운동학적 역량을 높이는 RINGSPANN의 FB/FBF 시리즈

RINGSPANN의 FB/FBF 시리즈 프리휠이 여러 산업 분야에서 각광을 받고 있다.

토마스 호이바흐 : RINGSPANN의 프리휠 사업부 총괄

RINGSPANN의 프리미엄 FB 시리즈와 FBF 시리즈는 폭넓은 응용 사례에 적용되고 있으며, 완성형 프리휠로 제공되어 바로 설치가 가능하다. 본 시리즈는 기계 및 플랜트 건설에서 구동열 구성에서 역회전 방지뿐만 아니라 오버러닝 및 인덱싱 기능을 충족한다. 프리휠은 다양한 용도에 적응 가능한 드라이브 요소이며, 커다란 토르크 영역을 포함하여, 네 가지 서로 다른 스프라그 사양으로 공급되고 있다.

본 제품은RINGSPANN’s online shop에서 장착용 플랜지를 옵션으로 선택할 수 있다. 산업 구동 기술 분야에 경진대회가 있다고 가정한다면, RINGSPANN의 프리미엄 FB/FBF 시리즈는 다양성 부문에서 시상대의 맨 윗자리를 차지하고 있을 것이다. 이는 본 제품이 여러 가지 성능적 요건에 적합한 스프라그 형태로 공급될 뿐만 아니라 45Nm ~ 16만 Nm에 이르는 광범위한 토르크를 가지고 있어, 출고 즉시 설치가 가능하기 때문이다. 본 시리즈는 기계적 엔지니어링이나 플랜트 건설에서 구동열에 백 스톱과 오버러닝 그리고 인덱싱 운동을 위한 혁신적이고 효율적인 솔루션을 제공한다. 여기에 기본적인 버전들 가운데 장착용 플랜지를 옵션으로 선택할 수 있다. 또한 RINGSPANN 온라인 숍에서 모든 FB/FBF 프리휠을 선택하여 발주할 수 있으며, 표준 보어 크기(최대 300 mm)로 짧은 시간 내에 출고도 가능하다.

RINGSPANN 프리휠 FB/FBF, 스프라그 이격 X(우)와 Z(좌) 유형은 장기간 운영에서 매우 높은 공전 속도를 가진 과중한 백스톱과 오버러닝을 구현한다.

마모에 강한 크롬강

RINGSPANN의 FB/FBF 시리즈 프리휠은 기본적으로 씰링으로 보호되는 스프라그 프리휠이며, 볼베어링이 내장되어 있고, 출고 시 오일이 채워져 있어 즉시 설치가 가능하다. 설계자는 개별 적용 사례에 따라 서로 다른 네 가지 스프라그 사양을 고려하여 선정할 수 있다. 또한 표준 버전과 RIDUVIT ® 두 가지 디자인으로 광범위한 적용 사례에서 백 스톱과 오버러닝 기능을 최대 공전 속도 4,800 rpm(내륜)과 5,500 rpm(외륜)으로 수행할 수 있다. 본 시리즈 인덱싱 프리휠로 사용하면 중간(표준 버전)에서 높은(RIDUVIT ® 디자인) 인덱싱 사이클까지 다룰 수 있다. 크롬강 스프라그가 내장된 RIDUVIT ® 버전의 특징은 초경합금과 같은 내마모성을 가진 특수 표면이다. “이 고도의 기능성 코팅은 마찰 공학의 연구 결과에 근간을 두고 있으며, RIDUVIT ® 프리휠에 뛰어난 서비스 수명을 보장합니다.”라고 RINGSPANN의 프리휠 사업부 총괄인 토마스 호이 바흐가 강조하였다.

X 또는 Z 사이의 결정

FB/FBF 프리휠에 주어진 또 다른 변형은 스프라그 이격 방식과 관련된 특수 설계이며, 모두 백 스톱 및 오버러닝 적용에서 특별히 과중한 구현을 위한 사양들이다. 설계자들은 완성형 프리휠 중에서 소위 스프라그 이격 X 또는 스프라그 이격 Z 가운데 하나를 선택할 수 있다. 두 가지 버전 모두 높은 속도로 장시간 공전하는 사례를 고려하여 개발된 것으로, 특정 이격 속도를 초과하면 스프라그에 마모가 전혀 발생하지 않는다. 이는 상세한 부분까지 숙고하여 설계된 스프라그의 형상과 혁신적으로 정교한 배치에 있다. “우리는 수십 년간 이어온 연구 개발 덕분에 프리휠 설계 상 두 가지 분야에서 국제적으로 인정받는 전문 지식을 가지고 있습니다.”(토마스 호이바흐)

스프라그 이격 X 유형의 핵심은 완성형 프리휠 FB/FBF의 내륜과 마찰식으로 부착된 케이지 안에 배열된 스프라그들이 공전할 때 내륜과 함께 회전할 수 있다는 데에 있다. 이것이 외륜과는 무접촉 상태에서 원심력의 작용으로 일어나기 때문에 스프라그 이격 X 유형의 프리휠은 높은 속도로 회전하는 내륜을 가진 적용 사례에서 거의 무접촉으로 회전한다. 유사한 원리로 이격 Z 유형의 스프라그는 공전 상태에서 거의 무접촉으로 외륜과 함께 회전한. 따라서 스프라그 이격 Z 유형의 FB/FBF 프리휠은 고속으로 회전하는 외륜을 가진 적용 사례에서 이상적인 솔루션으로 입증되었다. “설계자가 X와 Z 사이의 선택에서 설명해야 할 두 가지 질문은 간단합니다. 조립 상황은 어떠한가? FB/FBF 프리휠이 어느 방향으로 공전하는가? 이를 바꾸어 말하면 어느 방향에서 잠기고 토르크가 전달되어야 하는가?입니다.”(토마스 호이바흐)

