Maul-Konstruktionen GmbH

Getriebearten mit Z1

Fall A: Rückdrehbar
In der Aktorik z.B. der Gebäudetechnik, der Medizintechnik und dem Automobilbau werden oft Getriebe angewendet, die eine möglichst hohe Untersetzung ins Langsame und damit ein großes Drehmoment erzeugen aber gleichzeitig leicht zurückzudrehen vom Abtriebszahnrad her sein müssen. Dieses können z.B. Klappen am Automobil oder Fenster am Gebäude sein die elektrisch betätigt sind. Im Notfall, bei Stromausfall müssen diese Aktoren von Hand betätigt werden können.

Fall B: Nicht Rückdrehbar (Selbsthemmung)
In vielen Anwendungen ist es wichtig ein hohes Drehmoment zu erzeugen durch einen Aktor, welches dann nach dem ausschalten der elektrischen Spannung, also im nicht bestromten Zustand, die Position halten muss. Am Beispiel einer elektrischen Parkbremse am Elektroautomobil soll dieses gezeigt werden. Die Parkbremse muss durch einen Aktor bestehend aus Elektromotor und Getriebe ein hohes Brems-Drehmoment erzeugen und dieses nach Abschalten sicher halten. Dies geschieht durch die Selbsthemmung des Getriebes.

Neue Technik:
Hier werden Getriebebauarten alle mit einer Ritzelzähnezahl Z=1 gezeigt die sowohl für eine Betätigung vom Abtrieb also dem Zahnrad mit größerer Zähnezahl Rückdrehbar gestaltet werden können alsdann auch Selbsthemmend ausgeführt werden können.
Als evoloidverzahnte Getriebe werden Getriebe bezeichnet die am Ritzel eine Zähnezahl kleiner als fünf haben und schrägverzahnt sind. Evoloidverzahnung lässt sich bei allen Getriebearten mit Evolventen an den Zahnrädern anwenden. Besondere Vorteile bietet die Evoloidverzahnung bei Außenstirnrad- Innenstirnrad- Planeten- Zahnstange- Kronenrad- Kegelrad- Schraubenradgetrieben.
Wir können Getriebe mit Evoloidverzahnungen berechnen, gestalten und auch als Seriengetriebe in mechanischer Fertigung sowie in Verfahren der Massenfertigung herstellen.

Vorteile der Evoloidverzahnung:

Getriebe zum Reduzieren der Drehzahl: Ein Rechenbeispiel soll die Vorteile aufzeigen an einer durchaus üblichen Untersetzung an einem Aktuator in Platinenbauweise mit i=1000:1

Derzeit in der Industrie in solchen Anwendungen verbauten Getriebe mit herkömmlicher Verzahnung erreichen eine Übersetzung von etwa i=4:1, für i=1000:1 sind also mindestens 5 Stufen und damit 10 Zahnräder und 6 Achsen erforderlich.
Die Evoloidverzahnung ermöglicht es uns, das Ritzel mit nur einem Zahn (Z1) zu gestalten und bei gleichbleibender Zähnezahl im Hohlrad (60), gegenteilig zu Ritzel Evoloid gestaltet, eine Übersetzung von i=60:1 zu erreichen. Damit halbieren wir die Anzahl der erforderlichen Getriebestufen bei i=1000:1 und den erforderlichen Bauraum.
Wir haben in verschiedenen Anwendungen Aktuatoren mit Evoloid verzahnten Getrieben mit Untersetzung in langsame gebaut und bis zur Serie mit unseren Kunden begleitet.

Getriebe zum Erhöhen der Drehzahl:
Analgo ein Rechenbeispiel an einem nicht unüblichen Aktuator mit der Übersetzung von i=1:200

Herkömmliche Zahnräder erzwingen auch hier die Limitierung von i=1:4, wir brauchen also 4 Stufen mit insgesamt bereits 8 Zahnrädern und 5 Achsen.
Bei der mit Evoloid erreichbaren Übersetzung von i=1:60 reduzieren wir auch hier wieder auf 2 Getriebestufen und kommen mit 4 Zahnrädern und 2 Achsen aus.
Bei der Erhöhung der Drehzahl ist es sogar möglich die Gestaltung bis hin zur Übersetzung i=i:100 zu erreichen. Wir haben in verschiedenen Anwendungen Aktuatoren mit Evoloid verzahnten Getrieben mit Übersetzung ins Schnelle gebaut und bis zur Serie mit unseren Kunden begleitet.