Kunststoffgetriebe

Kunststoffgetriebe mit POM-Zahnrädern

Schnell geschaltet. Feinwerktechnik mit Kunststoffzahnrädern im Stirnradgetriebe.

Das Schaltgetriebe eines Münzprüfers nimmt auf verschiedenen Ebenen Impulse entgegen und gibt Befehle in großer Geschwindigkeit aus.

In jedem Verkaufsautomaten und Ticketgerät mit Münzeinwurf ist ein Münzprüfer verbaut, Komplexe Geräte mit Prüfelektronik und Mechanik.

Das zentrale Stirnradgetriebe übernimmt die Umsetzung des Prüfergebnisses. Es besteht aus Präzisionszahnrädern mit kleinsten Modulen. Das obere Schiebegetriebe befördert die geprüften und identifizierten Münzen sicher und schnell in den vorgesehenen Schacht.

Gefertigt werden die Kunststoffzahnräder in großes Stückzahlen. Wir setzen leistungs­fähige Mehrfach-Spritzgussformen mit Heißläufersystemen ein. Die Formnester mit den Zahnkonturen für die Stirnzahnräder sind aus verschleißfestem Stahl hergestellt. Die jeweilige Zahnform ist im Modul zum Schwundausgleich korrigiert.

Hutschienen-Montage

Staubdicht auf der Hutschiene. Vergussgehäuse mit Federklemmen kapseln elektrische Spulen ein.

 

Elektrische Spulen und elektronische Schaltungen werden in Kompaktmodulen mit Harz vergossen und im Schaltschrank oder Verteilerkasten reihenweise auf Hutschienen gesetzt. Das Gehäuse wird mit einer Deckplatte verschlossen. Vergossene Komponenten sind stoßgesichert und gegen Temperatur, Feuchtigkeit, Staub und eventuelle chemische Einflüsse geschützt.

Das dreiteilige Vergussgehäuse fertigen wir im Spritzguss aus einem flammgeschützten Poly­buthylen­terephthalat (PBT V0). Das Kunststoffgehäuse übernimmt im Temperaturbereich von – 30 bis + 120 °C die Schutzfunktion. Das spritzgegossene PBT ist ein schlagfester, wärmeform­beständiger Gehäuse­werkstoff und für diese Anwendung entsprechend der Brandschutzklasse UL 94-V0 modifiziert und zertifiziert.

Die vergossenen Kunststoffgehäuse erfüllen die Schutzklasse II (EN 61140, VDE 0140-1).

Einfach auf die DIN-Schiene zu montieren. Die Gehäuse werden von vorne auf die Tragschiene (Typ TS 35) aufgesteckt und mit der in einer Schwalbenschwanzführung gleitenden und mit einer integrierten Feder auf Spannung gehaltenen Klemme arretiert. Die leicht zugängliche Hutschienen­montage von vorne erleichtert das schnelle Arbeiten des Handwerkers und praktisch ist, dass die Klemme ebenfalls von vorne wieder entriegelt werden kann.

Industriedesign trotz enger DIN-Vorschriften. Die DIN gibt enge Gestaltungs­vorschriften und Maß­vorschriften für Hutschienen-Module vor. Trotzdem ist ein eigenständiges Industriedesign mit hohem Wieder­erkennungs­wert gelungen: Die in einem deutlichen Radius gebogene Front, eine rau erodierte Oberfläche und das durch Wärme­entkoppelung funktional begründete Punktrelief auf beiden Seitenflächen sind die bestimmenden Designmerkmale.

Montageclip mit vielen Funktionen

Rationelle und werkzeuglose Montage. Spezielle Kunststoffclips halten Elektronikplatinen in Sensorgehäusen.

Der neu entwickelte Clip vereint viele Funktionen in einem Kunststoffteil. Die rundum gelungene Lösung ist das Ergebnis einer guten Zusammenarbeit mit unserem Kunden.

