Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Antrieb

11.04.2007
Als Basis für extrem leichte Präzisionsantriebssysteme wurde erstmalig ein konsequenter Formleichtbau zur Gewichtsreduktion des Kernbauteils, dem Harmonic Drive Getriebe, im Entwicklungszentrum der Harmonic Drive AG vorangetrieben.

Das Ergebnis ist ein neuer, innovativer Leichtbaugetriebe-Einbausatz der Baureihe CPL (Compact Precise Light).

Sämtliche Komponenten der bereits relativ leichten Harmonic-Drive-Standardgetriebe wurden gewichtsoptimiert. Der Flexspline-Abtriebsflansch wurde bezüglich Bohrbild und Abmessungen auf die minimal notwendige Geometrie optimiert.

Als weiterer Vorteil für das Getriebe ergibt sich, laut Unternehmen, bei dieser Maßnahme ein größerer Innendurchmesser des Flexspline-Flansches, der es ermöglicht, zukünftig größere Hohlwellen durch das Getriebe zentral durchzuführen.

Eine weitere Innovation im Bereich des Flexsplines, die auch zur Gewichtsreduktion beiträgt, ist die Nutzung von reibwerterhöhenden Schichten. Zur Übertragung der maximalen Drehmomente wird bei den CPL-Getriebeeinbausätzen am Flexspline-Abtriebsflansch eine beidseitige, diamantbestückte Scheibe Ekagrip eingesetzt. Dadurch wird der Reibwert zwischen den zu verschraubenden Flächen des Flexsplines und des kundenseitigen Abtriebsflansches in etwa verdreifacht, so dass das erforderliche Drehmoment mit weniger und kleineren Schrauben übertragen werden kann. Die Ekagrip-Scheibe gehört zum Lieferumfang des CPL-Getriebes.

Mit Hilfe von systematisch durchgeführten FEM-Analysen, für die spezielle, parametrisierte Modelle aufgebaut wurden, ist es gelungen, das Gewicht des Circular Splines, der den größten Anteil am Getriebegewicht trägt, ebenfalls spürbar zu reduzieren, so das Unternehmen. Der Circular Spline erhält durch die T-Form ein optimiertes Verhältnis zwischen Gewicht und nötiger radialer Steifigkeit, das von großer Wichtigkeit für die Drehmomentkapazität und Überlastbarkeit des Getriebes ist.

Der Wave Generator, das Antriebselement, wurde im Querschnitt auf absolute Minimalabmessungen reduziert. Auch der Innendurchmesser des Wave Generators ist, analog zum Innendurchmesser des Flexspline-Abtriebsflansches, vergrößert worden, so dass sehr große zentrale Hohlwellen durch das komplette Getriebe geführt werden können.

Bei der Gewichtsreduktion durch Formleichtbau wurden selbstverständlich die steifigkeitserhöhenden Wirkungen der jeweils adaptierten Bauteile wie Gehäusestruktur, Motorwellenabmessungen und Abtriebsflanschgeometrie, berücksichtigt. Durch diese Maßnahmen reduziert sich das Gewicht im Vergleich zum Standard Harmonic-Drive-Getriebeeinbausatz um bis zu 50%. Das Massenträgheitsmoment reduziert sich um etwa 40%.

Die bauraum- und gewichtssparenden CPL-Leichtbau-Getriebeeinbausätze werden bereits in Serie gefertigt. Bei selbstbewegenden Strukturen ist es wichtig, das Eigengewicht des Gesamtsystems und der Antriebskomponenten so gering wie möglich zu halten. Bei solchen Anwendungen werden die Vorteile der CPL-Getriebe optimal genutzt. Diese Anforderungen findet man insbesondere im Bereich der Service-Robotik, im Handlingsbereich, in der Medizintechnik und in der Luft- und Raumfahrt.

Bernhard Kuttkat | MM MaschinenMarkt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Assistenzsysteme für die Blechumformung
28.07.2017 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie