Die Anforderungen im Maschinenbau wachsen stetig – die hard- wie auch softwareseiteigen Möglichkeiten der Antriebstechnik auch. Das zeigt eine Antriebshersteller mit seinen Getriebe-Ritzel-Kombinationen für Zahnstangen-Antriebe sowie dem jüngsten Update seiner Berechnungssoftware.

Das Prinzip eines Getriebes ist alt bewährt. Dennoch ist sein Potenzial bis heute nicht ausgeschöpft. So sind allein für die Standard- und Sonderpräzisionsgetriebe von Neugart theoretisch über 14 Millionen Varianten möglich – und es kommen regelmäßig neue hinzu. Intelligente Algorithmen unterstützen den Konstrukteur angesichts dieser Fülle bei Auswahl und Konfiguration der jeweils optimalen Lösung. Das bedeutet aber auch: Getriebeportfolio und Softwaretools entwickeln sich Hand in Hand kontinuierlich weiter. Das zeigen auch zwei aktuelle Neuerungen bei Neugart: eine Serie neuer Getriebe-Ritzel-Kombinationen für Zahnstangen-Antriebe und die aktuelle Version der Berechnungssoftware Neugart Calculation Program (NCP). 

Mehr Auswahl und damit eine noch größere Flexibilität bei der Realisierung von Getriebe-Ritzel-Kombinationen für Zahnstangen-Antriebe – das war das Ziel bei der Entwicklung der neuen Ritzel-Serie PM2. Sie erweitert das Neugart-Portfolio an Planetengetrieben mit werkseitig vormontiertem Ritzel aus eigener Produktion: Wie das bestehende PM1-Ritzel ist auch das neue PM2 für Getriebe mit Flansch-Abtriebswelle konzipiert und mit einer nach ISO 9409-1 genormten mechanischen Schnittstelle ausgestattet. Die beiden Serien unterscheiden sich jedoch in ihrer Größe: Anders als das PM1 mit einer Zähnezahl ab 26 bei Modul 2, beginnt das Spektrum des PM2 schon mit 16 Zähnen bei Modul 2.

Die neuen Varianten schaffen zum einen zusätzliche Möglichkeiten, um für anspruchsvolle Zahnstangen-Anwendungen die jeweils optimale Getriebe-Ritzel-Kombination zu realisieren. Zum anderen erlauben die neuen Ritzel aufgrund ihres geringeren Durchmessers, je nach Kombination, eine mehr als dreimal höhere Vorschubkraft, als dies bisher möglich war. Bauartbedingt sind Getriebe mit Flansch-Abtriebswelle besonders torsionssteif. Bei diesen Neugart-Präzisionsgetrieben ist ein geringes Verdrehspiel von bis zu 1 arcmin möglich. Dies erlaubt, in Kombination mit der PM2-Ritzelserie, eine dynamische und exakte Positionierung auch schwerer Lasten. 

Neue Ritzel-Varianten

Die Option mit PM2-Ritzel ist für Getriebe der Baugröße 090 bis 200 erhältlich und, wie die PM1-Ritzel, für insgesamt vier Getriebebaureihen mit Flansch-Abtriebswelle verfügbar: Darunter ist das Koaxialplanetengetriebe PFHE aus der Economy Line, die Standardgetriebe mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis umfasst. Bei der Precision Line, die für die hohe Genauigkeit von Präzisionsgetrieben steht, sind es die Koaxialplanetengetriebe PSFN und PLFN sowie das platzsparende Winkelgetriebe WPSFN. Alle PM2-Ritzel werden im Neugart-Stammwerk im badischen Kippenheim gefertigt.
Insgesamt umfasst das erweiterte Ritzelangebot für Flanschgetriebe zwölf PM2-Varianten mit Zähnezahlen von 16 bis 22 bei Modul 2, von 14 bis 19 bei Modul 3, von 20 bis 22 bei Modul 4 und mit der Zähnezahl 19 bei Modul 5. 

Softwaretool erleichtert Getriebeauswahl 

Bei der Auswahl der optimalen Getriebe-Ritzel-Kombination unterstützen die Neugart-Softwaretools, in die die neuen Varianten integriert werden: Einen Überblick über die Leistungsdaten gibt der Online-Konfigurator Tec Data Finder (TDF). So lassen sich Getriebe vergleichen und mit wenigen Klicks Maßblätter sowie 3D-Modelle abrufen. 

Die Berechnungssoftware Neugart Calculation Program (NCP) ermöglicht die Dimensionierung und Überprüfung der applikationsbedingten Kennwerte. In der neuen Version NCP 4.3 wurde die Perfomance des Programms durch eine verbesserte Mehrkernnutzung des Prozessors nochmals erhöht. Vor allem aber bietet die Software ab sofort zusätzliche Features und Optimierungen – von A wie Abgleich bis Z wie Zahnstangenantrieb. 

Um die jeweils optimale anwendungsspezifische Motor-Getriebe-Kombination zu bestimmen beziehungsweise auszuwählen, können Konstrukteure im NCP komplexe Lastverläufe im Antriebsstrang berechnen. Die Motorauslegung erfolgt praxisgerecht anhand ihrer Kennlinien mit grafischer Auswertung. Durch die erweiterte Datenbank stehen in NCP nun über 18.000 unterschiedliche Motoren zur Verfügung. Die Auswahl umfasst dabei nicht nur Servo-, sondern auch Schrittmotoren. Zudem werden in der neuen Version alle zu den NGV-Getrieben passenden Neugart-Räder für die Applikation Fahrantrieb berücksichtigt.

Mehr Sicherheit bei der Getriebeauslegung 

Über den erweiterten Datenbestand hinaus wurde zudem die Anwendung selbst optimiert: So ist der Abgleich zwischen theoretischer Auslegung und Ist-Daten noch einfacher geworden. Drop-Down-Menüs reduzieren den Aufwand für die Vorbereitung der Daten zum Lastimport auf ein Minimum. Gleichzeitig ist die Genauigkeit beim Motor-Trace-Lastimport noch höher als bisher, weil bei der Berechnung nun auch die Massenträgheit des Motors und Getriebeverluste einfließen.

Weitere Anpassungen sorgen für noch mehr Sicherheit bei der Auslegung: So sind bei der Implementierung der aktuellen Berechnungsgrundlagen neueste Erkenntnisse eingeflossen. Die statische Lagersicherheit wird in den Berechnungsergebnissen ausgewiesen und die Vorschubkraft bei Ritzel-Zahnstangenantrieben wird als grafische Kurve angezeigt.

Usability 

Neu gestaltete Details bieten in der Version NCP 4.3 noch mehr Komfort bei der Nutzung des Programms: Gerade neue oder gelegentliche Anwender profitieren von der intuitiven Bedienbarkeit und finden Auslegungsbeispiele für jede Applikation mit detaillierter Beschreibung. Das Projekthandling wird dadurch erleichtert, dass die passende Applikation und bereits durchgeführte Berechnungen direkt aufgerufen werden können. Per Drag-and-Drop lassen sich Dateien durch Ziehen der Datei auf das Programm einfach öffnen und Auslegungen hinzuladen.

Bei der Getriebeauswahl kann der User die Grenzwerte im Filter durch zusätzliche Eingabefelder komfortabler erfassen. Deutlich performantere Filter verhindern Ladepausen bei der Recherche des optimalen Getriebes. Durch eine engere Verzahnung mit dem Online-Konfigurator Tec Data Finder (TDF) gelangt man dort direkt zu der entsprechenden Produktkonfiguration.

Autoren
Marcel Geurts, Produkt Manager
Sascha Saumer, Schulungsleiter