Planetengetriebe für höchste Anforderungen

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Entscheidend ist das Wälzverhalten der Räder im Getriebe

Die langjährige Erfahrung in der Auslegung von Verzahnungen für Planentengetriebe zahlte sich hier aus. Es kommt dabei nicht nur auf die Größe der Zähne (den “Modul“) oder die Wahl der Zähnezahlverhältnisse, sondern entscheidend auf die Gestaltung des Wälzverhaltens der Räder im Getriebe an. Auf Grund der möglichen Freiheitsgrade bei der Auslegung einer Verzahnung steht dem Entwickler hier eine quasi unbegrenzte Anzahl möglicher Lösungsansätze zur Verfügung.

Die Kunst liegt darin, aus all diesen Möglichkeiten das perfekte “Setting“ zu finden. Im Falle des Optimax standen die Forderungen, hohe Dauerdrehmomente übertragen, wie auch kurzzeitig Stoßbelastungen ertragen zu können, im Fokus. Zudem galt es, die Optimax-Baureihe ganzheitlich zu betrachten und diese hinsichtlich Bauteil-Mehrfachverwendungen und einer strategisch günstigen Untersetzungsreihe intelligent aufzubauen.

Um möglichst große Leistungen übertragen zu können werden in den Optimax-Getrieben Zahnräder mit sehr großer Radbreite verbaut – somit wird, trotz hoher Drehmomente, die Flächenpressung und damit der Verschleiß an den Zahnflanken minimiert, wodurch wiederum eine lange Lebensdauer erreicht wird.

Eine weitere Besonderheit beim Optimax-Getriebe stellen die vier anstelle der üblichen drei in einer Getriebestufe verbauten Planetenräder dar. Durch die Kraftverteilung auf vier Planeten kann noch einmal rund 30% mehr Drehmoment übertragen werden.

Große Hohlradverzahnung nutzt das Kantenmaß bestmöglich aus

Die Leistungsfähigkeit eines Getriebes (also die Höhe des übertragbaren Momentes) wird natürlich immer an dessen Baugröße bzw. Platzbedarfs gemessen. Auch hierauf wurde bei der Entwicklung des Optimax-Getriebes geachtet: Im annähernd quadratischen Querschnitt wird das Kantenmaß 63 mm bestmöglich durch eine große Hohlradverzahnung ausgenutzt. Für die Verschraubung der Getriebeteile wird der Bauraum im Bereich der “Ecken“ genutzt.

Die Getriebeabtriebswelle ist zweifach kugelgelagert; mit besonders großen Kugellagern für Radiallasten von bis zu 500 N (bei einer Lebensdauer von 20.000h).

Die beiden Flansche greifen formschlüssig in die Verzahnung des Hohlrades ein und gewährleisten damit sowohl die Ausrichtung der Bauteile zueinander, als auch die Drehmomentabstützung unter den Gehäusekomponenten (Zwischenflansch – Hohlrad – Gehäuseflansch). Die Funktion der verwendeten Axialschrauben reduziert sich auf die Verspannung der Gehäuseteile gegeneinander.

In der Optimax-Getriebebaureihe sind nahezu alle Einzelteile für einen formfallenden Herstellprozess ausgelegt. Durch den intelligenten Einsatz von Sinter-, Zink-Druckguss- und Kunststoff-Spritzgusstechnik können alle Bauteile kosten-optimal mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden: Geräuschdämpfende Planetenräder aus Kunststoff für die erste Getriebestufe, alternativ hochfeste Planetenräder aus Sinterstahl für den Einsatz im Überlastbereich; Ein robustes, abriebfestes Hohlrad aus gehärtetem Sinterstahl und komplexe Flansch- bzw. Gehäusegeometrien mit hoher Maßhaltigkeit aus Zink-Druckguss.

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