Hubtisch-Verstellung Stahlcoils zuverlässig bewegen

Von Neff Gewindetriebe 3 min Lesedauer

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Um Bandstahlrollen zu positionieren, braucht es enorme Kraft und Präzision. In einer Hubtischverstellung tragen dazu Linearantriebe von Neff Gewindetriebe bei. 3.900 Nm Drehmoment bringen das System in Fahrt. Erfahren Sie, worauf es bei der Auslegung für diese hohen Lasten ankommt.

Die Hubtischverstellung basiert auf den A100-Linearantrieben mit der Kugelgewindespindel KGS_R 160x30-RH. Für das Anfahren stehen 3.900 Nm zur Verfügung. (Bild:  Neff Gewindetriebe)
Die Hubtischverstellung basiert auf den A100-Linearantrieben mit der Kugelgewindespindel KGS_R 160x30-RH. Für das Anfahren stehen 3.900 Nm zur Verfügung.
(Bild: Neff Gewindetriebe)

In industriellen Produktionsanlagen müssen Antriebssysteme auch unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Besonders bei der Verstellung schwerer Komponenten kommt es auf eine hohe Kraftübertragung, eine robuste Konstruktion und eine präzise, reproduzierbare Bewegung an. Dies zeigte sich auch bei einem Projekt in einem Kaltwalzwerk, bei dem Linearantriebe von Neff Gewindetriebe verbaut wurden: Für die Höhenverstellung von Hubanlagen setzte ein Anwender die Linearantriebe der A-Serie ein. Er nutzt dabei den A100, die größte Baugröße. Die Antriebe hat der Hersteller seit 2023 im Sortiment. Sie wurden für Anwendungen mit Kräften von bis zu 1.000 kN – entsprechend 100 Tonnen – entwickelt.

Linearantrieb auswählen

Welche Baugröße des mechanischen Linearantriebs die richtige ist, hängt vor allem von den maximal auftretenden dynamischen Axialkräfte ab. Bei der A-Linie von Neff Gewindetriebe, die es in sieben Baugrößen gibt, deckt die kleinste Baugröße A1 einen Bereich bis maximal 12,5 kN ab. Die größte Baugröße A100 bewegt Kräfte von bis zu 1000 kN. 

Die Hubgeschwindigkeit ist nicht festgelegt, sondern lässt sich innerhalb eines bestimmten Bereichs an die Betriebsbedingungen anpassen. Maximal sind mit der A-Reihe etwa 75 m/min möglich, abhängig von Faktoren wie der aufzubringenden Last, der Einschaltdauer und den Anforderungen an den Arbeitszyklus.

Jede Baugröße der A-Serie ist mit Trapezgewindespindel oder Kugelgewindespindel und entsprechender Laufmutter erhältlich. Damit lässt sich die Antriebslösung hinsichtlich Kraftübertragung, Wirkungsgrad, Selbsthemmung und Steifigkeit gezielt an die jeweilige Maschine anpassen.

Antriebstechnik für schwere Lasten

Die Hubtische übernehmen im Kaltwalzwerk wichtige Aufgaben: Sie positionieren und heben beim Produktionsprozess die schweren Stahlcoils. Der Einsatz im Kaltwalzwerk stellt hohe Anforderungen an die Kraftübertragung und die zuverlässige Höhenverstellung der Hubanlagen. Entsprechend leistungsfähig muss die Antriebstechnik sein: Sie überträgt große mechanische Kräfte und ermöglicht gleichzeitig eine kontrollierte lineare Bewegung. 

Neben dem normalen Betriebszustand ist insbesondere der Anfahrvorgang relevant, da beim Start der Bewegung ein erhöhtes Drehmoment erforderlich ist. Bei der Auslegung fließen außerdem anwendungsspezifisch definierte Betriebsparameter ein: In diesem Fall war für den Betrieb eine maximale Einschaltdauer von 20 Prozent pro Stunde vorgesehen, wobei die Betriebszeiten gleichmäßig verteilt sind. Die Anwendung befindet sich in einer Hallenumgebung bei 20 °C. Die erforderliche Anlagenleistung beträgt 49 kW bei 150 U/min.

