Vor 30 Jahren inspirierte der Schlüter-Heber Reinhard Janzen dazu, ein Zahnstangengetriebe zu entwickeln, das heute unter dem Namen Lean SL bekannt ist. Das Getriebe, welches noch aus der Antike bekannt war, hatte damit kaum noch etwas zu tun: Es ist nur halb so groß, kann doppelt so viel heben und soll die 40-fache Lebensdauer besitzen.
Gleichbleibender Aufbau
Neben der Lean SL-Serie gibt es mittlerweile die robuste Lifgo-Serie für die synchrone Bewegung schwerer Lasten sowie komplette Hub- und Positioniersysteme. Dazu zählen neben Gantry- und Shuttlesystemen auch Pick&Place- oder Palettier-Anlagen.
Der Aufbau beider Serien ist immer gleichgeblieben. Führung und Antrieb sind in einer Komponente vereint, sodass die Getriebe kompakt bauen. Die Zahnstange der Lifgo-Getriebe bewegt sich zudem über eine vierfache Rollenführung. Dadurch sind genaue Positionierbewegungen im Mikrometerbereich möglich. Die Lean SL-Getriebe besitzen dagegen eine rundgeführte Zahnstange. Sie eignet sich für Anwendungen, in denen bereits eine Führung vorhanden ist und keine Querkräfte auftreten.
Einsatz in der Batteriefertigung
Die Einsatzgebiete der Zahnstangengetriebe und Positioniersysteme erstrecken sich über alle Branchen und Kontinente hinweg. Konstrukteur Lukas Piofczyk erinnert sich an einige besonders prägnante Applikationen: „Wir haben z.B. eine Konstruktion für eine Anlage entwickelt, die Batteriepacks für Elektroautos fertigt“, so Piofczyk. Die Stapelstation ermöglicht die versatzlose Positionierung beim Klebeprozess der Batteriepacks. Das XX-Achssystem besteht aus Lifgo 5.3-Zahnstangengetrieben, Zahnstangen, Sicherheitsbremsen (SHB), einem Faltenbalg, Schmierdosen, Flanschplatten sowie Antrieben und Schaltschrankkomponenten. Das Besondere an der Stapelstation ist, dass pro Achse lediglich ein Antrieb benötigt wird, da beide Achsen miteinander mechanisch gekoppelt sind.
Damit die Station das Batteriepack beim Verklebeprozess exakt in der benötigten Position hält, sind an jeder Achse zwei SHB verbaut. „Wenn das Batteriepack bereit für den Klebevorgang ist, fallen die SHB und die Motorbremse zu und bauen eine hohe Druckkraft auf, um die einzelnen Komponenten zusammenzupressen“, beschreibt der Konstrukteur.
Portal befördert LKW-Motoren
Ein weiteres Projekt im Automotive-Bereich war die Konstruktion einer großen Portalanlage für einen LKW-Hersteller in Kanada mit einer Länge von 32m und einer Breite von 9,6m. Das Portal versorgt die Fertigungslinie Just In Time mit Motorblöcken, die in einem Puffer zwischengespeichert werden. „Die Anlage ist an die Doppel-T-Träger der Hallendachkonstruktion angebunden und hat keinen Bodenkontakt“, so Piofczyk. „Das war für uns Neu, weil wir unsere Hubsysteme bis dahin immer auf einem Ständerwerk aufgebaut hatten, das eine Verbindung mit dem Boden hat.“
Die Anlage wurde mithilfe von Lifgo 5.3-Zahnstangengetrieben realisiert und ist über Pratzen mit den T-Trägern am Hallendach verbunden. Der Hub der X-Achse beträgt 21,5m, an der Y-Achse sind es 8,1m und an der Z-Achse 0,86m. Die an das Portal angebundene Greifvorrichtung führt einen Hub von 140mm aus, um die Motoren aus dem Lager zu entnehmen. Das System erkennt, enn ein Motor vom Portal rausgeschleust wird und lagert dann automatisch einen neuen Antrieb ein.
Realistische Starts am Modellflughafen
In der Miniaturwunderwelt „Gulliver’s Gate“ am Time Square in New York ist ein 25m langes Linearsystem unter dem Flughafen verbaut. Das Lifgo SVZ linear 5.1 ermöglicht hier die realistische Simulation der Start- und Landevorgänge der Modellflugzeuge. Auf der X-Achse „rollen“ die Jets durch die Zahnstangengetriebe geführt zur Startbahn, um dann mithilfe der Getriebe auf der Z-Achse „abzuheben“. Sie werden durch die Zahnstangen angehoben und dann auf der X-Achse durch eine Fotowand hindurch aus dem Blickfeld der Besucher herausgeführt. Die Schrägverzahnung der Getriebe sorgt dafür, dass die Bewegung der Modellflugzeuge fast geräuschlos erfolgt und die Illusion perfekt ist.
Getriebe ist Teil einer neuen Poker-Variante
Sogar in Pokertischen für Spielbanken sind die Getriebe im Einsatz. Ein Hersteller von Casino-Spielen hat eine neue Variante des Kartenspiels„Texas Hold’em“ entwickelt, in der ein 5.1-Getriebe eine zentrale Rolle spielt. Das Getriebe hebt einen kreisrunden Ausschnitt in der Mitte des Pokertisches an, unter dem sich eine zweite Spielebene befindet. Hier sind in einer Vertiefung Felder angelegt. Durch exaktes Werfen eines Balls in eines dieser Felder kann man sich die für die nächste Runde benötigte Karte durch seine Geschicklichkeit erspielen. Diese Neuerung soll dem beliebten Poker-Klassiker zusätzliche Spannung verleihen.
Anlagen können sofort genutzt werden
Das Unternehmen fertigt jedes seiner Hub- und Positioniersysteme genau nach Kundenvorgabe, inklusive Stahlbau, Anbauteilen und Motoren. Seit Anfang 2024 werden die Anlagen darüber hinaus mit der erforderlichen Steuerungstechnik ausgestattet und damit quasi schlüsselfertig ausgeliefert.
Neu ist das Lifgo hp. Ein Zahnstangengetriebe, mit dem sehr präzise Hubbewegungen im Mikrometerbereich ausgeführt werden können. Anders als bei den übrigen Zahnstangengetrieben ist das Kugellager hier seitlich angeordnet und fixiert. Über ein Excenterlager kann der Anwender mithilfe eines Schlüssels das Zahnflankenspiel stufenlos einstellen.
Lifgo hp
Eine Excenter-Ausführung gab es zwar auch schon bei den lifgo-Zahnstangengetrieben, hier konnte das Spiel allerdings „nur“ stufenweise justiert werden und damit nicht ganz so genau wie beim lifgo hp. Das liegt daran, dass in das Excenterlager der herkömmlichen Getriebe nur eine begrenzte Anzahl an Bohrungen eingebracht werden können. Diese Bohrungen bestimmen den Grad der Genauigkeit, mit der sich das Zahnflankenspiel einstellen lässt.
Beim Lifgo hp wird das Spiel über eine seitliche, außermittig platzierte Einstellwelle definiert. Diese Welle verfügt über eine Außenverzahnung, die in die Verzahnung des Antriebswellen-Lagers des Getriebes greift. Der Anwender kann das Spiel zwischen der Ritzelwelle der Zahnstange und der Außenverzahnung des Antriebswellen-Lagers mithilfe eines Schlüssels und der Einstellwelle stufenlos verändern und auf nahezu Null reduzieren. Wenn der Druckkopf durch das Zahnstangengetriebe positioniert, kann der Aufwand für die Nachbearbeitung der gedruckten Teile deutlich reduziert werden.
