Kaufratgeber für Getriebemotoren

Bei Getriebemotoren ist keine Kupplung zwischen Motor und Getriebe erforderlich. Diese Kupplungen sind oft die Ursache von Störungen und ihre Montage kann sich als kompliziert und zeitaufwändig herausstellen. Der Einsatz von Getriebemotoren spart somit Zeit bei der Wartung und verbessert die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF, von engl. mean time between failures).

Um die richtige Wahl treffen zu können, müssen die für die jeweilige Anwendung erforderliche Leistung, das Drehmoment sowie die Drehzahl bekannt sein.

Es gibt verschiedene Arten von Getriebemotoren, die im Folgenden näher erläutert werden. Anhand des Wellentyps lässt sich leicht der passende Getriebemotortyp finden.

Nachdem Sie sich für eine bestimmte Konfiguration entschieden haben, müssen Sie sich für einen Motortyp entscheiden. Es gibt AC-Getriebemotoren, DC-Getriebemotoren, hydraulische Getriebemotoren und pneumatische Getriebemotoren. Die meisten Getriebemotoren haben eine Drehzahl zwischen 1.200 und 3.600 Umdrehungen pro Minute (U/min).

Auch beim Getriebe, dessen Zweck es ist, das Verhältnis von Drehzahl und Drehmoment zwischen Antriebs- und Abtriebswelle zu ändern, gibt es verschiedene Ausführungen. Es gibt Stirnradgetriebe (auch Zahnradgetriebe genannt), Schneckengetriebe, Planetengetriebe (auch Umlaufrädergetriebe genannt) und Kegelradgetriebe.

Bei einem Getriebemotor ist das Getriebe diejenige Komponente, die es ermöglicht, das Verhältnis von Drehzahl und Drehmoment zwischen der An- und Abtriebswelle eines Mechanismus zu ändern. Man unterscheidet Stirnradgetriebe, Schneckengetriebe, Planetengetriebe und Kegelradgetriebe, von denen jedes seine eigenen Besonderheiten, Vor- und Nachteile hat.

Zahnradgetriebe bzw. Stirnradgetriebe bestehen aus zwei oder mehr miteinander gepaarten Zahnrädern, deren über den Umfang des Rades gleichmäßig verteilte Zähne ineinandergreifen, d. h. sich verzahnen. Diese Getriebe sind relativ preiswert, eignen sich aber nicht für sehr hohe Leistungen.

Planetengetriebe von Kollmorgen

Planetengetriebe, auch bekannt als Umlaufrädergetriebe, umfassen drei Wellen mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl („Dreiwellenbetrieb“). Ein Planetengetriebe besteht aus einem zentral gelagerten Rad (dem sogenannten Sonnenrad), Umlauf- oder Planetenrädern und einem Hohlrad, das die anderen umgibt und auch „Krone“ genannt wird. Dieses Getriebe erzeugt ein relativ hohes Drehmoment und eine hohe Übertragungsleistung. Die An- und Abtriebswellen sind koaxial. Der Hauptvorteil dieses Getriebes liegt in seiner kompakten Größe: Es ist kleiner als ein herkömmliches Getriebe, da sich die Zahnräder um eine gemeinsame Welle drehen, wodurch sich ein gutes Größen-/Leistungsverhältnis ergibt.
Dieser Getriebetyp ist teurer und bedarf einer etwas aufwändigeren Wartung, ist aber dennoch eine gute Lösung für Systeme, die wenig Platz bieten und ein hohes Untersetzungsverhältnis erfordern.

Spannungswellengetriebe von Harmonic Drive AG

Spannungswellengetriebe, auch Wellgetriebe, Gleitkeilgetriebe oder Harmonic Drive genannt, sind äußerst präzise Drehzahlreduzierungssysteme. Die Kraftübertragung erfolgt über eine elliptische Stahlscheibe, die sich im Innern einer flexiblen zylindrischen Stahlbüchse mit Außenverzahnung dreht und diese verformt, wodurch ein starrer zylindrischer Außenring mit Innenverzahnung angetrieben wird. Dieses Kraftübertragungssystem ermöglicht eine hochpräzise Winkelposition bei Anwendungen, die ein hohes Untersetzungsverhältnis (50:1 und mehr) zwischen Eingang und Ausgang erfordern.

