Produktwelt
Der modulare Baukasten von IMS Gear
Unser ganzes Leben ist Bewegung, finden Sie nicht? Ganz gleich ob im Beruf oder privat, ob für Alt oder Jung, ob tags oder nachts...
Was ist ein Planetengetriebe?
Ein Planetengetriebe (auch: Umlaufgetriebe / Umlaufrädergetriebe) ist eine technische Konstruktion, die als „Bindeglied“ zur Kraftübertragung zwischen einer Antriebsquelle (dem Motor) und einer zu bewegenden Applikation (z.B. die Bewegung eines Rads) genutzt wird. Wir bei IMS Gear sind seit vielen Jahrzehnten ausgewiesene Spezialisten für die Entwicklung und Herstellung von Planetengetrieben für unterschiedlichste industrielle Anwendungsbereiche.
Wo werden Planetengetriebe eingesetzt?
Der Vorteil von Planetengetrieben ist, dass sie hohe Leistungsdichte mit geringem Bauraum verbinden können. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die geringe Geräuschentwicklung, die durch die spezifische Bauweise realisiert werden kann. Das macht Planetengetriebe zur idealen Lösung unterschiedlichster Anwendungsbereiche und Applikationen wie z.B.
- Logistik (Flurförderzeuge , fahrerlose Transportfahrzeuge ...)
- Gebäudetechnik (z.B. automatisierte Zugangssysteme, Schranken und Türen) Haushaltsgeräte (z.B. Mähroboter, Küchengeräte,...)
- Agrartechnik / Landwirtschaft (z.B. Futter- und Melkroboter, Sämaschinen...)
- und viele weitere
Wie funktionieren Planetengetriebe?
Planetengetriebe (PLGs) funktionieren im Grunde so, wie sie heißen: in der Mitte befindet sich das Sonnenrad, das vom Motor angetrieben wird. Es überträgt seine Bewegung auf drei umlaufende Planetenräder, die eine Stufe bilden. Sie sind auf den Lagerbolzen eines Planetenträgers angeordnet. Jeweils der letzte Planetenträger ist mit der Abtriebswelle fest verbunden und sorgt so für die Kraftübertragung am Abtrieb. Außen laufen die Planetenräder in einem Getriebegehäuse mit Innenverzahnung, dem so genannten Hohlrad.
An- und Abtrieb sind beim Planetengetriebe koaxial angeordnet, die Wellen drehen gleichsinnig. PLGs sind geeignet für Links- und Rechtslauf, Wechsel-, Dauer- und Aussetzbetrieb und zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Die kompakte Bauform bietet eine im Verhältnis zu anderen Getriebebauarten große Leistungsdichte und eine hohe Drehmomentübertragung bei kleinstem Bauraum.
Ändert man die Zähnezahl von Sonnenrad und Planetenrädern, sind in einer Stufe verschiedene Untersetzungen möglich. Wir bei IMS Gear kombinieren die Untersetzungen unserer Planetengetriebe in bis zu vier Stufen. Damit lässt sich eine enorme Vielfalt an unterschiedlichsten Getriebeanforderungen realisieren.
Welche Bedeutung hat das Abtriebsmoment beim Planetengetriebe?
Das Abtriebsmoment ist bei der Auswahl eines Planetengetriebes die wichtigste Größe. Die Untersetzung reduziert die relativ hohe Motordrehzahl auf eine niedrigere Abtriebsdrehzahl. Dabei erhöht sich das Abtriebsmoment im umgekehrten Verhältnis. Zur Verbindung zwischen dem Planetengetriebe und der jeweiligen Applikation wird ein spezifischer Anschlussflansch benötigt.
Da verschiedene Hersteller unterschiedliche Messmethoden anwenden, ist bei einem Vergleich besondere Aufmerksamkeit geboten. Gerne errechnen wir für Ihren speziellen Anwendungsfall die maximale Axial- und Radialbelastung unter Berücksichtigung sämtlicher Parameter. Auch höhere Belastungen sind durch konstruktive Maßnahmen möglich. Gerne entwickeln wir hierfür für unsere Kunden passgenaue Umsetzungskonzepte.
An welche Motoren können Planetengetriebe angepasst werden?
Die Verbindung zwischen Antriebswelle (dem Motor) und dem Planetengetriebe ist hochgradig individuell, da es eine hohe Anzahl verschiedener Motoren (-Hersteller) mit jeweils spezifischen Spezifikationen gibt. Hier zeigt sich, welchen Grad an Flexibilität ein Planetengetriebe-Hersteller bieten kann. Die Planetengetriebe von IMS Gear können grundsätzlich an alle am Markt verfügbaren Motoren angepasst werden, sowohl an- als auch abtriebsseitig sind individuelle Lösungen möglich.
Welche Bedeutung hat „Betriebsdynamik“ und „Getriebespiel“ für Planetengetriebe?
