Demonstrator - Antriebssystem mit Planetengetriebe
Entwicklungsphasen eines Antriebs-Prototypen
An diesen Planetengetriebe-Demonstratoren lässt sich zeigen, wie aus einer Idee für ein Antriebssystem über alle Entwicklungsphasen hinweg schließlich der Prototyp für eine voll funktionsfähige Anwendung entsteht.
Wichtig ist zu verstehen, aus welchen Komponenten welche Leistungsfaktoren kommen:
- Wie ein Planetengetriebe mit seinen Abstufungen aufgebaut ist - hier von oben her wie auch seitlich durch den Schlitz einsehbar.
- Wie ein Planetengetriebe bei unterschiedlichen Drehzahlen arbeitet.
- Wie der antreibende Motor funktioniert - hier offengelegt das Winkelgetriebe mit seinen Kegelrädern.
- Was die Antriebs-Steuerung kann.
Was bei der Entwicklung eines Antriebssystems zu bedenken ist:
- Alle Bauteile - fertige wie konstruierte - müssen letztlich in allen physischen und funktionalen Aspekten zueinander passen.
- Welche Bauteile benötigt werden .
- Welche fertigen Komponenten vorhanden oder einfach und günstig zukaufbar sind.
- Welche Komponeten sich entwerfen, konstruieren und herstellen lassen - Einzelstücke für den Prototypen in eigener Werkstatt bzw. große Stückzahlen von z.B. Gussteilen davon für die Serienproduktion von einer Gießerei.
- Welche Zusatzlösungen für ganz spezifische Anwendungen erforderlich sind.
Komplette Antriebssysteme aus einer Hand entwickelt JBW für und mit seinen Kunden für die verschiedensten Anwendungsfälle.
Brauchen Sie ein durchdachtes Antriebssystem für Ihren Anwendungsfall?
Planetengetriebe - manuell betrieben
Das vom Motor getrennte Planetengetriebe lässt sich über die Getriebewelle manuell drehen - damit wird die Funktionsweise offensichtlich, wie die Planetenräder kreisen und alles ineinander greift.
Planetengetriebe | elektronischer Antrieb
Aufbau und Funktionsweise eines Planetengetriebes werden mithilfe eines Motors und einer Motorsteuerung dargestellt.
3D-Druck | Herstellung von Komponenten für Prototypenbau
Das Konzept dieses Demonstratoraufbaus ist vergleichbar mit einem Prototypenbau, bei dem möglichst viele Bauteile in eigener Herstellung gefertigt werden sollen. Deshalb kommt für solche non-standard-Komponenten der 3D-Drucker zum Einsatz. Vorab werden die einzelnen Bauteile im CAD-System entworfen und dimensioniert. Schon nach wenigen Probedrucken waren die Komponenten für den Demonstrator produziert.
Beim elektronisch angesteuerten Demonstrator verwendete Komponenten
Planetengetriebe aus der Baureihe P044066
Der Demonstratoraufbau sollte nicht zu groß werden. Deshalb wird hier ein 2-stufiges Planetengetriebe aus der Baureihe P044066 verwendet. Dieses ist am Demonstrator sichtbar verbaut.
Eingefräste Tasche im Getriebehalter
Für einen noch besseren Einblick in die Planetengetriebe-Technik, wurde eine Tasche in vertikaler Richtung entlang des Getriebes gefräst.
Der Fräser-Durchmesser durfte dabei nicht zu groß gewählt werden, da sonst die Zahnräder im Zahnkranz nicht mehr reibungslos laufen.
Planetengetriebemotor mit Winkelgetriebe und Kegelrädern
Für den elektronisch angesteuerten Demonstrator kommt ein Planetengetriebemotor mit Winkelgetriebe und Kegelrädern zum Einsatz, der Motortyp P028046.0051.00. Wegen des Winkelgetriebes und des geringen Drehmoments ist er für diesen Zwecke sehr gut geeignet.
Winkelgetriebe mit seinen Kegelrädern
Die Getriebe-Abdeckung wurde entfernt, um das Winkelgetriebe mit seinen Kegelrädern offenzulegen.
