handling November 2010 46 www.handling.de Antriebe, Steuerungen, Komponenten Dchen ezentrale, kleine Antriebe ermögli- im Maschinen- und Anlagen- bau mehr Flexibilität gegenüber alther- gebrachten Zentralantrieben.
Benötigt der einzelne Kleinantrieb auch vergleichs- weise wenig Energie, so summieren sich die Einzelposten bei mehreren Antrieben doch zu erheblichen Beträgen.
Deshalb entwickelte Zeitlauf, Experte für kleine Antriebe, mit dem modernen EtaCrown Kronenradgetriebe ein Konzept, das die Verlustleistung im Antrieb minimiert.
Das Kronenradgetriebe wurde schon vor Jahrhunderten in technischen Anla- gen wie Mühlen eingesetzt.
Ein Einsatz in der modernen Technik scheiterte bis- her aber am nicht trivialen Herstellungs- prozess.
Als kleine Standardgetriebe für hochdrehende Motoren kommen heute vor allem mehrstufi ge Planetengetriebe oder Kegel- und Schneckenradgetriebe zum Einsatz.
Dabei bauen Planetengetrie- be vergleichsweise groß, während Schne- ckenradgetriebe prinzipbedingt einen Achsversatz zwischen Antriebs- und Ab- triebswelle haben sowie eine nicht immer gewünschte Selbsthemmung.
Zahnräder von Kegelradgetrieben ha- ben Kegelform.
Die Getriebefunktion ist nur dann einwandfrei, wenn sich die Mit- tellinien der Kegelräder genau in einem Punkt schneiden.
Schon Wärmeausdeh- nung kann die Funktion daher beein- trächtigen.
Bei Schneckenradgetrieben dagegen ist die Richtung des Kraftfl usses ungünstig.
Das Drehmoment bewirkt in erster Linie eine Zug- beziehungsweise Druckbelastung des Schneckenritzels.
Da das Ritzel auf dem Schneckenrad gleitet, wird so je nach Untersetzung bis zu zwei Drittel der eingebrachten Antriebsenergie in Wärme umgewandelt.
Motor und Ge- triebe müssen daher größer dimensioniert werden als eigentlich erforderlich.
Zusätz- lich ist die Schub- und Druckbelastung der Schnecke durch entsprechend dimen- sionierte Axiallager aufzufangen.
Kronenradgetriebe in der Praxis Beim modernen Kronenradgetriebe da- gegen baut das Antriebsritzel zylinderför- mig.
Zudem ist es in axialer Richtung auf dem Kronenrad verschiebbar.
Wärmeaus- dehnung oder leichte axiale Toleranzen bei der Montage beeinträchtigen daher Wirkungsgrad und Lebensdauer nicht.
Das Laufverhalten bleibt immer gleich gut.
Der Kontakt zwischen Ritzel und Abtriebsrad ist ein reiner Wälzkontakt, es treten kaum Reibungsverluste auf.
Der Wirkungsgrad eines Kronenradgetriebes liegt auch bei hohen Untersetzungen im Bereich von 90 Prozent.
Die eingespeiste Leistung des Motors steht so fast vollstän- dig der Antriebsaufgabe zur Verfügung.
Zehn Prozent Verlustleistung gegenüber bis zu 75 Prozent bei herkömmlichen Schneckenradausführungen sind auch bei kleinen Antrieben ein enormes Sparpo- tenzial.
Oft kann man den Antriebsmotor daher kleiner dimensionieren, das spart Bauraum und Kosten.
Weiterer Konzeptvorteil der neuen Kleinantriebe sind Abmessungen und Bau- form.
Da beim EtaCrown der Motor mit Antriebsritzel und die Abtriebsachse in ei- ner Ebene liegen, kann man das Getriebe problemlos spiegelverkehrt einbauen, das spart bei Lagerhaltung und Logistik.
Energiebilanz in Zahlen Bei einem durchschnittlichen Wirkungs- grad von über 85 Prozent bei Zweistufen- ausführung und über 90 Prozent bei ein- facher Ausführung verbessern die neuen Winkelgetriebe den Energieverbrauch.
Bedenkt man dazu, dass in der Industrie derzeit rund 70 Prozent der eingesetzten Energie für Antriebszwecke benötigt wird, summieren sich auch kleine Einsparungen Auch bei Kleinantrieben ist Energiesparen angesagt.
Un- tersetzungsgetriebe sind zur Drehzahlanpassung bei ver- gleichsweise hoch drehenden Kleinmotoren unverzichtbar.
Hier gibt es Einsparpotenzial, um innere Verluste des An- triebs zu minimieren.
Ein altes Getriebekonzept mit moderner Technik setzt Maßstäbe.
Altes Konzept...
… mit neuer Technik: Sparsame Kronenradgetriebe Das Kronenradgetriebe bietet hohen Wirkungsgrad bei montagefreund- lichen Toleranzen für das Wellenritzel.