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Harmonic-Drive Getriebe

Als Harmonic-Drive Getriebe bezeichnet man eine spezielle Getriebekonstruktion zur Übersetzung ins Langsame. Sie bietet hohe Übersetzungen bis etwa 160:1, einen kompakten Aufbau und somit geringen Platzbedarf sowie wartungsfreien Betrieb. Der spielfreie Antrieb macht diese Konstruktion daher insbesondere für den Achsantrieb von Robotern, Antennennachführungen sowie Antriebe in Druckmaschinen, Flugsimulatoren und andere Maschinen mit hohen Anforderungen an Positionierungspräzision interessant.

Getriebe, schaltbar

Schaltbare Getriebe bieten mehrere unterschiedliche Übersetzungen, zwischen denen umgeschaltet werden kann. Sie können entweder als Schieberäder-Getriebe oder als Kupplungsgetriebe ausgeführt sein. Schieberäder-Getriebe sind so konstruiert, dass die einzelnen Übersetzungsmöglichkeiten durch Verschiebung eines Räderpaketes auf einer der Getriebewellen in axialer Richtung ausgewählt werden können. Je nach gewählter Übersetzung ist nur ein Zahnradpaar im Eingriff, so dass sich unterschiedliche Übersetzungen ergeben. Diese Art Getriebe kann nicht unter Last umgeschaltet werden, außerdem erfordert die Art der Umschaltung, dass nur geringe Drehzahlunterschiede zwischen den Wellen vorhanden sind. Abhängig von der Konstruktion kann eine Umschaltung gegebenenfalls sogar nur im Stillstand vorgenommen werden. Bei Kupplungsgetrieben bleiben alle Zahnradpaare permanent im Eingriff, sind aber durch Kupplungen voneinander entkoppelt. Durch den Einsatz reibschlüssiger Kupplungen ist es auch möglich, das Getriebe unter Last umzuschalten. Werden statt reibschlüssiger Kupplungen (z.B. Lamellenkupplungen) Zahnkupplungen eingesetzt, so ergeben sich die gleichen Einschränkungen wie bei den Schieberädergetrieben. Daher haben Getriebe in Kraftfahrzeugen zusätzliche Elemente im Getriebe integriert, die Zahnrad und Kupplung auf kompatible Drehzahlen bringen bevor der Schaltweg in den gewünschten Gang freigegeben wird. Diese Methode mit Gleichlaufeinrichtungen nennt man Sperrsynchronisierung.

Getriebe, nicht schaltbar

Nicht schaltbare Getriebe bieten eine feste Übersetzung ins Langsame. Man verwendet sie für Antriebe bei denen hohes Drehmoment bei geringen Drehzahlen benötigt wird. Diese Art Getriebe kann beispielsweise als Stirnrad-, Kegelrad-, Planeten- oder Schneckengetriebe konstruiert sein. Da die antreibenden Räder eine gewisse Mindestzahl Zähne benötigen (sonst wird die Zahnform ungünstig was zu hohem Verschleiß und geringem Wirkungsgrad führt), wählt man pro Getriebestufe eine Übersetzung, die kaum größer als 6:1 ist, und ordnet gegebenenfalls mehrere Getriebestufen hintereinander an.

Getriebe

Als Getriebe bezeichnet man Antriebe, die mit Zahnrädern, Ketten oder Riemen aufgebaut und in Gehäuse gekapselt sind. Sie dienen als Verbindungsglied zwischen einem Antriebsmotor und der anzutreibenden Welle und übersetzen Drehzahl und Drehmoment. Anhand der Konstruktionsweise unterscheidet man zwischen Getrieben mit und ohne Schaltung (Schaltgetriebe) sowie stufenlosen Getrieben. Auch in Kombination mit drehzahlgesteuerten Elektromotoren werden Getriebe verwendet, hier ist ihre Hauptaufgabe, eine kleine Drehzahl bei gleichzeitig hohem Drehmoment zu liefern. Getriebe findet man in vielen Geräten, vom Mixer über Kraftfahrzeuge bis hin zu Werkzeugmaschinen und Robotern.