Uhing Lineartriebe Uhing Linear Drives Rollringgetriebe Rolling … · 2020-02-24 · Rollringgetriebe RG 07 d 2 Joachim Uhing GmbH & Co. KG - Erfinder des Rollringprinzips - ist

Uhing Lineartriebe®

Uhing Linear Drives®

RollringgetriebeRolling Ring Drives

ZubehörAccessories

WälzmutterLinear Drive Nut

ZahnriemenantriebeTiming Belt Drive

Klemm- und SpannelementeClamping Systems

Rollringgetriebe RG 07 d 2

Joachim Uhing GmbH & Co. KG - Erfinder desRollringprinzips - ist seit 1950 im Bereich derAntriebstechnik erfolgreich. Unser weltweites Netzvon Vertretungen bietet einen zuverlässigen Servicevor Ort.

Mehr über uns erfahren Sie im Internet:www.uhing.com

Das Uhing-Rollringprinzip

Rollringgetriebe sind Kraftschlußgetriebe, welchedie konstante Drehbewegung einer glatten Wellein hin- und hergehende Bewegung umwandeln.Sie wirken wie Muttern auf Schraubenspindeln,besitzen jedoch eine feinstufig veränderliche Stei-gung, die links- oder rechtsgängig sein und auchzu Null werden kann.

Diese Wirkung wird durch schwenkbar angeord-nete wälzgelagerte Rollringe erzielt, die mit ihrenspeziell geformten Laufflächen gegen die rotieren-de Welle gedrückt werden.

Inhalt Seite

Rollringprinzip 2

Anwendungsbereiche 3 - 6

So finden Sie das passende 7Uhing-Rollringgetriebe

Maße und Daten 8 - 16

Baureihe RG 8 - 9für Wellen Ø 15, 20 und 22 mm

Baureihe RG 10 - 11für Wellen Ø30 und 40 mm

Baureihe RG (Grauguss) 12 - 13für Wellen Ø50, 60 und 80 mm

Baureihe RGK (Kunststoff) 14 - 15für Wellen Ø15, 20 und 22 mm

Baureihe KI, AKI 16

Programmübersicht 17und Bestellangaben

Ausstattungen 18 - 19

Technische Grundlagen 20 - 26

Auslegung 20 - 231. Formelzeichen und Einheiten 202. Vorauswahl 203. Schubkraft 214. Wellendrehzahl 215. Wellenantieb 226. Anwendung i. d. Wickeltechnik 227. Berechnung d. Betriebsstunden 23

Hinweise für den Betrieb 24 - 261. Wellenmaterial 242. Wellendrehrichtung 243. Umschaltung 244. Steigungseinstellungen 255. Nutzlast mit eigener Führung 256. Vertikaler Einbau 257. Stillstände bei rotierender Welle 268. Hubcharakteristiken 269. Synchronisierung von 26

Bewegungsabläufen10. Betriebstemperatur 2611. Wartung 26

Fachvertretungen www.uhing.com

F

F2

F2

+V -V

+β

-β

3 Rollringgetriebe RG 07 d

Anwendungsbereiche

Einsatzmöglichkeiten für Rollringgetriebe

- Wickeltechnik- Antriebstechnik- Oberflächentechnik- Meß- und Prüftechnik- Handhabungstechnik- Verpackungstechnik- Umformtechnik- Reifenherstellung- Vorschübe- Positionierantriebe- Kraftverstärker (Servofunktion)- Hubgetriebe für Geschwindigkeiten

bis 4,2 m/sec.- Antriebe für synchron mitlaufende

Trenneinrichtungen- Taktvorschübe- Sondermaschinenbau

Besc

hich

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Eins

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n

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n

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n

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Mix

en

Einsatzgebiete

Industriezweig

Automatisierung

Automobilbau

Bäckereimaschinen

Draht- u. Kabelindustrie

Flachglas/Spiegel

Flechtmaschinen

Folien

Hohlglas

Lackiererei

Nahrungsmittel

Papier/Pappe

Reifen

Stahl

Textil

Verpackung

Pharmazie

Funktionen

Die wesentlichen Vorteile des Uhing-Rollring-prinzips:

- Automatische Hin- und Herbewegung*- Variabel einstellbare Hubgeschwindigkeiten

von 0 bis max. 4,2m/s, auch unterschiedlich für beide Hubrichtungen*

- Variabel einstellbare Hublänge und Hublage- Hohe Dynamik in den Umschaltpunkten- Freischaltbar von der Welle- Niedrige Betriebskosten

* bei konstanter Drehbewegung der Welle


Anwendungsbereiche

Zuführung Druckwasser

Sprühkegel

Transportband

Spritzwasserschutz

Sprühdüsenträger

Hochdruck-Transportbandreinigung

Tortenherstellung

Gegenkraftabhängige Umschaltung

12

3 4 5 6 7 89

10

Feineinstellung

Wirbelstrom-prüfspule

Prüfstück

Geschwindig-keitsregler(Steigungs-fernverstellung) Manuelle Höhen-

grobeinstellung

RG

Hublängen-einstellung

Schlitten

Motorische Höhenverstellung

Convertingz.B. Schneiden auf Fertigmaß

12

3 4 5 6 7 8 9 10

(easylock III)

Messer-einstellung

Randstreifen (Abfall)

Bewickelte Hülse

(easylock III)

Beschnittenes Fertigprodukt

Umlenkrolle

Messerträger

Schnitt

SeitlicheStreifenführung

Rohfolienrolle

Wirbelstrom-Prüfschlitten


Anwendungsbereiche

Wickeltechnik „Wandernder Wickler”

