Bei Planetengetrieben rollen mehrere Planetenräder zwischen einem Hohlrad und einem zentral gelagerten Sonnenrad ab. Diese Konstruktion bietet den Vorteil, dass durch die Lastverteilung auf mehrere Planetenräder auch bei kompakter Bauweise hohe Drehmomente übertragen werden können. Dabei liegen Antriebs- und Abtriebswelle in einer Flucht; es gibt also keinen Achsversatz.

Bild 1: Mit entsprechender Erfahrung und ausgereifter Fertigungstechnik lassen sich Planetengetriebe an unterschiedliche Anwendungsanforderungen anpassen. (Foto | ebm-papst)
Die Einsatzbereiche von Planetengetrieben sind breit gefächert. In der Geräte-, Förder- und Medizintechnik sind sie ebenso zu finden wie in Schranken, bei Türantrieben, in E-Bikes oder in der Verpackungstechnik. Bei dieser Applikationsvielfalt ist es offensichtlich, dass unterschiedliche Planetengetriebe gebraucht werden, um die vielfältigen Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Schließlich gibt es auch bei Planetengetrieben keine eierlegende Wollmilchsau. Der Antriebsspezialist ebm-papst hat deshalb gleich mehrere Baureihen im Programm, denn Anwender brauchen immer eine Lösung, die perfekt zur Applikation passt und genau das leistet, was benötigt wird.
Um vielfältige Anwendungsanforderungen zu erfüllen, werden unterschiedliche Planetengetriebe gebraucht.
Bei Planetengetrieben, die auf den Fertigungslinien (Bild 1) in Lauf bei Nürnberg produziert werden, reicht die Spanne daher vom Planetengetriebe, das für „einfache“ Anwendungen nach wirtschaftlichen Kriterien optimiert wurde, über drehmomentstarke oder besonders laufruhige Varianten bis hin zu sehr robusten Lösungen, die zudem eine hohe Überlastfähigkeit bieten. Dabei haben die unterschiedlichen Getriebeauslegungen eine grundlegende Gemeinsamkeit: Ihr modularer Aufbau sorgt für ungewöhnlich viele verschiedene Untersetzungen in engmaschigen Abstufungen. Die Untersetzungen sind harmonisch gestuft und vor allem im Bereich kleiner Abtriebsleistungen bewusst feiner aufgegliedert.
Für hohes Drehmoment

Bild 2: Durch größere Zahnbreiten in der Eingangsstufe und der Festigkeitssteigerung durch die Hohlradverzahnung aus gehärtetem Stahl in der Abtriebsstufe eignet sich das Planetengetriebe PerformaxPlus besonders für hohe Drehmomente. (Foto | ebm-papst)
Anwender, die laufruhige, robuste Getriebelösungen für hohe Drehmomente suchen, sind beispielsweise mit den PerformaxPlus-Planetengetrieben gut beraten (Bild 2). Die Getriebe-Konstruktion nutzt den zur Verfügung stehenden Bauraum bestmöglich: Durch Einsatz einer radialen Verschraubung der einzelnen Gehäusekomponenten steht ein maximaler Nutzdurchmesser für die Hohlradverzahnung zur Verfügung. Lösungen mit axialer Verschraubung – wie sonst üblich – schränken dagegen den für die Verzahnung nutzbaren Bauraum ein, sodass nur verhältnismäßig kleine Hohlraddurchmesser möglich sind und somit auch nur eingeschränkte Lasten übertragen werden können. Durch große Zahnbreiten in der Eingangsstufe und der Festigkeitssteigerung durch die Hohlradverzahnung aus gehärtetem Stahl in der Abtriebsstufe eignet sich PerformaxPlus besonders für hohe Drehmomente, die zum Beispiel in der Türtechnik und der Automatisierung gefragt sind. Gleichzeitig sorgt das Stahlgehäuse für Stoßfestigkeit. Mit der optional einsetzbaren Radiallaststufe HRL können außerdem extra hohe Radiallasten aufgefangen werden, z. B. bei Riemenvorspannung. Abhängig von der Abtriebsdrehzahl sind Radialkräfte bis zu 2.000 N übertragbar.
Kompakte Allrounder
Auf der radial verschraubten Konstruktion basiert auch das für „einfachere“ Anwendungen ausgelegte Planetengetriebe Performax (Bild 3). Anwender, die eine effiziente, wirtschaftliche Getriebelösung z. B. für den Einsatz in therapeutischen Reha-Geräten oder der Fördertechnik suchen, sind damit gut beraten.

