Jahrhunderte altes Problem gelöst
Bild 02: In Verbindung mit der schrägverzahn ten und als Hochverzahnung ausgeführten Eingangsstufe laufen die PSC-Getriebe ungewöhnlich ruhig (Quelle: Schaeffler)
Bild 03: Typische Hysteresekurve und Verdrehsteifigkeit eines Präzisionsplanetengetriebes PS (Quelle: Schaeffler)
Nach langer Pause kommt nun aus der Industrie eine disruptive Innovation für spielarme Planetenradgetriebe. Dieser Entwicklung von Schaeffler [ 1 ] liegt die Idee zugrunde, die bei Kegelrädern notwendige Einstellung des Zahnflankenspiels auf Stirn - bzw. Planetenräder zu übertragen. Dies wurde für die Präzisionsplanetengetriebe der Baureihe PSC (Bild 1) konstruktiv dadurch gelöst, dass die Stirnverzahnungen minimal konisch geschliffen und die Planetenräder axial verschiebbar sind. Ein federbelasteter Nachstellmechanismus an den axial verschiebbaren Planetenrädern reduziert das Spiel auf ein Minimum. Außerdem stellt der Federmechanismus die Planetenräder bei Verschleißerscheinungen axial nach. Diese Ultrapräzisions-Planetengetriebe von Schaeffler erreichen mit vorgeschalteter schrägverzahnter Stirnradstufe Verdrehspiele <0,1Winkelminuten und ein Lost motion <0,6 Winkelminuten (Bild 3 und Bild 4). Damit dringt das PSC -Präzisionsplanetengetriebe nicht nur in Bereiche vor, die bislang anderen Getriebeprinzipien, wie den Zykloidgetrieben, vorbehalten waren, sondern übertrifft diese sogar.
Präzisionsgetriebeausführungen für die Robotik
Die Baureihe PSC wurde speziell für den breiten Markt der Industrieautomation inklusive der Robotik entwickelt. Daher sind die Getriebe nicht nur für Roboter als Einbausätze
- mit Voll- und Hohlwelle sowie
- mit oder ohne schrägverzahnte Eingangsstufe erhältlich, sondern auch als
- geschlossene Einheiten mit und ohne Winkelvorstufe für den Motoranbau und in vielen weiteren Varianten sowie Sonderausführungen. Neun Baugrößen von 030 bis 500 mit Übersetzungen der Planetenstufe zwischen 9 und 20, Über setzungen der Eingangsstufe von 3,4 bis 15,7 stehen standardmäßig zur Auswahl. Die Dauerdrehmomente der PSC -Baureihe reichen von 300 Nm bis 5000 Nm. Eine besonders hohe Torsionssteifigkeit wird unter anderem mit den vier bzw. fünf beidseitig gelagerten Planetenrädern realisiert.
Das kleine Verdrehspiel von 0,1 Winkelminuten bleibt mithilfe der beschriebenen Nachstellung praktisch konstant. Ausgelegt sind die Präzisionsgetriebe auf eine Lebensdauer von 20000 h. In der Praxis bedeutet das, abhängig von den Einsatzbedingungen, keine Wartungsarbeiten und -kosten innerhalb dieses Zeit fensters.