2-fach Wickler

WickeltechnikUhing Measuring System


Anwendungsbereiche

Verseilmaschine

Anwendung bei -30° C in der Antarktis

Foto Antarktis:© von Paul Anker/British Antarctic Survey


So finden Sie das passende Rollringgetriebe

Beispiel ARG 3-30-2 MCRF

15 30 0,30 KI3-15-6 MCR 16

15 90 0,30 RGK3-15-0 14

15 110 0,30 RG3-15-2MCRF 8

15 220 0,30 RG4-15-2MCRF 8

20 130 0,30 RGK3-20-1 14

20 160 0,30 RG3-20-2MCRF 8

20 320 0,30 RG4-20-2MCRF 8

22 130 0,30 RGK3-22-1 14

22 160 0,30 RG3-22-2MCRF 8

22 320 0,30 RG4-22-2MCRF 8

30 260 0,40 RG3-30-2MCRF 10

30 520 0,40 RG4-30-2MCRF 10

40 420 0,40 RG3-40-2MCRF 10

40 840 0,40 RG4-40-2MCRF 10

50 700 0,25 RG3-50-OMCR 12

50 1400 0,25 RG4-50-OMCR 12

60 1000 0,25 RG3-60-OMCR 12

60 2000 0,25 RG4-60-OMCR 12

80 1800 0,25 RG3-80-OMCR 12

80 3600 0,25 RG4-80-OMCR 12

Wellendurch- Schubkraft max. Geschwindigkeit Typ Seitemesser d(mm) FRG (N) max.* v (m/s)

Skala Montagefläche

Führungsschiene

Lagerbock

Wellen-stumpf

Frei-schalter

Umschalt-mechanismus

verstellbare Endanschläge

*= Bei Ausführung mit Standard Momentumschaltung

Rollringgetriebe RG 07 d 8Rollringgetriebe RG 07 d 8

y

tmax

.

n2opa

dh6

e

g

f

xb

s r

wØ

u

l

Øk

ih

Øm

n1

c

Drehrichtung der Wellenach Bedarf

Freischalter RG3/4-15

Freischalter RG3/4-20/22

Kipphebel versetztbei RG4 (s.ARG)

Justierbarüber Exzenter

RG-Typen

Maße und Daten

Uhing Rollring-getriebeTypen RGund ARG

CAD-ZeichnungenSind verfügbar auf

www.uhing.com

RG3-20-2MCRF

RG3-15-2MCRF

RG4-20-2MCRF

RG4-15-2MCRF

Maße für RG-Typen (mm)

GewichtBaureihe (kg) a b c Ødh6 e f g h i Øk l Øm n1 n2 o p r s tmax. Øu w x y

RG3-15-2MCRF 0,71 102 63 28,5 15 36 32 M5 41 5,5 16 25 7,4 10,6 24 53 16 32 7 6 20 20+0,4 15,5 19RG4-15-2MCRF 0,86 121 ” 38 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” “ “ 25

RG3-20-2MCRF 1,33 124 84 37 20 70 40 M6 53 6 19 37 10 16 37,5 68 17,5 40,5 7 9,5 20 32±0,4 21 21RG4-20-2MCRF 1,53 133 ” 41,5 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” “ “ 29

RG3-22-2MCRF 1,33 124 84 37 22 70 40 M6 53 6 19 37 10 16 37,5 68 17,5 40,5 7 9,5 20 32±0,4 21 21RG4-22-2MCRF 1,53 133 ” 41,5 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” “ “ 29

-0,2

9 Rollringgetriebe RG 07 d9 Rollringgetriebe RG 07 d

h 1

dh6

h 2

sx

n

vw

mk

i

y

pt

z

L = max. Hub + l1* Drehrichtung der Welle nach BedarfWinkel**

Wellenstumpf rechts oder links nach Bedarf

Kipphebel versetzt beiRG4-Typen

Maße undDaten

Uhing Rollring-getriebe

Typen RGund ARG

ARG-Typen

l1* = bei Sonderausstattungen z. T. abweichende Maße

ARG3-15-2MCRF

ARG3-20-2MCRF

Zusätzliche Maße für ARG-Typen (mm) Technische Details (siehe Seite 20)

h1 h2 i k l1* m n p s t v w x y z**Winkel ab L ≥ FRG (N) M0(Ncm) h (mm)

75 112 20 M6 150 6 30 60 53 30 3 12 42 ÷ 53 750 110 2,5 11,1” ” ” ” 180 ” ” ” ” “ ” ” ” 9,5 ” “ 220 4,8 ”

104 146 24 M12 200 10 40 70 80 36 5,5 20 51,5 ÷ 63 850 160 2,5 15,5” ” ” ” 210 ” ” ” ” “ ” ” ” 11,5 ” ” 320 5,1 15,5

104 146 24 M12 200 10 40 70 80 36 5,5 20 51,5 ÷ 63 850 160 2,5 16,5” ” ” ” 210 ” ” ” ” “ ” ” ” 11,5 ” ” 320 5,1 16,5


t max

.

b

a a1

x

l

0Betriebsstellung

FreigangstellungRG3/4-30

u

w

r s p o n1

k

h

l

Drehrichtung der Welle nach Bedarf y

e

f

g

c

d h6

z

Justierbar über Exzenter

i

n2

Freigangstellung RG3/4-40 Kipphebel versetztbei RG4 Typen

RG-Typen

Maße undDaten


CAD-Zeichnungensind verfügbar auf

www.uhing.com

RG3-30-2MCRF


GewichtBaureihe (kg) a a1 b c Ødh6 e f g h i Øk l n1 n2 o p r

RG3-30-2MCRF 2,7 150 1 105 43 30 80 50 M6 67,5 8 26 52 17 42,5 86 18,5 49

RG4-30-2MCRF 3,2 180 ” ” 58 ” ” ” ” ” ” ” ” “ ” ” ” ”

RG3-40-2MCRF 4,4 182 4,5 128 51 40 100 68 M10 76,5 9 32 70 17 68 110 20 61

RG4-40-2MCRF 5,3 210 ” ” 83 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ”

s tmax. Øu w x y z

8 12 26 40±0,6 24,5 25 108

8 ” ” ” ” 40 123

9 12 32 50±0,5 25,5 25 -

” ” ” ” ” 41 -


m

i

k

w v

L = max. Hub + l1 *

h1

h 2

u p

s x

Drehrichtung der Welle nach Bedarf

h6

n

Länge nach Bedarf

Wellenstumpf rechts oder links nach Bedarf

r

d

y Kipphebel versetztbei RG4 Typen

Maße undDaten


Typen RGund ARG

ARG-Typen

RG3-40-2MCRF

RG4-40-2MCRF


Zusätzliche Maße für ARG-Typen (mm) Technische Details (siehe Seite 20)

h1 h2 i k l1* m n p r s u v w x y **Winkel ab L ≥ FRG (N) M0(Ncm) h(mm)

