Getriebe sollen präzise und wirtschaftlich arbeiten.
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Getriebe sollen präzise und wirtschaftlich arbeiten.

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Getriebetechnik-Trends von Neugart

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Getriebelösungen für Maschinen und Anlagen sollen präzise arbeiten und wirtschaftlich sein. Welche Alleinstellungsmerkmale es in der Konstruktion und Entwicklung geeigneter Planetengetriebe und kundenspezifischer Sondergetriebe gibt und wie sich ein entsprechendes Getriebeprogramm vom Wettbewerb abheben kann, erläutern Bernd Neugart und Thomas Herr, Geschäftsführer der Neugart GmbH.

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion, Augsburg

KEM Konstruktion: Welche Zukunft sehen Sie für die elektrische Antriebstechnik?

Bernd Neugart: Die Notwendigkeit, weiter zu automatisieren, ist ungebrochen. Das wird auch zukünftig zu einem wachsenden Bedarf an elektrischer Antriebstechnik führen und damit zum Bedarf an Präzisionsgetrieben. Unseres Erachtens nach ist die Entwicklung erst am Anfang. Sie wird in den nächsten Jahren noch an Dynamik gewinnen.

KEM Konstruktion: Nichtsdestotrotz werden Sie auch künftig frei von Elektrotechnik bleiben?

Neugart: Wir bleiben innerhalb des Antriebsstrangs der Partner für den Getriebekopf. Wir werden frei bleiben vom Motor und auch frei von der Steuerung und Regelung. Das können andere besser. Und: Wir haben immer auch Zahnräder im Kopf. Das macht uns sicherlich aus.

Thomas Herr: Wir denken an der Stelle wirklich rein mechanisch. Und wir wollen unsere Kunden in die Lage versetzen, ihre Maschinen und Anlagen mit einem perfekten Antriebsstrang auszustatten.

KEM Konstruktion: Wo setzten Sie aktuell Schwerpunkte in der Entwicklung Ihrer Planetengetriebe sowie bei kundenspezifischen Sondergetrieben?

Neugart: Im Bereich der Planetengetriebe stärken wir sowohl die Vielfalt im Hochpräzisionsbereich als auch bei wirtschaftlich attraktiven Economy-Getrieben. Diversifizierung werden wir in diesen Bereichen über spezifische Baureihen vorantreiben. Ein aktuelles Beispiel ist unser NGV als Planetengetriebe speziell für industrielle Flurförderfahrzeuge.

Herr: Wir entwickeln unser Getriebeprogramm stetig als Baukastensystem weiter. Wir sind der Ansicht, dass wir vom Programm und von der Differenzierung her mehr Möglichkeiten gegenüber unserem Wettbewerb haben. Die Konstruktion ist so gestaltet, dass Getriebe über die Teilevielzahl in unterschiedlichen Dimensionen realisierbar sind. Der Anteil kundenspezifischer Lösungen reduziert sich dadurch. Natürlich entwickeln wir kundenspezifische Getriebe für neue Applikationen. Wir entwickeln eben sowohl Standardgetriebe als auch kundenspezifische Getriebelösungen. Zudem haben wir Spielraum in entsprechenden Leistungsklassen. Unsere Produkte decken Anwendungsgebiete ab, die von 1 Nm bis 2.000 Nm und von der Baugröße 20 mm bis über 200 mm reichen. Diese Einsatzvielfalt ermöglicht es uns, mehrere Ansätze in der Produktentwicklung zu verfolgen.

KEM Konstruktion: Sie haben NGV als Planetengetriebe genannt, das sich speziell für industrielle Flurförderfahrzeuge eignet. Wo liegen die konstruktiven Herausforderungen und mechanischen Anpassungen dieser Getriebe?

Neugart: Industrielle Flurförderfahrzeuge bieten konstruktiv nur wenig Platz für den Antriebsstrang. Deshalb lautet einer unserer Entwicklungsschwerpunkte, die mechanischen Komponenten so klein als notwendig zu gestalten und überflüssige Komponenten wegzulassen. Das Planetengetriebe ist für den Einsatz im fahrerlosen Transportsystem prädestiniert, da es sehr kompakt baut und eine hohe Leistungsdichte aufweist.

Herr: Die Besonderheit ist ein kompaktes Flanschgetriebe, das fast vollständig von einem speziell entwickelten Rad umschlossen wird. Der Montageflansch des Getriebes wird direkt am Fahrgestell montiert, wodurch zusätzliche Adapter überflüssig werden. Durch das Gesamtkonzept mit Rad wird das Fahrzeuggewicht und die Zuladung über das Chassis direkt an das Getriebe weitergegeben und von den Schrägrollenlagern aufgenommen. Eine zusätzliche Lagerung des Rades ist nicht erforderlich.

KEM Konstruktion: Welchen Markt sehen Sie dafür?

