Fischgrätenzahnräder: Eigenschaften und Anwendungen

luglio 18, 2023

Fischgrätenzahnräder sind eine Art Stirnradgetriebe mit Zähnen, die in einem „V“-förmigen Profil angeordnet sind. Diese werden auch Doppelhelix oder Doppelschrägverzahnung genannt und sind in verschiedenen Branchen weit verbreitet.

Was sind Fischgrätenzahnräder?

Fischgräten-Zahnräder zeichnen sich durch die „V“-förmige Anordnung ihrer Zähne aus, wobei die Spiralen in entgegengesetzte Richtungen gewunden sind. Diese Konfiguration verleiht den Fischgräten-Zahnrädern ein einzigartiges Aussehen und ermöglicht eine sanftere Kraftübertragung als bei herkömmlichen Zahnrädern. Ihre Doppelhelix-Struktur bietet erhebliche Vorteile, wie z. B. eine erhöhte Belastbarkeit sowie reduzierte Vibrationen und Geräusche.

Vorteile von Fischgrätengetrieben

Fischgrätenzahnräder bieten viele Vorteile gegenüber anderen Zahnradarten. Ihre Doppelhelix-Konfiguration gleicht die axialen Schubkräfte aus, verringert so den Verschleiß und verbessert die Effizienz der Lager und Zahnräder. Dadurch sind Fischgrätengetriebe ideal für Anwendungen, bei denen eine zuverlässige, leise und leistungsstarke Kraftübertragung erforderlich ist.

Anwendungsgebiete

Fischgrätenzahnräder finden in verschiedenen Branchen breite Anwendung. Einige Beispiele sind:

Werkzeugmaschinen: In Präzisionswerkzeugmaschinen wie Dreh- und Fräsmaschinen werden Fischgrätenräder zur Kraftübertragung zwischen Motoren und beweglichen Teilen verwendet. Dies trägt zu einer präzisen Bearbeitung bei und reduziert unerwünschte Vibrationen.
Turbinen: Turbinen, sowohl im Energiesektor als auch in industriellen Anwendungen, nutzen Fischgrätenräder zur optimierten Kraftübertragung. Vibrations- und Geräuschreduzierung sind besonders bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen von Vorteil.
Drehzahlminderer: In Zahnradantriebssystemen wie Drehzahlminderern werden Fischgrätenräder eingesetzt, um die Drehzahl zu reduzieren und das Drehmoment zu erhöhen. Dies verbessert die Systemeffizienz und -stabilität.
Bergbau und Steinbrüche: Fischgrätenzahnräder finden Verwendung in Geräten und Maschinen, die im Bergbau und in Steinbrüchen eingesetzt werden, wie z. B. Mühlen und Brechern. Ihre Fähigkeit, hohe Lasten zu bewältigen und Vibrationen zu reduzieren, ist bei diesen anspruchsvollen Anwendungen von entscheidender Bedeutung.
Schifffahrtsindustrie: In der Schifffahrtsindustrie können Fischgrätenzahnräder in Anwendungen wie Schiffsgetrieben, Schiffsantriebssystemen und Offshore-Windkraftanlagen eingesetzt werden.

Bauliche Herausforderungen

Das Design und die Konstruktion von Fischgrätengetrieben können im Vergleich zu herkömmlichen Stirnrädern oder Einzelschrägverzahnungen einige Herausforderungen mit sich bringen.

Zu den größten Herausforderungen gehören:

Axiale Ausrichtung: Fischgrätenzahnräder erfordern eine präzise axiale Ausrichtung, um den ordnungsgemäßen Eingriff der Zähne sicherzustellen. Schon eine kleine Abweichung kann zum Versagen der Zähne und zu einer verkürzten Lebensdauer des Getriebes führen.
Sonderbearbeitung: Aufgrund der komplexen Form der Fischgrätenzähne kann die Bearbeitung komplexer sein als bei Stirnrädern. Um die richtigen Zahngeometrien zu erhalten und eine gute Zahnradqualität sicherzustellen, müssen spezielle Maschinen und Geräte eingesetzt werden.
Toleranzen und Genauigkeit: Aufgrund des komplexen Zusammenspiels zwischen Fischgrätenzähnen ist es wichtig, bei der Konstruktion und Konstruktion auf Toleranzen und Genauigkeit zu achten. Unterschiedliche Zahngrößen oder -winkel können den ordnungsgemäßen Eingriff und die Lebensdauer des Zahnrads beeinträchtigen.
Herstellungskosten: Aufgrund der Konstruktionsschwierigkeiten und der damit verbundenen Spezialbearbeitung kann die Herstellung von Fischgrätenrädern teurer sein als die von Stirnrädern. Allerdings rechtfertigen die Leistungs- und Zuverlässigkeitsvorteile oft die Investition.

Fachlieferanten

Angesichts der Schwierigkeit, diese Art von Zahnrad zu verarbeiten, ist es wichtig, sich auf spezialisierte Lieferanten zu verlassen, die wissen, wie sie in ihrer Gesamtheit damit umgehen müssen. Aus diesem Grund haben wir uns bei GSI entschieden, uns auf die Herstellung von Fischgrätengetrieben für mittelschwere Anwendungen zu spezialisieren, darunter geräuscharme Pumpen, Spezialgetriebe und Industrieanwendungen. Mit umfassender Branchenerfahrung bieten wir maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Kundenbedürfnisse und stellen so die Qualität und Zuverlässigkeit unserer Produkte sicher.