Leistungsspektrum

Verzahnungsauslegung und Getriebekonstruktion

Falls die Art der Verzahnung kundenseitig noch nicht festgelegt ist, ermittlen wir zunächst welche Verzahnungsart die Funktion am besten erfüllt. Wir sind sehr breit aufgestellt und es existiert fast keine Verzahnung, die wir nicht schon für Kunden ausgelegt haben: Stirnradverzahnungen, Kronradverzahnungen, Schneckentriebe Schraubräder, Kegelradverzahnungen, Beveloidräder und Zykloidenverzahnungen legen wir mithilfe von KISSsoft aus. Als Spezialist für Evoloidverzahnungen können wir die meisten dieser Verzahnungen auch mit sehr wenig Zähnen an einem Rad auslegen.
Bei der Auslegung einer Verzahnung ist jedoch weit mehr variabel als nur die Verzahnungsart und die Anzahl der Zähne: Auch eine einfache Stirnradverzahnung können wir je nach Anforderungen anpassen für ein gutes Akustikverhalten, einen hohen Wirkungsgrad, eine kostengünstige Fertigung, ein geringes Umkehrspiel oder andere Optimierungsziele.



Simulation einer Verzahnung

Entwicklungen und Konstruktionen im CAD

Als CAD-Software nutzen wir die jeweils aktuelle Version von Autodesk Inventor Professional. Neben Getrieben, Verzahnungen, Mechanismen, Greifern und Festkörpermechaniken konstruieren wir ferner auf Anfrage auch andere technische Geräte/Maschinen/Apparate. Beispielsweise können wir spritzguss- oder druckgussoptimierte Gehäuse auslegen. Es bestehen zahlreiche Kontakte zu Fertigern für unterschiedlichste Verfahren und Experten für Kunststoffe, Schmierung, Elektromotoren und andere Themenschwerpunkte. Montagevorgänge und komplizierte Mechanismen werden am besten als Explosion und/oder Implosion im Film dargestellt und erklärt.




Explosionsdarstellung einer Baugruppe in Inventor


Geräuschanalyse von Antrieben

Sowohl bei Stellantrieben als auch bei Leistungsgetrieben gewinnt die Akustik zunehmend an Bedeutung. Wir können Ihren Antrieb mit unserer Messtechnik und Auswertesoftware mit eigenem Python-Code hinsichtlich des Geräuschverhaltens analysieren und optimieren. Dazu untersuchen wir mithilfe von hochempfindlichen Messmikrofonen und Schallpegelmessgeräten die Geräuschentwicklung in Getrieben und wo genau diese auftritt. Eine Frequenzanalyse des Schallsignals für verschiedene Arbeitspunkte verbunden mit Modalanalysen im CAD und einer guten Kenntnis der Verzahnung und des Motors ermöglicht uns, geräuscherzeugende Komponenten zu identifizieren und optimieren und dadurch den Lärmpegel von Getrieben erheblich zu verringern. Fragen wie: "Wo kommt die Anregung her? Was schwingt? Lassen sich Anregungs- oder Resonanzfrequenz verschieben?" können so beantwortet werden. Die Ergebnisse der Analyse fließen sofern gewünscht in eine Akustikoptimierung ein. Durch iterative Messungen und Optimierungen an den Verzahnungen können wir so die lärmtechnisch optimale Lösungen anbieten.

Beispiel Akustikanalyse (zum vergrößern bitte anklicken)


Akustikoptimierung neuer und vorhandener Getriebe

Häufig kommt es zu Aufgabenstellung, wo bei bereits bestehenden oder neu zu erstellenden Getriebelösungen die Akustik noch weiter optimiert werden muss, auch bekannt als NVH (Noise, Vibraton, Harshness) insbesondere im Automotive-Sektor.
Aufgrund unserer Erfahrungen zur Geräuschreduktion analysieren wir das Gesamtsystem mit allen Anbauteilen (Gehäuse, Lager, ...) und natürlich insbesondere die Zahneingriffsfrequenzen und leiten Maßnahmen zur Dämpfung, Abkopplung und Reduktion des Geräusches ein.

Beispiel Spektogramm (zum vergrößern bitte anklicken)


Spieloptimierung

Mit über 50 Beispielen aus sieben Gruppen hat unser Gründer uns eine große Konzepte-Sammlung an möglichen Spielausgleichsmechanisen hinterlassen. Um das Flankenspiel einer Verzahnung auszugleichen gibt es nicht die eine Lösung, die immer ideal geeignet ist. Mit der Erfahrung vergangener Projekte aus den Bereichen Sondermaschinenbau, der Automotive bis hin zu Anwendungen in Küchengeräten, haben wir viele Spieloptimierungskonzepte für die Praxis ausgelegt und wissen worauf es in einem gegebenen Fall besonders ankommt. Um das Spiel genau zu messen, verfügen wir intern über verschiedene Messverfahren.

Beispiel Spielfreie Verzahnung (zum vergrößern bitte anklicken)


Auslegungen mit eigenen Excel-Tools

Wir haben im Laufe der letzten Jahre verschiedene umfangreiche Excel-Tools mit Nutzung von VBA programmiert: Ein Tool für Zykloid- und Acbargetriebe (inkl. Kraftberechnung), ein Tool für Wellgetriebe, Tools für Wolfromgetriebe (u. a. zum Finden der passenden Zähnezahlkonstellation), Tools für Planetengetriebe und kleinere Excel-Berechnungen projektspezifisch.

Zusätzlich zur Berechnung der Geometrie von Sonderverzahnungen nutzen wir eigene Berechnungsmodule zur Auslegung von Planetengetrieben, Exzentergetrieben und Greifern.

Beispiel Berechnung (zum vergrößern bitte anklicken)




Dynamische Simulation

Wir untersuchen mit „Inventor Simulation Suite“ Baugruppen auf Bewegungsfähigkeit, Kollision und ermitteln die statischen und dynamischen Belastungen von Bauteilen und ganzen Mechanismen. In Protokollen und Diagrammen können die Daten ausgegeben werden oder direkt zur FEM-Untersuchung exportiert werden. Weitere Beispiele von dynamischen Simulationen: Bsp. 1, Bsp. 2, Bsp. 3, Bsp. 4, Bsp. 5, Bsp. 6.




FEM-Analysen

Wir untersuchen mit „Inventor Simulation Suite“ spezifische Maschinenbauteile und Baugruppen auf Spannungen, Dehnungen, Schwingungen, Eigenfrequenzen usw. Die Ergebnisse können wieder zur Bearbeitung in die dynamische Simulation zurück importiert werden. Spannungsspitzen fließen ein in Geometrieoptimierungen und die Eigenfrequenzen werden bei der Akustikoptimierung berücksichtigt.

Simulation einer Verschiebung


Dokumentationen

Mit MS-Office Programmen wie Word oder Power-Point sind wir in der Lage, umfangreiche Bedienungsanleitungen, Dokumentationen, Excelberechnungen und Power-Point-Präsentationen zu erstellen. Arbeitsergebnisse stellen wir für unsere Kunden in Präsentationen zusammen, welche je nach Lieferumfang als PDF ausgeliefert werden.

Beispiel Excelberechnung (zum vergrößern bitte anklicken)
Beispiel Dokumentation (zum vergrößern bitte anklicken)