Hohe Betriebsdynamik wird erreicht durch niedrige Trägheitsmomente, Leichtlauf und geringen Verschleiß. IMS Gear verwendet bei der Konstruktion und Herstellung seiner Planetengetriebe – wo immer sinnvoll und möglich – Kunststoff statt Metall für die Planetenräder. Dadurch ergeben sich niedrige Trägheitsmomente. Leichtlauf erzielen wir im Bedarfsfall durch hochwertige Nadellager oder günstige Reibwerte zwischen Metall und Kunststoff, geringen Verschleiß durch eine spezielle Verzahnungsauslegung und durch die Verwendung von Kunststoffrädern. Zusammengefasst: Der IMS Gear-typische Materialmix gewährleistet eine hervorragende Betriebsdynamik.
In diesem Zusammenhang ist auch das Getriebespiel beim Planetengetriebe zu berücksichtigen. Es hängt von vielen Faktoren ab: Belastungsart, Stufenzahl, Lagerung, Ausführung, Materialkombination. Bei einem Vergleich verschiedener Hersteller ist zu beachten, dass es auch hier keine genormten Messmethoden gibt.
Je nach Applikation und Anwendungsbereich ist auch der Wirkungsgrad von Planetengetrieben zu spezifizieren. Der Verzahnungswirkungsgrad berücksichtigt nur das Abwälzen des Zahnrades, der Getriebewirkungsgrad dagegen alle Verluste der gesamten Lagerung. Er ist zwangsläufig niedriger als der Verzahnungswirkungsgrad. Da es keine genormten Messmethoden gibt, ist bei einem Vergleich der Wirkungsgrade verschiedener Hersteller immer besondere Aufmerksamkeit geboten. Haben Sie an dieser Stelle besondere Anforderungen, dann sprechen Sie uns bitte an.
In welchen Temperaturbereichen können Planetengetriebe eingesetzt werden?
Der Einsatztemperaturbereich bzw. Betriebstemperaturbereich von Planetengetrieben ist abhängig von der jeweiligen Anwendung / Applikation, aber auch von Material und Schmierung. Unsere reinen Metallversionen mit Standard-Schmierung liegen zwischen −30° und +120° C, die Eco-Serie aus Kunststoff zwischen −15° und +65° C.
Über welche Schutzarten verfügen Planetengetriebe?
Die Schutzarten bei Planetengetrieben sind nach DIN EN 60529 definiert. Planetengertriebe (kurz: PLGs) von IMS Gear können z.B. die folgenden Schutzarten bzw. Schutzklassen erfüllen:
- Getriebe mit Sinterlagern: IP 40
- Getriebe mit Kugellagern (2 RS): IP 53
Auf Wunsch erhalten Sie abtriebs- und motorseitig Dichtungen, mit denen Sie auch höhere Schutzarten realisieren können.
In welcher Einbaulage können Planetengetriebe verbaut werden?
Bedingt durch die Fettschmierung kann das IMS Gear Planetengetriebe in jeder beliebigen Einbaulage eingesetzt werden. Bei vertikal ausgerichtetem Abtrieb können zusätzliche Dichtungsmaßnahmen auf Anfrage vorgesehen werden.
Welche Lebensdauer haben Planetengetriebe?
Abhängig von den Umgebungsbedingungen sowie den Betriebsdaten des Antriebssystems beträgt die Lebensdauer eines Planetengetriebes zwischen 200 und 30.000 Stunden. Allerdings erlaubt die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten keine allgemeingültige Lebensdaueraussage.
Planetengetriebe von IMS Gear sind im Normalfall mit Fett geschmiert und damit auf Lebensdauer wartungsfrei. Je nach Anforderungsprofil wählen wir aus mehr als zehn Möglichkeiten den optimalen Schmierstoff aus.
Positiv auf Festigkeit und Verschleißverhalten der Planetengetriebe wirkt sich eine Gefügeumwandlung bei der Härtung der Metall-Einzelteile aus. IMS Gear verfügt über eine eigene Härterei. Da auch die gesamte Metallfertigung im Haus ist, können wir unter verschiedenen härtbaren Stahlsorten auswählen.
Wie laut bzw. leise sind Planetengetriebe?
Für bestimmte Applikationen ist ein geringes Geräuschverhalten von Planetengetriebe ein entscheidendes Kriterium. Hier sind sog. Low Noise Planetengetriebe das Mittel der Wahl. Denn um ein optimales Geräuschverhalten zu erzielen, müssen erhöhte Anforderungen bezüglich Rundlauf und Planschlag des Motorlagerschildes, -flansches und -welle erfüllt werden. Durch die Schrägverzahnung wirken axiale Kräfte auf die Motorwelle. Hier ist auf eine ausreichende Dimensionierung der Motorwellenlagerung zu achten.
Um der fettfördernden Wirkung der Schrägverzahnung zu begegnen, bieten sich Radialwellen-Dichtringe oder abgedichtete Motorlager an. Speziell im Bereich der geräuscharmen Planetengetriebe (Low Noise PLGs) haben wir bei IMS Gear uns eine umfassende Expertise erarbeitet und stehen als zuverlässiger Hersteller und Entwicklungspartner zur Verfügung.