Linearantrieb und Spindel für die Verstellaufgabe im Kaltwalzwerk

In der Basisausführung verfügt der Antrieb über eine selbsthemmende Trapezgewindespindel oder eine Kugelgewindespindel, eine passende Laufmutter sowie eine Antriebswelle zur Aufnahme des Motors (hellgrau dargestellt). (Bild:  Neff Gewindetriebe)
In der Basisausführung verfügt der Antrieb über eine selbsthemmende Trapezgewindespindel oder eine Kugelgewindespindel, eine passende Laufmutter sowie eine Antriebswelle zur Aufnahme des Motors (hellgrau dargestellt).
(Bild: Neff Gewindetriebe)

In den Hubtischen setzt der Anwender den A100-Linearantrieb der Neff-A-Serie mit einer Kugelgewindespindel KGS_R 160x30-RH ein. Die Bauweise mit Kugelgewindespindel hat den höheren Wirkungsgrad im Vergleich zur Version mit Trapezgewindespindel, verfügt im Gegenzug allerdings nicht über Selbsthemmung. Die Spindel besitzt eine Steigung von 30 Millimeter je Umdrehung der Antriebswelle. Bei einer Drehzahl von 150 Umdrehungen pro Minute ergibt sich daraus eine Hubgeschwindigkeit von 4,5 Meter pro Minute. 

Pro Hubanlage gibt es einen Direktantrieb. Dieser ist auf eine Hubkraft von 580 kN ausgelegt. Das erforderliche Betriebsdrehmoment beträgt 3.120 Nm. Für den Anfahrvorgang stehen 3.900 Nm zur Verfügung. Damit sind die Anforderungen an den Antrieb erfüllt: hohe Kraftübertragung, eine kontrollierte Hubbewegung und ausreichendes Drehmoment auch beim Anfahren. Seit dem Einbau im Jahr 2024 bewährt sich die Lösung in dem Kaltwalzwerk.

Lineartechnik für den industriellen Einsatz auslegen

Dieser Anwendungsfall zeigt: Entscheidend ist nicht allein die maximale Leistungsfähigkeit eines Antriebs. Erst die aufeinander abgestimmte Kombination aus Antrieb, Gewindetrieb und den mechanischen sowie betrieblichen Bedingungen der Maschine schafft eine zuverlässige Gesamtlösung. 

Die Betriebsparameter – von der Hubkraft über Drehzahl und Hubgeschwindigkeit bis hin zu Betriebs- und Anfahrmoment – bilden die Grundlage für die Auslegung. Von der Auswahl des geeigneten Gewindetriebs bis zur individuellen Auslegung des Antriebssystems steht die konkrete Anwendung im Mittelpunkt.

Die A-Serie bietet hierfür unterschiedliche Möglichkeiten und lässt sich an die jeweiligen Anforderungen der Maschine anpassen. So entstehen Antriebslösungen, die auch bei hohen Kräften und unter schwierigen Bedingungen zuverlässig arbeiten. 

Technische Daten auf einen Blick

  • Baugröße: A100

  • Anwendung: Hubanlage / Hubtisch im Kaltwalzwerk

  • Anzahl Direktantriebe: 1 je Hubanlage

  • Hubkraft: 580 kN je Hubanlage

  • Drehzahl: 150 U/min

  • Betriebsdrehmoment: 3.120 Nm

  • Anfahrmoment: 3.900 Nm

  • Erforderliche Anlagenleistung: 49 kW bei 150 U/min

  • Kugelgewindespindel: KGS_R 160x30-RH

  • Hub je Umdrehung: 30 mm

  • Hubgeschwindigkeit: 4,5 m/min

  • Einschaltdauer: max. 20 % pro Stunde, gleichmäßig verteilt

  • Umgebung: Halle, 20 °C

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