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Robustes Stirnradgetriebe mit Alugehäuse ist kompakt aufgebaut

29.09.2008
Bei der Entwicklung einer neuen Stirnradgetriebereihe standen Wettbewerbsfähigkeit, Verringerung der Herstellkosten und Teilevielfalt im Vordergrund. Ebenso wollte man damit die Kundenanforderungen nach einem robusten und individuell einsetzbaren Produkt erfüllen.

Die Anforderungen, die Konstrukteure an Getriebe haben, sind in den vergangenen Jahren enorm gestiegen. Die Getriebe sollen robust, kompakt, leistungsfähig und preiswert sein. Bei der Entwicklung seiner neuen Stirnradgetriebe Nordbloc.1 hat Getriebebau Nord versucht, dies alles zu berücksichtigen. Das Gehäuse des Stirnradgetriebes besteht aus Aluminium. Das ist von Vorteil, denn Gewicht verursacht Kosten, besonders wenn bei Bewegungsvorgängen das Getriebe mittransportiert werden muss.

Auch der Korrosionsschutz ist für den Konstrukteur ein wichtiges Thema. Und auch diese Anforderungen werden vom neuen Getriebe erfüllt, denn es hat ein Aluminium-Druckgussgehäuse. Aluminium-Druckguss hat eine saubere, glatte Oberfläche mit einem natürlichen Korrosionsschutz und muss nicht unbedingt lackiert werden. Das schont die Umwelt. Dazu kommt, dass Aluminium im Trend liegt.

Aluminiumgehäuse ist stabiler und leichter als sein Vorgänger

Das Aluminiumgehäuse ist stabiler und 60% leichter als sein Vorgänger aus Grauguss. Der bislang vorhandene Montagedeckel, wie er bei Mitbewerbern noch üblich ist, entfällt. Denn der innere Getriebeaufbau wird einfacher.

Früher, mit Montagedeckel, konnten keine größeren Lager eingesetzt werden, um ein Überschneiden und Kollidieren zu verhindern. Bei Nord können sich nun durch den neuen inneren, räumlich versetzten Aufbau die Lager überlappen. Das bedeutet gleichzeitig, dass größere Lager eingebaut werden können mit längerer Lebensdauer und höherer Tragfähigkeit.

Das neue Konzept ermöglicht es, groß dimensionierte Kugellager einzusetzen, die aufgrund ihrer Kapselung in jeder Einbaulage optimal geschmiert sind und dadurch zuverlässiger als Rollenlager sind. Bei marktüblichen Anschlussmaßen können deutlich höhere Kräfte aufgenommen werden und die Lebensdauer ist deutlich höher.

Aufgrund ihrer sehr glatten Oberfläche sind die Getriebe in fast allen Branchen einsetzbar. So auch in Reinraumumgebungen oder in der Lebensmittelindustrie.

Bestimmung der Wanddicke mit Hilfe der FEM

Das Produkt wurde in der Entwicklungsphase ständig überprüft und verbessert. Unter anderem wurde in der Entwicklungsphase mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode berechnet, wie und wo die Wanddicken – unter Beibehaltung der notwendigen Festigkeit – reduziert werden können. So konnte die Materialmenge entsprechend minimiert werden. Andererseits wurde anhand von Simulationen die Belastbarkeit und Formgebung optimiert.

Nord ist bekannt für eine hohe Fertigungstiefe. Dies ist Teil der Unternehmens-Philosophie, die dem Kunden ein gewisses Maß an Sicherheit geben soll. So gibt es keine Schnittstellen, alles kommt aus einer Hand. Alle Bauteile wie die Zahnräder werden selbst gefertigt. Die Montage und die Bearbeitung der Getriebe erfolgt in eigenen Werken.

Die Gussteile sowie Norm- und DIN-Teile werden zugekauft. Die Kaufteile werden geprüft, Gussgehäuse vermessen und auf Dichtigkeit geprüft und im Werk auf die Montage vorbereitet. Anschlussmaße wie Fußhöhe, Wellendurchmesser und Flansche sind kompatibel mit dem in der Industrie verwendeten Standard.

Entlüftungen sorgen für drucklosen Betrieb

Alle Getriebe, die das Werk verlassen, werden einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen. Besonders bei der Dichtigkeit wird ein hohes Niveau angestrebt, denn die Druckverhältnisse im Getriebe beeinflussen unter anderem die Lebensdauer der Dichtungen. Ist kein Überdruck im Getriebe vorhanden, erhöht sich die Lebensdauer der Dichtungen. Deshalb sind für alle Größen und Einbaulagen Entlüftungen vorgesehen.

Somit arbeiten die Getriebe drucklos. Der gesamte Entwicklungsprozess wurde von Mitarbeitern aus den Bereichen Entwicklung, Konstruktion und Service begleitet, um mögliche Fehlerquellen erst gar nicht aufkommen zu lassen.

Nord bietet außer Produktkatalogen auch das elektronische Programm Elcat an, mit dem jeder Kunde seinen individuellen Antrieb zusammenstellen und bestellen kann. Mit der Nordcad-Software können von allen Varianten Maßbilder, zweidimensionale Umrisszeichnungen sowie 3D-Modelle in Form von CAD-Dateien erzeugt werden, um damit die eigene Konstruktion zu beschleunigen.

Diese Werkzeuge sollen natürlich nicht die persönliche Kommunikation zwischen Anbieter und Kunden ersetzen, sondern als Ergänzung dienen.

Jörg Niermann ist Marketingleiter bei Getriebebau Nord GmbH & Co. KG in 22934 Bargteheide.

Jörg Niermann | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/konstruktion/antriebsundsteuerungstechnik/articles/146308/

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