Esempi di progettazione di cuscinetti volventi

Il robot articolato viene utilizzato come robot di servizio o mobile. Con un peso di soli 10 kg e un carico nominale di 3 kg, è realizzato con materiali leggeri in CFRP che offrono un'elevata rigidità con un peso minimo.

Per gli assi di movimento vengono utilizzati cuscinetti su filo, che combinano alta rigidità, peso  e spazio di installazione ridotto. Grazie al loro design compatto, possono essere integrati perfettamente nel design del robot. Poiché il cuscinetto non ha alcuna influenza sul materiale della struttura di contenimento, questo può essere scelto liberamente.

Il cuscinetto è caratterizzato da un'elevata capacità di carico in tutte le direzioni e garantisce un movimento preciso e a basso attrito dei giunti del robot.

Un veicolo concept è dotato di una trasmissione diretta per ruota. Ciò richiede un cuscinetto compatto e ad alte prestazioni che offra un'elevata capacità di carico riducendo al minimo l'ingombro. La velocità massima è di 1.000 rpm e, data la vicinanza all'azionamento diretto, le sfere del cuscinetto devono essere amagnetiche. La soluzione è un cuscinetto personalizzato con sfere in ceramica, sviluppato appositamente per soddisfare questi requisiti. Il cuscinetto volvente è integrato direttamente nel progetto del cliente e può assorbire forze da tutte le direzioni, compresi i momenti di ribaltamento. Lo spazio di installazione è stato ottimizzato in stretta collaborazione e l'assemblaggio del prototipo di cuscinetto viene eseguito congiuntamente presso Franke.

I cuscinetti a sezione sottile appositamente sviluppati e personalizzati sono utilizzati nelle centrifughe mediche per i campioni di sangue. Ogni unità è dotata di due cuscinetti senza gioco che garantiscono la massima precisione e un funzionamento regolare. Le piste sono nichelate chimicamente e, in combinazione con le sfere in acciaio inox, sono particolarmente resistenti alla corrosione, ideali per l'uso a lungo termine in ambienti di laboratorio sensibili. Con una resistenza alla rotazione inferiore a 0,3 Nm, consentono una rotazione fluida ed efficiente, che garantisce un'analisi accurata dei campioni di sangue.

Per ottenere la massima precisione e stabilità durante la lavorazione dell'estremità del tubo, viene utilizzato un sistema di trasmissione appositamente sviluppato con pignoni integrati. A causa dello spazio limitato, le dentature sono integrate direttamente nell'anello esterno: una soluzione che garantisce la massima precisione e rigidità.

La combinazione di materiali dei componenti circostanti può essere adattata in modo flessibile alle esigenze specifiche. Forniamo anche il gruppo completo come unità personalizzata, composto da ragni, pignone e cuscinetto a filo. Offriamo anche soluzioni di cuscinetti personalizzati per piccole quantità, che si adattano in modo ottimale ai rispettivi requisiti di lavorazione.

Per la ventola di un ventilatore domestico è necessario un cuscinetto assolutamente silenzioso. Il cuscinetto deve non solo garantire una rumorosità di funzionamento minima, ma anche compensare le tolleranze di fabbricazione dell'alloggiamento stampato a iniezione. Poiché l'alloggiamento ha un design compatto, lo spazio disponibile per l'installazione è limitato. Per ridurre ulteriormente la rumorosità, la gabbia a sfere del cuscinetto a rulli è dotata solo di una sfera su due. L'alloggiamento stampato a iniezione è stato ottimizzato anche per facilitare l'assemblaggio in serie da parte del cliente. La sede del cuscinetto viene regolata con precisione grazie a un anello filettato.

I cuscinetti volventi per le ottiche laser degli aerei devono offrire la massima precisione e un'elevata rigidità. Sviluppati appositamente per l'uso nella protezione degli aerei, devono anche compensare efficacemente l'espansione termica per garantire prestazioni affidabili. Una ralla personalizzata viene utilizzata come cuscinetto a rulli cilindrici in alluminio e come cuscinetto a tre punti aggiuntivo. La ralla raggiunge un'accuratezza di concentricità e di scostamento assiale di 0,03 mm. Grazie alla struttura leggera in alluminio, si ottiene una notevole riduzione del peso. I coefficienti di carico, la rigidità e la precisione sono determinati dalle piste realizzate con precisione. Il cuscinetto a tre punti ha un angolo di appoggio di 45°, mentre l'anello esterno mobile compensa in modo ottimale l'espansione termica.

Il cuscinetto principale di uno scanner per bagagli non solo deve garantire una rotazione regolare e uniforme fino a 150 giri al minuto, ma deve anche ospitare componenti come collettori rotanti, rilevatori a raggi X ed elementi di trasmissione. Inoltre, sono richiesti bassi livelli di rumorosità, un ampio spazio centrale e un design durevole ed esente da manutenzione per oltre 50 milioni di giri. La soluzione è una ralla prodotta appositamente per l'applicazione come cuscinetto a 4 punti di contatto in alluminio con anelli di alloggiamento personalizzati. Grazie al suo design compatto e all'ampio spazio centrale, il cuscinetto offre un'integrazione ottimale nel sistema. Il design leggero in alluminio garantisce inoltre una notevole riduzione del peso.

Il cuscinetto volvente per un'antenna satellitare mobile non deve superare un peso totale massimo di 1 kg e deve garantire allo stesso tempo un funzionamento fluido e un'elevata rigidità di inclinazione. La soluzione è una ralla personalizzata, pronta per il montaggio, realizzata in alluminio con ingranaggi esterni. Il suo design compatto consente di ottenere un ampio spazio centrale con un ingombro minimo. L'ingranaggio a cinghia dentata integrato garantisce una trasmissione di potenza precisa e affidabile.

Come ruota senza mozzo di un'auto da corsa elettrica di Formula Student, il cerchio in alluminio-carbonio è destinato ad ospitare dispositivi di trasmissione e di frenatura. Il cuscinetto utilizzato deve offrire un ampio gioco centrale, richiedere uno spazio di installazione minimo e allo stesso tempo trasmettere in modo sicuro forze e coppie elevate. I cuscinetti volventi Franke sono integrati direttamente nelle parti dell'alloggiamento del cerchio come cuscinetti a sfera a contatto obliquo a due corone. Il cuscinetto a filo supporta in modo affidabile i carichi che si verificano e funziona indipendentemente dal materiale della costruzione circostante. Il design compatto dei fili e dei corpi volventi riduce al minimo lo spazio di installazione richiesto. Grazie alla disposizione dei cuscinetti a sfere a contatto obliquo a due corone, il design consente sequenze di movimento altamente dinamiche e garantisce le massime prestazioni con il minimo peso.

Il cuscinetto principale del tomografo computerizzato svolge un ruolo decisivo per la precisione delle immagini. Anche a velocità elevate, deve funzionare in modo silenzioso e con basse vibrazioni, garantendo al contempo un preciso run-out radiale e assiale. Il cuscinetto Franke convince per il funzionamento estremamente fluido a velocità fino a 300 giri/min. Un interferenza in elastomero garantisce un'efficace riduzione del rumore fino a 60 dBA. Il cuscinetto è inoltre caratterizzato da una bassa resistenza alla rotazione, inferiore a 20 Nm, e dall'isolamento elettrico tra l'anello interno e quello esterno.