Mit oder ohne Getriebe?

Als Wandler von Drehmoment und Drehzahl sind Getriebe ein zentraler Baustein im Antriebsstrang. Doch es geht auch ohne. Beim Direktantrieb werden Motor und Abtrieb direkt miteinander verbunden. Der Motor ist dabei so ausgelegt, dass er optimal auf die benötigte Drehzahl abgestimmt ist – eine mechanische Komponente zur Drehmomentübertragung wird damit hinfällig. Direktantriebe gelten als sehr dynamisch, steif, präzise sowie zuverlässig und haben sich insbesondere im Werkzeugmaschinenbau als Standard etabliert. Auch in anderen Branchen kommt die innovative Technik zum Einsatz. Allerdings verbrauchen Direktantriebe viel Energie und benötigen eine Wasserkühlung, sobald höhere Trägheiten bewegt werden müssen. Daher machen sie in der Robotik vor allem bei extrem kleinen Drehmomenten Sinn, zum Beispiel in Exoskeletten oder Handprothesen. Auch wenn es um Themen wie CO₂-Fußabdruck, Energieeffizienz, Komplexität der Montage sowie Kostenoptimierung geht, stoßen Direktantriebe an ihre Grenzen. Technologien wie die Zykloidgetriebe von Nabtesco sind daher in vielen Anwendungen technisch sowie wirtschaftlich eine deutlich attraktivere Wahl.

Leistungsvorsprung durch zykloide Bauweise

Zykloidgetriebe nutzen zur Kraftübertragung Kurvenscheiben und Rollen. Das sorgt für einen hohen Wirkungsgrad, eine lange Lebensdauer und ein extrem geringes Spiel (Hystereseverlust 0,5 bis max. 1 arcmin). Ihre besondere Konstruktion führt darüber hinaus zu einem exzellenten Verhalten hinsichtlich Dynamik, Belastbarkeit und Laufruhe. Auch bei großen Lasten oder sehr schnellen und abrupten Bewegungen stellen die Getriebe exakt ausgeführte Bewegungen sicher und positionieren hochpräzise. Die integrierten Schrägkugellager nehmen axiale sowie radiale Lasten und Biegemomente auf und tragen zur hohen Torsionssteifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stoß- und Überbelastung (bis zu 500% des Nenndrehmoments) bei. Das geringe Gewicht sorgt zudem für eine niedrigere Massenträgheit, verbesserte Lastbedingungen und Energieeinsparungen bei der Anwendung.

Zykloidgetriebe sind Direktantrieben in vielen Anwendungen klar überlegen

Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften – hohe Präzision über die gesamte Lebensdauer, hohe Verdrehsteifigkeit, hohe Untersetzungsverhältnisse – sind die Nabtesco-Getriebe eine echte Alternative zu Direktantrieben. Direktantriebe verlangen dem Kunden eine hohe Investitionsbereitschaft ab (unter anderem hohe Anschaffungskosten und erhöhter Montageaufwand) und haben zudem einen erhöhten Bedarf an Ressourcen wie elektrischer Energie. Zykloidgetriebe sind nicht nur kostengünstiger und einfacher zu integrieren, sondern punkten auch mit einem niedrigeren Energieverbrauch sowie einem geringeren Platzbedarf. Auch vor dem Hintergrund, dass Werkzeugmaschinen aufgrund sich verändernder Anforderungen immer kleiner und leichter werden, sind Zykloidgetriebe die Technologie der Wahl.