Kegelradgetriebe

Kegelradgetriebe sind Getriebe, die aus konischen Zahnrädern bestehen und eine Bewegung oder ein Drehmoment zwischen zwei Achsen übertragen, deren Richtungen sich schneiden. Typischerweise liegen die Achsen im 90-Grad-Winkel zueinander, jedoch sind auch andere Strahlungswinkel möglich. Die Zahneingliederung erfolgt auf konischen Flächen, wobei sich das Zahnradprofil am Kegelrand anpasst.

Das Grundprinzip beruht auf dem Austauschen der Drehung entlang einer Kegelfläche. Die Zähne sind konisch geformt, wodurch der Eingriff und die Belastungsverteilung über eine Kontaktlinie oder Kontaktfläche erfolgt. Wichtige Geometriebegriffe sind der Teilkreis (Pitch) der Kegeloberfläche, das Wirkungszentrum ( Apex ) und der Abtastkreis. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus der Zahl der Zähne der beiden Zahnräder, i = z2/z1, vorausgesetzt, die Teilung und der Teilkreisdurchmesser passen zueinander.

Haupttypen sind geradverzahnte Kegelräder, Spiralverzahnung (Schrägverzahnung) und Zerol-Verzahnung. Innenverzahnte Kegelräder setzen die Verzahnung auf der Innenseite der Konusebene an. Spiralverzahnte Kegelräder bieten eine gleichmäßigere Lastverteilung und leisen Lauf; Geradverzahnte weisen einfachere Fertigung und tendenziell höhere Belastungwechsel auf. Hypoide Verzahnungen, bei denen die Achsen nicht kreuzen, sind spezielle Varianten, die oft in Fahrzeug-Differentialsystemen vorkommen.

Anwendungen finden sich in Maschinenbau, Antriebstechnik, Werkzeugmaschinen und Getrieben in Fahrzeugdifferentialsystemen. Vorteile sind kompakte Bauform und der Richtungswechsel der Achsen; Nachteile umfassen komplexe Fertigung, schwierige Wuchtung und höheren Kosten im Vergleich zu gelenkfreien Verzahnungen. Eine korrekte Schmierung und mulitaxiale Ausrichtung sind für geringe Verschleiß- und Geräuschentwicklung entscheidend.

---