Alte prestazioni con i cuscinetti a 4 punti di contatto
Applicata ai cuscinetti in elementi Franke, distribuiti in Italia da HTC, la geometria a quattro punti di contatto consente di ridurre l’ingombro e di ottenere un rotolamento fluido e preciso. Oggi Franke è presente sul mercato anche con i cuscinetti Direct Drive.
di Alma Castiglioni
Il cuscinetto in elementi è il fiore all’occhiello della produzione Franke. Distribuita in Italia da HTC, la gamma di cuscinetti del produttore tedesco comprende anche cuscinetti a sezione sottile, cuscinetti assemblati e cuscinetti Direct Drive.
Il cuscinetto in elementi rappresenta una soluzione innovativa composta da quattro anelli, o vie di scorrimento, realizzati in acciaio temprato, e dalle sfere contenute in una gabbia a nastro in materiale plastico: il minimo indispensabile per realizzare unità rotanti. Le vie di scorrimento, sagomate mediante un processo di rettifica dedicato, accolgono le sfere e ne permettono un rotolamento fluido e preciso.
Il cuscinetto in elementi trova alloggiamento nelle sedi ricavate dal cliente e sono precaricabili in fase di montaggio in modo da potersi adattare alle specifiche necessità di scorrevolezza e di rigidità. Sono fornibili con diametri a partire da 80 mm fino a 7 metri, con sezioni variabili in base alle necessità di carico. La costruzione della sede da parte del cliente è estremamente personalizzabile nella forma e nel tipo di materiale scelto e, grazie alle ridotte dimensioni e pesi, permette di realizzare sistemi rotanti compatti e leggeri con un ampio centro libero. Versioni speciali sono realizzate con vie di scorrimento e sfere in acciaio inossidabile e acciaio amagnetico.
Cuscinetti a sezione sottile: ingombro contenuto e montaggio semplificato
I cuscinetti a sezione sottile rappresentano l’evoluzione del cuscinetto in elementi. In questo caso le vie di scorrimento sono soltanto due con la sede ad arco gotico a garantire, anche in questo caso, i 4 punti di contatto.
I cuscinetti a sezione sottile sono caratterizzati dalle dimensioni molto contenute e sono disponibili in tre sezioni da 4 a 8 mm con diametri da 90 a 700 mm.
In questo caso il precarico è predefinito in base ai diametri di alloggiamento e il montaggio del cuscinetto risulta molto semplificato. Un altro vantaggio di questi cuscinetti è rappresentato dall’aspetto economico comparato con altre soluzioni presenti sul mercato.
Cuscinetti assemblati: pronta consegna per la maggior parte dei diametri
I cuscinetti assemblati Franke sono realizzati in misure standard con l’utilizzo del cuscinetto in elementi al proprio interno. Il prodotto finale è un cuscinetto flangiato di largo diametro con fori predisposti per il fissaggio.
Questa soluzione offre tutti i vantaggi del cuscinetto in elementi oltre ad essere pronta per l’utilizzo. I cuscinetti assemblati sono disponibili con strutture esterne realizzate in acciaio e in alluminio, in versione liscia, in acciaio nella versione con dentatura a denti diritti e in alluminio con dentatura per cinghia dentata AT10 (altre dentature sono realizzate su specifica del cliente). Le versioni in alluminio offrono le stesse caratteristiche di quelle analoghe in acciaio con una consistente riduzione del peso e un’elevata resistenza alla corrosione. Grazie alla geometria a 4 punti di contatto, questi cuscinetti possono supportare carichi assiali, radiali e momenti di ribaltamento; offrono elevate precisioni e uno scorrimento fluido ed omogeneo con velocità fino a 5 m/s. Questi cuscinetti sono fornibili in diametri da 100 a 1800 mm, molti dei quali disponibili in pronta consegna.
Cuscinetti Direct Drive: l’ultimo prodotto sviluppato
I cuscinetti Direct Drive sono l’ultimo prodotto sviluppato in casa Franke. La struttura portante è realizzata in alluminio e ospita il cuscinetto in elementi, i magneti e gli avvolgimenti del motore e un encoder a banda magnetica (con sistema di misurazione incrementale o assoluto). Questo sistema permette di eliminare numerosi componenti utilizzati nei sistemi tradizionali, come motore esterno, giunti, dentature o cinghie di trasmissione.
Il cuscinetto Direct Drive è pronto per l’utilizzo, visto che necessita semplicemente del collegamento elettrico con l’unità di governo. I vantaggi sono molteplici: drastica riduzione dei pesi, ottimizzazione degli ingombri con ampio spazio centrale libero, elevato dinamismo e velocità di rotazione, sistema di misura integrato e, per applicazioni particolarmente gravose, sistema di raffreddamento a liquido che permette di incrementare la potenza. Le unità Direct Drive sono realizzabili in diametri da 100 a 1800 mm; le dimensioni sono personalizzabili in base alle esigenze degli utilizzatori. Un’applicazione interessante di questa soluzione è rappresentato dalle macchine per la tomografia assiale nel settore medicale. Qui i requisiti di velocità e silenziosità sono stati soddisfatti con la progettazione di un cuscinetto di diametro superiore al metro, con motore integrato. Si raggiungono così velocità di 20 m/s con un livello di rumorosità inferiore a 60dB. Un ulteriore valore aggiunto di questo prodotto è la sensibile riduzione di energia richiesta grazie all’assenza di attriti generati dai tradizionali sistemi di trasmissione.