Geregelte Impulse steigern Wirkungsgrad bei stufenlosem Getriebe auf über 90%

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MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Außerdem verhält sich die vorliegende Konstruktion ihr Drehzahl-/Drehmomentverhalten betreffend wie klassisch verzahnte Getriebe. Das heißt, bei konstanter Eingangsdrehzahl und konstantem Drehmoment entsteht an der Abtriebswelle bei kleiner Übersetzung eine niedrige Drehzahl und damit verbunden ein hohes Drehmoment. Bei einer hohen Übersetzung ist es umgekehrt (Bild 2).

Getriebe eignet sich für Anwendungen in der Industrie

Mögliche Zielgruppen der neuen Entwicklung sind Getriebehersteller und Anwender. Kundenspezifische Antriebe wie Einzelanfertigungen oder Kleinserien sind realisierbar. Zu den Einsatzmöglichkeiten gehören unter anderem:

Werkzeugmaschinen,
Rührwerke,
Förderanlagen,
Förderbänder,
Papierverarbeitungsanlagen,
Kunststoffspritzmaschinen (Extruderantriebe),
Wanderroste,
Schiffsantriebe,
Großgetriebe für Walzwerke,
Fahrzeuggetriebe für Pkw und Lkw.

Dieses Getriebekonzept bietet viele Vorteile, wie einfache und kostengünstige Betriebskomponenten, einfache Aufbau, kraft- und/oder formschlüssige und somit schlupffreie Kraftübertragungskomponenten, hohe Leistungsdichte, Last-Anfahrfunktion, Wirkungsgrad von 90%, Übersetzungsbereich von 0 bis 1:7 und Veränderung der Übersetzung unter voller Last.

Derzeitige Getriebelösungen basieren auf reibschlüssigen Kraftübertragungskomponenten. Diese verschleißen jedoch schnell, verbunden mit schlechten Wirkungsgraden, hohen Wartungskosten, begrenzter Leistungsübertragung und hohem technologischen Aufwand. Gegenüber dem Stand der Technik basiert die neuartige Getriebelösung auf dem Gedanken, eine rotatorische Bewegung in Impulse oder Schwingungen zu wandeln, die in ihrer Amplitude und Frequenz verändert werden können, um die angelegte Leistung genau zu regeln.

Entwicklungsmöglichkeiten zu einer Getriebe-Produktfamilie

Das innovative Getriebekonzept kann in bestehende Getriebelösungen, wie beispielsweise Umschlingungs- (CVT-) und Toroidgetriebe, Schaltgetriebe oder hydraulische stufenlose Getriebe integriert werden. Zudem können derzeitige gestufte oder stufenlose Getriebesysteme abgelöst sowie stufenlose Getriebe in verschiedenen Leistungsklassen angeboten werden.

Für die Erfindung wurden internationale Schutzrechte angemeldet. Ein Demonstrationsgetriebe und ein Versuchsprototyp wurden bereits erstellt. Weitere Muster sind in Bearbeitung.

Getriebe wird zusammen mit Hochschule Regensburg weiterentwickelt

Es sind bereits vertiefte Kooperationen mit der Hochschule Regensburg geplant. Für die weitere Entwicklung kann auf einen bestehenden Werkzeug- und Maschinenpark und auf die wissenschaftlichen Ressourcen der Hochschule zurückgegriffen werden.

Das Produkt kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, für die Lizenznehmer gesucht werden. Für die weitere Umsetzung sind Mittel für die Entwicklung, Konstruktion und den Bau von Prototypen sowie die Durchführung weiterer Tests und Versuche erforderlich.

Peter Kobler ist Geschäftsführer der U.M.S.-Maschinenbau GmbH in 93059 Regensburg.

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