Präziser als ein Schweizer Uhrwerk: Der IMM-Mikrogetriebemotor
Ein Schweizer Uhrwerk gilt als präzise. Es schafft 60 Einstellungen pro voller Umdrehung der Zeiger. Mehrere tausend unterschiedliche Positionen lassen sich pro Umdrehung mit dem ultraflachen Penny-Getriebe-Motor präzise anfahren. Weltweit erstmals wurde ein Wellgetriebe in diesen Mikro-Dimensionen und mit diesen Eigenschaften konstruiert. Der Mikrogetriebemotor besitzt 4,3 mm Höhe und 13 mm Durchmesser. Im Getriebe haben die Zähne eines flexiblen Zahnrads eine Dicke von 56 µm.
Dieser neue Penny-Getriebemotor wird jetzt auf der ACTUATOR in Bremen vorgestellt.
Der Mikrogetriebemotor des Instituts für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) ist sehr leistungsstark und erreicht ein Drehmoment von mehreren Milli-Newtonmetern. Das ist für einen Getriebemotor mit 4,3 mm Höhe und 13 mm Durchmesser ungewöhnlich hoch.
Mit dieser Leistung und Präzision sind Anwendungen von Motor und Getriebe in der industriellen Montage möglich. Die Präzision des Penny-Motors mit Wellgetriebe läßt sich zum Beispiel bei der mikrometergenauen Justage von haardünnen Glasfasern nutzen.
Im Getriebe rotiert ein flexibles Zahnrad, das für die außergewöhnlich hohen Übersetzungsverhältnisse von zum Beispiel 500:1 in nur einer Stufe verantwortlich ist. Das flexible Zahnrad ist zugleich innen und außen verzahnt. Dabei besitzt das aus einer Eisen/Nickel-Legierung bestehende Getriebe winzige Abmessungen. Das Getriebe ist mit einem Millimeter ultraflach, hat einen Durchmesser von 8 mm und besitzt Zähne von 56 µm Breite. Es wird mit der LIGA-Technik hergestellt und zeigt insbesondere am flexiblen Zahnrad, welche hervorragenden Möglichkeiten Mikrostrukturierungsverfahren eröffnen.
Neu ist auch, dass als Wellgenerator ein Planetengetriebe eingesetzt wird. Das geringe Gewicht von nur 2,4 g ist zusammen mit den kleinen Abmessungen ein weiteres herausragendes Merkmal. Federnde Planetenräder stellen sicher, dass das Getriebe spielfrei übersetzt.
Auf der ACTUATOR in Bremen (19.-21.6.) werden zwei IMM-Ingenieure ihre Entwicklung vorstellen:
21. 6.
Reinhard Degen (11:35 h Hanse-Saal A6.2):
„Pancake Shaped Micro Gear System with High Transmission Ratio“
Stefan Kleen (12.15h im Hanse-Saal A6.4):
„Penny-Motors: A family of Novel Ultraflat Electromagnetic Micromotors“
Das IMM ist in Halle 4.1 an Stand Nr. 2 vertreten.
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