Hohlwellen-Direktantriebe

Die typische Anforderung

an einen Direktantrieb sind hohe Drehmomentdichte und hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Realisiert werden Antriebe dieser Art mit permanentmagnetisch erregten Synchronmaschinen hoher Polzahl. Mit der steigenden Polzahl reduziert sich der Raumbedarf im Wicklungskopf und der Durchmesser des aktiven Luftspaltes kann erhöht werden. Der Antrieb wird dadurch stärker und bietet bei gleich bleibenden Verlusten mehr Drehmoment. Mit der hohen Polzahl geht eine hohe Überlastbarkeit des Motors einher, welche hohe Initialmomente zur Beschleunigung oder zum Losbrechen erlaubt. Dank all dieser Eigenschaften kann auf mechanische Stufen zur Drehzahluntersetzung verzichtet werden.

Die Erhöhung der Raumausnutzung der Direktantriebstechnologie gestattet daneben auch die Realisierung von großen durchgängigen Hohlwellen. Also Motoren mit einem maximalen Verhältnis von Innen- zu Außendurchmesser. Dieser gewonnene Platz steht nach der Integration des elektrischen Antriebes für weitere Optimierungen der Maschinengestaltung zur Verfügung. Zwei Anwendungsbereiche stehen dabei im Vordergrund. Einerseits dient die Hohlwelle der Durchführung von Zuleitungen für Strom, Flüssigkeiten und Luft. Andererseits gelangen Haltevorrichtungen auf kürzest möglichem Weg und mit engster Ausladung auf den Abtrieb.

Der andere Anwendungsbereich der Hohlwelle liegt in der Aufnahme einer Kugelumlaufspindel. Obwohl in dieser Linearbewegung nicht mehr im eigentlichen Sinn von Direktantriebstechnik gesprochen werden kann, sind es die genannten Eigenschaften, welche im Zusammenspiel mit der Kugelumlaufspindel eine interessante Lösung entstehen lassen. Große Durchmesser, hohe Momente, kleine Spindelsteigungen führen zu linearen Bewegungseinheiten mit hohen Stell- und Haltekräften, welche den reinen Linearantrieben um ein Mehrfaches überlegen sind.

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Vor diesem Hintergrund hat Servax in ihre neue Baureihe von Direktantrieben eine durchgängige Hohlwelle mit großen Durchmessern von 55 und 66 Millimeter integriert. Die Gestaltung des Abtriebflansches entspricht den Vorgaben in der Norm DIN 69051 für den Anbau der Kugelumlaufmutter. Je nach Anforderung an die mechanische Präzision ist die Welle in normaler oder reduzierter Rund- und Planlauftoleranz erhältlich. Auch bei der Gestaltung des Anschlusssystems wurde der Reduzierung der Motorkontur größte Bedeutung beigemessen, insbesondere in Anwendungen, bei denen eine hohe Überlastbarkeit gefordert ist. Für maßgeschneiderte Antriebslösungen greift das Unternehmen auf sein modulares Basiskonzept zurück. Im Bereich der Aktivteildurchmesser von 65 bis 360 Millimeter ist eine maximale Flexibilität bei minimaler Fertigungszeit möglich, da Servax über eine eigene Stanzerei und modernste Bearbeitungszentren verfügt. st

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