Ingo Weinand
Anwendungs­technik, Großmaischeid

Die Platinenhalterung kombiniert mehrere Federhalterungen und Positionierhilfen in einem Bauteil. Wir spritzgießen das Befestigungselement aus Polyamid 6 (PA 6), einem Kunststoff mit herausragendem Rückstell­vermögen. Eingesetzt werden die Polyamidteile in elektronischen Sensoren für die Fördertechnik.

Rationelle Clip-Lösung. Einfach eingeclipst, verbindet die Schnellbefestigung die Elektronikplatine und den stranggepressten Gehäusekanal ohne Montageaufwand lagegerecht und sicher miteinander. Die bisherige Montage mit Abstandhaltern und Schrauben war sehr zeitintensiv und teuer. Der neu entwickelte Clip vereint nun viele Funktionen in einem Kunststoffteil und ist das Ergebnis einer guten Zusammenarbeit mit unserem Kunden. Es entstand ein einfach zu entformendes Spritzgussteil das die werkzeuglose Montage der Platine ermöglicht.

Carbonverstärkter Ausgabefächer

Spritzgegossenes Polyamid. Hohe Festigkeit durch Kohlenstofffaser.

Das Schaufelrad ist ein zentrales Bauteil im Falzapparat von Rollenoffset­druckmaschinen. Der Falzapparat schneidet Falzbögen von der bedruckten Papierbahn ab, sammelt und faltet sie über Kreuz zu einer Signatur, einem ungebundenen Bündel. Der Ausgabefächer nimmt in seine Fächertaschen jeweils eine Signatur auf, taktet die Signaturen in gleichmäßige Abstände und trägt sie in Schuppenauslage auf ein Förderband zur Weiterverarbeitung aus. Aus mehreren dieser Schuppenströme wird die fertige Tageszeitung zusammengetragen und aufgeschnitten.

Die extremen Geschwindigkeiten und der große Durchsatz einer Rotationsdruckmaschine stellen hohe Anforderungen an die Verschleißfestigkeit der Maschinenelemente.

Wir fertigen die Fächertaschen aus einem mit Kohlenstofffasern verstärktem Polyamid 66 (PA 66 CF30). Als Herstellverfahren haben wir den Spritzguss gewählt. Die Carbonfasern geben dem Bauteil seine extreme Festigkeit und schützen vor Bruch. Die Matrix aus PA 66 verleiht dem Bauteil die nötige Schlagzähigkeit und Abriebfestigkeit um seine Aufgabe ausfallsicher zu erfüllen.

Lichtbogenlöschung

Löschkammergehäuse

Wirkungsvoll und wartungs­frei. Kammer zur Lichtbogenlöschung aus Polyacetal (POM).

In elektrischen Lasttrennschaltern im Mittelspannungs­bereich (12 kV/24 kV) werden in einer Löschkammer elektrische Lichtbögen verhindert. Man spricht von einer Lichtbogenlöschung.

Die Kammer bildet ein geschlossenes System und umfasst Druck- und Expansionsraum. Im Bereich großer Ströme wird die Lichtbogenlöschung durch Ausströmen von im Druckraum entstandenen Löschgasen zum Expansionsraum erzielt. Die Löschung von Anwen­dungen im niedrigen Spannungs­bereich erfolgt durch die entionisierende Wirkung des Wandkühlungseffektes.

Die spritzgegossenen Gehäusehälften der Löschkammer stellen wir aus dem Werkstoff POM her, das macht sie robust und wartungs­frei.

 

Reinraumfertigung

Reinraum für die Fertigung von spritzgegossenen Kunststoffteilen ausgestattet mit vollelektrischer Spritzgussmaschine und laminarströmender Reinluft

DIN EN ISO 14 644-1, Klasse ISO 7. Herstellung von Kunststoffteilen unter Reinraumbedingung.

