Präzise geführt
Ob beim Rundumdruck von Tuben oder bei der Entformung von Kunststoffbauteilen: Präzise Linearbewegungen sind entscheidend für Qualität und Prozesssicherheit. Zwei Anwendungen aus dem Druckmaschinenbau und dem Spritzgussbereich zeigen, wie Zahnstangengetriebe durch Positioniergenauigkeit, kompakte Bauweise und zuverlässige Kraftübertragung anspruchsvolle Bewegungsaufgaben lösen.
Für eine Positioniereinheit in seiner neuen indirekten Digitaldruckmaschine suchte Isimat eine exakte Führung. Die neuen Anlagen ermöglichen die vom Markt gewünschte lückenlose 360°-Bedruckung von Tuben. Die Dekore können im Siebdruck, Flexodruck sowie im indirekten Digitaldruck auf den Druckartikel selbst oder auf eine metallisierte Schicht aufgebracht werden.
Der indirekte Digitaldruck erfolgt mit einer Übertragungs-Einheit, die das Druckbild sauber auf die Tuben aufbringt. Um ein gutes Druckergebnis zu erzielen, wählten die Ingenieure für die Führung der Einheit die Lifgo-Zahnstangengetriebe von Leantechnik. Die Entscheidung fiel nach intensiver Recherche: Eine Kombination aus Antrieb und Führung, bei der man mehrere Getriebe hintereinanderschalten kann, hatte das Unternehmen in dieser Kompaktheit sonst nicht gefunden. Andere Lösungen hatten die Isimat-Ingenieure zwar in Erwägung gezogen, dann aber wieder verworfen: Ein Spindeltrieb kam auf Grund der Platzverhältnisse nicht in Frage und eine Eigenkonstruktion aus Führungsschiene, Ritzel und Zahnstange hätte mehr Bauraum beansprucht, als die Lifgo-Getriebe benötigen.
Größe der Tuben flexibel wählbar
Die Leantechnik-Konstrukteure empfahlen dem Siebdruckmaschinen-Hersteller den Einsatz von Lifgo-5.0-Getrieben in der sogenannten Excenter-Bauweise. Deren Zahnflankenspiel lässt sich individuell an jede Anwendung anpassen, sodass die exakte Dekoration oder Folierung von Tuben unterschiedlicher Größen möglich ist. Leantechnik riet dem Kunden darüber hinaus zum Einsatz gehärteter Zahnstangen, um einen übermäßigen Verschleiß zu vermeiden. Der wäre andernfalls unvermeidlich, da die Übertragungswalzen teilweise nur geringe Hübe ausführen und sich deshalb meist dieselben Getriebezähne im Eingriff befinden.
Anwendung im Werkzeugbau
Eine Positionierlösung mit hoher Genauigkeit benötigte auch die Firma Fischer Werkzeug- und Formenbau. Das Unternehmen fertigt Spritzguss-, Stanz- und Biegewerkzeuge. Zum Portfolio gehören auch Werkzeuge, die vom Unternehmensbereich Fischer Befestigungssysteme zur Produktion von Kunststoff-Kartuschen für den hauseigenen 2 K-Hochleistungsmörtel verwendet werden.
Die Spritzgusswerkzeuge für die Fertigung der Kartuschen verfügen über eine sogenannte Abstreiferplatte, die das ausgehärtete Kunststoffteil über den Formkern des Werkzeugs schiebt. Dieses fällt dann vom Formkern auf ein Förderband und wird abtransportiert. Da am hydraulischen Antrieb der Abstreifer-Platte allerdings immer wieder Leckagen auftraten, wollte man ihn durch eine elektrische Ausführung ersetzen. In diesem Zusammenhang musste auch ein Ersatz für die bisherige hydraulische Führung der Platte gefunden werden. Die neue Lösung sollte dafür sorgen, dass die Abstreiferplatte die Kartuschen-Rohlinge gleichmäßig über den Formkern des Spritzgusswerkzeugs schiebt. Eine unregelmäßige Bewegung hätte zur Folge, dass die Bauteile der Kartusche aneinander schaben und dadurch beschädigt werden würden.
Hohe Hubkraft für die Entformung
Für die Führung der Abstreifer-Platte wählten die Ingenieure von Fischer zwei Lifgo-Zahnstangengetriebe in der Größe Lifgo 5.3 mit einer Hubkraft von 15.900 N und einem Drehmoment von 477 Nm. Um die Abstreifer-Platte zu bewegen, sind diese Kräfte nicht erforderlich – sie wiegt lediglich einige Hundert Gramm. Sie werden aber benötigt, um die ausgehärteten Kartuschen-Teile vom Spritzgusswerkzeug zu entformen. Der Grund: Durch das Schrumpfen im Fertigungsprozess haften die Kunststoffteile sehr gut an den Formkernen und müssen daher mit entsprechend hohem Druck von diesen abgestreift werden.
Die Zahnstangengetriebe sind dafür ideal, da sie nicht nur eine große Hubkraft haben, sondern auch hohe Querkräfte aufnehmen. Ein weiteres Plus der Getriebe ist ihre Hitzebeständigkeit: Sie halten Umgebungstemperaturen von bis zu +80 °C im Inneren des Werkzeugs stand.