120 175 25 M12 240 10 60 89 61,5 107,5 45 7 20 75 ˜ 940 260/400 8/10,2 24

” ” ” ” 280 ” ” ” ” ” ” ” ” ” 15 ” 520 12 24

150 220 32 M16 320 15 80 114 77 126,5 57 6,5 30 104 1100 420 28 32

” ” ” ” 350 ” ” ” ” ” ” ” ” ” 16 ” 840 50 32


i

4

max

.

Kipphebel versetztbei RG4-Typen (s.ARG)

RG-Typen

Maße undDaten


CAD-Zeichnungen sind verfügbar auf

www.uhing.com

RG4-50-0MCRF*

RG3-60-0MCRF*

*F = Sonderausstattung


GewichtBaureihe (kg) a b c Ødh6 e f g h i Øk l Øm n o p r s tmax Øu w x y

RG3-50-0MCR 9,8 240 154 6 50 160 90 M12 89 9 32 70 96 22,5 132 35 74 18 15 32 65 25,5 5

RG4-50-0MCR 11,1 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ”

RG3-60-0MCR 17,0 297 190 9,5 60 120 80 M12 109 10 35 114 114 25,5 160 34 83 20 15 35 100 40 51

RG4-60-0MCR 19,6 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ”

RG3-80-0MCR 27,0 368 236 8,5 80 240 80 M12 132 10 35 114 130 22,5 188 42 102,5 20,6 19 52 92 40 ⁄

RG4-80-0MCR 32,0 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ”


4

f y

*

e1

eg

Maße undDaten


Typen RGund ARG

ARG-Typen

ARG4-80-0MCR1F*


*F = Sonderausstattung

1) bei L ≥ 2000, 2) bei L ≥ 3000, 3) bei L ≥ 3600

Zusätzliche Maße für ARG-Typen (mm) Technische DetailsVerstärkte (siehe Seite 20)

Führungsschieneh1 h2 i k l1* m n p r s t u v w x y z ab L ≥ FRG(N) M0(Ncm) h(mm)

91 235 32 M16 460 16 100 150 95 81 12 256 9,5 38 190 130 ÷ 2000 700 70 40 2501) 1001) 2711)

” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” 18 ” 1400 120 40

140 330 35 M16 580 25 120 170 115 138 15 352 8 48 300 180 ÷ 3000 1000 90 483402) 3622)

” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” 22,5 ” 2000 150 48

140 350 35 M16 620 25 150 200 130 138 15 375 8 48 300 180 ÷ 3600 1800 300 703803) 4053)

” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” 30 ” 3600 350 70


Øg

a

bc

d

e

f

Ør

Ød h

6

h i l

7 k

tmax

Ø20

g

o

nm

p

justierbar überExzenter

Freischalter

Drehrichtungder Wellenach Bedarf

RGK-Typen

Maße und Daten

Uhing Rollring-getriebeTypen RGKund ARGK

RGK3-20-1MCRF

RGK3-15-0MCRF


www.uhing.com

Maße für RGK-Typen

GewichtBaureihe (kg) a b c d Ødh6 e f g h i k l m n o p tmax Øg Ør

RGK3-15-0 0,53 100 63 17 34 15 15 30 20±0,4 17,3 53 32,8 15,8 40,5 6 70 46 9 M5 4

RGK3-20-1 0,90 120 86 23 42 20 18 36 32±0,4 17,5 68 40,5 20 53,5 8 90 54 11 M5 6

RGK3-22-1 0,90 120 86 23 42 22 18 36 32±0,4 17,5 68 40,5 20 53,5 8 90 54 11 M5 6


L = max Hub + l1

fi

w v

km

h1

n

Ødh

6

(Länge nach Bedarf)

Wellenstumpf rechts oderlinks nach Bedarf

px s

h2

Drehrichtung der Welle nach Bedarf

*Winkel

t

Maße und Daten


Typen RGKund ARGK

ARGK-Typen

ARGK3-15-0MCRF

Zusätzliche Maße für ARGK-Typen (mm) Technische Details(siehe Seite 20)

*Winkelf h1 h2 i k l1 m n p s t v w x ab L ≥ FRG(N) MO(Ncm) h(mm)

57 75 112 20 M6 150 6 30 60 53 30 3 12 53 750 90 2,0 8

72 104 147 24 M12 200 10 40 70 79 36 5,5 20 63 850 130 2,3 12

72 104 147 24 M12 200 10 40 70 79 36 5,5 20 63 850 130 2,3 13


www.uhing.com

MaßübersichtGewicht Max. Schubkraft Leerlaufdrehmoment Max. Steigung

Typ (kg) FRG (N) M0 (Ncm) h (mm)

KI3-15-6 MCR 0,28 30 6±0,5 6,0

Maße und Daten

Uhing-RollringgetriebeBaureihe KI und AKI

Type KI3-15-6MCR

Type AKI3-15-6MCRW

1 2

34

567

89

10


1 2

34

567

89

10

30 (oder nach Bedarf)L = max. Hub + 100

Bei Ausrüstung mit Wanderanschlägen (B)L = max. Hub + 170

Wellenstumpfrechts oder linksnach Bedarf

Lage derRändelknöpfe

nach Bedarf



Programmübersicht und Bestellangaben

Programmübersicht

Bestellangaben / Bestellbeispiel

* X z.B. Adapter (drehmomentfreie Ankoppelung), Winkelstütze, stärkere Führungsschiene, Antriebsmotor, Abstreifer, Sonderlackierung, zusätzlicher Korrosionsschutz, doppelte Wellen-lagerung, Sondersteigung, geräuschgedämpfte Ausführung, Taktsteuerung, usw.

