Wenn die Antriebsleistung effizient „um die Ecke“ gehen soll Kronenradgetriebe mit optimierter Auslegung

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Wer ein besonders effizientes und wirtschaftliches Winkelgetriebe sucht, ist mit Kronenradgetrieben oft gut beraten. Durch ihre hohen Wirkungsgrade erleben sie heute ein Comeback und setzen sich immer häufiger gegen Schnecken- oder Kegelradgetriebe durch. Angestoßen durch die steigende Nachfrage aus der Industrie wurde die Auslegung der Verzahnungsteile der Kronenradgetriebe und deren Fertigungstechnik stetig weiter verbessert. Kombiniert mit modernen EC-Motoren entstehen so kompakte und robuste Antriebssysteme.

Immer noch denken die meisten im Zusammenhang mit Winkelgetrieben als erstes an Kegelrad- oder Schneckengetriebe. Allerdings nimmt man bei deren Einsatz auch immer Nachteile in Kauf: Schneckenradgetriebe haben prinzipbedingt einen Achsversatz zwischen eintreibender und abtreibender Welle und arbeiten mit vergleichsweise schlechten Wirkungsgraden, sodass die Motoreinheit der Antriebseinheit oft größer dimensioniert werden muss. Kegelradgetriebe sind in der Untersetzung üblicherweise auf maximal 5:1 beschränkt und daher meist auch nicht die ideale Wahl. Ihre Wirkungsgrade sind zwar recht hoch, allerdings ist sowohl die Herstellung der Verzahnungsteile als auch die Montage, speziell das Ausrichten der Verzahnungsteile zueinander, vergleichsweise aufwendig, was sich natürlich im Preis niederschlägt. Wer ein besonders wirtschaftliches und effizientes Winkelgetriebe sucht, sollte sich deshalb mit der Kronenradtechnologie beschäftigen.

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Hohe Effizienz bei großer Untersetzung

Wenn man sich den Aufbau der verschiedenen Winkelgetriebe näher anschaut, versteht man schnell, warum Kronenradgetriebe für viele Anwendungen eine gute Lösung sind. Die Zahnräder von Kegelradgetrieben haben eine Kegelform. Die Getriebefunktion ist nur dann einwandfrei, wenn sich die Mittellinien der Kegelräder genau in einem Punkt schneiden. Schon alleine die Wärmeausdehnung im Betrieb kann die Funktion daher beeinträchtigen. Schneckenradgetriebe sind da weniger empfindlich, aber bei ihnen ist die Richtung des Kraftflusses sehr ungünstig. Das Drehmoment bewirkt in erster Linie eine Zug- bzw. Druckbelastung des Schneckenritzels. Da das Ritzel auf dem Schneckenrad gleitet, werden so je nach Untersetzung bis zu 2/3 der eingebrachten Antriebsenergie in Wärme umgewandelt. Der Motor und das Getriebe müssen daher größer dimensioniert werden als eigentlich notwendig, um die gewünschte Leistung zu erreichen. Zusätzlich ist axiale Belastung der Schnecke durch entsprechend dimensionierte Axiallager aufzufangen.