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Industrie

Planetengetriebe: Das präzise Bindeglied zwischen Motor und Anwendung

Die Erfindung des Planetengetriebes geht auf einen Mitarbeiter des Wissenschaftlers James Watt zurück. Die Dampfmaschine stellte die Konstrukteure vor das Problem, den erzeugten Dampf in eine Bewegung zu übertragen. Die Lösung fand der Schotte Murdoch.

Über Planetengetriebe und dem Zusammenspiel aus Wellen und Rädern konnte die dampferzeugte Kolbenbewegung in eine Rotation umgewandelt werden. Der Aufbau des Planetengetriebes erinnert an die Konstellation und die Umlaufbahnen der Planeten um die Sonne. Das Planetensystem war namensgebend für die Antriebstechnik, die auch als Umlaufgetriebe bezeichnet wird. Planetengetriebe sind bis heute ein wichtiger Bestandteil im Maschinen- und Anlagenbau. Sie sind äußerst präzise und bieten ein breites Spektrum an Übersetzungsmöglichkeiten.

Aufgabe eines Planetengetriebes

Die Funktion eines Getriebes ist die Übertragung der antreibenden Kraft auf die gewünschte Bewegung. Damit dies möglich ist, müssen Drehmoment und Drehzahl gewandelt werden, damit daraus Leistung entstehen kann. Durch den Einsatz eines Planetengetriebes entsteht eine höhere Leistung als bei einem direkten Antrieb des Motors auf den zu bewegenden Mechanismus. Die Wahl eines geeigneten Umlaufgetriebes ermöglicht im Umkehrschluss die Verwendung eines kleineren Motors.

Kleine Motoren arbeiten kostengünstiger als große und der ganze Antriebsmechanismus arbeitet wirtschaftlicher. Anschaulich wird der Vorgang an Fahrzeugen. Ein Auto ist eine träge Masse, die durch die Verbrennung von Kraftstoff oder durch Elektrizität zum Fahren gebracht wird. Die Entwicklung zeigt, dass Autos immer schwerer werden und gleichzeitig deutlich weniger Energie benötigen. Möglich machen dies effiziente Übertragungswege vom Motor bis zu den Reifen.

Vorteile von Planetengetrieben

Umlaufgetriebe sind sehr präzise Funktionsteile im Maschinenbau. Sie haben eine hohe Positioniergenauigkeit, die besonders in der Produktion von großer Bedeutung ist. Die Prozessabläufe werden zuverlässig am gewünschten Punkt angefahren. Typische Einsatzbereiche sind Servoanwendungen, die kein Spiel erlauben und äußerst genaue Positionierungen erfordern sowie dynamische Anwendungen. Planetengetriebe verfügen über eine kompakte Bauform und beanspruchen nur wenig Raum. In Maschinenkonstruktionen mit wenig Platzangebot sind Umlaufgetriebe eine ausgezeichnete Wahl, da sie trotz ihrer geringen Maße sehr leistungsstark sind.

Der Aufbau ermöglicht unzählige Übersetzungen

Für eine effiziente Übertragung des Antriebs auf den Mechanismus ist eine geeignete Übersetzung von großer Bedeutung. Planetengetriebe basieren auf unterschiedlichen Konstruktionen von Zahnrädern und Achsen, die eine fast unendliche Anzahl an Übersetzungsmöglichkeiten bieten. Für jede Anwendung kann eine optimale Übersetzung entwickelt werden und so jeden Antriebsstrang hinsichtlich seiner Wirtschaftlichkeit verbessern.

Nachteile von Planetengetrieben

Es gibt keine direkten Nachteile des Getriebetyps. Für einige Anwendungen gibt es lediglich bessere Lösungen. Bei sehr kleinen Übersetzungen kann ein Kegelradgetriebe seine Vorteile besser ins System übertragen. Wird eine Kabeldurchführung benötigt, so ist ein Schneckengetriebe in Verbindung mit einer Hohlwelle besser geeignet. Planetengetriebe sind hoch entwickelte Komponenten, die aufgrund ihrer Komplexität nicht kostengünstig sind, aber eine hohe Lebensdauer haben. Kostengünstigere Getriebebauformen können eine Alternative sein, wenn keine hohe Präzision gefordert wird.

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