Wellen-Kupplung
Als Wellenverbindung wurde eine elastische Wellen-Kupplung aus Aluminium mit Madenschrauben zur Klemmung gewählt. Sie hat zwei verschiedene Bohrungsdurchmesser, damit sich die unterschiedlichen Wellen (D = 8 mm / d = 6 mm) verbinden lassen. Diese Wellenkupplung bringt hervorragende Eigenschaften bzgl. Belastungen mit, die bei diesem Demonstrator sehr erwünscht sind.
Steuerung Typ 06.34.002
Als Motorsteuerung arbeitet in diesem Demonstrator eine 24V Kaleja-Steuerung Typ 06.34.002, die für bürstenbehaftete Motore verwendet wird, da sie unter anderem auch diese Steuerungsmöglichkeiten hat:
- Start/Stop-Rampe
- Kurzschlusserkennung
- Überstromabschaltung
Kippschalter - Wechsler
Zum Einschalten und auch zur Drehrichtungsumkehr ist ein Schalter erforderlich. Da bei der Motor-Steuerung zur Drehrichtungsumkehr zwei Ausgänge belegt sein müssen, wurde hierfür ein Wechsler gewählt. Auch im Design passt dieser Kippschalter zu diesem Planetengetriebe-Demonstrator.
Prototyp-Accessories fürs Auge
Da gerade ein Prototyp nicht nur ins Auge fallen muss, sondern auch ansprechend aussehen soll, wurde bei diesem Demonstrator die Verkabelung mit blauen Kabeln und Gewebeschlauch in Kombination mit transparenten Kabelschuhen gemacht.
Eloxierte Innensechskantschrauben
Für die Verbindung der einzelnen Komponenten wurden blau eloxierte Innensechskantschrauben verwendet. Diese Schrauben erfüllen ihren Zweck - sie sind korrosionsbeständig und leicht - und sehen auch noch gut aus. In den Trägerelementen wurden Sechskant-Taschen vorgesehen, damit die Schrauben im Hintergrund bleiben, aber vor allem beim Anziehen nicht mit Werkzeug zu kontern sind. Das erleichtert die Montage.
Beim manuellen Planentengetriebe-Demonstrator verwendete Komponenten
BLDC-Planetengetriebe aus der Baureihe P036040
Für den handlichen, manuell betriebenen Planetengetriebe-Demonstrator kommt ein Getriebe aus der Baureihe P036040 zum Einsatz. An ihm ist die Funktionsweise eines Planetengetriebes mit dem Lauf der drei Planetenräder deutlich zu erkennen.
Planetengetriebe P036040 - Demonstrator Seitenansicht
Das offengelegte Getriebe wurde mit einem 3D-Druck-Gehäuse überzogen. Eine Acrylglasscheibe sorgt dafür, dass die Zahnräder in ihrer Lage bleiben.
3D-Druck-Halter für das Planetengetriebe
Für das vorbereitete Planetengetriebe wurde eine 3D-Druck-Halterung mit sehr kleinen Toleranzen in der Spielpassung produziert. Damit ist ein guter Halt bei der Handhabung sichergestellt.
Vielfältigste Anwendungsfälle - JBW schafft kreative Antriebslösungen!
Wie wir immer häufiger erkennen, gibt es bei unseren Kunden oft keine dezidierten Antriebs-Experten mehr, die sich mit Antriebstechnik tief im Detail auskennen oder wo keine Ressourcen für ein ausgeklügeltes Prototyping vorhanden sind.
Sparen Sie Ihrer Entwicklungsabteilung Aufwand und Kosten, wenn es um ein neues Antriebssystem geht. Konzentrieren Sie sich auf Ihre Produktentwicklung und holen sie JBW dazu, wenn es um die optimal passende Antriebstechnik geht. Die JBW-Techniker denken kreativ, lösungs- und kostenorientiert mit. Der direkte Zugriff auf ein großes Lager mit verschiedensten BLDC- und DC-Getriebemotoren sowie CAD-Systeme, 3D-Drucksysteme und Montagewerkstätten schaffen schnell die perfekte Antriebslösung. Ihre geforderten Leistungskriterien, Abmessungen des Bauraums etc. werden bei der Entwicklung des Prototypen beachtet. Wenn sich bei Ihrem Produkt noch Änderungen ergeben, dann lässt sich der Prototyp schnell anpassen. Bis hin zur Montage für die Serienproduktion stehen wir Ihnen als Partner in der Antriebstechnik zur Seite.
JBW gibt Ihnen die optimale Kombination an die Hand:
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