Bild 3: Die kompakten Performax-Getriebe sind Allrounder und überzeugen durch ihre hohe Leistungsdichte. Durch die Untersetzung von 17:1 bereits in der ersten Stufe ist es möglich auch dort ein einstufiges Getriebe einzusetzen, wo üblicherweise zwei Stufen erforderlich wären. (Foto | ebm-papst)
Schrägverzahnte Kunststoffräder in der ersten Stufe sorgen für einen ruhigen Lauf, während das Zink-Druckguss-Hohlrad in der zweiten Stufe den Fertigungsprozess wirtschaftlich macht. Durch die Untersetzung von 17:1 bereits in der ersten Stufe ist es möglich auch dort ein einstufiges Getriebe einzusetzen, wo üblicherweise zwei Stufen erforderlich wären. Statt mit drei kommt dieses Getriebe bei Untersetzungen bis 204:1 mit nur zwei Stufen aus. Das spart Platz, erhöht den Wirkungsgrad und senkt ebenfalls die Kosten.
Große Laufruhe für leisen Betrieb
In der Medizintechnik gibt es viele Anwendungen, bei denen Getriebe möglichst leise sein müssen, vor allem wenn die Antriebe nahe am Patienten arbeiten. Typische Beispiele finden sich bei der Dialyse, an OP-Tischen oder in der Diagnostik. Gefordert ist hier ein möglichst laufruhiger Betrieb. Die NoiselessPlus Getriebe sind in solchen Fällen eine gute Wahl. Ihr Aluminiumgehäuse und die präzise, geräuschoptimierte Schrägverzahnung der schwingungsdämpfenden Kunststoffräder in beiden Stufen reduziert die Schallabstrahlung deutlich. Das Geräuschverhalten ist auch unter extremen Betriebsbedingungen lastunabhängig und durch die doppelte Kugellagerung der Abtriebswelle mindern selbst hohe Radiallasten die Lebensdauer nicht. Die ein- oder zweistufigen Ausführungen bieten hohe Untersetzungsvielfalt von 4,33:1 bis 231:1. Dank der spanenden Fertigung der Gehäuse ist hohe Flexibilität bei der Kundenanbindung möglich.

Bild 4: Anwendungen in der Intralogistik wie z. B. eine Sortierweiche fordern kompakte, kraftvolle und gleichzeitig robuste Getriebe. Hier können Optimax-Planetengetriebe punkten. (Foto | nullplus / Adobe Stock)
Robust und leistungsstark
Viele Anwendungen in der industriellen Automatisierung aber auch in der Intralogistik fordern heute kompakte, kraftvolle und gleichzeitig robuste Getriebe (Bild 4). Typische Beispiele sind Shuttle-Fahrzeuge oder Crossbelt-Förderer. Hier können die Optimax-Planetengetriebe punkten, die es in zwei Baugrößen gibt (Bild 5). Die größere Variante beispielsweise bietet bei einem Einbau-Kantenmaß von 63 mm und einer Länge von gerade einmal 102 mm in der 2-stufigen Ausführung Spitzen-Drehmomente bis zu 150 Nm. Die fein abgestimmte Untersetzungsreihe reicht im einstufigen Bereich von 3:1 über 5:1 bis hin zu 9:1. Die zweistufige Ausführung ist mit Untersetzungen 9:1, 15:1, 25:1 sowie 45:1 erhältlich.

Bild 5: Robuste Optimax-Getriebe: Alle Verzahnungsteile bestehen aus gehärtetem Stahl und trotz des geringen Kantenmaßes wurde ein sehr großer Hohlraddurchmesser realisiert, da die vier axialen Befestigungsschrauben in die Ecken des Quadrates platziert sind. (Foto | ebm-papst)
Robustheit wird zum einen dadurch erreicht, dass alle Verzahnungsteile aus gehärtetem Stahl hergestellt werden, zum anderen auch durch das Design: Trotz des geringen Kantenmaßes wurde ein sehr großer Hohlraddurchmesser realisiert, da die vier axialen Befestigungsschrauben in die Ecken des Quadrates platziert sind. Auch hohe Radiallasten, die z. B. durch Zahnriemen oder Exzenter entstehen, sind unkritisch. Die Abtriebsstufe ist mit zwei großen Kugellagern sehr steif aufgebaut und bietet so im Nennbetrieb mit 500 N Radiallast eine wartungsfreie, berechnete Lebensdauer von bis zu 20.000 h. Die Getriebe lassen sich gut mit 63- und 80-mm-Motoren kombinieren. Für die kleineren 42-mm-Motoren steht mit Optimax 42 ebenfalls ein sehr robustes und überlastfestes ein- oder zweistufiges Planetengetriebe, standardmäßig in Schutzart IP54 zur Verfügung und rundet das Programm ab.
Antriebslösung mit System
Die beschriebenen Planetengetriebe sind Teil des durchdachten ebm-papst Baukastensystems und können mit allen DC- und EC-Motoren kombiniert werden. Mit den modernen ECI-Motorenfamilien beispielsweise gibt es eine breite Auswahlpalette an dynamischen Motoren, Regelelektroniken, Getrieben, Brems- und Sensormodulen, die sich zu einem Antrieb nach Maß kombinieren lassen. Individuelle Antriebskomplettlösungen aus einer Hand mit aufeinander abgestimmten Komponenten sind dadurch einfach realisierbar und lassen sich z. B. im Online-Portal zusammenstellen. Insgesamt sind mehrere tausend Varianten möglich. Definierte Vorzugstypen sind innerhalb von nur 48 Stunden versandfertig, stehen damit ungewöhnlich schnell für Bemusterungen zur Verfügung.
Schreiben Sie einen Kommentar