Zuverlässig von Anfang an. Gerade in sensiblen Bereichen wie Medizin, Elektronik, Messtechnik und Optik ist eine absolut verlässliche Funktionssicherheit gefordert. Oftmals muss eine Störung durch luftgetragene Schmutzpartikel bei der Produktion von Zulieferteilen ausgeschlossen werden. Für diese spezielle Anforderung schaffen wir mit unserem, von anderen Fertigungs­bereichen getrennten Reinraum die ideale Voraussetzung. Mit uns beginnt die wichtige Konstante Reinheit bereits bei Ihrem Zulieferer.

Montage von Baugruppen. Qualitätssicherung, Montagen, ­Sichtkontrollen oder die Einzel­verpackung der Produkte führen wir ebenfalls in Reinraum-Arbeitsbereichen unter laminar­strömender Reinluft aus.

System­lieferant. Wir liefern fertige Arbeit: Angefangen bei der Konstruktion, über den leistungs­fähigen Werkzeugbau im eigenen Haus bis hin zur Serienfertigung und Baugruppen­montage. Unsere Produktionskette ist lückenlos. So begleiten wir Sie von Ihrer ersten Idee bis zum fertig verpackten Reinraumprodukt.

Die Fakten. Reinraumklasse, Teilespektrum, Herstellverfahren.
Reinraumklasse Unsere Reinraumfertigung erfolgt nach DIN EN ISO 14644-1. Die Partikelkonzentration entspricht den Klassen ISO 7 bis ISO 9. Die auf Ihr Produkt abgestimmte Reinraumklasse ist zu vereinbaren.
Teilespektrum Unter Reinraumbedingung fertigen wir Kunststoffteile mit einem Schuss­gewicht bis 400 Gramm. Eingesetzt werden die Bauteile in sensiblen Bereichen von Geräten und Maschinen.
Herstellverfahren Spritzguss und Thermoplastischer Schaumguss (TSG).
 
Technische Sauberkeit.
Vergleich Reinraum und Sauberraum.
Der Unterschied liegt in der Dimensionierung der verwendeten Reinraumtechnik
  Reinraum Sauberraum Sauberzone
Sauberkeitsstufe 3 2 1

Gegenstand

   
Art Partikel Partikel n. a.
Partikelgröße ≤ 5 µm ≥ 600 µm und mehr n. a.

Technologie

   
Norm DIN EN ISO 14644-1 VDA 19 Technische Sauberkeit
(International: ISO 16232)
Beschreibung Geschlossener Raum (Raum-im-Raum-System), der strenge Reinheitsrichtlinien erfüllt. Reinlufttechnik filtert Partikel aus der Luft. Personen und Materialien im Raum unterliegen diesen Richtlinien. Geschlossener Raum ohne Reinlufttechnik, der wichtige Sauberkeits-Richtlinien erfüllt. Personen und Materialien in dem Raum unterliegen diesen Richtlinien. Von anderen Bereichen durch Bodenmarkierung oder Trennwände abgegrenzte Zone ohne Reinlufttechnik. In diesem Bereich wird auf Sauberkeit Wert gelegt. Personen und Materialien, innerhalb des Bereichs müssen den Sauberkeitsregulierungen entsprechen.

CAD-Datenaustausch

Auch komplexe Konturen fehlerfrei verwirklichen

Zuverlässiger Austausch von CAD-Daten. Für Formenbau, Rapid-Prototyping und zerspante Fertigteile.

CAD-Systeme im Einsatz. Form­werkzeuge zur Kunststoffverarbeitung, Prototypen, CNC-zerspante Kunststoffteile.

CAD-Formate

  SolidWorks 3D CAD (Daussalt Systèmes)
Mastercam (CNC Software, Inc.)

Dateiformate

2D-Format DXF
3D-Formate * Parasolid Version 22.0 (.x_t, .x_b)
ACIS-Kernel bis Version 19.0 (.sat)
IGES **
STEP AP203/214
STL (für Stereolithographie und Lasersintern)
VDA-FS

Packformate für größere Dateien

Bitte keine selbstentpackenden Dateien senden. ZIP
RAR

Datenübertragung

  E-Mail an info@kern.de
Kontaktformular
CD-ROM / DVD-R
FTP über ftp.kern.de
(Zugangsdaten bitte erfragen)
* Viewer-Formate, z. B. eDrawings, sind zur Datenübertragung nicht geeignet.
** Bei Unigraphics und SolidEdge verwenden Sie bitte das Parasolid-Format.