Zusätzlich erforderlich:

Drehrichtung der Wellerechtsdrehend = Rlinksdrehend = L

Lage des Wellenstumpfes,Durchmesser und Länge in (mm)ra = außerhalb des rechten

Lagerbocks bei Draufsichtauf die Skala

la = außerhalb des linken Lagerbocks bei Draufsicht auf die Skala

Uhing-Lineartriebe®

Produktfamilie Rollringgetriebe Kinemax

Baureihe RG Seite 8 /10/12 RGK S. 14 KI Seite 16

ARG Seite 9/11/13 ARGK S.15 AKI Seite 16

Ausführung Anzahl d. Rollringe 3 oder 4 3 3

Baugröße Wellendurchmesser 15 20 22 30 40 50 60 80 15 20 22 15

Entwicklungsstand 2 2 2 2 2 0 0 0 0 1 1 6

Drehrichtung der Welle L, R RGK unabhängig L, R

L = links R = rechts ARGK L,R

Ausstattung siehe Seite 18 - 19 s. Seite 18-19

Kundenspezifische siehe Seite 19 Abstreifer s. Seite 19

Ausstattung

Steigung (mm) 11,1 15,5 16,5 24 32 40 48 70 8,0 12,0 13,0 6,0

Baureihe KI, AKI, RGK, ARGK, RG, ARG,

Beispiel RG 3 - 30 - 2 M C R F X

Baureihe

Ausführung

Trennsymbol

Baugröße

Entwicklungsstand

Ausstattung

Kundenspezifische Ausstattung *



Ausstattungen

Standard

Rollringgetriebe Typen KI, RGK und RGKI3-15, RGK3-15/20RG3/4-15 bis RG3/4-80

RollringgetriebeTypen AKI, ARGK und ARGRollringgetriebe Baureihe KI, RGK und RG

mit Welle, Führungsschienen, Lagerböcken undEndanschlägen.

Zusätzliche Ausstattungen

Achtung: Die auf den Seiten 8-16 angegebenenMaße und Daten gelten nur für die AusstattungMCR/MCR1 und MCRF. Für abweichende Ausstat-tungen Maßbilder anfordern!

Umschaltung

D *2 Wechselnde DrehrichtungUmschaltungfür rechte undlinke Wellen-drehrichtung.Ohne Stellglied

H *2 Steuerhebel, beidseitigVerzögerte Umschal-tung für einstellbarekurze Verzögerungs-strecken.Wirksam vor und nach dem Umschaltpunkt.

M MomentumschaltungSchlagartige selbsttätige Umkehr der Hubrichtungdurch einen federbetätig-ten Umschaltmechanis-mus.Mindesthubweg = ca.1xWellendurchmesser

N*1 PneumatischDurch wechselseitige-Schaltung eines doppelt wirkenden Pneumatik-

zylinders (Betriebsdruck p=6 bar) erfolgt dieUmkehr der Hubrichtung. Kein Mindesthubweg erforderlich.

E*1 ElektromagnetischDurch wechselseitigeSchaltung von zwei Hub-magneten (Betriebsspan-nung: 24 VD.C.) erfolgtdie Umkehr der Hubrich-tung.Kein Mindesthubweg erforderlich.

Achtung: Magnete besitzen 40% Einschaltdauer.Ein Überschreiten der zulässigen Einschaltdauer istzu vermeiden. Bei guter Kühlung durch direktenAufbau auf das Getriebe ist die Einschaltdauer mitFaktor 1,7 zu multiplizieren, also 68%.

ED% = Einschaltzeit x 100Einschaltzeit + Ausschaltzeit

V *2 Verzögert

Verzögerte Umschaltung für Verzögerungs-strecken > 15 mm mittels Kurvenschablone undRollenhebel.

Steigungseinstellung

C Skala

Steigungseinstellung durch Stellknopf (BaureiheKI/RGK) oder Zeiger und Rastskala (Baureihe RG).Einstellung erfolgt für beide Hubrichtungengleichzeitig.

S *2 StellschraubenStufenlose Steigungs-einstellung getrenntfür jede Hubrichtung.

Z *2 SchneckentriebStufenlose Steigungs-einstellung gleichzeitigfür beide Hubrichtun-gen. Baureihe RG: ohneStellglied, auf Wunschmit Sterngriff (Ausstat-tung X).Baureihe ARG: mit Stell-spindel, Fernbedienungwahlweise vom linken oder rechten Lagerbock. Auch mit Stellmotor lieferbar (Ausstattung X).

V


Rollenführung

RVerdrehsicherung durchseitlich am Gehäuseangebrachte Rollen.Standard bei RG3/4-15bis RG3/4-80, ARG3-15 bis ARG3/4-40 undRGK3-15/20/22 und ARGK3-15/20/22

R1Verdrehsicherung durchan der Platte angebrach-te Rollen.Standard bei ARG3/4-50bis ARG3/4-80.

Freischalter

F MechanischNach Betätigung desFreischalters ist ein frei-es Verschieben des Roll-ringgetriebes möglich.Standard bei RG3/4-15 bis RG3/4-40 und RGK

P *2 PneumatischDie Schubkraft des Getriebes wird pneumatischerzeugt, der Freigang (freies Verschieben des Getrie-bes auf der Welle) durch Entlüften des Membranzy-linders. Eine Fernbedienung ist ebenfalls möglich.Betriebsdruck p = 6 bar

Hinweis: Bei vertikalem Einsatz ist vor Betäti-gung des Freischalters sicherzustellen, daß dieLast nicht unkontrolliert absinken kann. Verletzungsgefahr!Achtung: Alle Getriebe, insbesondere mit Aus-stattung „F“ oder „P“, dürfen nicht starr an dieauf einer eigenen Führung sitzende Nutzlastangekoppelt werden.

