Schmierfreie und langlebige Lager- und Antriebstechnik in akustischen Messsystemen von Klippel

Steckbrief

Was wurde benötigt: Die zuverlässige und wartungsfreie Bewegung des Messroboters entlang der x,- y- und z-Achse

Anforderungen: Schmier- und wartungsfreie sowie leicht zu installierende Bauteile für den langlebigen und ausfallfreien Einsatz.

Branche: Bühnentechnik

Erfolg für den Kunden: Die verbauten drylin Linearachsen und PRT Drehkranzlager ermöglichen dem Endkunden, das Produkt ohne Wartungspläne einzusetzen. Sie verhindern Ausfallzeiten und sparen Wartungskosten.

Audioqualität professionell zu messen kann sehr aufwändig sein, da alle Schallquellen auch immer mit ihrer Umgebung interagieren, die sie beschallen. Um diese Interaktion zu reduzieren, werden akustische Messungen traditionell in reflexionsarmen Räumen durchgeführt. Diese sind jedoch aufwändig zu konstruieren und sehr kostenintensiv. Aus diesem Grund hat die Klippel GmbH den Near-Field-Scanner (NFS) entwickelt.

Der Messroboter tastet in einer kontrollierten Nahfeldumgebung den Schalldruck an zahlreichen Punkten rund um eine Schallquelle ab. Dabei wird ein Mikrofon in drei Achsen um die akustische Quelle herumgeführt.

Um die zuverlässige Bewegung des Mikrofons entlang der Achsen zu gewährleisten, suchte der Hersteller nach der geeigneten Lagertechnik. Bei der Auswahl der Komponenten standen sowohl der Aufbau als auch das Handling des Messroboters nach der Installation im Vordergrund. Wartungsarbeiten und Ausfallzeiten der Lösung sollten reduziert werden, um eine einwandfreie und durchgängige Nutzung zu ermöglichen. Gleichzeitig sollte das Audio-Messsystem schmierfrei sein, um Verschmutzungen an Messgeräten oder Testobjekten zu vermeiden. Nur so kann gewährleistet sein, dass die komplexe Messapparatur schnell und einfach in die Eigenverantwortung des Kunden übergeben werden kann.

Zuletzt sollten die Systeme bei wechselnden Temperaturen sowie einer hohen Luftfeuchtigkeit einwandfrei arbeiten, die bei der Lagerung des Produkts sowie an den verschiedenen Einrichtungen und Produktionsstätten beim Kunden auftreten können.

Bei der Entwicklung des Near-Field-Scanners entschied sich Klippel im Drehtisch für ein PRT Drehkranzlager, das die gesamte Aufbaukonstruktion trägt und rotiert und von einem drylin E-Schrittmotor mit Motorgetriebe bewegt wird. Die Drehkranzlager arbeiten komplett schmierfrei sowie verschleißarm auch bei hohen Belastungen.

Um das Mikrofon horizontal und vertikal um die Schallquelle zu bewegen, kommen drylin ZLW-Zahnriemenachsen zum Einsatz. Unter anderem kommt eine drylin ZLW-1040-S Doppelachse mit Schrittmotor zum Einsatz. Ebenfalls komplett ohne externe Schmierung und Wartung, sparen die Achsen dem Endkunden die Erstellung von Wartungsplänen sowie regelmäßige Schmierungen und Schmierstoffkosten. Ausfallzeiten werden vermieden und Projektpläne müssen keine zusätzlichen Reservezeiten für die Instandhaltung berücksichtigen. Ebenfalls ausschlaggebend für die Entscheidung waren für Klippel das gute Preis-Leistungsverhältnis sowie das breite Produktportfolio der drylin Linearachsen. Um die vertikal verbaute Linearachse im Lot zu halten, wurde sie zudem um ein drylin N-Flachprofil mit Schlitten ergänzt.

Insgesamt ermöglicht die Lagertechnik an den drei Achsen ein Anfahren des Mikrofons an jeden beliebigen Punkt innerhalb eines zylindrischen Raums.

Ergänzt wird sie außerdem durch mehrere Energieketten, die eine schnelle und zuverlässige Leitungsführung auf allen drei Achsen gewähren.