Das KRPXng-Konzept von REDEX

KRPXng ist die neueste erfolgreiche Baureihe von Ritzel-Zahnstangen-Antrieben im Portfolio von REDEX, die speziell für Werkzeugmaschinen mit verfahrbaren Säulen oder solche in Gantry-Bauweise konstruiert wurden. Das kosteneffektive und leicht zu implementierende KRPX ist ein bemerkenswertes Beispiel für die enge Zusammenarbeit von REDEX und führenden Herstellern von Werkzeugmaschinen.

In der Anordnung als KRPX-TwinDRIVE gestatten die beiden Planetengetriebe die perfekte Montage auf beiden Seiten des Maschinenrahmens. In Verbindung mit einer elektrischen Vorspannung bietet das System völlige Spielfreiheit für Zahnstangenantriebe bei gleichzeitig außergewöhnlicher Steifigkeit. Eine geradezu einzigartige radiale Steifigkeit (die bis zu 60% der Gesamtsteifigkeit ausmacht) wird durch die besondere Konstruktion der Ritzellagerung, einem REDEX-Patent, erreicht. Diese neue Bauart ist nun für alle Größen lieferbar und integriert die neue HQ-GF-Technlogie, die zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs beiträgt.

Einfache Integration und Kosteneinsparung
Die Installation einer TwinDRIVE-Lösung (1) auf einer Maschine mit beweglicher Säule oder Gantry war, bevor es das KRPX gab, einigermaßen schwierig und erforderte entweder eine spezielle Verlängerung auf beiden Seiten des Hauptrahmens oder aber eine Neukonstruktion und die Anfertigung spezieller am Rahmen montierter Stützkonsolen.

Jede Lösung muss die Gesamtsteifheit auf dem Niveau des Hauptrahmens halten, um eine Verschlechterung der dynamischen Eigenschaften zu vermeiden.
Solche speziellen Konfigurationen nehmen Zeit und Geld bei der Konstruktion in Anspruch, um bei der Anfertigung einen perfekten Sitz zu erzielen. Nicht auszuschließen ist dabei ein gewisses Konstruktionsrisiko.

KRPX macht Schluss mit der Notwendigkeit, eine hoch genaue Verlängerung am Hauptrahmen der Maschine zu konstruieren und anzupassen, da die Erweiterung des Rahmens bereits Teil des KRPX-Designs ist.
Dies vereinfacht den Vorgang des Implementierens ganz wesentlich und ist kosteneffektiver (eine Einsparung von 15 bis 20%) gegenüber konventionellen Lösungen.
Die Montagefläche enthält genaue Aussparungen, so dass das Anbringen einfach und dennoch geometrisch passgenau ist. Dieses geradezu elegante System wurde gezielt so entwickelt, dass falsche Montage und Schiefstellungen nicht mehr vorkommen können.

Ganze Größenreihe, durchkonstruiert, erprobt und lieferbar
Lieferbar in den 5 Standard-Universalgrößen (Größe 1 bis Größe 5), ist KRPXng einerseits kompakt und beinhaltet anderseits einen eindeutigen Vorteil bei der Umsetzung des Antriebssystems durch die jeweiligen Ritzelhöhen von nur 75,9 bis 135 mm.
Mit einem solchen einzigartigen Konzept eines Ritzel-Zahnstangen-Antriebs kann der Konstrukteur einer Werkzeugmaschine mit der maximalen Vorschubleistung von bis zu 158 000 N und gegebener Steifigkeit der Zahnstange bis 536 000 N/mm den üblichen Standard leicht übertreffen. Die gesamte Größenreihe wird mit Zahnstangen höchster Qualität und dazu passender voll automatischer Schmierung ausgeliefert.

Werkzeugmaschinen in hoher Qualität und größter Steifigkeit
Das KRPX-Gehäuse ist aus hoch qualitativem Sphäroguß gefertigt. Es kommen dabei groß dimensionierte Schrauben zum Einsatz, die perfekten Montagesitz und absolute Sicherheit gewährleisten.
Insgesamt wurde die Struktur mit der Finite-Elemente-Methode optimiert, um Verformungen bei Beschleunigungen auszuschließen. Das Abtriebsritzel ist mit der Abtriebswelle in einem Stück gefertigt und von gleichem Durchmesser, so dass eine perfekte Kombination von übertragbarem Drehmoment und Steifigkeit an der Zahnstange gegeben ist.
Die Lager der Abtriebswelle sind zwei vorgespannte und überdimensionierte Schrägrollenlager.

Diese Bauweise bedeutet, dass Lager und aufzunehmende Kraft vom Ritzel eng bei einander sind, da der Abstand zwischen Ritzel und Lager nur der Dicke der Befestigungsmutter entspricht.
Die Konstruktion verringert also Biegekräfte ganz erheblich, ein Faktor, der für bis zu 60% der gesamten Verformung maßgebend ist (und mit dem andere auf dem Markt befindliche Systeme so schwer fertig werden).

Eine der sich daraus ergebenden Konsequenzen für das gesamte System des Achsantriebs mit dem in ihm integrierten KRPX ist, dass seine Eigenfrequenzen beträchtlich angehoben werden können: Seine Leistungsfähigkeit, ausgedrückt als Gesamtsteifigkeit in Kombination mit seinem niedrigen Trägheitsmoment, lässt höhere Beschleunigungen zu (bis 25 m/s²) und so können schwerere Lasten mit höherer Geschwindigkeit bewegt werden.
KRPXng ist ein komplettes, einsatzfertiges Produkt; sozusagen schlüsselfertig und in seiner nun auf dem Markt befindlichen Kombination von Kosteneffizienz und verbesserter dynamischer Genauigkeit wird es für Konstrukteure von Werkzeugmaschinen zum Antrieb der Wahl.

Verbesserung der Energieeffizienz
Nicht nur haben die Ingenieure von REDEX neueste Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung in die Qualität der Verzahnung gesteckt, sie gingen noch einen Schritt weiter und führten bei Werkzeugmaschinen eine neue Technologie der Zahn-Endbearbeitung ein. Diese neue Technologie, genannt HQ-GF, liefert genaue Umkehrbarkeit, beträchtliche Lärmreduzierung und vor allem eine Minderung von Leistungsverlusten um mehr als 15% (2).
So ergeben sich Einsparungen von Tausenden von Kilowattstunden in der Lebensdauer einer Maschine!
Mit HQ-GF reiht sich die Technologie des KRPXng in die lange Reihe von Innovationen ein, mit denen das Ingenieursteam von REDEX der Werkzeugmaschinen-Industrie Verbesserungen bietet.

(1)Die TwinDRIVE-Lösung bedeutet echte Spielfreiheit durch Einsatz von zwei Servogetrieben und elektrischer Vorspannung.
(2)HQ-GF, verglichen mit durch Fräsen hergestellten Verzahnungen nach DIN Qualität 6.

www.machine-tool-drives.com

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