News & aktuelle Meldungen


News, Pressemitteilungen, Fachartikel und Anwenderberichte

Aktuelle Meldungen der Nabtesco Precision Europe GmbH

Informieren Sie sich jetzt über die aktuellen Meldungen von Nabtesco. Entdecken Sie unsere Unternehmens-News, Fachartikel, Pressemitteilungen, Anwenderberichte und LinkedIn-Beiträge. 

Sind spielfreie Getriebe wirklich 100 % spielfrei?

Spielfrei, spielarm, Nullspiel, nahezu spielfrei – wenn es darum geht, die Genauigkeit von Getrieben zu beschreiben, gibt es viele Begriffe. Doch was steckt dahinter? Können Getriebe überhaupt 100 % spielfrei sein? Wie so oft steckt der Teufel im Detail.

Die Meisten verstehen unter Backlash bzw. Verdrehspiel das reine mechanische Spiel, de facto ist es allerdings eine Kombination aus Reibung und Spiel, denn wo immer Bauteile einander berühren, lässt sich Reibung nicht vermeiden. 

Spielfreie Getriebe: Theorie und Praxis

Gemessen wird das Spiel bei allen Getriebearten durch Abfahren der Hysterese. In einem standardisierten Prüfverfahren wird die Antriebswelle fixiert und die Abtriebswelle erst mit steigendem, dann mit fallendem und im Anschluss wieder mit steigendem Drehmoment belastet. Die Winkeltoleranz zwischen An- und Abtriebswelle bei einem Drehmoment von 0 Nm wird als Hystereseverlust bezeichnet. Bei Zykloidgetrieben liegt dieser Wert unter einer Winkelminute. Davon entfällt allerdings der größte Teil auf die Reibung, die verfahrensbedingt bei der Hysteresemessung auftritt. Das reine mechanische Spiel bewegt sich im Bereich von lediglich 0,1 bis 0,3 Winkelminuten, an der Abtriebswelle ist also kein spürbares Spiel vorhanden.

Nun ist die Realität kein Prüflabor und es liegt faktisch immer ein Drehmoment an. Viel wichtiger als der Nulldurchgang ist daher der Lost-Motion-Wert, der bei ± 3 des Nenndrehmoments ermittelt wird. Auch diese Kennzahl ist bei Zykloidgetrieben verschwindend gering, sie liegt durchschnittlich im Bereich von 0,3 bis 0,6 arc.min. Das Ergebnis ist eine extrem hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit – auch bei hohen Beschleunigungsmomenten und großen Lasten.

Erste Wahl für hochpräzise Positionieranwendungen

Zu verdanken haben Zykloidgetriebe diese Eigenschaften ihrem besonderen Konstruktionsprinzip. Dank der Kraftübertragung über Kurvenscheiben und Bolzen ist ein fast vollständiger Kontakt sowie eine gleichmäßige Kraftverteilung gegeben, was eine hohe Steifigkeit zur Folge hat. So lassen sich sehr hohe Drehmomente mit höchster Präzision und Laufruhe übertragen und aufgrund der beiden Untersetzungsstufen hohe Untersetzungsverhältnisse (30:1 bis über 300:1) erzielen. Damit sind Zykloidgetriebe eine ideale Lösung für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben – sei es in der Robotik, Medizintechnik, Logistik oder im allgemeinen Maschinenbau.

Übrigens: Auch bei sogenannten spielfreien Getrieben tritt die eingangs erwähnte Reibungsproblematik auf. 100%ige Spielfreiheit kann es also aus physikalischen Gründen gar nicht geben. Nichtsdestotrotz hat sich im alltäglichen Sprachgebrauch der Begriff „spielfreie Getriebe“ für Getriebe mit minimalem Hystereseverlust etabliert – auch wenn sie genau genommen nahezu spielfrei sind.