Was ist ein Winkelgetriebe?

Hier geht es, wie der Name schon sagt, um den Winkel, in dem ein Getriebe arbeitet. Bei einem Koaxialgetriebe ist er null Grad. Die meisten Winkelgetriebe arbeiten mit einem Winkel von 90 Grad zwischen Antrieb und Abtrieb. Je nachdem, wie ein Winkelgetriebe oder Winkelplanetengetriebe gebaut ist, kann sich ein Achsversatz ergeben.

Kegelradgetriebe

Hypoidgetriebe

Was sind die häufigsten Winkelgetriebe?

Die gängigsten einstufigen Getriebetypen sind Kegelradgetriebe und Schneckenradgetriebe. Aber generell werden Winkelgetriebe durch die Kombination verschiedener Verzahnungsarten realisiert.
Kegelradgetriebe mit schneidenden Achsen kann man zum Beispiel gerade, schräg oder in einem Spiralbogen verzahnen. Sogenannte Hypoid Kegelradgetriebe besitzen eine spiralbogenverzahnte Kegelradverzahnung. Bei ihr kreuzen sich die Achsen mit einem Achsversatz. Das hat den Vorteil, dass die technisch sinnvollen Übersetzungen größer sind als bei klassischen Kegelradverzahnungen.

Wie kann man Winkelgetriebe kombinieren?

Das geht, indem man Kegelradgetriebe gemeinsam mit anderen Getriebearten einsetzt. Häufig geschieht das mit Planetengetrieben. Diese kann man vorschalten, aber auch nachschalten. In jedem Fall hat man dabei eine große Vielfalt an Gesamtübersetzungen. Dementsprechend ergibt sich auch ein breites Einsatzspektrum für diese Getriebe.

Wie gut ist der Wirkungsgrad?

Der ist bei Kegelradgetrieben grundsätzlich niedriger als bei koaxialen Planetengetrieben. Ganz einfach, weil hier hohe Axialkräfte und Radialkräfte wirken. Diese werden zwar durch die Lager abgefangen. Aber dabei entsteht ein Verlust, der sich im niedrigeren Wirkungsgrad bemerkbar macht.
Ein anderes Manko der Kegelradgetriebe: Sie arbeiten nicht so laufruhig. Zudem können sie nur geringere Drehmomente übertragen als zum Beispiel Planetengetriebe.
Beim Sonderfall der Hypoidgetriebe ist die Laufruhe aber besser und die Drehmomente können groß sein im Vergleich zum Kegelradgetriebe. Das „bezahlt“ man hier konstruktiv aber durch eine hohe Belastung der Lager in der Kegelradstufe.

Wann werden diese Getriebe eingesetzt?

Meist, wenn wenig Raum vorhanden ist. Aber auch wenn der Einsatzzweck eine spezielle Anordnung von Antrieb und Abtrieb erfordert. Etwa wenn die Welle, weil durch sie Leitungen geführt werden, als Hohlwelle konstruiert wird.

Die Vorteile von Winkelgetrieben:

Man kann sie bei begrenztem Bauraum einsetzen.
Sie sind kompakt gebaut.
Sie lassen sich einfach mit anderen Getriebearten kombinieren.
Als Hypoidgetriebe laufen Sie ruhig und sie können hohe Drehmomente meistern.
Die Welle kann auch als Hohlwelle ausgeführt werden.

Die Nachteile von Winkelgetrieben:

Ihr Aufbau ist relativ komplex.
Sie verfügen über einen niedrigeren Wirkungsgrad als Planetengetriebe.
Ihr Laufgeräusch ist höher als bei koaxialen Planetengetrieben.

Unsere Getriebe

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FAQ - Häufig gestellte Fragen

Ja. Winkelplanetengetriebe sind häufig für den Einsatz mit Servomotoren ausgelegt und verfügen oft über standardisierte Befestigungsflansche, um die Integration in Präzisionsantriebssysteme zu erleichtern.

Ein Kegelradgetriebe ändert die Richtung der Kraftübertragung mithilfe von Kegelrädern, während ein Winkelplanetengetriebe eine rechtwinklige Stufe mit einem Planetengetriebe kombiniert. Planetengetriebe bieten in der Regel eine höhere Drehmomentdichte, verbesserte Präzision und geringeres Spiel für anspruchsvolle Automatisierungsanwendungen.

Dies lässt sich durch die Kombination von Kegelradgetrieben mit anderen Getriebetypen erreichen, am häufigsten mit Planetengetrieben. Diese können entweder vor- oder nachgeschaltet werden, was eine große Bandbreite an Gesamtübersetzungsverhältnissen ermöglicht. Daher eignen sich diese Getriebe für eine Vielzahl von Anwendungen.

Der Wirkungsgrad ist bei Kegelradgetrieben aufgrund der hohen axialen und radialen Kräfte im Allgemeinen geringer als bei Koaxialgetrieben. Diese Kräfte werden von den Lagern aufgenommen, dennoch treten gewisse Energieverluste auf, was zu einem geringeren Wirkungsgrad führt.

Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass diese Getriebe nicht so gleichmäßig laufen und in der Regel geringere Drehmomente übertragen als Planetengetriebe.

Bei Hypoidgetrieben ist der Lauf ruhiger und es können im Vergleich zu Standard-Kegelradgetrieben höhere Drehmomente übertragen werden. Dies geht jedoch zu Lasten erhöhter Lagerbelastungen in der Kegelradstufe, insbesondere im Dauerbetrieb mit schwankender Dynamik.

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