Leichtbau-Einbausatz für Harmonic Drive Getriebe

Die Baureihe des CPL Einbausatzes stellt aufgrund seines Gewichts das Leichtbau-Getriebe der Harmonic Drive dar. Sämtliche Komponenten der bereits relativ leichten Standardgetriebe wurden gewichtsoptimiert. Der Flexspline-Abtriebsflansch wurde bezüglich Bohrbild und Abmessungen auf die minimal notwendige Geometrie optimiert. Hierdurch ergibt sich ein größerer Innendurchmesser des Flexspline-Flansches, der eine größere Hohlwelle ermöglicht.

So wurde die CPL Baureihe bei gleichen Leistungsdaten um 50 % gegenüber der HFUC-Baureihe gewichtsreduziert. Zusätzlich ist das Massenträgheitsmoment gegenüber den HFUC-Einbausätzen um 40 % verkleinert worden. Zur Übertragung der maximalen Drehmomente wird bei den CPL-Getriebeeinbausätzen am Flexspline-Abtriebsflansch die beidseitige, diamantbestückte Scheibe „EKagrip“ eingesetzt. Dadurch wird der Reibwert zwischen den zu verschraubenden Flächen des Flexsplines und des kundenseitigen Abtriebsflansches in etwa verdreifacht, so dass das erforderliche Drehmoment mit weniger und kleineren Schrauben übertragen werden kann.

Ebenfalls ist es gelungen, das Gewicht des Circular Splines zu reduzieren. Der Circular Spline erhält durch seine T-Form ein optimiertes Verhältnis zwischen Gewicht und nötiger radialer Steifigkeit, die von großer Wichtigkeit für die Drehmomentkapazität und Überlastbarkeit des Getriebes ist. Der Wave Generator wurde im Querschnitt auf absolute Minimalabmessungen reduziert. Der Innendurchmesser des Wave Generators ist analog zum Innendurchmesser des Flexspline-Abtriebsflansches vergrößert worden, so dass sehr große zentrale Hohlwellen durch das komplette Getriebe geführt werden können. Anwendung finden die Getriebe der CPL Baureihe vorwiegend in den Bereichen der Service-Robotik, im Handlingsbereich, der Medizintechnik und in der Luft- und Raumfahrt.

Die CPL Baureihe gibt es in fünf verschiedenen Größen mit bis zu fünf Untersetzungen (50:1, 80:1, 100:1, 120:1 und 160:1). Neben diesen Standardprodukten können auch Sonderausführungen nach Kundenwunsch gefertigt werden. Der kleinste der Baureihe, der CPL-14A-50, mit einer Größe von 32,5 x 60 cm und einem Gewicht von 110 g erreicht ein max. Drehmoment von 18 Nm; nach oben hin wird die Baureihe mit dem CPL-32A-160 komplettiert, der ein Drehmoment von bis zu 372 Nm erreicht. Wie jedes Harmonic Drive Getriebe entspricht auch die CPL-2A Baureihe dem Harmonic Drive Funktionsprinzip, dass hohe Torsionssteifigkeit, Drehmomentkapazität und Torstionssteifigkeit sowie Spielfreiheit, eine lange Lebensdauer und hohe Wirkungsgrade bei korrekter Anwendung verspricht.