{"id":22657,"date":"2023-09-04T10:00:43","date_gmt":"2023-09-04T08:00:43","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/?p=22657"},"modified":"2023-08-21T16:19:37","modified_gmt":"2023-08-21T14:19:37","slug":"kein-grund-am-zahn-rad-zu-drehen-mit-solidworks-zum-smarten-getriebe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/2023\/09\/kein-grund-am-zahn-rad-zu-drehen-mit-solidworks-zum-smarten-getriebe.html","title":{"rendered":"Kein Grund, am (Zahn-)Rad zu drehen: Mit SOLIDWORKS zum smarten Getriebe"},"content":{"rendered":"

Zahnr\u00e4der erm\u00f6glichen die \u00dcbertragung von Kr\u00e4ften und sind ein essenzieller Bestandteil von Getrieben. Also, ohne Zahnrad kein Getriebe? Nicht, wenn es nach dem \u00f6sterreichischen Start-up Kraken Innovations GmbH geht. Sie haben ein neuartiges, leistungsstarkes Getriebekonzept entwickelt, das ohne Zahnr\u00e4der auskommt und dennoch h\u00f6here Drehmomente gew\u00e4hrt. In der Praxis hei\u00dft das: Produkte k\u00f6nnen kompakter und dennoch leistungsst\u00e4rker konstruiert werden, als mit Zahnradgetriebe.<\/em><\/p>\n

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\nDie Leistungs\u00fcbertragung in klassischen Getrieben l\u00e4uft \u00fcber Zahnr\u00e4der. W\u00fcnscht sich der Konstrukteur oder die Konstrukteurin mehr Performance, ist in der Industrie bisher mindestens ein gr\u00f6\u00dferes Zahnrad notwendig, um das zu erm\u00f6glichen. Das innovative Konzept \u201eSmart Gear\u201c von der Kraken Innovations GmbH<\/a><\/strong> verzichtet vollst\u00e4ndig auf diese Bauform zur Energie\u00fcbertragung. Stattdessen werden Kolbensegmente mit einer aufgepr\u00e4gten Verzahnung verwendet, die \u00fcber eine Kurbelwelle angetrieben werden und nacheinander in eine innenverzahnte Hohlwelle eingreifen. Das erm\u00f6glicht eine fl\u00e4chige \u00dcbertragung der Kr\u00e4fte, die dadurch um ein Vielfaches h\u00f6her sind, als bei traditioneller Linienber\u00fchrung von klassischen Zahnr\u00e4dern.<\/p>\n

Mehr Performance inklusive smarter Module<\/strong><\/h2>\n

Daraus ergeben sich zwei entscheidende Vorteile: Erstens sind durch das innovative Konzept gr\u00f6\u00dfere Kr\u00e4fte bei gleichem Bauraum m\u00f6glich. Im Umkehrschluss lassen sich Bauteile kleiner konstruieren, ohne Einbu\u00dfe bei der Leistung zu machen. Verantwortlich daf\u00fcr ist das h\u00f6here \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis der Kr\u00e4fte aufgrund der fl\u00e4chigen \u00dcbertragung im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen L\u00f6sungen.<\/p>\n

Zweitens entsteht durch die Bauweise im Inneren des Getriebes freier Raum, der f\u00fcr die Integration von Sensoren und Microcontrollern genutzt wird. Sie \u00fcberwachen beispielsweise den Zustand der Einheit und erm\u00f6glichen die vorausschauende Wartung des Getriebes. Die Daten werden mittels Feldbus an die Steuerung bei den Anwendenden weitergeleitet und ausgewertet \u2013 entweder via App als on-Premise-L\u00f6sung oder \u00fcber die Cloud als Remote-Anwendung. Unerwartete Ausf\u00e4lle oder zeitintensive Reparaturen geh\u00f6ren damit der Vergangenheit an.<\/p>\n

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Mit SOLIDWORKS zum Erfolg<\/strong><\/h2>\n

