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Antriebskomponenten Antrieb für ein Zweikomponentenmischgerät in der Dentaltechnik

| Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Framo realisiert Antriebs-Ideen vom Zahnrad, über Schnecken- und Planetengetriebe bis hin zum kompletten Getriebemotor. Jetzt bestand die Herausforderung darin, den Antrieb, für ein neues Mischgerät im Bereich der Dentaltechnik, zu konstruieren, das leiser und kleiner, aber dabei doppelt so leistungsfähig sein sollte wie der Vorgänger.

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1 Das Zweikomponentenmischgerät wird im Bereich Dentaltechnik eingesetzt: Er dosiert und mischt zwei zähe, pastenartige Substanzen auf Knopfdruck automatisch im richtigen Verhältnis und in der gewünschten Menge.
1 Das Zweikomponentenmischgerät wird im Bereich Dentaltechnik eingesetzt: Er dosiert und mischt zwei zähe, pastenartige Substanzen auf Knopfdruck automatisch im richtigen Verhältnis und in der gewünschten Menge.
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Mischgerät wird vom international operierenden Marktführer im Bereich Dentaltechnik angeboten. Es dosiert und mischt zwei zähe, pastenartige Substanzen auf Knopfdruck automatisch im richtigen Verhältnis und in der gewünschten Menge. Die Herausforderung für Framo bestand darin, den Antrieb für ein Nachfolgemodell zu konstruieren, das leiser und kleiner, aber dabei doppelt so leistungsfähig sein sollte wie der Vorgänger – und das natürlich kostenneutral. Das Ergebnis ging im ersten Quartal 2008 (Bild 1) in Serie.

Sämtliche Getriebekomponenten sind auf höchste Belastbarkeit und einen hohen Wirkungsgrad getrimmt, denn neben den Anforderungen an Drehmoment, Hubkraft und Geschwindigkeit sollte auch die Stromaufnahme minimiert werden, was durch einen hohen Wirkungsgrad begünstigt wird.

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Das Mischgerät besteht aus zwei Antrieben

Der eine besorgt über eine Kombination von Stirnradgetriebe und Riementrieb das Mischen. Dabei wird eine Extruderschnecke in der Mischkammer mit 340 – 740 U/min. gedreht (abhängig von der Konsistenz der zu verarbeitenden Masse) was eine gleichmäßige, blasenfreie Vermischung garantiert.

Der andere Antrieb ist dafür zuständig, dass die Komponenten in die Mischkammer gepresst werden. Dies geschieht über eine Schraubenrad-Stirnrad-Planetengetriebekombination mit der eine Übersetzung von insgesamt rund 7700:1 realisiert wird. Die Drehbewegung wird über zwei Kettenräder und zwei Schubketten in die Linearbewegung umgewandelt die benötigt wird, um die beiden Kolben mit einer Kraft von bis zu 10.000N in die Zylinder mit den Mischsubstanzen zu pressen.

Das Mischungsverhältnis ist dabei bereits durch die Zylinderdurchmesser festgelegt, was eine synchrone Hubgeschwindigkeit in beiden Zylindern ermöglicht, aber gleichzeitig bedeutet, dass die Hubkräfte in den Zylindern unterschiedlich groß sind. Das macht zwei verschiedene Kettenausführungen nötig (Bild 2).

Schubkette arbeitet wie ein herkömmlicher Linearantrieb

Der Einsatz der beiden Schubketten war entscheidend für die Raumeinsparung und damit die Leistungsdichte des Antriebes (Bild 3). Die Schubkette besteht aus speziell geformten Gliedern. Durch die Geometrie der Kettenglieder lässt sich die Kette nur in einer Richtung umlenken, in der anderen Richtung bleibt sie starr. Gleichzeitig wird ein Einknicken bei Druckbelastungen verhindert. Die Schubkette arbeitet somit wie ein herkömmlicher Linearantrieb, aber ohne dessen Hauptnachteil, die große Einbaulänge (Bild 4).

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