Kundenspezifische Entwicklung von Verzahnungskomponenten
Sie möchten neue Verzahnungskomponenten in Ihren Antrieb integrieren? Sie möchten Ihr bestehendes Design verbessern? Oder Sie sind an einem Punkt angekommen, an dem einzelne Zahnräder die Entwicklung und Produktion Ihres Antriebs hemmen?
Wir sind Spezialisten für die Auslegung, Konstruktion und Fertigung von Verzahnungskomponenten. Wir wissen, dass ein einzelnes Zahnrad über den Erfolg oder Misserfolg eines gesamten Antriebs entscheiden kann. Deshalb sind wir der richtige Entwicklungspartner, wenn Sie das Potenzial maßgeschneiderter Komponenten nutzen wollen.
Ihre individuelle Verzahnungslösung setzen wir technisch und ökonomisch überzeugend um – mit Metall und Kunststoff, mit einer nahtlosen Verbindung zwischen Entwicklung und Produktion und natürlich mit über 110 Jahren Erfahrung in der Antriebstechnik.
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Unser Entwicklungsangebot
Wie Ihre Zusammenarbeit mit unserem Entwicklungsteam abläuft, hängt von Ihnen, von Ihrer Anwendung und von der gewünschten Verzahnung ab. Deshalb bieten wir Ihnen nicht nur maßgeschneiderte Verzahnungskomponenten, sondern auch einen maßgeschneiderten Entwicklungsprozess.
So könnte Ihre Komponentenentwicklung ablaufen:
Fall 1: Sie benötigen eine exakt definierte Verzahnungslösung
Sie wissen genau, was Sie wollen? Sie haben die Größe des Bauraums definiert, haben sich für eine Verzahnungsart entschieden und festgelegt, welche Übersetzung Sie benötigen? In diesem Fall legen wir das gewünschte Zahnrad oder den Radsatz genau nach Ihren Spezifikationen aus und konstruieren die Anbindung an Ihr Antriebssystem. Dabei ist es unsere Motivation, Ihre Anforderung an Effizienz, Betriebsgeräusch und Gewicht zu übertreffen.
Ein Beispiel: Der Präzisionsspezialist maxon hatte einen hochpräzisen Antrieb mit versetzter Antriebs- und Abtriebsachse vollständig entwickelt. Für diesen Antrieb haben wir die passende speeroX-Verzahnung ausgelegt, die Schnittstellen konstruiert und innerhalb der definierten Grenzen Tragfähigkeit und Herstellbarkeit optimiert.
Fall 2: Sie benötigen eine Verzahnungslösung mit Einpassung in das Umfeld
Sie wissen genau, an welcher Stelle Sie welche Verzahnungslösung brauchen, und möchten diese technisch einwandfrei in das Gesamtkonzept Ihres Antriebs integrieren? In diesem Fall übernehmen wir die Auslegung der gewünschten Zahnräder oder Radsätze und betrachten zusätzlich die Änderungen, die sich daraus für Ihr Antriebssystem im Ganzen ergeben. So entsteht eine neue Verzahnung in einem schlüssigen Gesamtkonzept.
Ein Beispiel: Ein Kunde ist mit dem Wunsch an uns herangetreten, das Gewicht seines Antriebs zu reduzieren. Dazu sollten wir bei einer Stufe das bisherige Stahlzahnrad durch ein Stirnrad aus Kunststoff ersetzen. Da ein Kunststoffzahnrad bei gleicher Tragfähigkeit breiter ausfällt als ein vergleichbares Zahnrad aus Stahl, haben wir auch die nachfolgende Stufe neu gestaltet, um ausreichend Platz zu schaffen.
Fall 3: Sie möchten mit der Verzahnung den gesamten Antrieb verbessern
Sie möchten Ihren Antrieb insgesamt verbessern, zum Beispiel durch höhere Effizienz, geringeres Gewicht oder kleineren Bauraum? In diesem Fall untersuchen wir Ihre Anwendung und schlagen Ihnen mehrere Konzepte mit unterschiedlichen Geometrien und Verzahnungsarten vor. Nachdem Sie sich für ein Konzept entschieden haben, legen wir die gewünschten Verzahnungen aus und definieren mit Ihnen die Schnittstellen zum Gesamtsystem. Die Entwicklung des Gehäuses und des Gesamtsystems bleibt dabei vollständig bei Ihnen.