Hubeinstellungen

B *2 WanderanschlagFür kontinuierliche positive oder negative Hub-veränder ungwährend desWickelvorgan-ges. Nur mitF r e i s c h a l t e r(Ausst. F) zu empfehlen. Bei vertikalem Einsatz bit-ten wir um Rücksprache!

W *2 GewindespindelFernbedienbare Hubeinstellung durch Gewinde-spindeln voneinem Lager-bock aus.Auch mitHandrad oderStellmotor lieferbar (Ausstattung X).

Stillstand auf rotierender Welle

O *2 StillstandStillstand des Rollringgetriebes auf rotierenderWelle (zulässige Stillstandzeiten auf Anfrage) mitSteigung 0. Nur in Kombination mit den Umschal-tungen H, K u. V! Getriebestart O1 o. O2.

O1 *2 Pneumatische StartauslösungStartauslösung durch einfach wirkende Pneumatik-zylinder (Betriebsdruck p = 6 bar), der den Um-schaltmechanismus auslöst.

O2 *2 Magnetische StartauslösungStartauslösung durch Hubmagneten (Betriebs-spannung 24 V-), der den Umschaltmechanismusauslöst.

Lastenschlitten

LZZusatzführung zur Aufnahme von Lasten und Kräf-ten. (Maße auf Anfrage)

Kundenspezifische AusstattungenXAdapter für drehmomentfreie Ankoppelung WinkelStärkere FührungsschieneAntriebsmotorAbstreiferSonderlackierungZusätzlicher KorrosionsschutzDoppelte WellenlagerungSondersteigungGeräuschgedämpfte AusführungTaktsteuerungu.s.w.

Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten.

*1

Bei den Umschaltungen E und N ist in Kombinationmit den Umschaltungen H und V ebenfalls Still-stand möglich.Für diese Umschaltkombination ist eine Startaus-lösung (01) oder (02) nicht erforderlich, da derStart durch Umsteuerung der Magnete (E) oderdes Pneumatikzylinders (N) erfolgen kann.

*2

Ausstattung für KI, RGK und RGK3-15/20/22 nichterhältlich.


Technische Grundlagen

Auslegung

1. Verwendete Formelzeichen und Einheiten

a(m/s2) = Beschleunigung im Umschaltpunktd(mm) = WellendurchmesserF(N) = Erforderliche SchubkraftFRG(N) = Schubkraft des RollringgetriebesFR(N) = Reibungskraft (FN ·µ) Nur erforder-

lich, wenn Nutzlast auf eigener Führung bewegt wird.

FN(N) = Normalkraft der Masse von Nutzlastund Schlitten

µ = ReibungskoeffizientFZ(N) = Zusatzkraft (z.B. Schnittkraft bei

Trenneinrichtungen)f(mm) = Wellendurchbiegung aus Diagramm 1g(m/s2) = Erdbeschleunigung

(9,81m/sec2)h(mm) = Getriebesteigung (Vorschub pro

Wellendrehung)hmax(mm) = Maximale Steigung aus Diagramm 3l(mm) = Wellenlänge zwischen den Mitten

der (inneren) Lagerböckem(kg) = Gesamte zu bewegende Masse inkl.

Rollringgetriebe, Verbindungsteile etc.

Md (Ncm) = AntriebsdrehmomentMo (Ncm) = Leerlaufdrehmoment n(min-1) = Wellendrehzahlncrit(min-1) = Kritische WellendrehzahlP(kW) = Erforderliche Antriebsleistungs(mm) = Länge der Verzögerungsstreckent(s) = Umschaltzeit aus Diagramm 2v(m/s) = Erforderliche max. Hubgeschwindig

keit. Soll immer mit der größten Getriebesteigung (Skalenwert 10 aus Diagramm 2) erreicht werden.

C(N) = Dynamische Tragzahl der RollringePR(N) = Radiale Belastung der Rollringe

2. VorauswahlVorauswahl des Getriebetyps durch Abschätzender benötigten Schubkraft F und/oder über die fürden Anwendungsfall sinnvolle Wellendurchbie-gung f aus Diagramm 1.

2.1. Rollringgetriebe mit Momentumschaltung (Ausstattung M)

Geeignet für Hubgeschwindigkeiten bis:Kinemax, RG15, RG20: 0,30 m/sRG30, RG40: 0,40 m/sRG50, RG60, RG80: 0,25 m/s

Berechnung der erforderlichen Schubkraft:

F = 2.5 m · v + FR + FZ + 1.25 · m · g +(Fk)*t

*siehe Pkt. 6 Anwendung in der Wickeltechnik

Die Umschaltzeit t der Momentumschaltung istabhängig von Getriebegröße und eingestelltemSkalenwert (Steigungswinkel). Die Umschaltung erfolgt schlagartig.Ermittlung der Umschaltzeit t:Im Diagramm 2 den Skalenwert 10 an der entspre-chenden Getriebekurve spiegeln und die Umschalt-zeit t entnehmen.

Hinweis: Die errechnete Schubkraft F muß kleiner als diedes ausgewählten Rollringgetriebes sein.

F < FRG

Falls erforderlich, andere Getriebegröße wählenund Vorgang wiederholen.Bei Anwendung in der Wickeltechnik siehe auchAbschnitt 6.Reduzierung der Wellendurchbiegung durch dop-pelte Wellenlagerung.

Ød

f

Wellenlänge/Length of shaft (mm)

Wel

lend

urch

bieg

ung

f / s

haft

sag

f (m

m)

Ød=

15 Ød=

20

Ød=

30Ø

d= 4

0Ø

d= 5

0Ø

d= 6

0Ø

d= 8

0

Diagramm 1


2.2 Rollringgetriebe mit verzögerter Umschal-tung (Ausstattung V)

Geeignet für Geschwindigkeiten bis ca. 4,2 m/s.Durch die verzögerte Umschaltung werden dieMassenkräfte im Umschaltpunkt verringert.

