Vorteile der Spiroidverzahnung bei Winkelgetrieben

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Schneckenverzahnung hinken bei Energieeffizienz hinterher

Die Schneckenverzahnung hat nach Jahrzehnten der Forschung heute einen Entwicklungstand erreicht, der es ermöglicht, die Anforderungen nahezu aller in Frage kommenden Applikationen zu erfüllen. Dafür stehen weltweit gültige Normen sowie Berechnungsprogramme zur Verfügung.

Und dennoch wird die Verwendung der Schneckenverzahnung durch den systembedingten Wirkungsgrad – gerade bei höheren Übersetzungen und größeren Leistungen – aus energetischen Gründen in Frage gestellt. Das zeigt sich am deutlich schnelleren Wachstum der Kegelradgetriebe gegenüber den Schneckengetrieben.

Wirtschaftliche Fertigung der Verzahnung realisieren

Neuerdings gibt es vielversprechende Ansätze, um den Kostennachteil der Kegelradverzahnung durch die bis heute für die Fertigung notwendigen Spezialverzahnungsmaschinen zu reduzieren. Die dafür neu entwickelten Fertigungsverfahren auf Universal-Fünfachs-CNC-Maschinen haben dies zumindest für große Kegelradsätze bereits bewiesen.

Daneben gibt es immer wieder Bemühungen, andere Verzahnungsarten wie die Kronrad- oder Spiroidverzahnung zur wirtschaftlichen Bedeutung weiter zu entwickeln. So brachte SEW-Eurodrive Mitte der 1990er Jahre eine Kleingetriebereihe mit einer sogenannten Spiroplan-Winkelstufe auf den Markt. Sie bildet heute einen nicht unwesentlichen Bestandteil des Produktportfolios des Bruchsaler Unternehmens.

Dabei handelt es sich um eine eigene Weiterentwicklung der Spiroidverzahnung. Die Bezeichnung „Spiroid“ ist ein eingetragenes Warenzeichen der Illinois Tool Works (ITW) aus Glenview/Chicago im US-Bundesstaat Illinois. Der Name hat sich als Bezeichnung für diese Verzahnungsart etabliert.

Vorteile der Spiroplanverzahnung bei kleinen Winkelgetrieben

Gerade bei kleinen Winkelgetrieben hat die Spiroplanverzahnung wesentliche Vorteile gegenüber der Schnecken- und Kegelradverzahnung. Dazu gehören der große Übersetzungsbereich – bei SEW von 6,57 bis 75 in einer Stufe – sowie die einfache Montage ohne die Notwendigkeit der Tragbildeinstellung.

Ritzel und Rad sind aus einsatzgehärtetem Stahl gefertigt und laufen verschleißfrei aufeinander ab, sind also dauerfest. Möglich wird dies durch die vorteilhafte Ausbildung einer tragfähigen Schmierfilmdicke, vergleichbar mit Hypoidverzahnungen. Die Wirkungsgrade sind mit denen moderner, synthetisch geschmierter Schneckenverzahnungen vergleichbar, bei kleinen Übersetzungen sogar besser.

Ein weiterer Vorteil ist, dass das für Schneckenräder erforderliche, teure Bronzematerial entfällt. Es kann auf Standard-Werkzeugmaschinen im kontinuierlichen Wälzverfahren gefertigt werden, so dass auch eine Großserienproduktion möglich ist.

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