Zahnstangengetriebe | Hochgenau für präzise Bewegungen
24 Stunden an 7 Tagen die Woche müssen Systeme für Positionieraufgaben im Maschinenbau und in der Lebensmittelindustrie rauen Umgebungsbedingungen trotzen. Solche extrem hohen Belastungen halten die Zahnstangengetriebe problemlos stand. Solch ein Zahnstangenantrieb ist in zahlreichen Hubsystemen, Handingkomponenten und Positioniersystemen weltweit im Einsatz. Nachfolgende Produktinformationen widmen sich den Neuentwicklungen.
Zahnstangengetriebe 2026 – Das Wichtigste in Kürze
Zahnstangengetriebe bleiben 2026 eine wichtige Lösung für lineare Antriebs- und Positionieraufgaben in Maschinenbau, Automation und Fertigungstechnik. Sie wandeln die Drehbewegung eines Ritzels in eine lineare Bewegung der Zahnstange um und eignen sich besonders für lange Verfahrwege, hohe Kräfte und robuste Maschinenachsen. Eingesetzt werden sie u. a. in Werkzeugmaschinen, Portalen, Verpackungsmaschinen, Handlingachsen, Robotik, Holz- und Blechbearbeitung sowie in Schwerlastanwendungen.
Präzision und Systemauslegung
Der technische Fortschritt liegt weniger im Grundprinzip als in der präziseren Auslegung des Gesamtsystems. Moderne Zahnstangen sind gehärtet, geschliffen oder schrägverzahnt und werden mit passenden Ritzeln, Planetengetrieben, Servomotoren, Linearführungen und Schmiersystemen kombiniert. Entscheidend ist nicht nur das einzelne Bauteil, sondern das Zusammenspiel aus Verzahnungsqualität, Steifigkeit, Spiel, Montagegenauigkeit und Regelung.
Wichtige Anbieter sind u. a. Atlanta, Güdel, Wittenstein, Stöber, Apex Dynamics, Nexen, Schneeberger, Leantechnik, Lifgo, WMH Herion und Nidec-Shimpo. Sie decken ein breites Spektrum ab – von klassischen Präzisionszahnstangen über komplette Ritzel-Zahnstangen-Antriebe bis zu Sonderlösungen für besonders dynamische oder korrosionsbeständige Anwendungen.
Trends: spielfrei, langlebig, digital
Spielfreie und wartungsarme Zahnstangenantriebe gewinnen weiter an Bedeutung. Dazu zählen vorgespannte Ritzel, Doppelritzelkonzepte und Rollenritzel-Zahnstangensysteme, bei denen Rollen in ein spezielles Zahnprofil eingreifen. Solche Lösungen reduzieren Spiel, Reibung und Verschleiß und eignen sich für präzise Positionieraufgaben in Verpackungs-, Lebensmittel– und Pharmaanlagen.
Weitere Trends sind automatische Schmierung, digitale Auslegung, CAD-Daten, Zustandsüberwachung und höhere Korrosionsbeständigkeit. Gegenüber Kugelgewindetrieben punkten Zahnstangengetriebe vor allem bei langen Hüben und hohen Geschwindigkeiten. Gegenüber Linearmotoren sind sie oft robuster und wirtschaftlicher, erreichen aber nicht in jeder Anwendung deren Dynamik. Entscheidend bleibt daher die passende Auslegung für Last, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Maschinenumgebung.
Neuheiten und Innovationen
Zahnstangengetriebe sind robuste Lösungen zur linearen Kraftübertragung und finden Einsatz in Maschinenbau, Automation und Handhabungstechnik. Nachfolgend stellen wir aktuelle Produktneuheiten, technische Weiterentwicklungen und praxisnahe Anwendungen vor, die für Konstrukteure und Entwickler interessant sind.
Rollenritzel-Zahnstangengetriebe für präzise Positionierung
29.05.2026 | LTK Lineartechnik Korb zeigt auf der Interpack 2026 Antriebstechnik von Nexen. Im Mittelpunkt steht ein patentiertes Rollenritzel-Zahnstangengetriebe für lineare und rotative Positionieraufgaben. Die Edelstahlausführung eignet sich besonders für Maschinen in der Lebensmitteltechnik und Pharmaindustrie, etwa in Verarbeitungs- und Verpackungsanlagen.
