Stöber: Planetengetriebe Robuste Getriebe für lange Nutzungsdauer

Anbieter zum Thema

Stöber Schweiz AG

TORNOS S.A.

Newemag AG

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Zweispindelige Bearbeitungszentren «BA space3» der Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH sind für 3000 mm lange Werkstücke, beispielsweise Gehäuse für Fahrzeugbatterien, ausgelegt. Die Rundachsen zum Aufnehmen der grossen und schweren Bauteile werden über kompakte, robuste Servogetriebe von der Stöber Antriebstechnik GmbH + Co. KG angetrieben.

Herzstück eines E-Autos ist die Batterie. Bei einem Unfall kann sie jedoch eine erhebliche Gefahr bergen. Zum Sicherheitskonzept gehört unter anderem der Batterieträger an der Fahrzeugunterseite, in dem die Zellen verbaut sind. Er wird in der Regel direkt in die tragende Struktur eingeplant und erhöht damit die Gesamtstabilität des Fahrzeugs. «Bei diesen Werkstücken handelt es sich um grosse Formteile aus Leichtmetall oder um Blöcke aus Aluminium, die auf einem Bearbeitungszentrum spanend bearbeitet werden», berichtet Cristina Fernández. Sie ist strategische Einkäuferin bei der Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH, oder kurz SW, im baden-württembergischen Schramberg-Waldmössingen. Mit ihren etwa 1700 Mitarbeitenden entwickelt SW smarte Fertigungslösungen wie CNC-Bearbeitungszentren mit modular aufgebauter Automation, autarke Fertigungszellen und komplette Fertigungssysteme mit verknüpften Softwarelösungen. Neben der Elektromobilität kommen die Maschinen in Branchen wie Automotive, Aerospace sowie Land- und Baumaschinen zum Einsatz.

Für die Herstellung grossvolumiger Werkstücke eignen sich Vier-, optional auch Fünf-Achs-Bearbeitungszentren der Baureihe «BA space3». «Anwender können auf solchen Anlagen auch in einem Stück gegossene Bauteile bearbeiten», beschreibt Cristina Fernández. «Damit bieten wir Lösungen für den Underbody, den Subframe sowie vor allem für Batteriegehäuse an.»

Bildergalerie

Dynamisch und tragfähig

Die Arbeitsbereiche der Fünf-Achse-Bearbeitungszentren messen 3000 × 1800 × 875 mm. Die Rundachsen der Schwenkträger, die positionieren und Werkstücke aufnehmen, sollten sich dynamisch bewegen lassen. Zudem müssen sie hohe Drehmomente übertragen. Das Getriebe sollte ein erhöhtes Kippmoment aufnehmen können. «Unser Ziel war es, kein weiteres Radiallager zu verbauen», sagt Cristina Fernández. Zum Einsatz kommt ein Servomotor von Siemens. Für weitere Antriebskomponenten, beispielsweise Getriebe, informierten sich die Verantwortlichen von SW bei mehreren Herstellern. Entschieden haben sie sich für Komponenten von Stöber. Die hochwertigen Getriebe des Antriebsspezialisten lassen sich nicht nur mit Motoren des gleichen Herstellers im Direktanbau kombinieren, sondern über eine einzigartige Schnittstellentechnologie auch mit sämtlichen Third-Party-Motoren jeglicher Abmessungen – anschlussfertig ausgelegt für jedes System. Entscheidend war am Ende eine optimale Verbindung aus Nutzen und Kosten. «Als Partner begleiteten wir die Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH über das komplette Projekt hinweg», sagt Alexander Schmidt, Area Sales Manager bei Stöber.

Maximales Drehmoment

«Für den Servomotor lieferten wir ein präzises dreistufiges Servogetriebe der Baureihe ‹PHQ10› mit hochwertiger Schrägverzahnung und sehr hoher Verdreh- und Kippsteifigkeit – anfangs noch in der dritten, mittlerweile in der vierten Generation», berichtet Alexander Schmidt. Damit stellt der Antriebsspezialist ein maximales Drehmoment sicher. Das Q in der Getriebebezeichnung steht für Quattro Power. Das 4-Planeten-System eignet sich besonders für Antriebe in Pick-and-Place-Applikationen. Je nach Anwendung stehen passende Lager zur Auswahl. Damit konnten die Spezialisten aus Pforzheim die Antriebslösung und die Übersetzung exakt kombinieren. Die Getriebe der Baureihe «PHQ10» erweisen sich als Kraftpakete, die sehr steif und spielarm auch hohe äussere Kräfte übertragen. Um die Rundachse während der Bearbeitung zu verriegeln, stellte der Pforzheimer Antriebsspezialist Planverzahnungsringe zur Verfügung. Die Auslegung erfolgte gemeinsam mit der Entwicklung von SW.

Kunden profitieren mit dem neuen Bearbeitungszentrum von hoher Produktivität. Somit können sie ihre Wettbewerbsfähigkeit deutlich steigern. Gründe sind zum einen dynamische Linearmotoren der Vorschubachsen. Zum anderen ergeben sich verkürzte Nebenzeiten. Da der Werkstückträger um die Rundachse schwenkt, ist eine hauptzeitparallele Beladung möglich. «Während die Maschine arbeitet, kann die Anlage von aussen schon bestückt werden», sagt Cristina Fernández.

Gemeinsam verwirklicht

«Wir arbeiteten sehr harmonisch und stets in enger Abstimmung miteinander», resümiert Cristina Fernández. Die Antriebstechniker in Pforzheim waren von Anfang an in die Projektierung eingebunden. Überzeugen konnten am Ende die hochwertigen Antriebskomponenten, die eine hohe Dauer- und Zeitfestigkeit bieten. «Eine Maschine kann 20 bis 25 Jahre in Betrieb sein, da müssen die Antriebe dauerhaft und störungsfrei mithalten können», sagt Alexander Schmidt. Abgerundet hat dies das kompetente Engineering und die Auslegung der Getriebe. Auch die Inbetriebnahme erfolgte ohne Probleme und war nach kurzer Zeit abgeschlossen.

(kmu)

(ID:50669177)