Innenverzahnung neu gedacht: Galaxie-Getriebe gewinnt Hermes Award

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Die Firma Wittenstein kann stolz auf sich sein: Mit ihrer Innenverzahnung und der neuen Getriebe-Kinematik, die auf der Hannover Messe vorgestellt wurden, ging das Unternehmen direkt als Sieger aus dem Wettbewerb hervor und konnte den Hermes Award einheimsen. Die Umwandlung des Drehmoments geschieht hier über dynamisch wirkende Einzelzähne.

Galaxie: Antriebssystem mit Hochleistungsmotor

Das Antriebssystem für „Galaxie“ wurde eigens entwickelt und bekam einen Hochleistungsmotor verpasst, der auf die Eigenschaften des Getriebes abgestimmt ist. Durchmesser und Länge des Antriebssystems sind ungefähr gleich groß. Außerdem ist eine Sensorik enthalten, die dafür sorgt, dass Motor und Getriebe eine Hohlwellen-Antriebseinheit bilden, die den Anforderungen der Industrie 4.0 gerecht werden. Der Wirkungsgrad des Antriebssystems mit Innenverzahnung liegt bei mehr als 92 Prozent, gleichzeitig wird in allen technischen Bereichen ein neuer Maßstab gesetzt. Das Drehmoment beträgt bis zu 170 Prozent mehr als vergleichbare Systeme, die sich derzeit auf dem Markt befinden und in der Baugröße vergleichbar sind. Die Überlastsicherheit ist dreimal höher und die Verdrehsteifigkeit wurde um das Drei- bis Sechsfache verbessert.

Verzicht auf das Zahnrad

Die neue Getriebe-Kinematik verzichtet bewusst auf ein Zahnrad und setzt stattdessen auf die Wandlung des Drehmoments über den Einsatz von dynamisch wirkenden Einzelzähnen. Diese einzelnen Zähne sind um ein Zweier- oder Dreier-Polygon mit Nadellagerung gruppiert worden und führen entlang der Innenverzahnung, die sich am Hohlrad befindet. Damit wurde erreicht, dass fast alle Zähne am Zahneingriff mitwirken, was den kompletten Gegensatz zu den bisherigen Ausführungen diverser Getriebe darstellt.

Die Geometrie der Innenverzahnung wurde als logarithmische Spirale konzipiert, sodass der Zahneingriff nicht mehr als Linienkontakt möglich ist. Hier entsteht im Gegensatz dazu ein Flächenkontakt. Wittenstein ist stolz darauf, dass sich diese Funktionsweise der Innenverzahnung bislang in keinem Lehrbuch finden lässt. Es gibt allerdings Vorlagen aus der Natur: Schneckenhäuser und verschiedene Pflanzenarten sind nach diesem Prinzip aufgebaut, auch ganze Galaxien standen als Vorlage bereit. Was lag da näher, als das System „Galaxie“ zu nennen?

Innenverzahnung und Hermes Award: Herzlichen Glückwunsch, Firma Wittenstein!

Der Hermes Award wird bereits seit 2004 vergeben und zählt zu den weltweit begehrtesten Technologie- und Innovationspreisen. Außerdem ist der Preis mit 100.000 Euro dotiert und damit einer der bestbezahlten Preise. Der Award wird im Rahmen der Hannover Messe vergeben. In diesem Jahr war wie bereits gesagt die Firma Wittenstein der stolze Preisträger. Das Hochleistungsgetriebe „Galaxie“ mit seiner neuartigen Innenverzahnung gilt als herausragende Entwicklungsleistung und wird fortan als Beispiel für die Innovationskraft des Standortes Deutschland stehen. Die Wittenstein AG hat dieses neue Getriebe für den Einsatz in Windenergieanlagen, Robotern, Werkzeug- oder Textilmaschinen konzipiert und hat eine neue Gattung der Getriebe geschaffen. Besonders hervorgehoben wurde bei der Preisverleihung, dass es hier gelungen sei, die Anforderungen von Industrie, Wirtschaft und Dienstleistung zu kombinieren bzw. miteinander zu verbinden. Das neue Getriebe verbraucht weitaus weniger Energie und verfolgt daher ganz und gar die Anforderungen der Industrie 4.0.

Weitere technische Details zu Innenverzahnung und „Galaxie“

Es gibt nur einen winzigen Spalt zwischen Zahnträger und Innenverzahnung im Hohlrad. Eine Biegelänge ist dadurch kaum mehr vorhanden. Die Zähne optimieren darüber hinaus ihre Ausrichtung selbst und greifen selbsttätig in die Innenverzahnung ein. Die Breitenlastverteilung wird damit optimaler. Die Hohlwellen-Durchmesser können durch das neue Antriebssystem sehr groß sein, ein kompakter Bau ist dennoch möglich.

Einige dieser neuartigen Antriebssysteme mit Innenverzahnung befinden sich bereits im Serieneinsatz und konnten sich in der Praxis bestens bewähren. Drehmaschinen, Fräsportale und Lenkantriebe arbeiten mit der neuen Technologie, wobei vor allem der High-End-Maschinenbau von den Neuerungen profitiert. Damit hat Wittenstein gezeigt, dass umfassende Innovationen auch heute noch möglich sind, selbst wenn die grundlegenden Prinzipien der Bewegung scheinbar gänzlich erforscht und entwickelt sind. Der Hermes Award wurde nicht umsonst einstimmig an das Unternehmen vergeben.


Bildnachweis: © Wittenstein AG

Über den Autor

Klaus Müller-Stern

Klaus Müller-Stern (25) studiert aktuell Maschinenbau, beschäftigt sich daneben jedoch schon lange mit allen Aspekten rund um Selbstständigkeit und Unternehmensgründung. Eloquent und scharfsinnig bringt er Themen wie Social Media oder den Finanzsektor auf den Punkt. Darüber hinaus blickt der passionierte Laufsportler in seinen Beiträgen hinter die Kulissen erfolgreicher Startup-Firmen.

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