Technopolymer-Planetengetriebe: Stagnolis Herausforderung bezüglich Getriebezahnräder

29 März 2021

Stagnoli ist führend in der Entwicklung und Herstellung  von Getriebeelementen, Untersetzungsgetrieben und Getrieben, die vollständig aus Technopolymer bestehen. Die Erfahrung und das Know-how, welche in über dreißig Jahren bei der Entwicklung und Realisierung derselben gesammelt wurden, haben es dem Unternehmen ermöglicht, sich als innovativer Partner für wichtige internationale Projekte im Bereich des metal replacement durchzusetzen.

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Stagnoli verspricht Sicherheit auf dem Markt der Kunststoffzahnräder

Die hohe Präzision, mit der unsere Produkte hergestellt werden, und die zahlreichen Vorteile der Verwendung des am besten geeigneten Technopolymers haben es Stagnoli ermöglicht, in den Bereich der Getriebe, Linearantriebe und Elektromotoren einzusteigen. Das in Lonato ansässige Unternehmen unterstützt Hersteller auf diesem Marktsektor zunehmend bei der Entwicklung und dem Bau von Produktlinien mit Kunststoffzahnrädern.

Dies sind einige Beispiele für die von uns entwickelten und hergestellten Technopolymergetriebe:

• Schneckengetriebe
• Kaskadenreduzierer für Schrägverzahnungen
• Planetengetriebe

Dank der Schmierungsfreiheit und der durch das Spritzgießen gewährten vielseitigen Gestaltungsmöglichkeit ist es Stagnoli gelungen, nicht nur Messing- und Stahlzahnräder zu ersetzen, sondern auch Getriebezahnräder zu konzipieren, die mit herkömmlichen Materialien kaum zu realisieren wären. In vielen Fällen wurde die Verzahnung mit speziellen Profilen optimiert und ad hoc korrigiert, um den Widerstand des Getriebes in der spezifischen Anwendung, in die es eingesetzt werden soll, besser auszugleichen.

Stagnoli hat die Herausforderung der Planetengetriebe gewonnen

In der jüngeren Vergangenheit bestand die Herausforderung in der Herstellung und Optimierung von Planetengetrieben. Sehen wir uns genauer an, worum es dabei geht.

In den Planetengetrieben befindet sich auf der Kurbelwelle ein Ritzel, ein sogenanntes "Sonnenrad", welches sich in der Mitte des Getriebes befindet und die Bewegung auf andere Zahnräder überträgt, die als "Planetengetriebe oder Satelliten" bezeichnet werden. Diese werden mit Hilfe von Stiften an einem Satellitenhalter befestigt und drehen sich in einem Zahnkronenrad, das an der Außenfläche des Getriebes angebracht ist. Die Anzahl der Planetenträger repräsentiert die Stufen des Getriebes. Der letzte Planetenträger ist mit der Abtriebswelle verbunden.

Die Vorteile der Kunststoffgetriebe von Stagnoli liegt im metal replacement

Die Verwendung von Planetengetrieben und im speziellen von Planetengetrieben aus Kunststoff ist mit den Vorteilen verbunden, die diese Komponenten in einigen Anwendungen bieten:

- das’hohe Untersetzungsverhältnis, das im Vergleich zu ähnlichen Technologien eine höhere Leistung ermöglicht

- ein gleichzeitig kompakteres und leichteres System (das spezifische Gewicht von Kunststoff ist fast sechsmal niedriger als das von Stahl): Dies führt zu einem geringeren Gewicht des Bauteils und damit der gesamten Anwendungsgruppe, was sich in der Leistung und dem Verbrauch widerspiegelt;

- ein leiseres System: Die Eigenart von Technopolymeren und Kunststoffen im Allgemeinen ermöglicht es, das Geräusch zu dämpfen und die Übertragung von Vibrationen zu verringern.

- ein selbstschmierendes System: Die Molekülstruktur der Polymere garantiert einen so niedrigen Reibungs- und Verschleißkoeffizienten, dass in einigen Fällen keine Schmierung erforderlich ist.

- ein chemisch inertes System: Kunststoff ist gegenüber den meisten aggressiven chemischen Mitteln und wässrigen Substanzen inert, die zu Verschleiß und Korrosion in Metallelementen führen.

Die Stärke von Stagnoli bei der Entwicklung und Herstellung von Planetengetrieben aus Kunststoff

Die Stärke von Stagnoli ist der Erfolg seiner Projekte. In den ersten Monaten dieses Jahres stellte sich dem Unternehmen eine weitere Herausforderung, die darin bestand, das Design eines Planetengetriebes neu zu gestalten, dessen Problem der hohe Geräuschpegel in einer Anwendung für den Lebensmittel- und Getränkebereich war.

Das Projekt umfasste das für die Auswahl der Zahngeometrie wesentliche Stagnoli-Know-how, sowie die Optimierung und Strukturanalyse der Verzahnung nach VDI2736, was mittlerweile zum internationalen Standard der mechanischen Industrie auf dem Gebiet der Kunststoffzahnräder geworden ist. Darüber hinaus ist Stagnoli seit Jahren der erste Hersteller auf dem Markt, der zyklische Ermüdungstests an seinen Zahnrädern durchführt. Die Verflechtung der aus dem Entwurf mit VDI2736 abgeleiteten Daten mit denen der betriebsinternen Tests ermöglicht es, die Nutzungsdauer für jeden Getriebetyp abzuschätzen und eine spezifische Antwort auf die Machbarkeit der Anwendung zu geben. In diesem speziellen Fall war das Ergebnis völlig zufriedenstellend, da die Geräuschreduzierung im Vergleich zur Anwendung des Mitbewerbers 10 dB betrug (dies bedeutet, dass die Anwendung zehnmal leiser läuft als die vorhergehende).

Wenn Sie weitere Informationen benötigen oder uns ein Projekt und somit eine neue Herausforderung unterbreiten möchten, kontaktieren Sie uns.