Unsere CAD-Anlagen und Programme in unseren Konstruktionsabteilungen und Werkzeugbauten aktualisieren wir ständig entsprechend den aktuellen Entwicklungen. Dabei setzen wir auf die Durchgängigkeit der Daten bis zur Fertigung und Qualitätssicherung.

In der Tabelle finden Sie eine Zusammen­stellung der Möglichkeiten zum problemlosen Übertragen von CAD-Daten.

Das unerkannte Positive von PPO

Das unerkannte Positive von PPO. Maßgenau zum formstabilen Fertigteil.

Viele Anwen­dungen erfordern von thermoplastischen Werkstücken ein besonders hohes Maß Genauigkeit. Der eingesetzte Werkstoff musss nach der präzise ausgeführten Fertigbearbeitung einfach formstabil stehen, ohne die im Nachhinein typischen Verwindungen in der Gestalt und ohne Ungenauigkeiten in der Abmessung, verursacht durch Rückstellung, Wasseraufnahme oder innere Spannungen.

Das amorphe Polyphenylenoxid (PPO) ist teilkristallinen Werkstoffen wie Polyamid (PA) oder Polyoxymethylen (POM) überlegen, auch wenn diese Werkstoffe andere positive Eigenschaften zeigen. Unsere Kunststofftechnik berät Sie gerne, unterstützt bei der fachlichen Abwägung, welche Werkstoffgruppe den gestellten Anforderungen gerecht wird.

  • E-Modul:                                 2.300 Mpa
  • Wasseraufnahme:                  0,06%
  • Wärmeformgeständigkeit:      115 °C
  • elek. Durchschlagsfestigkeit:  57 kV/mm
  • Längenausdehnung:               70  1E-6/K

PPO ist der Werkstoff für verzugsarme Dreh- und Frästeile. Ein Werkstoff, der in weiten Temperatur- und Klimazonen seiner Form treu bleibt. Er ist ideal für die Verwendung von steifen und präzisen Elementen im Maschinen- und Apparatebau wie beispielsweise Chassis, Aufnahmen, Platinenträger, Getriebegehäuse usw.

Für den Spritzguss ist PPO bestens geeignet. Mit ihm lassen sich große Wandstärken und extreme Wandstärkenunterschiede innerhalb des Formteiles realisieren. Es hat einen geringen Schwund zwischen der Plastifizierung und der Erstarrung, wodurch hohe Toleranzforderungen erfüllt werden. Die Spritzgussteile sind nachhaltig verzugsarm und formstabil.

Die Chemikalienbeständigkeit ist sehr weitreichend und in der Heißwasseranwendung gibt es viele Einsatzfelder für den Spezialisten PPO. Typische Anwen­dungen sind Pumpen- und Filterelemente wie z. B. Spaltringe, Laufräder, Leitapparate, Stufengehäuse oder Laternen.

Der Einsatz von Glasfaser­verstärkungen erhöht die Steifigkeit und Festigkeit sowie die Warmform­beständigkeit, was das Anwendungs­feld von PPO im höheren Temperaturbereich deutlich erweitert.

In brandlastigen Einsatzbereichen kann verstärktes und unverstärktes PPO zusätzlich mit Brandschutzzusätzen ausgestattet werden. Dies führt bis zur Klassifizierung V0 nach UL 94. Ein breites Einsatzfeld findet sich beispielsweise in elektrischen Bauteilen.

Für PPO/PPE mit und ohne Glasfaser steht ein breites Halbzeugsortiment zur Verfügung und bietet somit gegenüber den einschlägig bekannten, aber verzugsempfindlichen Thermoplasten eine gute Alternative.