßig, was für minimalen Hystereseverlust und enorme Widerstandsfähigkeit gegen Schockbelastungen sorgt.“ In Not-Halt-Situationen kann das Getriebe so das 5-Fache des Nenndrehmoments aufnehmen. Die rollende Reibung aller an der Kraftübertragung beteiligten Elemente garantiert außerdem ein sehr geringes Losbrechmoment. Zudem ist die Spielzunahme auch über einen langen Zeitraum verschwindend gering – ein dickes Plus gegenüber normalen Planetengetrieben, die im Laufe ihres Lebens häufig mit zunehmendem Spiel zu kämpfen haben. Darüber hinaus sind die Getriebe äußerst wartungsarm, langlebig sowie kompakt konstruiert.
Fein abgestuftes Produktportfolio
„Alles in allem sind Zykloidgetriebe effizienter, energiesparender, sicherer und umweltfreundlicher als Hydraulikanwendungen“, betont Obladen und ergänzt: „Außerdem sind sie im Vergleich zu mehrstufigen Planetengetrieben konstruktionsbedingt deutlich steifer und dabei kompakter (ca. 50% kürzer) sowie leichter und können diese dank ihrer besseren Leistungsdaten in vielen Applikationen ersetzen.“ Ein Beispiel sind Walzen- und Trommelantriebe. Obladen: „Die hohe Präzision der Zykloidgetriebe hat den Nebeneffekt, dass der Übertragungsfehler im Getriebe sehr gering ist. Dadurch bleibt die Abtriebsdrehzahl sehr konstant. Das ist unter anderem bei der Herstellung von Gummimatten für Autoreifen wichtig. Zykloidgetriebe machen Planetengetrieben daher auch in diesem Bereich verstärkt Konkurrenz.“ Aber auch für schwergewichtige Handlingapplikationen ist der Einsatz von Zykloidgetrieben in vielen Branchen ein Gewinn. Speziell für Präzisionsanwendungen mit höheren Lasten bietet Nabtesco daher ein fein abgestuftes Produktportfolio, das selbst den anspruchsvollsten Aufgaben optimal gerecht wird – von hochintegrierbaren Einbausätzen und vollständig geschlossenen Getriebeeinheiten (Getriebeköpfe) mit Voll- oder Hohlwelle bis hin zu kraftvollen Drehtischen.
Starke Leistung
Mit einem Nenndrehmoment von 28.000 Nm ist das RV-2800N derzeit das wohl größte und robusteste Präzisionsgetriebe der Welt. Die strapazierfähigen Einbausätze mit Vollwelle bieten eine optimale Kombination aus Leistungsstärke, Torsionssteifigkeit sowie Kompaktheit und erschließen Robotern so völlig neue Einsatzbereiche, in denen sich Anwender bisher mit Lösungen wie Hydraulik oder Spindeln behelfen mussten. Seine kompakte Bauform hat der Getriebe-Superlativ dem Hauptlager mit integriertem Innenring zu verdanken: Die Verstärkung der Exzenterwellenlagerung bewirkt eine sehr hohe Leistungsdichte. Anwendung findet das RV-2800N unter anderem in der Robotik, im Automobilbau, in der Glasindustrie sowie im Schiffs- und Bergbau, auf Bohrinseln und in Kränen.
Hohle Mittelachse, volle Kraft
Wenn der Bauraum besonders knapp ist, sind Hohlwellengetriebe wie das RV-1200C (Nenndrehmoment = 12.000 Nm) eine ideale Wahl. Die hohle Mittelachse erlaubt es, Versorgungsleitungen, Kabel und Antriebswellen einfach und platzsparend durch das Zentrum des Zykloidgetriebes hindurchzuführen, und begünstigt gleichzeitig die Belastbarkeit. Im Getriebe-Inneren sind sie nicht nur optimal untergebracht, sondern auch bestens vor äußeren Einflüssen geschützt. Die Hohlwelle bleibt nicht starr, sondern dreht konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl mit. Dies hat den Vorteil, dass über einen Geber an der Hohlwelle die Position der Antriebswelle direkt ermittelt werden kann.
Unkomplizierte Plug-and-Play-Lösung
Während die Integration der Einbausätze RV-2800N und RV-1200C einen gewissen Engineering-Aufwand erfordert und insbesondere bei großen Stückzahlen eingesetzt werden, sind beim RH-1500E (Nenndrehmoment = 15.000 Nm) Antriebsritzel und Motorflansch für alle gängigen Motortypen bereits integriert. So lassen sich die vollständig geschlossenen Getriebeeinheiten schnell und einfach in den Antriebsstrang integrieren. Schrägkugellager nehmen die axialen und radialen Lasten sowie Biegemomente auf und tragen zur hohen Widerstandsfähigkeit gegen Stoß- und Überbelastung bei. Dank seines innovativen Tribologiekonzepts ist das RH-1500E zudem extrem wartungsarm. Für Applikationen in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie ist das hygienische Design mit seinen glatten Oberflächen und optimierten Dichtungen ideal.
Eine Alternative zu Drehtischen
„Bei den Schwerlastgetrieben der Serien RV-N, RV-C und RH-E liegt der Fokus in erster Linie auf hohen Drehmomenten“, erläutert Obladen. „Im Gegensatz dazu stehen beim RS-900A vorwiegend große Traglasten im Vordergrund.“ Die robusten Präzisionsgetriebe mit Hohlwelle sind für Axiallasten bis zu 9 t ausgelegt und eignen sich optimal für den Einsatz in Drehtischen und Positionierern. „Herkömmliche Drehtische sind meistens mit Schneckengetrieben ausgestattet, die naturgemäß nach einer gewissen Zeit Verschleißerscheinungen aufweisen“, so der Vertriebsleiter. „Die RS-Getriebe dagegen sind absolut verschleißarm sowie nahezu spielfrei und stellen eine echte Alternative zu klassischen Lösungen dar.“ Die gusseiserne Basis lässt sich einfach am Boden montieren und gewährleistet einen stabilen Stand. Der Motor wird im rechten Winkel angebaut und ist damit leicht zugänglich. Durch die stabile, strapazierfähige Konstruktion sowie die hohe Leistungsfähigkeit sind die RS-Exzentergetriebe herkömmlichen Nockenwellen- und Schneckengetrieben deutlich überlegen.
Groß bis ins kleinste Detail
Egal welche Anforderung, Anwendung oder Branche – wo immer große Lasten punktgenau positioniert werden müssen, machen die robusten und kompakten Getriebe-Giganten von Nabtesco eine gute Figur und handhaben Schweres mit Leichtigkeit. Dabei hat sich der japanische Hersteller mit Europazentrale in Düsseldorf nicht nur mit seinen bewährten Getriebeserien einen Namen gemacht, der Zykloidgetriebehersteller gilt auch als ausgewiesener Engineering-Spezialist, der in enger Zusammenarbeit mit Kunden spezielle Antriebskonzepte entwickelt, die perfekt an die jeweilige Applikation angepasst sind.