Das Zahnstangen-System kombiniert ein Rollenritzel mit einer speziell profilierten Zahnstange. Im Rollenritzel kommen Nadellager und Rollen zum Einsatz. Dadurch lassen sich höhere Drehmomentbelastungen übertragen, während die Bewegung präzise und spielfrei bleibt. Beim Eingriff in die Zahnstange greifen stets zwei oder mehr Rollen gegenläufig in das Zahnprofil ein. So wird Spiel im Antrieb vermieden.
Für Konstrukteure und Systemintegratoren bietet diese Bauweise Vorteile bei Anwendungen, in denen hohe Positioniergenauigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leistungsfähigkeit zusammenkommen müssen. Das Zahnstangen-System ist unabhängig von Länge, Geschwindigkeit und Baugröße skalierbar und lässt sich damit an unterschiedliche Maschinenkonzepte anpassen.
Maßgeschneiderte Zahnstangengetriebe aus dem Baukasten
15.06.2022 | Für Anwendungen mit besonderen Anforderungen fertigt Leantechnik die Sondergetriebe Leanunique mit individuellen Spezifikationen. Diese Zahnstangengetriebe halten je nach Vorgabe extremen Belastungen stand. Sie werden aus besonderen Werkstoffen in individuellen Abmessungen mit speziellen Beschichtungen gefertigt. Dabei sind die Getriebe brüniert, galvanisiert, eloxiert oder mit einer Duralloy Beschichtung versehen.
Einige dieser Sondergetriebe werden später ins Standard Portfolio aufgenommen. Ein Beispiel ist das Lean SL 5.5 Getriebe mit Hubkräften von bis zu 25 kN. Es wurde ursprünglich für eine Atomkraftwerk Anwendung entwickelt. Jetzt findet man dieses Zahnstangengetriebe auch in anderen industriellen Schwerlast Applikationen. Das besonders kleine Zahnstangengetriebe Lean SL 5.m war mit seiner maximalen Hubkraft von 300 N ursprünglich für die Lebensmittelindustrie konzipiert und ist jetzt ebenfalls in Standardausführung erhältlich.
Die Leanunique Zahnstangengetriebe gibt es ab moderaten Stückzahlen mit kundenspezifischen Anschlussbohrungen.
Zahnstangengetriebe für Positionierung im Maschinenbau
02.12.2020 | Leantechnik ist Hersteller von Zahnstangengetrieben für den Maschinenbau und verbaut sie in kundenspezifischen Anlagen für die Lebensmittelindustrie. Hier gibt es viele Anwendungen für diesen Zahnstangenantrieb. Eine solche teil- und funktionsfertige Anlage wird unter dem Namen Leantranspo angeboten.
Ein Zahnstangengetriebe Lifgo 5.1 von Leantechnik verbaut ein Hersteller von Verpackungsmaschinen in seinen Wrap around bzw. Tray Packern. Die Packer umwickeln die Verpackung von weichen Produkten wie Margarine und Butter mit einem Karton, der sie vor Beschädigungen schützt.
In den Maschinen übernehmen die Lifgo Zahnstangen Getriebe mit 3800 N Hub Lasten die präzise Führung der Vakuumeinheit, welche die Kartonzuschnitte zuführt. Dabei muss das auf der Zahnstange basierende Getriebe Höchstleistungen aufbringen. Die Packer fertigen bis zu 25 Wrap around Kartons und mehr als 30 Lagen pro Minute. Das entspricht einer Taktzeit von weniger als 2 s.
Zahnstangen Getriebe für die Bäckereitechnik
Ein solches Getriebe mit Zahnstange kommt auch in der Backwarenindustrie zum Einsatz. Ein Lifgo der Sondergröße 5.4 übernimmt hier beispielsweise die synchrone Hubbewegung eines Kolbens, der weichen und klebrigen Rohteig der Weiterverarbeitung zuführt. Pro Minute führt das Zahnstangengetriebe mit einer Hub Kraft von 25.000 N insgesamt 65 Doppelhübe á 200 mm aus. Hier herrschen Temperaturen von bis zu 40 °C. Außerdem muss die Antriebstechnik mit Zahnstange Mehlstaub, Speiseölspritzern und Ablagerungen widerstehen.
