Neuartiges Getriebe mit hohem Sparpotenzial

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Konstruktion und Engineering | Antriebstechnik
Technische Rundschau 7/2013
Neuartiges Getriebe mit
hohem Sparpotenzial
Das Schweizer Unternehmen Tedec AG hat mit dem Torus-Getriebe ein neuartiges Getriebekonzept entwickelt, welches massive Einsparungen bei Material, Bauraum und Kosten
erlaubt. Gleichzeitig wird damit eine Steigerung der Qualität bei erhöhter Gestaltungsflexibilität erreicht.
(msc) Bei der Wahl einer Antriebskonstruktion muss oft zwischen
hohem Wirkungsgrad und kompakter Bauart gewählt werden. Im
Bereich der kompakten Getriebe –
wie beispielsweise der Schneckengetriebe – setzt das Torus-Getriebekonzept neue Massstäbe was
Material- und Bauraumreduktion
betrifft, weil es dank einer neuartigen Planspiralverzahnung mit
optimaler Kontaktgeometrie höhere Kräfte übertragen kann. Die
so realisierten geringeren Abmessungen der Getriebekomponen-
ten führen direkt zu bedeutenden
Gewichts- und Materialkostenreduktionen. Auch die Lagerung der
Antriebswelle kann deutlich einfacher und kostengünstiger gestaltet
werden. Nicht zuletzt bietet das
Torus-Getriebe mehr Freiheiten
bei der Gestaltung der Dimensionen eines Getriebegehäuses. So
können mit einfachsten Mitteln
die Herstellkosten um bis zu
40 Prozent gesenkt werden.
Der Achsabstand ist eine bedeutende Grösse bei der Auswahl eines
Getriebes. DIN 3976 regelt die Zu-
ordnung von Achsabständen und
Übersetzungen in Schneckenradsätzen. Ziel der DIN-Empfehlung
war es, möglichst viele Übersetzungsvarianten pro Achsabstand
anzubieten. Der Durchmesser des
Schneckenrades und der Schnecke
wird dabei so aufgeteilt, dass der
normierte Achsabstand auch eingehalten werden kann. Diese Vorgehensweise erlaubt es dem Getriebehersteller, mit einem normierten
Gehäuse mehrere Übersetzungsstufen anzubieten. Die maximal zu
übertragende Leistung bleibt in-
Der Vergleich Torus-Getriebe (links) mit Schneckengetriebe (rechts) zeigt: Der Bauraum und die Masse werden drastisch
reduziert, die Wellenlagerung vereinfacht, was eine deutliche Kostenreduktion zur Folge hat. Bemerkenswert: der
wesentlich kleinere Achsabstand von 25 mm beim Torus-Getriebe gegenüber 80 mm beim Schneckengetriebe.
Technische Rundschau 7/2013
nerhalb eines Achsabstands dabei
nahezu konstant.
Das Dilemma des Schneckengetriebekonzeptes: Hier muss der
Achsabstand zwangsläufig immer
grösser sein als der Radius des
Schneckenrades. Das Torus-Getriebe bietet eine einzigartige Lösung,
denn der Achsabstand ist nahezu
unabhängig von der zu übertragenden Last, der Übersetzung und der
Grösse des Abgangsrades. Diese
Eigenschaft macht erstmals Antriebe mit hohen Übersetzungen und
kleinen Achsabständen möglich.
Ausserdem eröffnet dies dem Getriebebauer die Möglichkeit, eine
qualitativ hochstehende Baureihe
von Getrieben mit normiertem
Achsabstand und nahezu unendlichen Variationen an Übersetzungen und Leistungen zu gestalten.
Spielfreie Getriebe sind
einfach realisierbar
Das Torus-Getriebe gehört in die
Gruppe der Schraubgetriebe und
weist prinzipbedingt einen nahezu
geräuschlosen und dämpfenden
Lauf auf. Durch die neuartige Kontaktsituation ist die GetriebespielEinstellung beziehungsweise -Aufhebung sehr einfach zu realisieren.
Mittels eines kraftvorgespannten
Antriebstechnik | Konstruktion und Engineering
Der spiralförmige Zahn dreht das Abgangsrad. (Bilder: Tedec)
Ritzels werden spielfreie Getriebe
mit einfachstem Aufbau möglich.
Eine weitere positive Eigenschaft
dieser neuartigen Getriebetechnologie ist die vorwiegend radiale
Kraftübertragung auf die Zahnräder. Dies erlaubt den Einsatz von
einfachen, kostengünstigen Wälzlagern.
Das von der Tedec AG entwickelte Torus-Getriebe gehört zur
Gruppe der planverzahnten Getriebe. Ein auf der Planseite des Ritzels
aufgebrachter, spiralförmiger Zahn
greift so in die Verzahnung des
Abgangsrades ein, dass mehrere,
identische Kontaktstellen entstehen.
Dadurch wird die Last bestmöglich
verteilt und der Werkstoff weniger
belastet. Weiter konnte Tedec die
Geometrie so optimieren, dass der
konkav-konvexe Kontakt Spannungen zusätzlich reduziert.
Das Torus-Getriebe findet seine
Anwendung im Maschinenbau dort,
wo Bauraum, Gewicht und Kosten
ausschlaggebend sind. In der Medizinaltechnik sind der geringe
Bauraum und die hohe Laufruhe
gefragt, während im Automobilbau
Eigenschaften wie kleiner Bauraum,
minimales Gewicht, hohe Laufruhe
und tiefe Kosten gefordert sind. ■
Tedec AG
4800 Zofingen, Tel. 062 752 06 33
www.tedec.ch
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