Know-how für Schrittgetriebe und Rundschalttische
Schrittgetriebe und Rundschalttische erzeugen aus einer gleichförmigen Drehbewegung des Antriebs Schrittbewegungen des Abtriebs.
Wie funktioniert das?
Der Bewegungsablauf ganz allgemein:
der Antrieb →
dreht sich kontinuierlich und erzeugt bei jeder Umdrehung einen Takt. Dabei werden die Bereiche Schaltwinkel und Rastwinkel durchlaufen.
← der Abtrieb
führt einen Schritt aus, wenn der Antrieb den Schaltwinkel durchläuft und steht still, wenn der Antrieb den Rastwinkel durchläuft.
Die Größe des Schrittes wird durch die Stationenzahl bestimmt.
Die Bewegung des Abtriebs wird durch ein Bewegungsgesetz bestimmt. Dabei handelt es sich um eine mathematische Funktion, welche für jede Stellung des Antriebs die zugehörige Stellung des Abtriebs festlegt. Bei Vorgabe einer Antriebsdrehzahl werden so auch Geschwindigkeit und Beschleunigung des Abtriebs ermittelt.
Die Bewegungsgesetze unserer Schrittgetriebe und Rundschalttische sind so gewählt, dass sich eine äußerst harmonische stoß- und ruckfreie Bewegung ergibt.
Die Stationenzahl n legt fest, wie oft der Abtrieb während einer kompletten Umdrehung anhält und bestimmt damit auch die Größe eines jeden Schrittes.
Größe des Schrittes Ψ = 360° / Stationenzahl n
Abhängig von der Getriebebauart liefern wir standardmäßig Getriebe mit folgenden Stationenzahlen:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 18, 20, 24, 32
Sonder-Stationenzahlen sind oft machbar, aber aus technischen Gründen nicht immer sinnvoll realisierbar (z.B.: 29). In solchen Fällen ist es immer eine gute Idee, über eine dem Schrittgetriebe nachgeschaltete Untersetzung nachzudenken.
Der Einfluß von Antriebsdrehzahl und Schalt-/Rastwinkel-Aufteilung:
Wenn das Getriebe mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, dauert jede Umdrehung des Antriebs eine bestimmte Zeit, welche als Taktzeit bezeichnet wird. Den Zeitanteil, welcher benötigt wird den Schaltwinkel zu durchlaufen, nennt man Schaltzeit. Analog dazu bezeichnet man den Zeitanteil für das Durchlaufen des Rastwinkel als Rastzeit.
Für das Erreichen einer bestimmten Taktzeit ist die Antriebsdrehzahl ausschlaggebend. Eine Änderung der Taktzeit wirkt sich immer auf Schaltzeit und Rastzeit im gleichen Verhältnis aus.
Um bei gegebener Antriebsdrehzahl eine bestimmte Schalt- oder Rastzeit zu erreichen, muss das Verhältnis von Schalt- zu Rastwinkel geändert werden.
Der konstruktive Aufbau:
Den Antrieb des Getriebes bildet eine Kurve mit einem speziell geformten Profil. Abhängig von der Bauart des Getriebes gibt es verschiedene Kurvenarten.
Der Abtrieb ist ausgebildet als ein mit Kurvenrollen bestückter Rollenstern oder Drehteller.
Die Kurvenrollen liegen am Profil der Kurve an. Wenn die Kurve gedreht wird, folgen die Rollen dem Profil und erzeugen die Bewegung des Abtriebs.
Das Profil der Kurve ist so geformt, dass diese Abtriebsbewegung genau der Vorgabe des Bewegungsgesetzes (siehe oben) entspricht.
