Planetaire tandwielkasten voor een maximaal koppel

Tandwielkasten zetten het toerental van de motor om in het toerental dat voor de toepassing is vereist. De reductie, oftewel de omzetting van een hoger toerental naar een lager toerental, vergroot ook het koppel. De planetaire tandwielkast is een specifieke configuratie van de tandwielen die worden gebruikt om deze reductie te realiseren.

De tandwielen in een planetaire tandwielkast lijken wel wat op een zonnestelsel. Meerdere planeetwielen draaien om het centraal geplaatste zonnewiel. Ze worden aan de buitenkant omsloten door een ringwiel met tanden aan de binnenzijde dat de buitengrens van de planetaire constellatie vormt. Het verschil in grootte tussen de tandwielen, of, meer specifiek, het aantal tanden ervan, bepaalt de overbrengingsverhouding.

De uitvoeras van de motor is gekoppeld aan de eerste trap van de planetaire tandwielkast en zet deze in beweging. De tandwielkasten hebben vaak meerdere trappen: op het ringwiel zit een ander zonnewiel dat weer andere planeetwielen aandrijft die op hun beurt het volgende ringwiel aandrijven, enzovoort. Op die manier kan een breed scala aan overbrengingsverhoudingen worden gerealiseerd.

De planeetwielen hebben altijd twee contactpunten, een voor het zonnewiel en een voor het ringwiel. Het zonnewiel en het ringwiel hebben dus net zoveel contactpunten als er planeetwielen zijn. Dankzij het grote aantal contactpunten wordt de belasting gelijkmatig verdeeld. Hierdoor kan een zeer hoog koppel worden overgebracht met een compact gebouwde eenheid.

De uitvoeras van de geschikte FAULHABER-motor drijft het zonnewiel van de eerste trap van de planetaire tandwielkast aan. Hoeveel andere trappen er volgen, hangt af van de gewenste overbrengingsverhouding. Deze lopen uiteen van 1:3 tot 1:7.

De planetaire tandwielkasten van FAULHABER zijn in principe ontworpen voor een maximaal koppel. Doordat de belasting over meerdere contactpunten wordt verdeeld, zijn ze bijzonder robuust en duurzaam. Om dezelfde reden zijn ze ook zeer geschikt voor toepassingen met veel start- en stopbewegingen. Daarnaast werken ze bijzonder efficiënt. Ze zijn geschikt voor doorlopend, onderbroken en afwisselend bedrijf met veel start- en stopbewegingen en belastingswisselingen, en kunnen zowel linksom als rechtsom draaien. Als de optimale tandwielkast wordt gekozen, kan een kleinere motor worden gebruikt. Dit komt ten goede aan de economische efficiëntie van de gehele aandrijving.

Afhankelijk van de productserie zijn de tandwielen van de planetaire tandwielkasten van metaal of kunststof. Kunststof tandwielen zijn lichter, stiller en maken kosteneffectieve oplossingen mogelijk. Metalen tandwielen kunnen grotere krachten overbrengen en hebben bij blootstelling aan dezelfde belastingen een langere levensduur. Ze zijn ook geschikt voor vacuümtoepassingen en hoge temperaturen. De twee materialen kunnen ook worden gecombineerd. In dat geval wordt de invoertrap aan de motorzijde voorzien van kunststof tandwielen om het geluidsniveau bij hoge toerentallen te beperken.

De smering van de tandwielkast is ontworpen om de gehele levensduur van de kast mee te gaan. Nasmeren is dus niet nodig. Er zijn verschillende soorten vet beschikbaar voor uiteenlopende vereisten, waaronder speciale typen vet voor zware bedrijfsomstandigheden zoals extreme temperaturen of vacuüm.

De basisparameters zijn als volgt:

• Vereist uitvoerkoppel
• Maximaal ingangstoerental van de tandwielkast
• Bedrijfstemperatuur
• Grootte (max. lengte en diameter)
• Beschermingsklasse

Verder moet meestal worden gekeken naar een aantal aanvullende criteria, zoals het gewicht, het geluidsniveau, de gewenste levensduur of de bedrijfsmodus (doorlopend bedrijf of veelvuldig starten en stoppen). De asdiameter, de plaats en het type van de bevestigingspunten en de externe gebruiksomstandigheden kunnen ook belangrijke selectiefactoren zijn. Vocht, stof, onderdruk of extreme temperaturen kunnen een bepaalde mate van bescherming, geschiktheid voor gebruik onder vacuüm of een groot temperatuurbereik nodig maken.

Het brede scala aan productvarianten van FAULHABER biedt vrijwel altijd een geschikte tandwielkast die de optimale oplossing vormt voor uw aandrijving. Net als de motoren worden de planetaire tandwielkasten gekenmerkt door een bijzonder compacte bouw. Ze maken aandrijfcombinaties met een hoog koppel mogelijk, zelfs in zeer beperkte ruimtes.

U kunt alle voor uw toepassing vereiste parameters invoeren in onze Drive Calculator. Na slechts enkele klikken worden de meest geschikte tandwielkasten voor uw toepassing weergegeven. We kunnen ook aandrijvingen op maat produceren die zijn geconfigureerd voor een specifieke toepassing.

Meer informatie over de functionaliteit van tandwielkasten van FAULHABER, de berekening van overbrengingsverhoudingen en de keuze van de geschikte tandwielkast kunt u vinden in onze webinar 'Best Practice Precision Gearheads' (Beschikbaar in het Engels en Duits).

FAULHABER biedt twee typen tandwielkasten: cilindrische tandwielkasten en planetaire tandwielkasten. Welk type de optimale oplossing biedt, is afhankelijk van de toepassing.

Planetaire tandwielkasten kunnen aanzienlijk meer koppel overbrengen dan cilindrische tandwielkasten. Als dit het voornaamste criterium is, zijn ze altijd de eerste keus. Ze zijn ook heel compact en hebben een zeer hoge koppel-gewichtsverhouding.

Cilindrische tandwielkasten worden gekenmerkt door hun eenvoudige ontwerp en maken kosteneffectieve oplossingen mogelijk. Ze zijn ideaal voor toepassingen met een laag koppel en lage toerentallen en bieden daarbij een grotere efficiëntie. Een ander voordeel is hun zeer soepele werking. Typische toepassingen voor cilindrische tandwielkasten zijn, onder meer, de uiterst nauwkeurige positionering van optische componenten of de aandrijving van deurvergrendelingssystemen.