Bei den aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte im Schwerlastbereich eingesetzten hydraulischen Antrieben handelt es sich üblicherweise um Einfreiheitsgrad-Bolzengelenke mit gelenkübergreifenden Linearzylinderantrieben. Um eine Last oder einen Endeffektor mit großer Masse in einem durch Hindernisse eingeschränkten Arbeitsraum zu bewegen, bedarf es eines Manipulators mit mehreren Freiheitsgraden, dessen Gelenkantriebe möglichst nicht aus dem Querschnitt der Armkonstruktion herausragen. Diese Forderung führt unter anderem dazu, gelenkintegrierte Antriebe einzusetzen. Gerade die Integration hydraulischer Schwenkantriebe in die Gelenke stellt neue Anforderungen an die Konstruktion und die Auslegung dieser hydrostatischen Antriebe sowie an deren Anschlusselemente. Es werden Konstruktionsvorschläge für die Umsetzung einer hydraulisch angetriebenen Kompaktgelenkeinheit gegeben und entsprechende Optimierungspotentiale aufgezeigt. Es war das Ziel, eine kompakte Gelenkeinheit mit zwei Freiheitsgraden zu entwickeln, deren Gelenkvolumen über den gesamten Schwenkbereich möglichst klein ist. Um dieser Forderung nachzukommen, werden die Antriebe in die Gelenkstruktur integriert. Eine umfangreiche Recherche hat ergeben, dass der Markt derzeit keine hydraulischen Schwenkmotoren bereit hält, die sich aufgrund der hohen Zusatzbelastungen für den Einsatz in Armkonstruktionen eignen. Um der Forderung nach konsequentem Leichtbau und Ausnutzung der Werkstoffgrenzen nachzukommen, erfolgte die Neuentwicklung einer hydraulischen Kompaktgelenkeinheit, die am Institut für Konstruktionslehre und Fördertechnik der Gerhard-Mercator-Universität in Duisburg derzeit untersucht und weiter optimiert wird.
Entwicklung und Optimierung einer hydraulisch angetriebenen Kompaktgelenkeinheit
2001
16 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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