Ein Beispiel: Ein Kunde aus dem Landmaschinenbau wollte gemeinsam mit uns einen Schubstangenantrieb in die nächste Produktgeneration überführen. Wir haben mehrere Konzepte mit unterschiedlichen Baugrößen ausgearbeitet. Der Kunde hat sich schließlich für eine speeroX-Verzahnung entschieden. Mit dieser konnte er das Gehäuse deutlich verkleinern, und zusätzlich hat sich die Komplexität des Getriebes reduziert.
Erfahren Sie mehr über unser Produktportfolio:
Entwicklungsschritte bei Framo Morat
Auch wenn sich unser Entwicklungsprozess von Projekt zu Projekt unterscheidet, gibt es drei Schritte, die wesentlich für unser Entwicklungsteam sind:
- Spezifikation
- Auslegung und Werkstoffauswahl
- Konstruktion
Schritt 1: Spezifikation
Ihre Anwendung steht am Anfang jeder Komponentenentwicklung. Wo kommt Ihr Antrieb zum Einsatz? Welche mechanischen Eigenschaften müssen unsere Verzahnungskomponenten erfüllen? Mit welchen Umweltbedingungen müssen sie zurechtkommen? Welche regulatorischen Vorgaben müssen sie einhalten? Und wo liegen besondere Herausforderungen? Im ersten Schritt unserer Zusammenarbeit lernen wir den Kontext kennen, in dem unsere Zahnräder später zum Einsatz kommen. Im Lastenheft definieren wir gemeinsam die Prüfanforderungen und Freigabekriterien, auf die wir Ihre Verzahnungskomponente auslegen.
Schritt 2: Auslegung und Werkstoffauswahl
In der Auslegungsphase entwickelt unser Team die Geometrie der Verzahnung. Dazu gehören als wesentliche Merkmale das Modul sowie die Form und Größe der Zähne. Wir gehen dabei von den Anforderungen an Material, Verzahnungsart, Übersetzung, Wirkungsgrad, Bauraum, Tragfähigkeit, Gewicht und Lebensdauer aus und optimieren die Verzahnung für Ihre Auslegungsprioritäten.
Die Auslegung Ihrer Verzahnungskomponenten führen wir auf der Grundlage der gängigen Berechnungsnormen (DIN 3990 und ISO 6336) und Sicherheitsfaktoren mit modernsten CAD- und Berechnungswerkzeugen durch. Die digitalen Modelle nutzen wir für statische und dynamische Tragfähigkeitsberechnungen, für Belastungsanalysen nach der Finite-Elemente-Methode und für Fehler-Möglichkeits-Einflussanalysen. So können wir das Risiko späterer Schwierigkeiten bereits in der Entwicklungsphase wirksam minimieren.
Ausschlaggebend für eine erfolgreiche Entwicklung ist aber die jahrzehntelange Erfahrung unserer Mitarbeiter. Sie kennen die Herausforderungen und Fehlerquellen bei der Verzahnungsentwicklung genau und haben die passenden Antworten auf die mechanischen Herausforderungen.
Bei der Materialauswahl können wir das gesamte Werkstoffspektrum einbeziehen. Dazu zählen Stahl und Buntmetalle mit zahlreichen Härtungsverfahren, technische Kunststoffe bis hin zu hochtemperaturbeständigen Polymeren wie PEEK sowie Hybridbauteile aus Kunststoffen und Metallen oder aus zwei Kunststoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Schritt 3: Bauteilkonstruktion
Bei der Konstruktion gestalten wir das gesamte Bauteil – also alles, was über die Verzahnung hinausgeht. In diesem Schritt entsteht das finale 3D-Modell, und die technischen Zeichnungen werden abgeleitet.
Eine wichtige Aufgabe in dieser Phase ist die fertigungsgerechte Gestaltung der Konstruktionsdaten. Dank unserer hohen Fertigungstiefe haben wir alle qualitätsentscheidenden Verfahren in der Metallbearbeitung und im Präzisionskunststoffspritzguss im Haus. So kennen wir die Herausforderungen der Fertigung genau und können Werkzeugradien, Hinterschneidungen sowie das Füll- und Schwindeverhalten direkt in die Konstruktion mit einbeziehen.
