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Sonder-Schneckengetriebe für Webmaschinenhersteller: Anwendungsbeispiel

Antriebsoptimierungen sind unser tägliches Geschäft und trotzdem machen wir uns für jedes Projekt kundenspezifisch, zuverlässig und präzise dran, die Anforderungen an das Produkt zu erfüllen.

So muss bei der Entwicklung besonders auf die gegebenen Getriebeanbindungen sowie auf die Funktion und geforderten Leistungsdaten aus dem Lasten- und Pflichtenheft geachtet werden. So ist es zum Beispiel in der Textilmaschinenindustrie sehr wichtig, dass bewährte und teilweise sehr sensible Prozesse nicht verändern werden dürfen.

Ein namhafter weltweit führender Textilmaschinenhersteller, mit über 130-jähriger Erfahrung, entwickelt und baut unter anderem High-End-Webmaschinen. Mit diesen Anlagen werden Produkte wie Sicherheitsgurte für Fahrzeuge, sicherheitsrelevante Lastgurte, hochwertige textile Etiketten, Falldämpfergurte oder Kompressionsbandagen für den Medizinbereich hergestellt.

Aufgrund des Wettbewerbs aus Europa und Asien stehen auch die Textilmaschinenhersteller zunehmend unter Preisdruck. Es wurde deshalb eine externe Preisstudie durchgeführt mit der Folge, dass alle Bauteile des Getriebes neu angefragt wurden. Zuerst wurden nur die Verzahnungskomponenten angefragt, mit dem Ziel den Verkaufspreis seiner kompletten Anlage minimieren zu können. Diese zugekauften Fertigungsteile sowie die Normteile sollten in der kundeneigenen Montage zu einem Schneckengetriebe komplettiert werden.

Anforderungen und Entwicklungsprozess:

Nach Prüfung der angefragten Fertigungszeichnungen in unserer Technik und in unserem Projektmanagement stand für uns fest, dass wir durch eine Konstruktionsänderung die Bauteile minimieren können, ohne die Bauform und den Achsabstand zu verändern. Nachdem die Anpassungen der vorhandenen Bauteile nicht ausreichend waren, um den gewünschten Zielpreis zu erreichen, wurde unserer Entwicklung und dem Projektmanagement bewusst, dass dies nur machbar ist, wenn der Achsabstand und dadurch der Bauraum verringert wird. Mit dieser Maßnahme konnten wir so bei den einzelnen Bauteilen Materialeinsatz und Bearbeitungskosten einsparen und den genannten Zielpreis schaffen. Hier war die Herausforderung für die Neuentwicklung, eine optimale Lagerung unter der Berücksichtigung der neuen Auslegung für den kleineren Bauraum zu definieren. Für die Schmierung musste laut Lasten- und Pflichtenheft die vorhandene Zentralschmierung der Maschine verwenden werden, da der Schmierstoff weltweit in kurzer Zeit beschafft und vor Ort gewechselt werden soll. Die Umsetzung war nur durch eine sehr offene und enge Zusammenarbeit möglich. Eine Stärke von SPN.

Projektumsetzung:

SPN hat ein Schneckengetriebe speziell für den Antrieb einer Webmaschine entwickelt, produziert und montiert. Das Getriebe wird über einen Zahnriemen bzw. über ein Zahnriemenrad auf der Schneckenwelle angetrieben. Der Triebsatz besteht aus einer einsatzgehärteten Schneckenwelle und einem Bronze-Schneckenrad und hat einen Achsabstand von 80 mm, mit einer Übersetzung von i=8:1. Um den Zielpreis zu erreichen, wurde unter Anderem der Achsabstand reduziert und eine höhere Leistungsdichte erreicht. Über weitere Riemenräder werden verschiedene Nebenaggregate von der Schneckenwelle angetrieben. Auf der Abtriebswelle befindet sich neben dem schrägverzahnten Stirnrad auch noch ein Kettenrad, das die Ölpumpe der maschinenseitigen Durchlaufschmierung des Getriebes antreibt. Die Achse des Gegenrades wird über ein ins Getriebegehäuse integriertes Stahlbauteil geklemmt. Das Getriebegehäuse besteht aus 2 Aluminium-Kokillengussteilen.

Der Entschluss das Getriebe mit dem reduzierten Achsabstand auszuführen wurde Ende 2018 entschieden. Nach einigen Detailgesprächen konnte im März 2019 die vorgeschlagene Konstruktion freigegeben werden. Diese Neuentwicklung wurde Ende Mai 2019 abgeschlossen. Bereits Mitte September 2019 konnten die ersten Getriebe montiert und ausgeliefert werden. Die Maschinen unseres Endkunden sind nun mit unserem Getriebe weltweit im Einsatz.

Vergleich beider Lösungen:

neue Lösung mit 20 mm reduziertem Achsabstand, rechts bekannter Antrieb

neue Lösung mit 20 mm reduziertem Achsabstand, links bekannter Antrieb

Reduzierter Achsabstand
Gewichtreduzierung
Volumenreduzierung
Reduzierung der Fertigungs- und Normteile

Flyer Schneckengetriebe

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Projektergebnis:

Ein kompakter, leistungsfähiger und wartungsfreier Schneckenantrieb, der für eine Zentralschmierung ausgelegt ist.

Das Zielprodukt unseres Endkunden, ein sowohl technisch als auch wirtschaftlich optimiertes Schneckengetriebe wurde damit in allen geforderten Punkten perfekt, präzise und kundenindividuell verwirklicht.

Die SPN Schwaben Präzision betreut ihre Kunden auch nach dem Projektabschluß im After-Sales durch Ersatzteil-Lieferungen und bietet einen umfassenden Service wie Instandsetzung und Reparatur.

Neben den sehr kurzfristigen Lieferungen, konnten wir unseren Kunden vor allem dadurch überzeugen, die Montage nicht selbst zu machen, sondern es uns - dem Getriebespezialisten SPN Schwaben Präzision - zu überlassen.