Stirnradgetriebemotor  (344 Angebote unter 27.478.077 Artikeln)Zum Expertenwissen

Stirnradgetriebemotor - Die richtige Lösung vom Uhrwerk bis zum Kraftfahrzeug

Diese Art des Getriebemotors ermöglicht es, je nach Bedarf die Kraftübertragung des Antriebs anzupassen, um somit große Widerstände zu überwinden. In seiner einfachsten Variante besteht dieser Motor aus einem Antriebselement und 2 verzahnten Wellen, welche die Kraft je nach Einstellung der Übersetzung übertragen. Es handelt sich hierbei um eine sowohl sehr robuste als auch geräuscharme Motortechnik.

Aufbau und Funktionsweise eines Stirnradgetriebemotors

Der Stirnradgetriebemotor ermöglicht es, das Verhältnis zwischen Antriebs- und Übertragungswelle gangweise einzustellen. Hierfür besteht er mindestens aus 2 Wellen, welche über angebrachte Zahnräder und deren schräge Verzahnung ineinander greifen und sich in paralleler Ausrichtung zueinander befinden. Auch wenn eine schräge Verzahnung heutzutage üblich ist, gibt es ältere Maschinen, welche über eine gerade oder eine Pfeilverzahnung verfügen, jedoch dank ihrer erhöhten Geräuschentwicklung nicht mehr gebräuchlich sind. Der Vorteil einer schrägen Verzahnung liegt darin, dass die Übertragung der Kräfte abgestuft geschieht, wobei zu Beginn der Annäherung der abgeschrägten Zähne erst weniger Fläche und bei stärkerer Belastung immer mehr Auflagefläche für die Kraftübertragung zur Verfügung steht. Der Stirnradgetriebemotor ist deswegen sehr verwindungssteif und geräuscharm. Durch die Anordnung mehrerer Übertragungswellen unterschiedlicher Durchmesser lässt sich die Übersetzung variieren. Abtriebsflansche sind als weiteres Zubehör separat erhältlich.

Informationen zum Übersetzungsverhältnis

Im Allgemeinen bezeichnet man das Verhältnis zwischen treibendem Rad und getriebenem Rad als Übersetzung. Beim Stirnradgetriebemotor kommt dieses Verhältnis zwischen den Zahnrädern der unterschiedlichen Wellen zum Tragen. Die Berechnung einer Übersetzung ist relativ einfach, da sie sich entweder aus der Anzahl der Zähne oder Drehgeschwindigkeit der Wellen ermitteln lässt. Dividiert man also die Zahnanzahl des treibenden Rads durch die Anzahl der Zähne, welche sich auf dem getriebenen Rad befinden, erhält man ein Verhältnis, welches gleich der Übersetzung ist.

Kann man die Drehrichtung beeinflussen?

Da die Wellen eines Stirnradgetriebemotors parallel angeordnet sind ergibt sich die Drehrichtung der kraftübertragenden Welle aus einem umgekehrten Zusammenhang, so dreht sich die angetriebene Welle immer entgegengesetzt der antreibenden Welle. Sollte diese Eigenschaft bei einer möglichen Anwendung nachteilig sein, kann man die Drehrichtung angleichen, indem man ein Zahnrad zwischenschaltet. Die Kraftübertragung wäre davon nicht berührt, jedoch würden sich beide Wellen in die gleiche Richtung drehen.

Anwendungsmöglichkeiten von Stirnradgetriebemotoren

Da Stirnradgetriebemotoren sehr robust sind und sich dank ihres Funktionsprinzips für Dauerbelastungen bei einer relativ hohen Lebensdauer besonders gut eignen, sind die Anwendungsmöglichkeiten sehr vielfältig. Im Folgenden werden einige dieser Anwendungen aufsteigend nach den zu übertragenden Kräften geordnet, beschrieben.

Antrieb von Uhrzeigern

In mechanischen Uhren sorgen Stirnradgetriebemotoren dank ihrer hohen Präzision dafür, dass sich die Zeiger in dem nötigen Verhältnis zueinander bewegen. Auch wenn das Prinzip aufgrund der Gegebenheiten hier deutlich verkleinert ist. So treibt die Antriebswelle den Sekundenzeiger an, welcher mit einer Übersetzung ins Langsame von 60:1 den Minutenzeiger antreibt, sodass dieser sich mit einem Sechzigstel der Geschwindigkeit des Sekundenzeigers bewegt und seinerseits mit dem gleichen Verhältnis den Stundenzeiger antreibt. Schlussendlich ist noch eine Übersetzung von 24:1 zwischen Stundenzeiger und Datumsblatt nötig.

Antrieb von pharmazeutischen Zentrifugen

In der Pharmazie kommen häufig Zentrifugen zum Einsatz um bestimmte Bestandteile von Lösungen zu trennen, welche sich nur durch die Anwendung hoher Fliehkräfte abspalten lassen. Eine dementsprechend hohe Drehzahl der Zentrifugen wird hierfür benötigt und mit Hilfe des hohen Wirkungsgrads eines Stirnradgetriebemotors und einer hohen Übersetzung ins Schnelle ermöglicht.

Antrieb von Kraftfahrzeugen

Seit den 1970er Jahren handelt es sich bei nahezu allen Getrieben, welche beim Bau von Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen um Stirnradgetriebe, welche durch einen Ottomotor angetrieben werden. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses geschieht hierbei beim Einlegen eines anderen Ganges, wobei durch Betätigung der Kupplung und der Gangschaltung eine abweichende Übertragungswelle zwischengeschaltet wird, welche zur Erhöhung der Übersetzung einen größeren Durchmesser aufweist und analog zu ihrer Verringerung einen kleineren Durchmesser aufweisen muss.