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Wittenstein: Miniaturisiertes Galaxie-Getriebe mit hoher Verdrehsteigkeit

Wittenstein hat das Galaxie-Getriebe in einer miniaturisierten Version auf den Markt gebracht. Auch hier spielen die dynamisierten Einzelzähne sowie der grossflächige Kontakt beim Zahneingriff die Hauptrolle. Doch anders als im „grossen Galaxie“, das 2015 vorgestellt wurde, erfolgt die Kraftübertragung nun nicht radial, sondern axial: Die als Zahnring verbundenen Einzelzähne innerhalb des Zahnträgers greifen – angetrieben von einer Polygonscheibe mit zwei Hochpunkten – wie in einer Schraubbewegung axial in die Planrad-Helixverzahnung ein. Dieser kinematische Aufbau ist verantwortlich dafür, dass das neue Präzisionsgetriebe kompakte Aussenmasse in marktüblichen Baugrössen erreicht, wie sie beispielsweise in Anwendungen der Robotik üblich sind.

Hohe Steifigkeit bei kleinen Baugrössen mit hoher Übersetzung

Ein wesentliches Merkmal des axialen Funktionsprinzips sind die Einzelzähne des miniaturisierten Galaxie-Getriebes. Sie sind als sogenannte Königszähne ausgeführt – besitzen also pro Zahn mehr Flanken und damit mehr Flankenoberfläche, wodurch beim Zahneingriff ein nahezu vollflächiger Kontakt erzeugt wird. Zudem ist durch die Bewegung der Polygonscheibe im neuen Galaxie immer ein grosser Teil der Königszähne an der Drehmomentübertragung und Steifigkeitsbildung beteiligt. Dies führt zu einer um den Faktor 3 besseren Verdrehsteifigkeit als bei Wellgetrieben. Das Königszahn-Konzept hat zugleich einen weiteren Vorteil: es ermöglicht dem neuen Galaxie Übersetzungen von i=60/61 und zukünftig auch noch grösser – und erfüllt damit eine wesentliche Leistungsanforderung in Robotik-Applikationen.

Grosse Hohlwelle = viel Platz für Durchführungen

Die axiale Kinematik des Getriebes macht kompaktere Baugrössen möglich – und schafft zugleich mehr Platz im Inneren des Getriebes. Dadurch bietet es eine um bis zu knapp 50 Prozent grössere Hohlwelle als bei Wellgetrieben gleicher Dimension. Dadurch können noch mehr Kabel, Schläuche oder andere Verbindungen im Inneren eines Roboters verlegt werden. Zudem ist es möglich, mit grösseren Biegeradien zu verlegen – was das Risiko von Kabelbrüchen deutlich reduziert.

Ob mit radialer oder axialer Kinematik: Die gesamte Gattung Galaxie bietet heute Baugrössen von 90 bis 300 mm Aussendurchmesser bei maximalen Beschleunigungsmomenten von 150 bis über 7.500 Nm.

Zudem bietet das miniaturisierte Galaxie absolute Spielfreiheit über die gesamte Lebensdauer. Aufgrund dieser Merkmale eignet sich das Getriebe für den Einsatz in Medizin- und Präzisionsrobotern, in Handlingsystemen für Halbleiter und Wafer oder in High-End-Werkzeugmaschinen.

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