F = 1.25 · m · a + FR + FZ + 1.25 · m · g

Ist eine max. Beschleunigung a vorgegeben, er-rechnet sich die erforderliche Länge s der Verzöge-rungsstrecke aus:

s =v2 · 103

a

Bei vorgegebener Länge s der Verzögerungs-strecken erhält man die Beschleunigung a aus:

a =v2 · 103

s

3. SchubkraftDie errechnete Schubkraft F muß kleiner sein alsdie des ausgewählten Rollringgetriebes.

F < FRG

Ist dessen Schubkraft zu gering, muß entweder eingrößeres Getriebe oder eine längere Verzöge-rungsstrecke s gewählt werden.

Die Schubkraftwerte sind oberhalb 300 min-1 nahe-zu konstant, unterhalb steigen sie bis zum Wellen-stillstand geringfügig über den Katalogwert an.Zur Steigerung der Lebensdauer sollte nur dieSchubkraft eingestellt werden, die sich aus 2.1bzw. 2.2 ergibt.

4. Wellendrehzahl

4.1. Berechnung

n = v · 6 · 104

hmax

Die so ermittelte Drehzahl darf nicht überschrittenwerden.Empfohlener Drehzahlbereich:

nmin = 5 min-1

nmax = 3000 min-1

Bei Werten außerhalb dieses Bereichs bitten wirum Rücksprache.

Der Steigungswert h wird durch Spiegeln des Ska-lenwertes 10 an der entsprechenden Getriebekurveermittelt (Diagramm 3).Minimaler Hub:Ausstattung M (s. Seite 11) ≈ 1 x dAusstattung E+N > 0

01 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

RG3/4-80-0...

RG4-30-2...

KI3-15-6...RG3-20/22-2...

RG4-20/22-2...

RG3-15-2...

RG3-30-2...

RGK3-15-0...

RGK3-20-1...

Skalenwert / dial setting

Um

scha

ltzei

t t

in s

/ r

ever

sal t

ime

t in

sec

RG4-15-2...

RG3-40-2

...

RG3/4-50-0...

RG3/4-60-0...

RG4-40-2...

Diagramm 2 F (N)

FRG (100%)

0%

0 300 n (min-1)

Skalenwert/Pitch setting scale value

Ste

igun

g (m

m)/P

itch

(mm

)

Diagramm 3

Messung der Schubkraft mittig zum Rollringgetriebe.

Schubkraftänderung in Abhängikeit von der Wellendrehzahl


4.2. Kritische Wellendrehzahl

ncrit = 1,225 · 108 d l2

Hinweis:Ein Ausschwingen der Welle kann abhängig vonderen geometrischer Qualität bereits bei einemum 25 % niedrigeren Wert beginnen! Muß zumErreichen der Betriebsdrehzahl ein kritischerBereich durchfahren werden, kann es kurzfristig zuWellenschwingungen kommen. Diese sind für dieGetriebefunktion ohne Bedeutung.

Befindet sich die Betriebsdrehzahl im kritischenDrehzahlbereich, kann dieser durch folgende Maß-nahmen angehoben werden:1. Einseitig doppelte Wellenlagerung, Anhebungs-

faktor ca. 1,52. Beidseitig doppelte Wellenlagerung, Anhebungs-

faktor ca. 2,2Der Abstand zwischen den Lagerböcken solltemindestens 2,5 x Wellendurchmesser betragen.

5. Wellenantrieb

5.1. Antriebsdrehmoment

Md =FRG · hmax

+ Mo20 · π

Werte für Mo aus den technischen Daten entnehmen.

5.2. Antriebsleistung

P = Md · n 9550 · 102

6. Anwendung in der Wickeltechnik

6.1. Verwendete Formelzeichen und Einheit

A(mm) = Abstand Verlegung/SpuleB(mm) = Bereich der Wickelgut-AblenkungC(mm) = Hublänge des GetriebesD(mm) = Kerndurchmesser der Spuledmax(mm) = Maximaler Wickelgutdurchmesser

bzw. VerlegeschrittFZug(N) = Zugkraft im WickelgutFK(N) = Gegen die Getriebebewegung wirkende

Zugkraftkomponentehmax(mm) = Max.Steigung des gewählten Getrie-

bes aus den technischen Datenvw(m/sec) = Wickelgutgeschwindigkeit

6.2. ZugkraftkomponenteIn der Wickeltechnik ist häufig die auf das Getriebewirkende Komponente FK der Zugkraft FZug für dieAuslegung eines Rollringgetriebes bestimmend.

Da für die Wickelaufgaben überwiegend Getriebemit Momentumschaltung verwendet werden,muß der gefundene Wert für FK zu der erforderli-chen Schubkraft aus 2.1. addiert werden.

6.3. Ermittlung der Hubgeschwindigkeit

v = vw · dmax D · π · 0,95

6.4. Optimales Übersetzungsverhältnis zwischen Wickelspule und Welle

iopt = 0,95 hmaxdmax

iopt > 1 = Welle langsamer drehendiopt < 1 = Welle schneller drehend

6.5. Besondere HinweiseSteigungseinstellung auf Skalenwerte unter „1“vermeiden, wenn auf hohe Qualität des Wickelbil-des Wert gelegt wird. Durch Veränderung derÜbersetzung zwischen Spule und Welle ist Abhilfemöglich (Welle langsamer drehen lassen).

C

A B

FZug

D

d

FK


7. Berechnung der Betriebsstunden von Uhing-Rollringen

1. C ermitteln:

Type RG C1 (N) C2 (N)

15/KI/RGK 6050 280020/22/RGK 11200 560030 16800 930040 21600 1320050 29600 1830060 37700 2450080 58800 39000

C1 = Getriebe ohne Stillstand auf rotieren-der Welle

C2 = Getriebe mit Stillstand auf rotieren-der Welle

2. PR berechnenKl, RGK und alle RG3-Typen: PR = 5 · FRG*alle RG4-Typen: PR = 2.5 · FRG**F = errechneter Schubkraftwert nach 2.1 bzw. 2.2.nur, wenn zur Lebensdauererhöhung der Rollringe er-forderlich. Bei Bestellung bitte unbedingt angeben.