Auf Basis seiner hochgenauen Lifgo- und Lean SL Zahnstangengetriebe fertigt Leantechnik zudem kundenspezifische Positioniersysteme. Dazu zählen Hubsäulen sowie Hubtische, Transfer, Handling oder Pick-and-place Anlagen. Das Lifgo Zahnstangen Getriebe bietet eine hohe Positioniergenauigkeit und Querkraftaufnahme. Hingegen eignet sich das Lean SL Getriebe bestens für Anwendungen mit einfachen synchronen Hubaufgaben. Beide Zahnstangengetriebe Baureihen sind beliebig miteinander kombinierbar.
Zahnstangengetriebe Lifgo im Detail
Die Getriebe der Serie Lifgo 5 sind extrem präzise, belastbar und langlebig. Die Konstruktion vereint Antrieb und separate Führung in einem Bauteil. Damit erfüllt sie höchste Anforderungen an Hubkraft, Synchronität, Präzision und Geschwindigkeit.
Das kompakte Gehäuse ist rundherum geschlossen und unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen. Ein innenliegendes Ritzel mit 4-fach-Rollenführung bewegt die Zahnstange in axialer Richtung. Diese ist in der Lage, starke Querkräfte aufzunehmen. Es lassen sich hohe Traglasten bei geringen Laufgeräuschen realisieren. An die Enden der Zahnstangen können außerdem Greifer, Klemmen, Vakuum-Einrichtungen oder sonstige Zusatzvorrichtungen angebaut werden.
Lifgo 5 Zahnstangengetriebe gibt es in den Standardbaugrößen 5.0, 5.1 und 5.3. Sie erreichen selbst bei einer Hubkraft von bis zu 3800 N Hub Geschwindigkeiten von 3 m/s. Ebenso schnell, aber noch kraftvoller ist die für besonders schwere Lasten entwickelte Sonderbaugröße Lifgo 5.4, mit der sich eine Hubkraft von bis zu 25.000 N bei einer Hubgeschwindigkeit von 3 m/s realisieren lässt.
Laufruhige Zahnstangengetriebe und stufenlose Haltebremse
02.05.2018 | Leantechnik präsentiert das extrem laufruhige Zahnstangengetriebe Lifgo SVZ für besonders lärmsensible Anwendungen und die stufenlose Haltebremse SHB mit Fail-Safe-Funktion. Die schrägverzahnten Zahnstangengetriebe laufen sehr ruhig, da die Kraftübertragung nicht wie bei einer Geradverzahnung plötzlich und auf der gesamten Zahnbreite einsetzt, sondern langsam ansteigt.
Diese Laufeigenschaften senken die Geräuschentwicklung des Getriebes deutlich. Lifgo SVZ-Getriebe sind genauso robust wie die Standard-Lifgo-Getriebe und erreichen dieselben Werte im Hinblick auf Präzision und Hubgeschwindigkeit. Die drei Größen SVZ 5.1, 5.3 und 5.4 bieten Hubkräfte von 3400, 14.400 und 22.600 N. Vier unterschiedliche Ausführungen stehen zur Verfügung:
Das SVZ ist ein extrem belastbares Getriebe und erreicht auch bei hohen Geschwindigkeiten eine hohe Synchronität, das linear SVZ eignet sich besonders für lange Hub- und Verfahrwege, das doppel SVZ wurde für Greif- und Zentrierbewegungen konstruiert und das linear doppel SVZ für Greif- und Zentrierbewegungen bei Anwendungen mit langen Verfahrwegen.
Stufenlose Haltbremse für die Sicherheit
Mit der stufenlosen Haltebremse SHB können Anwender besonders an vertikalen, schwerkraft-belasteten Achsen das Gefährdungsrisiko für Anlagen-Bediener deutlich senken. Das Brems-Modul wird mit Druckluft 6 bis 20 bar geöffnet und klemmt bei einem Ausfall der Pneumatik automatisch. Sie erreicht in den lieferbaren Ausführungen Nenn-Haltekräfte von 7500 bis 30.000 N.
Da der im Druckluftsystem zur Verfügung stehende Druck für einen Betrieb der SHB in manchen Fällen nicht ausreicht, liefert der Hersteller einen sogenannten Druckbooster mit. Dieser steigert den Druck rein mechanisch und ist damit wesentlich günstiger als eine generelle Erhöhung des Systemdrucks, die hohe Energiekosten nach sich ziehen würde. Mit dem Booster lässt sich die SHB mit einem Druck von 20 bar betreiben, so dass Nenn-Haltekräfte von bis zu 30 kN erzielt werden.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Leantechnik, LTK Lineartechnik Korb, Nexen.