Neugart: Die Automatisierung und der Einsatz von Robotern weiten sich aus. Insbesondere im Bereich der Intralogistik ist der Einsatz der industriellen Flurförderfahrzeuge in den vergangenen Jahren gestiegen. Es zeichnet sich auch für die nächsten Jahren ein starkes Wachstum ab. Nicht nur das zunehmende Online-Geschäft wird den Einsatz automatisierter Logistik vorantreiben, auch schreitet die Automatisierung der Produktionsprozesse in mittelständischen Betrieben voran. Zusätzlich kommen unsere Planetengetriebe in Servicerobotern zum Einsatz, die insbesondere im Dienstleistungssektor einen bedeutsamen Anteil einnehmen werden.

KEM Konstruktion: Eine weitere Neuentwicklung ist ein High-Load-Planetengetriebe. Für welche Applikationen ist dieses PFHE-Getriebe interessant?

Herr: Das PFHE-Getriebe ist ein Economy-Planetengetriebe mit Flansch-Abtriebswelle. Das Besondere an dieser Baureihe sind die vorgespannten Schrägrollenlager am Abtrieb, die hohe Radial- und Axiallasten aufnehmen können und üblicherweise in den Präzisionsgetrieben eingesetzt werden. Wenn die Kunden bisher ein kompakt bauendes Flanschgetriebe mit einer hohen Abtriebswellenbelastung einsetzen wollten, mussten sie häufig auf ein teureres Präzisionsgetriebe mit einem sehr geringen Verdrehspiel zurückgreifen. Doch insbesondere in den Nebenachsen einer Werkzeugmaschine gibt es zahlreiche Applikationen, bei denen ein Verdrehspiel wie beim PFHE im Bereich von 7 bis 12 arcmin vollkommen ausreichend ist. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Applikationen mit Riemenscheibe, Schubkurbel oder Ritzelzahnstangen, für die das Planetengetriebe interessant ist.

KEM Konstruktion: Mit einem speziellen Planetengetriebe im Hygienic Design wollen Sie den gestiegenen Produktionsanforderungen in sensiblen Industriezweigen entsprechen. Welche Anforderungen muss ein Planetengetriebe dabei erfüllen?

Neugart: Die Anforderungen nach einem Hygienic-Design-Produkt kommen insbesondere aus der Pharmaindustrie sowie der Lebensmittelindustrie. Diese Zweige verfolgen das Prinzip, Maschinen und Anlagen so zu konstruieren, dass eine Verunreinigung des hergestellten Produkts schon im Vorfeld ausgeschlossen oder zumindest minimiert werden kann. Unser entsprechendes Getriebe HLAE hat ein Gehäuse aus elektropoliertem Edelstahl und bietet durch seine geringe Oberflächenrauhigkeit keine Anhaftfläche für Bakterien und Keime. Das Dichtungskonzept des Getriebes erreicht die Schutzklasse IP69K und ermöglicht Clean-In-Place-Reinigungen.

KEM Konstruktion: Das HLAE ist das weltweit erste Planetengetriebe, das die 3-A-RPSCQC-Zertifizierung erhalten hat. Was verbirgt sich dahinter?

Neugart: Darunter ist ein Planetengetriebe zu verstehen, das sich aufgrund seines speziellen Designs und der verwendeten Materialien besonders für den Einsatz in Maschinen und Anlagen der Pharma- und Lebensmittelindustrie auszeichnet. Es bietet den Maschinenherstellern Sicherheit in Punkto Hygienic Design. Die Entwicklung unseres Hygienic-Design-Getriebes hat die amerikanische Organisation 3-A Sanitary Standards überzeugt. Entsprechend ist das HLAE-Getriebe für 3-A-Maschinen als Komponente zugelassen.

KEM Konstruktion: Wie ist die Nachfrage und Investitionsbereitschaft dazu?

Neugart: Aktuell hängt die Nachfrage nach diesem Planetengetriebe stark von der Investitionsbereitschaft ab, in diese Sicherheit zu investieren. Eine gesetzliche Verpflichtung zum Hygienic Design gibt es noch nicht. Und so gehen viele Maschinenhersteller und Lebensmittelproduzenten ein hohes Risiko hinsichtlich Verunreinigungen ein, wie man an Lebensmittelskandalen immer wieder sieht. Die Pharmaindustrie ist hier schon deutlich weiter.

KEM Konstruktion: Welche Bedeutung haben kundenspezifische Sonderlösungen und welchen Anteil machen Sie aus?

Neugart: Projekte, bei denen das Getriebe in enger Zusammenarbeit mit der Entwicklungsabteilung des Kunden definiert und entwickelt wird, haben einen hohen Stellenwert. Wir sind in der Lage, Getriebelösungen anzubieten, die sowohl konstruktiv als auch wirtschaftlich genau abbilden, was sich der Kunde wünscht. Dabei fallen etwa 20 % auf rein kundenspezifische Sondergetriebe und 15 bis 20 % sind modifizierte Standardgetriebe.

KEM Konstruktion: Über welches Engineering- und Fertigungs-Know-how verfügt Neugart dabei?

