Getriebe Planetengetriebe für knappe Bauräume

Mit zwei neuen Baureihen erweitert IMS Gear seinen modularen Planetengetriebe-Baukasten. Eine kürzere und eine schlankere Bauweise standen bei der Entwicklung beider Lösungen im Fokus.

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Die C-Baureihe „Compact“ (Mitte) steht für eine verkürzte Baulänge, die R-Baureihe „Radial“ (re.) für einen geringeren Durchmesser. Im Vergleich die bereits bestehende Baureihe PM105LN (li.).
Die C-Baureihe „Compact“ (Mitte) steht für eine verkürzte Baulänge, die R-Baureihe „Radial“ (re.) für einen geringeren Durchmesser. Im Vergleich die bereits bestehende Baureihe PM105LN (li.).
(Bild: IMS Gear)

Zwei neue Baureihen erweitern den modularen Planetengetriebe-Baukasten von IMS Gear: Die C-Baureihe „Compact“ steht dabei für verkürzte Baulänge, die R-Baureihe „Radial“ für geringeren Durchmesser.

C-Baureihe: stark verkürzte Baulänge

Die C-Baureihe steht für eine stark verkürzte Baulänge. Diese Anforderung wird typischerweise für Radnabenantriebe, wie sie beispielsweise bei Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF), Golf-Caddies oder auch bei Last-Mile-Lösungen zum Einsatz kommen, gestellt. Die geforderte Leistungsdichte und die hohen Lebensdaueranforderungen durch den häufigen 24/7-Einsatz stellen nicht nur an die eingesetzte Verzahnungsgeometrie deutlich höhere Anforderungen, sondern insbesondere auch an die Lagerungen. Deshalb werden die Getriebelösungen aus der C-Baureihe standardmäßig mit Nadelkranz-gelagerten Planetenrädern ausgeführt.

Ein Modell aus der bestehenden Baureihe PM105LN (li.) und ein Modell der neuen, kürzeren C-Baureihe PM62CLN
Ein Modell aus der bestehenden Baureihe PM105LN (li.) und ein Modell der neuen, kürzeren C-Baureihe PM62CLN
(Bild: IMS Gear)

Um diese Längenreduzierung zu erreichen, entwickelte man bei IMS Gear das Hohlrad weiter. Dieses übernimmt als wichtigstes Bauteil gleich mehrere Aufgaben und ersetzt sonst für Planetengetriebe typische Bauteile wie Lager- und Verbindungsflansche. Das Hohlrad selbst wird in der C-Baureihe in einem einstufigen Fertigungsprozess hergestellt und erlaubt dank Direktanbau an das Fahrzeug, beziehungsweise bei anderen Anwendungen, an das jeweils zu bewegende Element und den Motor eine sichere und kompakte Verbindung. Der Direktanbau ist eine bewährte technische Lösung aus dem modularen Baukasten für Planetengetriebe.

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Das Innere des Hohlrades zeigt den gewohnten Aufbau mit Elementen des modularen Baukastens von IMS Gear. Mit schrägverzahnten Planetenrädern in der ersten Stufe und gerade verzahnten Rädern in der zweiten Stufe wird das Akustikverhalten optimiert. Um das Potenzial der möglichen Bauraumverkürzung maximal auszuschöpfen, befindet sich die Radlagerung bei der C-Baureihe direkt auf der Außenseite des Hohlrades und nimmt daher axial keinen Bauraum in Anspruch. Zudem führt die Lageranordnung auf dem Hohlrad zu einem optimierten Kraftfluss hinsichtlich Lagerkräften, da der seitliche Versatz der Krafteinleitung zur Lagerung entfällt oder stark minimiert wird. Es entsteht kein Hebel dank der annähernd mittigen Anordnung der Lager zum Laufbelag des Rades. Dies wiederum minimiert die Belastung der Radlager und beeinflusst die Lebensdauer positiv. Durch die Standardschnittstelle zum Rad kann dieser Lösungsansatz mit allen Radherstellern umgesetzt werden. Die Getriebe der C-Baureihe werden als geschlossene, prüfbare Einheit ausgeliefert.

R-Baureihe: reduzierter Durchmesser

Ein Modell aus der bestehenden Baureihe PM105LN (li.) und ein Modell aus der neuen, schlankeren R-Baureihe PM88RLN
Ein Modell aus der bestehenden Baureihe PM105LN (li.) und ein Modell aus der neuen, schlankeren R-Baureihe PM88RLN
(Bild: IMS Gear)

Die R-Baureihe zeichnet sich durch eine erhöhte Leistungsdichte bei reduziertem Außendurchmesser aus. Auch hier bleibt es bei der fein abgestuften Verzahnungstechnologie des modularen Baukastens. Erweitert wurde die Verbindungstechnik zwischen Motorflansch und Hohlrad sowie zwischen Lagerflansch und Hohlrad. Dies wirkt sich nicht nur auf den Außendurchmesser aus, sondern verringert auch das Gewicht des Getriebes. Die Neuerung der R-Baureihe liegt in der radialen Verbindungstechnologie, die senkrecht zur Getriebe-Rotationsachse ausgeführt wird. Motorseitig werden aufgrund geringerer Drehmomente selbstfurchende Senkschrauben eingesetzt, eine bewährte Technologie mit einem breiten Angebot passender Schrauben aus dem Katalog. Hierbei liegt der Fokus auf der Demontierbarkeit des Motors vom Getriebe. Dadurch kann bei wertigen Einheiten sowohl ein Getriebe- als auch ein Motoraustausch vorgenommen werden. Aufgrund der höheren zu übertragenden Drehmomente wird auf der Abtriebsseite zur Verbindung von Hohlrad und Lagerflansch eine Verstiftung eingesetzt. Diese ermöglicht neben höheren übertragbaren Lasten auch eine effiziente und automatisierte Montage.

Die optimierte Wanddicke des Hohlrades macht die R-Baureihe leichter. Durch die radiale Verbindungstechnik können für alle Stufen einteilige Hohlräder eingesetzt werden. Um auch hier Low Noise-Getriebe zu ermöglichen, wird die Schrägverzahnung mittels eines eingeschrumpften Verzahnungseinlegers realisiert. Bei Getriebedurchmessern kleiner 53 mm, werden diese Einleger in Kunststoff ausgeführt, was die Akustik verbessert und Gewicht einspart.

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