Harmonic Drive® Getriebe
Getriebe für vielfältige Anwendungen.
Ob im Gehäuse, als Antrieb mit Motor und Encoder oder im Rahmen kundenspezifischer Konfigurationen – die Adaptionsfähigkeit des Harmonic Drive® Getriebes ermöglicht einen vielfältigen Einsatz. Es gehört zur Gruppe der Wellgetriebe und basiert grundlegend auf drei Kernkomponenten: Wave Generator, Circular Spline und Flexspline.
Harmonic Drive® Wellgetriebetechnologie
Der elliptische Wave Generator als angetriebenes Teil verformt über das Kugellager den Flexspline, der sich in den gegenüberliegenden Bereichen der großen Ellipsenachse mit dem innenverzahnten Circular Spline im Eingriff befindet. Mit Drehen des Wave Generators verlagert sich die große Ellipsenachse und damit der Zahneingriffsbereich. Da der Flexspline zwei Zähne weniger als der Circular Spline besitzt, vollzieht sich während einer halben Umdrehung des Wave Generators eine Relativbewegung zwischen Flexspline und Circular Spline um einen Zahn und während einer ganzen Umdrehung um zwei Zähne. Bei fixiertem Circular Spline dreht sich der Flexspline als Abtriebselement entgegengesetzt zum Antrieb.
Wesentliche Merkmale des Wellgetriebes beruhen maßgeblich auf dem Zusammenspiel seiner einfachen Konstruktion und dem einmaligen Prinzip der elastischen Deformation von Zahnrädern. Harmonic Drive® Getriebe weisen über ihre gesamte Lebensdauer hinweg absolute Spielfreiheit auf und gewährleisten in kompakten und leichten Anwendungen sowohl kleine Abmessungen als auch ein geringes Gewicht. Die mögliche zentrale Hohlwelle bietet Raum für Wellen, Kabel und anderen Medien oder Bauteile. Zu den zahlreichen Anwendungsbereichen dieses Getriebetyps zählen unter anderem die Robotik, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie die Additive Fertigung und Werkzeugmaschinen.
Harmonic Drive® Getriebe-Einbausätze
Harmonic Drive® Getriebe mit Abtriebslager
Wellgetriebeprinzip erklärt
Ob am Meeresgrund, in Produktionshallen oder den Weiten des Universums: Harmonic Drive® Getriebe und Antriebe trotzen unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen – auch Ihren. Die Basis des Erfolgs sind spezielle Eigenschaften, die durch unser Wellgetriebe-Prinzip kombiniert und so zu einer effizienten Einheit geformt werden.
Mehr über das Prinzip des Wellgetriebes erfahren Sie hier im Video.
Merkmale des Harmonic Drive® Wellgetriebes
Hohe Untersetzungen in einer Stufe
Mit nur drei Bauteilen werden Untersetzungen von 30:1 bis 160:1 in einer Stufe erreicht. In kundenspezifischen Lösungen wurden bereits Untersetzungen bis zu 400:1 realisiert. Die hohe Getriebeuntersetzung ermöglicht die Verwendung von kleinen Elektromotoren.
Spielfreiheit
Aufgrund der permanenten Vorspannung weisen Harmonic Drive® Getriebe über die gesamte Lebensdauer kein Verdrehspiel in der Verzahnung auf. Bei einer Lastumkehr gibt es kein Umschlagen des Verzahnungsspiels.
Höchste Präzision
Harmonic Drive® Getriebe besitzen eine hervorragende Positioniergenauigkeit von weniger als einer Winkelminute und eine Wiederholgenauigkeit von nur wenigen Winkelsekunden.
Zentrale Hohlwelle
Harmonic Drive® Getriebe bieten die Möglichkeit einer zentralen Hohlwelle. Kabel, Wellen, Laserstrahlen usw. können so auf einfache Weise durch die Hohlwelle geführt werden.
Höchste Drehmomentkapazität und geringes Gewicht
Da die Kraftübertragung über einen großen Zahneingriffsbereich erfolgt, können Harmonic Drive® Getriebe höhere Drehmomente als konventionelle Getriebe übertragen. Dies ermöglicht kompakte Abmessungen und geringes Gewicht des Antriebssystems.
Robustheit und Langlebigkeit
Harmonic Drive® Getriebe sind über die gesamte Lebensdauer wartungsfrei und äußerst zuverlässig. Die Überlastfähigkeit des Getriebes macht es auch gegenüber Schocklasten robust.
Harmonic Drive® Triangle-Technologie
Die Triangle-Technologie basiert auf einer revolutionären Weiterentwicklung des bewährten Harmonic Drive® Funktionsprinzips. Die abgerundete Dreiecksform des Wave Generators bewirkt drei Zahneingriffsbereiche zwischen dem außenverzahnten Flexspline und dem innenverzahnten Circular Spline.
Die Drehung des Wave Generators verursacht einen permanenten umlaufenden Zahneingriff von Flexspline und Circular Spline. Da der Flexspline drei Zähne weniger als der Circular Spline aufweist, bewirkt eine Drehung des Wave Generators eine Relativbewegung des Flexsplines zum Circular Spline.
Gegenüber Harmonic Drive® Getrieben mit elliptischem Wave Generator bewirken die drei Zahneingriffsbereiche der Triangle-Technologie eine höhere Torsionssteifigkeit unter Last.
Die Triangle-Technologie setzt neue Maßstäbe in Torsionssteifigkeit, Übertragungsgenauigkeit und Dynamik. Dies ermöglicht ein neues Level an Präzision und Beschleunigungsvermögen.
Merkmale der Harmonic Drive® Triangle-Technologie
Höhere Torsionssteifigkeit
Die drei Zahneingriffsbereiche der Triangle-Technologie bewirken eine deutlich erhöhte Torsionssteifigkeit von mindestens 40 %. Die lastbedingte Verdrehung des Getriebes wird dadurch erheblich reduziert. Bei Fräsmaschinen können so beispielsweise höhere Vorschubgeschwindigkeiten bei gleichbleibender Oberflächengüte erreicht werden.
Außergewöhnliche Übertragungsgenauigkeit
Mit der Triangle-Technologie wird eine außergewöhnlich präzise Übertragungsgenauigkeit von < 0,5 Winkelminuten erreicht. Dies ermöglicht hochpräzise Anwendungen auch ohne den Einsatz eines abtriebsseitigen Encodersystems.
Geringere Schwingungsanfälligkeit
Die höhere Torsionssteifigkeit des Getriebes führt zu einer geringeren Schwingungsneigung des Antriebssystems. Dies ermöglicht hochdynamische Bewegungszyklen und eine Verkürzung der Taktzeit Ihrer Anlage.