Schneckengetriebemotor von RENOLD

Schneckengetriebe bestehen aus einer schraubenförmigen Schneckenwelle und einem rechtwinklig dazu angeordneten Zahnrad („Schneckenrad“). Indem der Gewindegang der Schneckenwelle in die Zahnlücken des Schneckenrads eingreift, treibt die Schneckenwelle das Schneckenrad an, das wiederum mit der bzw. den Abtriebswellen verbunden ist.  Dieses System wird häufig verwendet, wenn ein sehr hohes Übersetzungsverhältnis erforderlich ist oder wenn das System unumkehrbar sein muss, da sich diese Art von Getriebe in nur eine Richtung drehen kann.
Schneckengetriebe bieten zahlreiche Vorteile: Kompaktheit, vor allem bei hohen Übersetzungen, niedriger Geräuschpegel, Vibrationsfreiheit, gute Antriebsqualität, hohe radiale Belastbarkeit am Abtrieb und ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis.

Obwohl ihre Leistung von der Übersetzung und der Drehzahl abhängt und sie sich im Vergleich zu anderen Technologien stärker erwärmen, werden Schneckengetriebe zunehmend in Kombination mit anderen Getriebearten verwendet. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig: Förderanlagen, Handhabungseinrichtungen, Winden, Anwendungen mit geringer Geschwindigkeit usw.

Kegelradgetriebe von NORD

Das charakteristische Merkmal von Kegelradgetrieben sind die rechtwinklig zueinander stehenden An- und Abtriebswellen, deren Achsen in der Regel senkrecht zueinander sind und einen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen. Sie können geradverzahnt, schrägverzahnt oder bogenverzahnt sein. Kegelradgetriebe haben einen hohen Wirkungsgrad, unabhängig von der Drehmomentrichtung und der Antriebsdrehzahl. Sie sind recht teuer, verbrauchen dafür aber weniger Energie und sind relativ wartungsarm. Dieses universell einsetzbare Getriebe hat dank seiner robusten Verzahnung, die für mehr Leistung und höhere Verschleißfestigkeit sorgt, eine sehr lange Lebensdauer. Die Hauptanwendungsgebiete sind Hochleistungsfördersysteme, Mischgeräte, Kraftfahrzeuge und landwirtschaftliche Maschinen.

Winkelgetriebemotor von I-MAK

Getriebemotoren lassen sich nach der Art der Wellen unterscheiden.

Parallelwellengetriebemotoren bzw. Flachgetriebemotoren haben einen schlanken Aufbau und eine kompakte Bauform. Sie decken einen Leistungsbereich von 130 N·m bis 18.000 N·m ab und sind eine gute Lösung für kleinere Räume. Durch die verschiedenen Montagemöglichkeiten sind sie vielseitig einsetzbar und lassen sich an unterschiedliche Maschinen anepassen, ohne dass dabei ihre Leistung beeinträchtigt wird.

Winkelgetriebemotoren kombinieren Effizienz, Flexibilität und eine platzsparende Bauweise. Für Anwendungen, die hohe Drehmomente erfordern, bieten Winkelgetriebemotoren überdurchschnittlich gute Leistungen. Sie haben außerdem einen extrem geringen Platzbedarf und weisen eine hohe Flexibilität in der Nutzung auf.

Koaxiale Getriebemotoren schließlich bieten ein hohes Untersetzungsverhältnis und einen großen Drehzahlbereich. Zudem sind sie kompakt und lassen sich problemlos in kleinen Räumen installieren.

Die Tatsache, dass bei Flachgetriebemotoren sowohl Vollwellen als auch Hohlwellen zum Einsatz kommen können, trägt zusätzlich zu ihrer Flexibilität bei.

In den Katalogen zu ihren Getriebemotoren geben Hersteller die Spezifikationen der verschiedenen verfügbaren Motoren an. Um die richtige Wahl zu treffen, sollten diese Informationen sorgfältig gelesen und verglichen werden, insbesondere die Spannung, die in Volt (V) angegeben wird, die Leistung, die in Watt (W) angegeben wird, die Drehzahl, die in Umdrehungen pro Minute (U/min) angegeben wird, und das Drehmoment des Motors, das in der Maßeinheit Newtonmeter (N·m) angegeben wird.
Bei der Wahl des Motors müssen die Parameter des Systems, in das er eingebaut werden soll, berücksichtigt werden, d. h. die Spannung und Leistung des Stromnetzes sowie das Drehmoment und die Drehzahl, die für die vorgesehene Anwendung erforderlich sind.

Getriebemotor für Förderanlagenbetrieb von der Marke Terex Cranes

Getriebemotoren finden in vielen verschiedenen Bereichen der Industrie Anwendung. Sie werden z. B. in Förderanlagen, Mischmaschinen und Rührgeräten, Pumpen, Hebeanlagen, Dosieranlagen und in Drehtischen und Extrudern eingesetzt.