Zykloidgetriebe: Wenn aus schnell langsam werden muss

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Für Untersetzungen von i > 30 empfehlen sich Zykloidgetriebe durch ihr Konstruktionsprinzip als eine Alternative zu spielarmen Planetengetrieben.
Zykloidgetriebe

Quelle: Nabtesco

  • Für Drehzahlen auf der Abtriebsseite, die wesentlich niedriger sind als die vom Motor bereitgestellten, kommen hochuntersetzende Getriebe zum Einsatz.
  • Oft handelt es sich dabei um herkömmliche Planetengetriebe.
  • Diese haben jedoch mehrere bauartbedingte Nachteile.
  • Zykloidgetriebe könnten eine Alternative darstellen.

Für Untersetzungen von i > 30 sind Zykloidgetriebe eine echte Alternative zu spielarmen Planetengetrieben. Durch ihr besonderes Konstruktionsprinzip realisieren sie sehr hohe Untersetzungen mit nur zwei bis drei Getriebestufen und garantieren so eine präzise Positionierung bei sehr kompakter Bauweise. Ein Hersteller dieser Getriebe ist die Nabtesco Precision Europe GmbH.

Sind auf der Abtriebsseite Drehzahlen gefordert, die wesentlich niedriger sind als die vom Motor zur Verfügung gestellten, kommen hochuntersetzende Getriebe zum Einsatz. In den meisten Fällen sind dies herkömmliche Planetengetriebe. Diese haben jedoch entscheidende Nachteile. So lassen sich hohe Untersetzungen nur mit mehreren Stufen realisieren, was sich negativ auf den benötigten Bauraum auswirkt. Auch ist die Positioniergenauigkeit im Untersetzungsbereich größer 30:1 für zahlreiche Applikationen nicht ausreichend. Mit seinem Portfolio an präzisen, kompakten Zykloidgetrieben mit Nenndrehmomenten bis zu 28’000 Nm bietet die Nabtesco Precision Europe GmbH leistungsstarke Alternativen.

Hohe Untersetzungen bei kompakter Bauweise

Mit ihrer besonderen Konstruktion ermöglichen Zykloidgetriebe hohe Untersetzungen mit nur zwei oder drei Getriebestufen – und das bei hoher Präzision über die gesamte Lebensdauer (Hystereseverlust < 1 arcmin). Die hohe Präzision hat den Nebeneffekt, dass der Übertragungsfehler im Getriebe äußerst gering ist. Dadurch bleibt die Abtriebsdrehzahl sehr konstant. Zykloidgetriebe nutzen zur Kraftübertragung Kurvenscheiben und Rollen. Das zweistufige Untersetzungsprinzip (Stirnradstufe und Exzenterstufe) reduziert die Vibrationen sowie die Massenträgheit. Der fast vollständige Kontakt sowie die gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb der Zykloidgetriebe erlauben außerdem eine hohe Belastung bei geringem Spiel. In Not-Halt-Situationen kann das Getriebe so das 5-Fache des Nenndrehmoments aufnehmen. Die rollende Reibung aller an der Kraftübertragung beteiligten Elemente garantiert außerdem ein sehr geringes Losbrechmoment. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei nur wenigen Winkelsekunden.

Hochuntersetzende Zykloidgetriebe für präzise Positionierung

Ob hochintegrierbare Einbausätze oder vollständig geschlossene Getriebeeinheiten: Die hochuntersetzenden Zykloidgetriebe von Nabtesco eignen sich für alle Anwendungen, in denen geringe Abtriebsdrehzahlen, eine hohe Positioniergenauigkeit sowie eine sehr konstante Abtriebsdrehzahl gefragt sind – vom Walzenantrieb bis zum Positionierer. Insbesondere größere Getriebe profitieren von der kompakten Bauweise ohne zusätzliche Vorstufen. Im Vergleich zu mehrstufigen Planetengetrieben sind Zykloidgetriebe ca. 50 Prozent kürzer und zudem deutlich steifer sowie leichter. Zudem bieten sie eine um 500 Prozent höhere Überlastsicherheit. Für eine platzsparende Verlegung von Versorgungsleitungen, Kabeln und Antriebswellen sind die Hohlwellengetriebe ideal. Die Hohlwelle bleibt dabei nicht starr, sondern dreht konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl mit. Dies hat den Vorteil, dass über einen Geber an der Hohlwelle die Position der Antriebswelle direkt ermittelt werden kann.

Bild: Die Zykloidtechnologie von Nabtesco ermöglicht sehr hohe Untersetzungen bei sehr kompakter Bauweise. Das ist insbesondere bei größeren Baugrößen wie dem RHR-1500E (auf dem Bild mit Drehmomentstütze) von Vorteil. Bild: Nabtesco Precision Europe GmbH

Weitere Informationen: https://www.nabtesco.de/

Erfahren Sie hier mehr über Getriebesimulation mit Toolkits für genauere Getriebe- und Lagermodelle.

Lesen Sie auch: „Formenbau: Die wichtigsten Sensoren für prozesssicheres Spritzgießen“

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