3. C durch PR dividieren

4. Berechnung der gewünschten Wellendrehzahl

n = v · 6 · 104

hmax

5. Ermittlung der Betriebsstunden aus dem Nomogramm

Nomogramm

Für die Auslegung eines Anwendungsfalleswerden die Angaben im Fragebogen UWN 03benötigt.

Beispiel 1

ARG 3-30-2 VCRFGeschwindigkeit 0,9 m/sec.Standard Schubkr. F = 260 N

C1 = 16.800

PR = 5 · 260 N = 1.300 N

C1 = 16.800 = 12.92PR 1.300

n = 0,9 · 6 · 104

= 2.160 rpm25

L10h = 16.500Betriebsstunden

Beispiel 2

ARG 3-30-2 VCRFGeschwindigkeit 0,9 m/sec.vermind.Schubkr. F = 200 N

C1 = 16.800

PR = 5 · 200 N = 1.000 N

C1 = 16.800 = 16,8PR 1.000

n = 0,9 · 6 · 104

= 2.160 rpm 25

L10h = 35.000Betriebsstunden

1.

2.

3.

4.

5.

Beispiel 2

Beispiel 1

Example 2

Example 1

Hinweise für den Betrieb

Sicherheitshinweis: Durch die Getriebebewegungkönnen Quetschstellen entstehen. Diese sindebenso wie die rotierende Welle gegen Berüh-rung zu sichern!

1. Wellenmaterial

1.1. GrundforderungenUhing-Lineartriebe erfordern grundsätzlich induktivoberflächengehärteten Wellenstahl, geschliffen undgefinished. Mindestanforderungen:- Oberflächenhärte: 50 HRC- Durchmessertoleranz: h6- Rundheit: max. die Hälfte der zulässigen

Gesamtdurchmesserabweichung nach ISO Toleranzfeld h6

- Rundlauftoleranz (DIN ISO 1101): ≤ 0,1 mm/m

1.2. Uhing-PräzisionswellenNormalausführung:Werkstoff ähnlich Cf 53, Wst.-Nr.1.1213, induktivoberflächengehärtet, 60-64 HRCRostbeständige Ausführung:Werkstoff X 40 Cr 13, Wst.-Nr. 1.4034 induktiv ober-flächengehärtet, 51-55 HRCRost- u. säurebeständige Ausführung:Werkstoff X 90 CrMoV 18, Wst.-Nr. 1.4112, induktivoberflächengehärtet, 52-56 HRC- Jeweils geschliffen und supergefinished,- Oberflächenrauhhigkeit: Mittenrauhwert

(DIN 4768 T.1) Ra : ≤ 0,35µm- Durchmessertoleranz: h6- Rundheit: max. die Hälfte der zulässigen

Gesamtdurchmesserabweichung nach ISO, Toleranzfeld h6

- Rundlauftoleranz (DIN ISO 1101): ≤ 0,1 mm/m

1.3. Uhing-Präzisionswellen mit besonderer Rund-lauftoleranz

Ausführungen wie vorstehend, jedoch- Rundlauftoleranz (DIN ISO 1101): ≤ 0,03 mm/m

1.4. Stirnseitige FaseUm Beschädigungen der Rollringe beim Aufschraubender Lineartriebe auf die Welle zu vermeiden, muß die-se stirnseitige Fasen erhalten.

Um das Eindrehen der Welle in das Getriebe zuerleichtern, muß auf die richtige (der Druckschraubegegenüberliegende) Einschraubseite geachtet werden.Bei Getrieben der Baureihen KI, RGK und RG4-15/20/22/30-2 ist die Einschraubseite nicht vorgegeben.

2. WellendrehrichtungDie mechanische Umschaltung der Rollringgetriebeist drehrichtungsabhängig. Sie funktioniert nur, wenndas Getriebe mit der bestellten Drehrichtung betriebenwird. (Ausnahme: Ausstattung D und RGK Typen).Bei Änderung der Drehrichtung muß die Steigungs-symmetrie überprüft und ggfs. neu justiert werden.(s. Betriebsanl. 05 d)

3. Umschaltung

3.1. Momentumschaltung (Ausstattung M)Funktion: Durch das Anfahren eines Hubendanschlageswerden die Federn im Sprungschaltwerk gespannt undgeben ihre Energie nach Überschreiten der Totpunkt-lage schlagartig an den Umschaltmechanismus ab.Für die Betätigung ist ein Mindesthub von ca. einemWellendurchmesser (steigungsabhängig) erforderlich.Ebenfalls steigungsabhängig ist die Umschaltzeit (s. Dia-gramm 2, S. 20). Dadurch ergibt sich bei Steigungsver-größerung eine geringfügige Hubverlängerung (undumgekehrt). Einflüsse auf die Hublänge ergeben sichauch, wenn bei festem Steigungswert durch wesentli-che Veränderung der Wellendrehzahl die Getriebege-schwindigkeit variiert. Innerhalb der Umschaltzeit legtdas Getriebe dann unterschiedliche Wege zurück.Getriebe schneller = HubzuwachsGetriebe langsamer = Hubreduzierung


richtig/correct

falsch/incorrect

Druckschraube/pressure srew

Druckschraube/pressure srew


3.2. Verzögerte Umschaltung (Ausstattung V)Funktion: Ein zusätzlicher Rollenhebel läuft kurz vordem Umschaltpunkt in V-förmige Verzögerungs-kurven ein und wird dadurch geschwenkt. DieseSchwenkbewegung verringert die eingestellte Getrie-besteigung zum Umschaltpunkt hin soweit, daß dieanschließende Momentumschaltung bei stark redu-zierter Hubgeschwindigkeit erfolgt.Diese Verzögerung ermöglicht höhere Lineargeschwin-digkeiten und/oder größere zu bewegende Massen.Die verzögerte Umschaltung ist überwiegend wegab-hängig. Veränderungen der Steigung wirken sich nicht aufdie Hublänge aus.

