Getriebemotor

Absperrklappe mit Getriebemotor

Getriebemotoren:
oben: mit Schneckentrieb;
links: mit Stirnradgetriebe;
Mitte unten: mit Planetengetriebe

Ein Getriebemotor ist eine Kombination aus einem Motor und einem Getriebe.

Technik

Das Getriebe bewirkt, dass sich die (äußere) Abtriebswelle mit einer kleineren Drehzahl und einem größeren Drehmoment als die (innere) Motorwelle dreht. Der Motor und das Getriebe bilden eine Einheit und besitzen manchmal ein gemeinsames Gehäuse.

Weil Elektromotoren mit größerer Drehzahl kleinere Massen an Kupfer und Eisen aufweisen als Elektromotoren gleicher Nennleistung, deren Ausgansdrehzahlen bereits näher an der Zieldrehzahl liegen, ist ein untersetzendes Getriebe meistens sinnvoll. Für Verbrennungsmotoren gilt Ähnliches.

1927 konstruierte Albert Obermoser einen frühen elektrischen Getriebemotor, den patentierten Vorgelegemotor.

Direktantriebe, d. h. Antriebe ohne Getriebe, z. B. die Motorspindel, haben jedoch auch Vorteile: viel weniger Spiel tritt auf, und die Wirkungsgradverluste des Getriebes entfallen.

Parameter

Wichtige Parameter eines Getriebemotors sind:

• die Über- bzw. Untersetzung „i“ des Getriebes: sie ist das Verhältnis der Antriebs- zur Abtriebsdrehzahl
• der Wirkungsgrad
• das maximale Drehmoment am Abtrieb
• das Spiel
• die Maximaldrehzahl
• die maximale axiale und radiale Wellenbelastung (Kraft).

Getriebearten

Getriebearten (ein- oder mehrstufig), die in Getriebemotoren vorwiegend zum Einsatz kommen:

• Stirnradgetriebe: Achse der Abtriebswelle parallel, jedoch versetzt zur Motor-Drehachse
• Planetengetriebe: Achse der Abtriebswelle gleicht der Motor-Drehachse
• Kegelradgetriebe: Achse der Abtriebswelle senkrecht zur Motor-Drehachse, in einer Ebene
• Schneckengetriebe: Achse der Abtriebswelle senkrecht zur Motor-Drehachse, in anderer Ebene (windschief).

Zu unterscheiden sind außerdem:

• Schwenkantriebe: die angetriebene Welle dreht sich um weniger als eine Umdrehung
• Drehantriebe: die angetriebene Welle dreht sich beliebig oft.

Ein Merkmal der Getriebemotoren ist, ob sie selbsthemmend sind oder nicht, das heißt, ob die Abtriebswelle bei stromlosem Motor gedreht werden kann. Bei Stirnrad- und Planetenradgetrieben geringer Untersetzung ist das oft der Fall, bei Schneckengetrieben mit einer Untersetzung größer als i=25 in der Regel.

Bremsmotoren

Manche Getriebemotoren sind Bremsmotoren. Bei diesen ist für ein schnelles Bremsen die Motorwelle mit einer mechanischen Bremse ausgestattet. Durch die Getriebeuntersetzung entsteht ein entsprechend vergrößertes bremsendes Drehmoment an der Antriebswelle. Dieses Drehmoment muss jedoch so bemessen sein, dass es nicht das Getriebe überlastet. Denn nach einem Getriebebruch kann trotz stehendem Motor die Maschine weiterlaufen. Getriebe-Bremsmotoren werden für einen schnellen Stopp benötigt, z. B. bei Werkzeug- und Verpackungsmaschinen.

Anwendung

Getriebemotoren werden z. B. genutzt für

• Armaturen
• Scheibenwischer
• Roboter
• Zustellantriebe
• Rollladen und Jalousien.

Sie sind oft mit einem genormten Flansch ausgestattet, an dem sie mit der anzutreibenden Welle verbunden werden können, gegebenenfalls über eine Kupplungslaterne mit einem anzuschließenden Gehäuse und über eine Kupplung, z. B. eine Metallbalg- oder Wellrohrkupplung.

Manchmal haben Getriebemotoren ein kuppelbares Handrad, damit das anzutreibende Bauteil notfalls auch von Hand betätigt werden kann.

Literatur

• Bonfiglioli Riduttori (Hrsg.): Handbuch der Getriebemotoren. Springer, Berlin 1997, ISBN 3-540-60977-6.