Universeller Drehzahlminderer

① Getriebegehäuse

Material: HT200 Grauguss

Das Gehäuse bildet das strukturelle Rückgrat des Universal-Untersetzungsgetriebes. Es wird aus HT200-Grauguss gefertigt und ist an allen Kontaktflächen, Lagerbohrungen und Wellenaustritten präzisionsbearbeitet. Dadurch vereint es Zugfestigkeit (ca. 200 MPa) mit der inhärenten Schwingungsdämpfung durch die Graphitstruktur im Gusseisen. Die dickwandigen Abschnitte absorbieren sowohl statische Montagekräfte als auch dynamische Stoßimpulse verformungsfrei und gewährleisten so die präzise Ausrichtung des Zahnradeingriffs über Tausende von Betriebsstunden. Fuß- und Flanschbefestigungen werden gleichzeitig bearbeitet, um die Positioniergenauigkeit zwischen Motor und Abtriebswelle sicherzustellen.

② Schneckenwelle (Eingang)

Material: 20CrMnTi-Legierungsstahl, einsatzgehärtet HRC 58–62

Die Schneckenwelle überträgt das Motordrehmoment direkt auf das Zahnrad. Sie ist aus 20CrMnTi-Legierungsstahl gefertigt, einsatzgehärtet und anschließend an den Gewindeflanken präzisionsgeschliffen (Ra 0,8 μm). Diese Oberflächengüte gewährleistet einen optimalen Gleitkontakt zwischen Schnecke und Rad und reduziert so die Einlaufphase im Vergleich zu ungeschliffenen Alternativen deutlich. Die Welle wird von vorgespannten Schrägkugel- oder Kegelrollenlagern gestützt, die die durch die Gewindegeometrie während der Drehmomentübertragung entstehenden radialen und axialen Schubkräfte aufnehmen.

③ Schneckenrad (Abtriebszahnrad)

Material: ZCuSn10Pb1 Phosphorbronze

Das Schneckenrad ist das Abtriebselement des Universalgetriebes. Der aus ZCuSn10Pb1-Phosphorbronze – einem Werkstoff, der aufgrund seines niedrigen Reibungskoeffizienten gegenüber gehärtetem Stahl, seiner ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit und seiner natürlichen Beständigkeit gegen Fressen ausgewählt wurde – im Schleudergussverfahren hergestellte Schneckenradkranz wird auf CNC-Gewindefräsmaschinen nach DIN 3974 gefräst. Der Bronzekranz wird auf eine Nabe aus Gusseisen oder Stahl aufgeschrumpft und mit einer Passfeder versehen. Dadurch erhält die tragende Bohrung die Festigkeit von Eisenmetallen, während gleichzeitig die tribologischen Vorteile von Bronze an der Gleitfläche erhalten bleiben.

④ Abtriebswelle

Material: Legierter Stahl, geschliffen und mit Passfeder versehen

Die Abtriebswelle trägt das Schneckenrad und überträgt die Rotation mit reduzierter Drehzahl und hohem Drehmoment auf die angetriebene Last. Sie ist hinsichtlich der Lagersitzdurchmesser mit der Toleranz h6 und im Kupplungseingriffsbereich mit h8 bearbeitet und verfügt über eine präzisionsgeschnittene Parallelkeilnut gemäß GB/T 1095. Bei Universalgetrieben mit horizontalem Abtrieb nehmen Kegelrollenlager die kombinierten Radial- und Axialkräfte am Abtriebsende auf. Bei Varianten mit vertikalem Abtrieb zeigt die Welle nach unten und ist typischerweise ohne zusätzliche Wellenkupplung direkt mit Rührwerksflügeln, Mischerlaufrädern oder Fördertrommeln verbunden.

⑤ Lager

Typ: Kegelrolle (≥ Größe 80) / Kugelrolle mit tiefer Rillensohle (kleiner)

Die Wahl der Lager ist eine der wichtigsten Konstruktionsentscheidungen bei Universalgetrieben, da die Lagerlebensdauer die Wartungsintervalle des Getriebes direkt begrenzt. Kegelrollenlager werden auf der Schneckenwelle von Baugrößen ab 80 eingesetzt – ihre kombinierte radial-axiale Tragfähigkeit ist optimal auf die durch das Schneckengewinde bei Nenndrehmoment erzeugten Schubkräfte abgestimmt. Alle Lager entsprechen der Lagerluftklasse C3 und gewährleisten so die thermische Ausdehnung während der Aufwärmphase von Umgebungs- auf Betriebstemperatur. Die korrekte Vorspannung wird bei jeder Einheit vor dem Befüllen mit Öl und dem Versand überprüft.

⑥ Wellendichtungen & Entlüftung

Typ: NBR-Doppellippen-Radialdichtungen + Entlüftungsöffnung

An jedem Wellenaustritt sind Doppellippen-Radialwellendichtringe aus NBR (Nitrilkautschuk) angebracht, um das Eindringen von Schmierstoff in angeschlossene Motorgehäuse oder nachgeschaltete Maschinen zu verhindern – ein Fehler, der erhebliche Folgeschäden an Getriebemotoren verursachen kann. Eine Entlüftungsöffnung, die bei Baugrößen ab 100 vorhanden ist, gleicht den internen Luftdruck bei Temperaturwechseln aus und verhindert so den Druckunterschied, der andernfalls mit der Zeit Öl an den Wellendichtringen vorbeidrücken würde. Die Entlüftung verfügt über ein Sinterbronze-Filterelement, um das Eindringen von Partikeln aus der Luft in staubigen Industrieumgebungen zu verhindern – ein häufiges Problem in der landwirtschaftlichen Verarbeitung und im Bergbau.

⑦ Getriebeöl

Grad: ISO VG 220 Mineral (Standard)

Das Schmiermittel in einem Universalgetriebe ist kein zu vernachlässigendes Verschleißteil – es ist ein aktiver, lasttragender Bestandteil des Zahneingriffs. Das werkseitig vorbefüllte Mineralöl ISO VG 220 sorgt für den erforderlichen Schmierfilm, um die Gewindeflanken der Schneckenwelle bei Betriebstemperatur von der Zahnoberfläche des Bronzerades zu trennen. Bei Nenndrehzahlen erfolgt die Ölspritzschmierung, wodurch der Eingriffsbereich im Dauerbetrieb stets geflutet bleibt. Der erste Ölwechsel wird nach 500 Betriebsstunden empfohlen; weitere Wechsel alle 2.500–3.000 Stunden, abhängig von Umgebungstemperatur und Betriebsbelastung.

⑧ Motoradapter / Eingangsflansch

Standard: IEC 72-1 Rahmenausrichtung

Die Motoreingangsseite eines Universalgetriebes ist für die Aufnahme von Motoren nach IEC 72-1-Norm über einen bearbeiteten Adapterflansch ausgelegt. Die Flanschbohrung ist mit einer Toleranz von h6 vorgebohrt, um die Motorwellenmitte präzise mit der Schneckenwellenachse des Getriebes auszurichten – entscheidend für die Minimierung von Winkelabweichungen, die zusätzliche Radialkräfte auf die Eingangslager verursachen würden. Die Verbindung der Motorwelle mit der Getriebeeingangswelle erfolgt üblicherweise über eine Keilwellenkupplung oder eine Vollbohrungsverbindung. Beide Ausführungen sind bei der Bestellung austauschbar, sodass dasselbe Universalgetriebegehäuse ohne interne Modifikationen verschiedene Motorkupplungskonzepte aufnehmen kann.