Franke Whitepaper Drehverbindungen mit Torque-Motor Hochdynamisch und effizient

1.2. Komponenten: Drehverbindung mit Direktantrieb 2. Gegenüberstellung: Konventioneller Antrieb vs. Direktantrieb 4 4. Konstruktionsbeispiele von Drehverbindungen mit Direktantrieb 6

Bei einem Direktantrieb sind Motor und angetriebenes Bauteil direkt miteinander verbunden. Auf zwischengeschaltete Elemente zur Kraftübertragung wie Getriebe, Wellen oder Riemen wird verzichtet. Änderungen der Motordrehzahl wirken sich bei rotativen Anwendungen direkt auf das angetriebene Bauteil aus. Direktantriebe sind für rotative und lineare Bewegungen geeignet. In diesem Infoblatt soll es um den Einsatz in rotativen Anwendungen gehen. Bei einer Drehverbindung mit Direktantrieb werden alle Komponenten in das Lagergehäuse integriert. Im wesentlichen handelt es sich dabei um: • Kugellager bestehend...

3. Funktionsweise Direktantrieb (Torque-Motor) Torquemotoren werden direkt in Drehverbindungen integriert. Der Kunde erhält ein komplett einbaufertiges System. Durch die direkte Ansteuerung ist es nicht nur möglich, eine Rotationsbewegung zu erzeugen, sondern auch äußerst exakt zu positionieren oder definierte Taktschritte auszuführen. Drehverbindungen mit integriertem Direktantrieb zeichnen sich durch höchste Energieeffizienz aus. Die bewegten Massen fallen deutlich geringer aus und der Leistungsverlust durch Faktoren wie Reibung und Spiel wird minimiert. Die Spulen des Torque-Motors werden...

Bei der Verwendung eines Drahtwälzlagers für die Lagerung kommen die grundlegenden Vorteile zum tragen, die dem Prinzip des Drahtwälzlagers systemimanent sind: • freie Gestaltung der umschließenden Gehäuseteile • freie Werkstoffwahl der Gehäuseteile (z.B. Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kunststoff) Beispiele für die Integration von Lager und Antrieb in einem gemeinsamen Gehäuse:

5. Messsysteme: So individuell wie Ihre Anwendung Alle verfügbaren Messsysteme nutzbar Alle auf dem Markt verfügbaren Messsysteme können in die Drehverbindung integriert werden. Standardmäßig werden sehr robuste induktive Messsysteme eingesetzt. Sie sind als inkrementelle oder absolute Systeme in verschiedenen Genauigkeitsklassen erhältlich. Folgende Schnittstellen sind verfügbar: • • Inkrementelle Systeme: TTL, 1Vss, Absolute Systeme: EnDat 22; Fanuc, BiSS, SSI – 1Vpp. Das (geschlossene) Maßband wird direkt auf dem Rotor befestigt und der Messkopf am Stator verschraubt. Denkbar ist auch die...

6. Gegen die Schwerkraft: Drehverbindungen mit segmentiertem Direktantrieb In einer wegweisenden technologischen Entwicklung präsentiert sich Franke mit der Drehverbindung mit Segmentmotor als Vorreiter im Bereich fortschrittlicher Lagerungstechnologien. Diese neuartige Lösung integriert ein Drahtwälzlager mit einem motorisierten Direktantrieb, der die traditionellen Grenzen vertikaler Lageranwendungen überwindet. Charakteristik: Präzise Konstruktion für maximale Leistung Die Drehverbindung mit Segmentmotor zeichnet sich durch eine einzigartige Struktur aus. Der integrierte Motor, dessen Stator-Wicklungen...

Technische Daten: Gleichlauf in Prozent der Nenndrehzahl +/-1% Lebensdauer aufgrund des nahezu lastfreien Laufs: 1 Milliarde Umdrehungen

7. Einsatzbeispiele: Performance für viele Branchen Drehverbindungen mit Direktantrieb eignen sich für zahlreiche Anwendungen in vielen Branchen. Vorteile ergeben sich durch die hohe Leistungsfähigkeit der Direktantriebe in den Bereichen Energieeffizienz, Dynamik und Präzision. Durch die Verwendung integrierter Drahtwälzlager lassen sich weitere Vorteile wie Gewichtsersparnis, Robustheit und hohe Mittenfreiheit realisieren. 1. Computertomograph Drehverbindungen mit Direktantrieb sorgen im Hauptlager von Computertomographen für hohe Präzision für perfekte Röntgenaufnahmen. Ein weiterer Vorteil...

3. Vermessung von Pipelinerohren Durch ihre große Mittenfreiheit erlaubt die Drehverbindungen mit Direktantrieb die ideale Platzierung der Messoptik. Es werden keine weiteren Elemente zum Antrieb des Lagers benötigt.

4. Radarantenne auf Teleskopausleger Drehverbindungen mit Direktantrieb eignen sich für Anwendungsfälle, bei denen hohe Leistungsfähigkeit und geringer Platzbedarf wichtige Kriterien sind. Die Integration des Antriebs in das Lagergehäuse führt dazu, dass verschleissträchtige Baugruppen zur Übertragung von Antriebsleistung wie Zahnriemen, Ritzel oder Getriebe entfallen können. Dies reduziert den Wartungsaufwand, erhöht den Wirkungsgrad und steigert sowohl den Drehzahlbereich als auch die Positioniergenauigkeit. 5. Radnabe mit Direktantrieb Kundenspezifische Lagerung zur direkten Integration in...

7. Bestückung von Leiterplatten Wälzlager für einen Hochleistungsbestückkopf zur Leiterplattenfertigung mit einer Taktfrequenz von 18 Start/ Stopp-Bewegungen pro Sekunde und bis zu 120 Millionen Umdrehungen innerhalb von fünf Jahren. Die Lebensdauer ist auf zehn Jahre festgelegt. Die Lagerung muss bei 70 °C in alle Richtungen spielfrei vorgespannt sein, damit die Bauteile exakt bestückt werden können

1. Welche Durchmesser sind realisierbar? Durchmesser von 100 bis 1800mm sind möglich. 2. Welche Einsatztemperaturen sind zulässig? 8. Werden NFPA / UL-Normen erfüllt? Es ist möglich, das Isoliersystem des Motors mit ULgelisteten Materialien auszustatten. Allgemeine Hinweise, Sicherheitshinweise, Anschlusspläne und Einbau- u. Wartungsanleitung. Es stehen verschiedene Sensoren zur Integration zur Verfügung: PTC (Kaltleiter) / KTY (Temperatursensor) / Drillingsschalter (Bimetallschalter) Das Nenndrehmoment wird verdoppelt. Dadurch wird die Baugröße reduziert. Motor und Drehverbindung laufen langsam...