4. SteigungseinstellungenDie Steigung ist der Vorschub pro Wellenumdrehung.Sie ist beim Uhing-Rollringgetriebe zwischen ”1” unddem Maximalwert ”10” veränderlich. Die Einstellungkann im Stillstand oder während des Betriebes vorge-nommen werden.Es gibt folgende Einstellmöglichkeiten:Kinemax und RGK: Selbstsichernder Knopf für stufen-lose EinstellungAusstattung C: Rastskala mit 100 / 50 Stufen für dengesamten Steigungsbereich.Ausstattung S: Stellschrauben zur getrennten stufen-losen Einstellung für jede Hubrichtung.Ausstattung Z: Schneckentrieb zur stufenlosen Ein-stellung der Steigung. Fernbedienung vom Lager-bock aus möglich.Hinweis: Mit Ausnahme von Ausstattung S wird dieSteigung generell für beide Hubrichtungen gleichzeitigverstellt. Die Differenz der Steigungswerte wird werk-seitig auf max. 2,5%, für RGK auf max. 5% begrenzt.

5. Nutzlast mit eigener FührungWerden Rollringgetriebe zum Bewegen von Nutzlas-ten mit eigener Führung verwendet, muß im Koppel-punkt ein Parallelitätsausgleich zwischen Getriebe-welle und Führung vorgesehen werden.Außerdem ist der Abstand zwischen Koppelpunkt undGetriebe so gering wie möglich zu halten, da Dreh-momente die Getriebeschubkraft beeinflussen.

Die ideale Koppelung ist deshalb drehmomentfreinach Bild 2 und 3.

stirnseitig Koppelung

seitliche Koppelung

6. Vertikaler EinbauEs ist auf die Zuordnung von Lastwirkrichtung undDruckschraubenposition zu achten, um Schubkraft-verluste zu vermeiden. (Gilt nicht für KI3-15-6, RGK-Typen und RG4-15/20/22/30-2).Bei der dargestellten Einbaulage ergibt sich währendder Aufwärtsbewegung eine Schubkraftverstärkung.

Bei Einsatz eines Freischalters ist vor Betätigungsicherzustellen, daß die Last nicht unkontrolliertabsinken kann: Verletzungsgefahr!

0-V

S

+V

Schiebesitz/ Drive pin connection

Bild 1

Verdrehsicherung /anti-rotation stop Langloch / slot

Bild 2

Langloch /slot

adapter

Bild 3

Druckschraube /Pressure screw

FLast / Load


7. Stillstände bei rotierender WelleMit Verzögerungskurven (Ausstattung V) bzw. Steuer-hebel (Ausstattung H,K) ausgerüstete Rollringgetrie-be lassen sich bei entsprechender Justierung bis zumStillstand (Steigung „0“) verzögern, ohne daß die Wel-le abgeschaltet werden muß. Dies kann erforderlichsein, wenn der Lineartrieb als Vorschubeinheit einge-setzt werden soll und an einem oder beiden Huben-den auf ein Startsignal warten muß. Zwischenstoppsnnerhalb des Hubes sind ebenfalls möglich. Für Posi-itioniergenauigkeit über ±0,5 mm sind Verzöge-rungskurven ausreichend, unter ±0,5 mm ist derSteuerhebel erforderlich.Zur Schonung der Welle empfehlen wir, bei Stillstän-den über 5 s und maximal eingestellter Schubkraft,den Wellenantrieb abzuschalten. Die Stillstandzeitenkönnen bei niedrigen Wellendrehzahlen und redu-zierten Schubkräften verlängert werden. Im Bedarfs-fall bitten wir um Rücksprache.

8. HubcharakteristikenDurch Abtasten von längs des Hubweges angebrach-ten Kurvenschablonen mittels eines Rollenhebels läßtsich die Steigung - und damit die Geschwindigkeit -den unterschiedlichsten Bedürfnissen anpassen undexakt wegabhängig wiederholen.

9. Synchronisierung von BewegungsabläufenMit Stellschrauben ausgerüstete Getriebe (Ausstat-tung S) bieten die Möglichkeit exakter Geschwindig-keitsanpassung an vorhandene Bewegungsabläufe,z.B. beim Trennen vorschiebender Materialien durchmitlaufende Schneideinrichtungen. Besitzen Getrie-bewelle und Materialvorschub einen gemeinsamenAntrieb, bleibt der Synchronlauf auch bei unterschied-lichen Materialgeschwindigkeiten erhalten.

10. BetriebstemperaturZulässig sind -10oC bis +80oC (RGK bis + 50°C). Aus-führungen für andere Temperaturen auf Anfrage.

11. WartungZur Schmierung der Welle sind handelsübliche MoS2-freie Wälzlagerfette, z.B.SKF Alfalub LGMT 2, EssoBeacon EP1...3 zugelassen.Vorgang:Welle säubern und das Fett mit einem Lappen hauch-dünn verteilen. Umschaltmechanismus, besondersdie Federn, mit zähflüssigem Maschinenöl (SAE 90)schmieren.

Intervall:Alle 3 Monate, bei erschwerten Bedingungen, z.B.Schichtbetrieb, Getriebestillstand bei rotierenderWelle, starker Verschmutzung, Betriebstemperaturhöher als 80oC empfehlen wir kürzere Abstände. Technische Änderungen vorbehalten.

Zeit t (s) / time t (sec)

Hub s (mm) /Traverse stroke s (mm)


Weltweit

Die Adressen unserer Fachvertretungen finden Sie im Internet: www.uhing.com

Joachim Uhing GmbH & Co. KGKonrad-Zuse-Ring 2024220 Flintbek, GermanyTelefon +49 (0) 4347 - 906-0Telefax +49 (0) 4347 - 906-40e-mail: [email protected]: www.uhing.com B

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ss 9

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02/2020RG 07 d

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Uhing Lineartriebe Uhing Linear Drives Rollringgetriebe Rolling … · 2020-02-24 · Rollringgetriebe RG 07 d 2 Joachim Uhing GmbH & Co. KG - Erfinder des Rollringprinzips - ist