Funktionsprinzip Zykloidgetriebe Funktionsweise

Funktionsprinzip
Zykloidgetriebe

Zykloidgetriebe bieten unschlagbare Vorteile

Die zweistufige Untersetzung der Zykloidgetriebe macht Lösungen von Nabtesco so erfolgreich. Der Grund: Durch die doppelten Kurvenscheiben wird die Drehzahl reduziert (Reduziergetriebe). Das zweistufige Untersetzungsprinzip und die geringe Massenträgheit vermindern Vibrationen. Dank der Rollen-Exzenterkonstruktion verteilt sich die Kraft zudem sehr gleichmäßig, was für minimalen Hystereseverlust und enorme Widerstandsfähigkeit gegen Schockbelastungen sorgt. Daher sind Zykloidgetriebe ebenso vielseitig wie widerstandsfähig.

Der Antriebs- bzw. Servomotor ist über ein Ritzel mit der Stirnradstufe des Getriebes verbunden – die Drehgeschwindigkeit verringert sich an dieser Stelle im Verhältnis der Untersetzung zwischen Ritzel und Planetenrad. Die Planetenräder sind mit Exzenterwellen verbunden, die über Nadellager die Kurvenscheiben antreiben. Diese Kurvenscheiben rotieren innerhalb des mit Bolzen ausgekleideten Gehäuses.

 

Hohe Schockbelastbarkeit in Not-Halt-Situationen

Die Kurvenscheibe hat genau einen Kurvenabschnitt weniger, als der Bolzenring Bolzen hat. Auf diese Weise führt eine 360°-Umdrehung der Exzenterwellen dazu, dass die Kurvenscheiben sich einen Bolzen weiterdrehen. Dabei sind nahezu alle „Zähne” der Scheiben in ständigem Kontakt mit den Bolzen. Die Drehbewegung wird von der Eingangswelle über die Stirnradstufe auf die Exzenter übertragen, die dann die Kurvenscheiben im Bolzenring abwälzen und somit eine reduzierte Drehzahl mit hoher Präzision erzeugen. Durch diese Technologie kann das RV-Getriebe in Not-Halt-Situationen das 5-Fache des Nenndrehmoments aufnehmen, ohne einen Schaden davonzutragen. Die resultierende Gesamtuntersetzung ist gleich dem Produkt der beiden Untersetzungsverhältnisse (Stirnradstufe und Exzenterstufe).

„RV“ steht für die „Rotor Vector“-Konstruktionsweise unserer Getriebe
und damit für ihre extrem hohe Belastbarkeit und Präzision.

VORTEILE

  • Hohes Nenndrehmoment bis 28.000 Nm 

  • Minimaler Platzbedarf 

  • Große Schockbelastbarkeit
 (das 5-Fache des Nenndrehmoments) 

  • Hohe Steifigkeit 

  • Extreme Präzision (Hystereseverlust < 1 arcmin) 

  • Geringes Massenträgheitsmoment 

  • Unempfindlich gegen Vibrationen 

  • Sehr verschleißarm 

  • Hohe Lebensdauer 


Geschichte des Zykloidgetriebes

Ende der 1920er Jahre entwickelte der deutsche Konstrukteur und Unternehmer Lorenz Braren eine völlig neuartige Technologie: das Cyclo-Getriebe. Es nutzte zur Kraftübertragung Bolzen und Rollen statt wie sonst üblich Zahnräder – das Zykloidgetriebe war geboren. Ursprünglich war die Erfindung für den Einsatz in Kameras gedacht, doch dank ihrer hervorragenden Eigenschaften finden sich die Getriebe heute vor allem in der Robotik und anderen Hightech-Branchen.

Das erste Zykloidgetriebe von Nabtesco stammt aus dem Jahr 1980. Es wurde in Fahrantrieben für Bagger eingesetzt und war damals noch kein Präzisionsgetriebe. Mit der Entstehung und dem Siegeszug der Robotertechnik fanden die Nabtesco-Lösungen dann den Weg in die Industrieroboter – und die große Karriere der Präzisionsgetriebe begann.

Das erste Präzisionsgetriebe von Nabtesco in zykloider Bauform war das RV-Getriebe. Es kam 1985 auf den Markt. Bereits damals verfügten die Getriebe über das für sie typische zweistufige Untersetzungsprinzip sowie drei Exzenterwellen. Maßstäbe setzte auch die Standardisierung: Die Zykloidstufe innerhalb einer Baugröße ist einheitlich, die unterschiedlichen Übersetzungen erfolgen durch die Stirnradstufe.