25 % mehr Durchsatz durch Leichtbau-optimierten Rollenhebel

25% mehr Durchsatz der gesamten Maschine – im Spannungsfeld zwischen großem Durchsatz und hoher Präzision in der Papier- und Druckindustrie ist dies für einen Leichtbau-Ansatz ein wirtschaftlich hoch zu bewertender Erfolg. Im Projekt beim LZS wurde ein Rollenhebel in der Maschine, ein klassisches Rollenhebel-Kurvenscheiben-System analysiert und dann unter Anwendung von Leichtbaumethoden und einem neuen Werkstoff optimiert und neu gestaltet. Bei dem System rotiert ein vorgespannter Hebel um eine Kurvenscheibe und greift damit an definierten Winkelpositionen in die Maschine ein. Ausgangspunkt der Projektanfrage war, dass bei einer Erhöhung der Drehzahl eben dieser Rollenhebel dem Kurvenzug der Kurvenscheibe nicht mehr präzise genug folgen konnte.

Durch den Wechsel von Stahl auf Aluminium bei gleichzeitiger, beanspruchungsgerechter Neugestaltung des Bauteils konnte das Rotationsträgheitsmoment um die Drehachse um fast 50 % gesenkt werden. Damit war es möglich, die Drehzahl und damit den Durchsatz der gesamten Maschine um etwa 25% zu erhöhen. Fertigungstechnologie und damit die Bauteilkosten für den optimierten Hebel sind dabei nahezu gleichgeblieben.

Bild oben: Entwicklung und Topologieoptimierung des Rollenhebels: Vom Referenz-Stahlbauteil (schwarz) hin zum Aluminiumdesign (blau) mit um 50 % reduziertem Rotationsträgheitsmoment (Quelle: LZS)


Quelle und weitere Infos: LZS

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.