Herr: Gemeinsam mit Kunden entwickeln wir spezifische Getriebe als Planeten-, Stirnrad- oder Kegelradgetriebe. Je nach Applikationsanforderung kombinieren wir verschiedene Getriebe- und Verzahnungsarten, um genau das passende Produkt zur Verfügung stellen zu können. Auch die Auswahl spezieller Materialien erweitert die Möglichkeiten. In der direkt an die Entwicklung angeschlossenen Produktion werden die Prototypen gefertigt. Sie runden das Engineering ab.

KEM Konstruktion: Welche Alleinstellungsmerkmale sehen Sie, um sich vom Markt abzugrenzen?

Herr: Ein Grundsatz von Neugart ist es, sowohl Schräg- und Geradverzahnung anzubieten. Der Kunde kann je nach Anwendung auswählen, welcher Getriebetyp eingesetzt wird. Damit nehmen wir eine besondere Rolle im Markt ein, da die meisten Getriebehersteller sich auf eine Verzahnungsart festgelegt haben. Beide Verzahnungsarten haben jedoch ihre spezifischen Eigenschaften, die in der einen Applikation vernachlässigbar sind und in einer anderen Anwendung den entscheidenden Vorteil bringen: Mit Schrägverzahnung hat das Getriebe eine präzisere Laufruhe aufgrund der Eingriffsverhältnisse, aber mit zunehmendem Drehmoment kommen hohe Radialkräfte auf die Lagerung. Also wenn Gleichlauf oberste Priorität hat und nicht das Drehmoment, ist die Schrägverzahnung zu favorisieren. In Fällen mit begrenztem Einbauraum, bei denen möglichst kleine Getriebe großes Drehmoment bei langer Lebensdauer übertragen müssen, ist nach wie vor die Geradverzahnung prädestiniert, weil die Lagerbelastung bei entsprechend gleichem Drehmoment, speziell für die Planetenradlagerung, geringer ist.

KEM Konstruktion: Wie richten Sie sich auf Marktanforderungen zur Digitalisierung aus?

Neugart: Ein wichtiger Baustein ist der digitale Informationsaustausch in der Supply Chain. Er beschleunigt die Zusammenarbeit mit unseren Kunden. Das ferne Ziel ist es, bei Stückzahl eins die Möglichkeit zu erlangen, einen Fertigungsauftrag vollständig digital und synchron zu verarbeiten, was äußerst anspruchsvoll sein wird. Dazu benötigen wir jetzt die Digitalisierung der Fertigungswelt. Eine weitere Säule ist es, dem Kunden schon in der Entwicklungsphase das auf die Applikation hin optimierte Getriebe auszulegen und die dafür notwendigen Informationen softwareseitig bereitzustellen.

KEM Konstruktion: Auf welche Bedürfnisse im Engineering fokussieren Sie sich softwareseitig?

Herr: Mit unserem Produkt-Filter kann ein Konstrukteur durch Selektion der Bauform sowie einzelne technische Daten, wie Drehmoment oder Schutzklasse Planeten- und Winkelgetriebe, vorfiltern. Die technischen Datenblätter und CAD-Modelle für die passende Getriebe-Motor-Kombination werden im sogenannten Tec Data Finder konfiguriert. Dabei kann der Nutzer entweder einen der über 17.000 Motoren aus der Motordatenbank auswählen oder mit der Getriebekonfiguration starten. Der Konstrukteur erhält mit wenigen Klicks die CAD-Daten und kann darüber hinaus direkt eine Angebotsanfrage senden. Unsere umfassendste Software ist das Neugart Calculation Program (NCP) – ein praktisches Auslegungstool zur Berechnung der optimalen Getriebe-Motor-Kombination.

KEM Konstruktion: Wie lautet Ihr Qualitätsanspruch über Märkte und Brachen hinweg?

Neugart: Der Qualitätsanspruch lautet maximale Zuverlässigkeit. Kunden erwarten, dass das Getriebe nach dem Einbau problemlos arbeitet – baue es ein und vergiss es. Auf unseren Performance- und Qualitätsanspruch wirkt sich vor allem aus, dass wir mit sehr kleinen Losgrößen arbeiten, also Losgrößen von ein, zwei oder drei Getrieben. Bei derartig kleinen Stückzahlen – mit One-Piece-Flow – ist die Prozess- und Qualitätsoptimierung besonders anspruchsvoll. Und das beherrschen wir.

Details zum NGV-Planetengetriebe
für industrielle Flurförderfahrzeuge:

hier.pro/FbMmh

Kontakt
Neugart GmbH
Keltenstraße 16
77971 Kippenheim
Tel.: +497825 847–0
Website: www.neugart.com


Bernd Neugart und Thomas Herr erläutern den Bedarf an Präzisionsgetrieben sowie Trends in der Entwicklung von Getriebelösungen
Bild: Wilhelm Media/Konradin Mediengruppe

„Wir wollen unsere Kunden in die Lage versetzen, ihre Maschinen und Anlagen mit einem perfekten Antriebsstrang auszustatten.“


Bernd Neugart, Geschäftsführer Neugart GmbH
Bild: Wilhelm Media/Konradin Mediengruppe

Wir sind in der Lage, Getriebelösungen anzubieten, die sowohl konstruktiv als auch wirtschaftlich genau das abbilden, was sich der Kunde wünscht.“


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