Zwischenpositionen für Schwenkeinheiten Tipps und Tricks

ZWP-Modul: So realisieren Sie Zwischenpositionen bei Schwenkeinheiten

Ein Schwenkantrieb kann mehr als nur 0° oder 180° abbilden. Doch wie stoppt man eine Schwenkeinheit präzise in der Mitte, um beispielsweise ein Ausschussteil abzugeben?
Viele Konstrukteure wissen nicht, dass es dafür eine einfache Lösung gibt: Das ZWP-Modul. In diesem Guide fassen wir alles zusammen, was Sie über Zwischenpositionen, Dämpfung und Drehmomente wissen müssen.

1. Die Funktion: Was ist ein ZWP-Modul?

Das ZWP-Modul (Zwischenposition) ist ein Zusatzmodul für die Schwenkeinheiten der SE- und SES-Serie. Es erlaubt das Anfahren einer dritten Position innerhalb des Schwenkbereichs. Zwischenpositionen für unsere Schwenkeinheiten sind je Modulgröße erhältlich.

Der Clou: Sie müssen keine teuren elektrischen Lösungen nutzen, wenn eine fest definierte Zwischenstellung um die Mittellage ausreicht.
Flexibilität: Die Position ist innerhalb des Gesamthubs um die Mittelposition um +/-20° (bei ZWP-9-SES um +/- 10°) frei einstellbar.
Genauigkeit: Trotz direkter Wirkung auf die Zahnstange liegt die Genauigkeit der ZWP bei 0,05°.

2. Dämpfung: Warum es sich lohnt, sich hier Gedanken zu machen!

Stoßdämpfer sind in der Regel in den Endlagen verbaut. Aber was passiert in der Mitte? Braucht die Mittellage in der betreffenden Applikation eine Dämpfung?

In der Zwischenposition fährt das angekoppelte Zusatz-Modul ZWP zwei Kolbenstangen in den Druckraum der Schwenkeinheit ein. So werden deren Zahnstangen in eine "mittlere Position" geschoben.
Eine Dämpfung ist je nach Anwendung in der Mittellage u.U. nicht notwendig.

💡Darauf sollten Sie achten:

Das ZWP-Modul sollte immer mit einer stoßdämpfenden Komponente (hydraulische Stoßdämpfer) kombiniert werden, wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit und/oder einem Werkstück in die Mittellage anfahren. Beispielhaft sei hier die Abgabe eines "n.i.O.-Werkstückes".
Wird die Mittellage zur Aufnahme des Werkstückes verwendet (um beispielsweise später per Kamera eine lagerichtige Abgabe einzuleiten) erfolgt die Anfahrt zur Mitte ohne Masse. Auf einen Stoßdämpfer kann in diesem Fall verzichtet werden.

💡Experten-Tipp:

Wir empfehlen bei hohen Massenträgheitsmomenten den Einsatz von Dämpfern, zumindest aber den Einsatz von Drosseln um harte Anschläge zu vermeiden.

3. Wirksame Drehmomente: Die Physik lässt sich nicht austricksen

Ein oft übersehener Punkt ist das wirksame Drehmoment in der Zwischenstellung.
Da das ZWP-Modul als zusätzlicher Zylinder die Zahnstangen der Schwenkeinheit mechanisch zurückbewegt (oder sperrt), greift es in den Bewegungsablauf ein! Die Platzverhältnisse ergeben einen je Bauraum maximal möglichen Kolbendurchmesser. Je nach dessen Größe können die Zwischenpositionen teilweise auch gegen die druckbeaufschlagten Zahnstangen der Schwenkeinheit eingefahren werden. Dabei reduziert sich jedoch das wirksame Drehmoment. Insofern ist - je nach Einsatz und Applikation (bzw. dort notwendigem Moment) - die Schwenkeinheit vorher zu entlüften (drucklos zu stellen).

	Drehmoment	Drehmoment	Drehmoment
	SE \| SES	ZWP	ZWP
Modul Baugrösse	@6bar effektiv	vs. SE \| SES @6bar	SE \| SES drucklos
SE-4	0,94 Nm	nicht möglich	0,9 Nm
SES-4	1,6 Nm	1 Nm	3 Nm
SE-6	3,5 Nm	nicht möglich	3,5 Nm
SES-6	6,5 Nm	1,9 Nm	10,1 Nm
SE-9	12 Nm	5 Nm	20,2 Nm
SES-9	24 Nm	8 Nm	40 Nm

Die Zwischenpositionen für SE-4 und SE-6 können (konstruktiv bedingt) nur an druckloser Schwenkeinheit betrieben werden!

🎥 Bewegte Bilder zum Innenleben einer Zwischenposition:

💡Experten-Tipp: Ansteuerung von Zwischenpositionen bei Schwenkeinheiten

Wie erwähnt: Ein zusätzliches Modul wird unmittelbar an die Schwenkeinheit gekoppelt und fährt in den Druckraum zwei Kolbenstangen ein. Hierbei werden die Zahnstangen der Schwenkeinheit in eine "mittlere Position" geschoben. Es wirken somit zwei Zylinder gegeneinander.

Download: Hier finden Sie unsere Tipps zu Ansteuerung und Drosselung als PDF-File oder interaktiv als Powerpoint:

Powerpoint: "Tipps zu ZWP"

PDF: "Tipps zu ZWP"

💡Für die Konstruktion: 3D-Daten von Beispielen

Exemplarische STP-Files bzw. CAD-Daten von Schwenkeinheiten mit montierter Zwischenposition (ohne Dämpfung) finden Sie hier:

Schwenkeinheit	Zwischenposition	3D Modell	Bemerkung
SE-4-N-190-K-0-0-P	ZWP-4-SE-20-K-0-0-P	CAD-Datei	Ohne Dämpfung
SE-4-N-190-H-2-0-P	ZWP-4-SE-20-K-0-0-P	CAD-Datei	Mit Dämpfung
SES-4-S-190-K-0-0-P	ZWP-4-SES-20-K-0-0-P	CAD-Datei	Ohne Dämpfung
SES-4-S-190-H-0-0-P	ZWP-4-SES-20-K-0-0-P	CAD-Datei	Mit Dämpfung
SES-4-S-190-K-4-0-P	ZWP-4-SES-20-K-0-0-P	CAD-Datei	Ohne Dämpfung

Fazit: Warum das ZWP-Modul Ihr bester Freund ist!

Statt komplizierter Sonderkonstruktionen bietet das ZWP-Modul eine modulare, robuste und kostengünstige Möglichkeit, die Funktionalität Ihrer Schwenkeinheit um eine dritte Position zu erweitern. Wenn Sie Dämpfung und wirkende Momente berücksichtigen, ist es eine "install and forget"-Lösung.

💡 Zwischenpositionen ZWP sind Zusatzmodule und können bei Bedarf auch später angebracht werden!

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