Polymer-Getriebe

Kunststoffliche Kraftzwerge

sind die Polymer-Antriebe von Harmonic Drive, die jeweils kundenspezifisch entwickelt werden.

Auf der letzten Hannover-Messe präsentierte das junge Unternehmen beispielsweise einen ultrakompakten Antrieb für den Automotive-Bereich.

Dabei sind auf nur 50 mm Durchmesser und lediglich 35 mm Länge ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor und ein Getriebe mit einer Untersetzung von 400:1 untergebracht. Der Stellantrieb erzeugt das beachtliche Drehmoment von 4 Nm bei sieben Umdrehungen pro Minute. Von mehreren im Vorfeld evaluierten Getriebetypen ermöglicht einzig das Harmonic Drive Prinzip die geforderte hohe Leistungsdichte.

Realisiert wurde die hohe Integration, insbesondere die extrem kurze Bauform, durch eine spezielle Kinematik mit einer integrierten Planetenvorstufe, bei der das Getriebe gewissermaßen um den Motor gestülpt ist. Auch der eingesetzte Motor wurde speziell für das Projekt entwickelt, um die Bauraumvorgaben einzuhalten.

Durch die Fertigung im Spritzguss und die Integration verschiedener Zusatzfunktionen in die komplexe Teilegeometrie konnten auch die ehrgeizigen Kostenziele des Kunden realisiert werden. Derzeit laufen die letzten Freigabetests, für diese Monate ist der Serienstart geplant. Diese Polymer-Antriebe sind in verschiedenen Branchen einsetzbar. Für eine medizintechnische Anwendung entwickelt das Unternehmen derzeit einen Mikroantrieb. Auf nur 10,5 mm Länge und 10 mm Durchmesser realisieren zwei Harmonic Drive Stufen eine Untersetzung von 3600:1.

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Dieses weltkleinste Harmonic Drive Getriebe aus Kunststoff weist ein Leerlaufmoment von unter 200µNm auf und wird mit einem preiswerten Gleichstrommotor betrieben.

Neben der konkreten Kundenanwendung eignet sich der Mikroantrieb auch für andere Bereiche, zum Beispiel chirurgische Instrumente, Kleinststeller im Automobil, Modellbau und Consumer-Elektronik. ms

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