스프라그 이격 X는 공회전 중에 내륜이 고속으로 회전하고 오버러닝 기능 중에 구동이 저속으로 이루어지는 경우, RINGSPANN의 백스톱과 오버러닝 클러치에서 항상 사용되는 유형이다. 공회전 중에 원심력이 X자 형상으로 제작된 스프라그가 외륜의 궤도로부터 이격된다.

축 카플링으로 조합한 파생 모델

오늘날 RINGSPANN의 프리미엄 FB/FBF 완성형 프리휠 시리즈는 국제적으로 기계 제작 및 플랜트 건설의 거의 모든 분야와 틈새 영역에서 애용되고 있다. 광폭 압연설비 트리밍 전단기의 구동 시스템, 육가공 기계, 분쇄기, 우편물 분류 시스템, 롤러코스터와 같은 레저 시설 등 헤아릴 수 없이 많은 적용 사례에서 신뢰할 수 있고, 내구성 있는 백스톱, 오버리닝 클러치 또는 클러치로 사용하고 있다.

FB 계열에는 두 개의 파생 제품이 있으며, 두 축을 오프세트로 연결하는 오버러닝 기능을 가진 적용 사례에 맞춤형으로 제공된다. 이들은 완성형 프리휠 FBE와 FBL이며, RINGSPANN 포트폴리오에 있는 플렉시블 및 비틀림 강성축 카플링과 결합하여, 바로 설치가 가능하도록 제공하고 있다. “고객은 두 가지 기능성 제품으로 구성된 조합 솔루션을 제공받아, 축 카플링을 요구되는 회전 방향에 따라 유연하게 프리휠에 도킹 방식으로 연결할 수 있습니다.”(토마스 호이바흐)

FBE 솔루션은 축의 오정렬이 미미한 경우, 주 드라이브를 앵귤러 변속기에 연결하는 경우에 적합하다. 비틀림 강성 FBL 디자인은 대량의 래디얼 및 앵귤러 오정렬을 가까운 베어링에 강제력을 전달하지 않고 보정할 수 있다. 일반적인 경우에는 컨베이어 벨트 시스템에서 주전동기와 저속 드라이브 사이를 연결한다. 오버러닝과 축 커플링으로 구성되는 이 두 가지 시스템 솔루션은 표준, RIDUVIT ® 그리고 스프라그 이격 Z 등 여러 가지 버전으로 제공된다.

축 오정렬 보정용 조합 솔루션: RINGSPANN의 완성형 FBE와 FBL은 제조자의 포트폴리오에 있는 플렉시블 및 비틀림 강성 축 카플링과 조합하여 즉시 사용 가능한 조립품으로 공급된다(그림은 플렉시블 카플링과 조합된 FBE).

모든 영역과 틈새시장에서 이미 사용되고 있다

RINGSPANN의 FB와 FBF 프리휠은 짧은 납기로 공급되며 광범위한 선택을 제공하는 프로그램이지만, 고객의 요청에 따라 특수 사양을 제작하여, 특수한 보어 크기나 까다로운 플랜지 연결 등에도 대응할 수 있다. RINGSPANN 그룹은 수요와 공급 상황에 따라 세 대륙에 있는 생산 시설을 선택하여 사용할 수 있다. “우리는 FB/FBF 완성형 프리휠과 조합형 솔류션 FBE/FBL을 통해, 전 세계 프리휠 시장에서 RINGSPANN의 리더십과 국제적인 고품질 구동기술의 원-스톱 공급자 위상을 잘 보여주고 있습니다”(토마스 호이바흐)

스프라그 이격 X ?

스프라그 이격 X는 공회전 중에 내륜이 고속으로 회전하고, 오버러닝 기능 중에 구동이 저속으로 회전하는 경우에 RINGSPANN의 백스톱과 오버러닝 클러치에서 항상 사용되는 유형이다. 공회전 중에 원심력이 작용하여 X자 형상으로 제작된 스프라그가 외륜의 궤도로부터 이격된다. 이런 경우 프리휠이 무접촉되어 무한 수명으로 작동한다. 이때 스프라그는 내륜과 마찰식으로 결합된 케이지 안에 위치하여 내륜과 함께 회전한다. 원심력이 스프라그를 시계 반대 방향으로 틀어놓고 케이지의 바닥 쪽으로 눌러 놓기 때문에 스프라그와 외륜의 궤도 사이에 틈이 생겨 프리휠이 무접촉으로 작동한다. 이후 내륜 속도가 떨어져 스프라그에 미치는 원심력이 당기는 스프링의 힘보다 작아지면 스프라그는 다시 외륜에 안착하여 다시 프리휠을 잠금 준비 상태로 전환한다. 이때 유의해야 할 사항은 오버러닝 프리휠로 적용하는 경우 토르크를 전할 때의 구동 속도가 이격 속도의 40 %를 초과해서는 안 된다는 점이다.