Zykloidgetriebe versus Planetengetriebe
Kraftübertragung über Rollen und Kurvenscheiben

Zykloidgetriebe versus Planetengetriebe

Präzision

Kompaktheit

Robustheit

Bei Applikationen, die eine besonders hohe Präzision verlangen – sei es im Anlagenbau, in der Robotik, im Werkzeugmaschinenbau oder in der Medizintechnik – sind robuste Präzisionsgetriebe mit einer langen Lebensdauer gefragt. Mit Planeten- und Zykloidgetrieben haben sich hier zwei unterschiedliche Bauarten etabliert. Die Einsatzgebiete beider Getriebearten überschneiden sich, jedoch können Zykloidgetriebe Planetengetriebe in vielen Anwendungen ersetzen.

Zykloidgetriebe haben die besseren Leistungsdaten

Sind Präzision und Positioniergenauigkeit von wesentlicher Bedeutung, bieten Zykloidgetriebe durchweg die besseren Leistungsdaten. Sie weisen eine robustere Bauweise auf als Planetengetriebe und kommen daher auf eine höhere Lebensdauer. Auch über einen langen Zeitraum ist die Spielzunahme bei Zykloidgetrieben extrem gering – ein dickes Plus gegenüber normalen Planetengetrieben, die im Laufe ihres Lebens häufig mit zunehmendem Spiel zu kämpfen haben.

Zykloidgetriebe erlauben Untersetzungen von 30:1 bis über 300:1 – und zwar ohne zusätzliche Vorstufen wie sie sonst bei Standard-Planetengetrieben nötig sind. Konstruktionsbedingt sind Zykloidgetriebe deutlich steifer und dabei kompakter (ca. 50% kürzer) sowie leichter als mehrstufige Planetengetriebe. Außerdem bieten sie eine um 500% höhere Überlastsicherheit.

 

 

Die Vorteile von Zykloidgetrieben gegenüber Planetengetrieben:

  • Robustere Konstruktion
  • Längere Lebensdauer
  • So gut wie keine Spielzunahme
  • Höhere Steifigkeit
  • Kompaktere Bauweise
  • Geringeres Gewicht
  • Höhere Überlastsicherheit
  • Keine zusätzlichen Vorstufen

 

Zu verdanken haben Zykloidgetriebe diese Eigenschaften ihrem besonderen Konstruktionsprinzip. Aufgrund der zykloiden Bauweise kommen die Getriebe in der Abtriebsstufe ohne Zahnräder aus und sind keinen Scherkräften ausgesetzt. Das macht sie außerordentlich leistungsfähig, sehr genau und extrem robust.

Die für Zykloidgetriebe typische Kraftübertragung über Bolzen und Rollen sorgt für einen hohen Wirkungsgrad, eine lange Lebensdauer und ein extrem geringes Spiel des Getriebes. Der fast vollständige Kontakt innerhalb der Zykloiden-Bolzen-Konstruktion sowie die gleichmäßige Kraftverteilung erlauben eine hohe Belastung. Das zweistufige Untersetzungsprinzip reduziert die Vibrationen sowie die Massenträgheit und lässt größere Untersetzungen zu.

 

 

Planetengetriebe

Bestehen keine so hohen Spielanforderungen oder sind Untersetzungen von i < 3 gefordert, sind Planetengetriebe, auch Umlaufrädergetriebe genannt, im Vorteil. Sie bestehen im Wesentlichen aus drei grundlegenden Elementen: einem mittigen sogenannten Sonnenrad, drei oder mehr Satelliten- beziehungsweise Planetenrädern und einem Hohlrad. In einem typischen Planetengetriebe überträgt das Sonnenrad die Bewegung zu den Satelliten. Diese rollen sich dann im statischen Hohlrad ab. Die Planetenräder sind am Planetenträger montiert, der die Drehzahl dann an die Abtriebswelle überträgt.

Im Unterschied zu einfachen Untersetzungslösungen, wie etwa Schneckengetrieben, wirken bei Planetengetrieben geringere Kräfte auf die Zahnräder, da das Drehmoment stets auf mehrere Zahnräder verteilt wird. Außerdem bewirkt diese Verteilung einen geräuscharmen Lauf ohne Kraftflussunterbrechung.

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