Im Entwicklungsprozess des Getriebes spielte SOLIDWORKS<\/a><\/strong>\u00a0eine entscheidende Rolle. Die Kraken Innovations GmbH konnte mit SOLIDWORKS \u2013 in der Standard-, Professional- und Premium-Version \u2013 von Dassault Syst\u00e8mes nicht nur ihren Konstruktionsprozess optimieren. In der initialen Entwicklung kam den Mitarbeitenden auch die M\u00f6glichkeit zugute, CAD-Daten gemeinsam zu nutzen und im Team daran zu arbeiten. Mit der integrierten Funktion PDM Standard war es den Entwicklern \u00fcberdies m\u00f6glich, Projektdaten zu verwalten, Konstruktionsrevisionen zu kontrollieren und den Zugriff auf Daten zu steuern. Somit war auch die Historie von Ver\u00e4nderungen nachvollziehbar und Probleme mit duplizierten, nicht eindeutigen Daten, wurden minimiert.<\/p>\n

SOLIDWORKS erm\u00f6glichte zudem die 3D-Simulation des Getriebes und half, Ideen vorab zu visualisieren, aber auch Probleme fr\u00fchzeitig zu identifizieren, Verbesserungen schnell umzusetzen und die Time-to-Market zu verk\u00fcrzen. Auch nach Markteintritt endet die Nutzung der L\u00f6sungen von Dassault Syst\u00e8mes nicht. In der t\u00e4glichen Kundenarbeit unterst\u00fctzt SOLIDWORKS weiterhin: Einerseits f\u00fcr die Weiterentwicklung des Getriebes. Anderseits f\u00fcr die Anpassung des Produkts auf individuelle Anforderungen der Kunden, da Ver\u00e4nderungen am digitalen 3D-Modell im Handumdrehen visualisiert und getestet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Vielf\u00e4ltige M\u00f6glichkeiten in der Praxis<\/strong><\/h2>\n

Einsatzbereiche f\u00fcr das smarte Getriebe finden sich beispielsweise in der Robotik, der Schwerlastmobilit\u00e4t, im Maschinen- und Anlagenbau, bei Hebe- und Positioniereinrichtungen sowie bei Windkraftanlagen. Jeder dieser Bereiche hat seine individuellen Herausforderungen, die das smarte Getriebe bew\u00e4ltigt. Den hohen Anspr\u00fcchen aus der Robotik, wie Pr\u00e4zision, Langlebigkeit und Dynamik wird es \u00fcber die verbaute Sensorik gerecht: Sie \u00fcberwacht den Zustand und erm\u00f6glicht eine h\u00f6here Genauigkeit bei der Steuerung von robotischen Greifarmen. Die pr\u00e4dikative Analytik ist auch f\u00fcr die Schwerlastmobilit\u00e4t ein Pluspunkt: Mittels vorausschauender Wartung lassen sich Ausf\u00e4lle im Voraus erkennen und vermeiden sowie Stillst\u00e4nde f\u00fcr Reparaturen optimal planen. Au\u00dferdem spielt der Bauraum eine gro\u00dfe Rolle. F\u00fcr eine h\u00f6here Kapazit\u00e4t und Belastbarkeit der Maschinen von bis zu 140 % wird kein zus\u00e4tzlicher Platz ben\u00f6tigt.<\/p>\n

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Wie alles begann: Vom Uni-Projekt zum vision\u00e4ren Unternehmen<\/strong><\/h2>\n

Der Impuls f\u00fcr das \u201eSmart Gear\u201c wurde im Rahmen eines Projekts im Masterstudium der Gr\u00fcnder Philipp Eisele und Michael Michelitsch an der TU Graz gegeben. Bei der Umsetzung war keinesfalls Sand im Getriebe: Zwischen dem ersten Gedanken und der Gr\u00fcndung des Unternehmens liegen gerade einmal elf Monate. Dazwischen verzeichnete Kraken Innovations zahlreiche Teilnahmen an Start-up-Inkubatoren und F\u00f6rderungsprogrammen, um ihre Idee Wirklichkeit werden zu lassen. Seit der Gewerbeanmeldung im Juni 2021 ist das Unternehmen im Markt angekommen und hat eine Vision: die vernetzte Industrie. Mit dem smarten Getriebe und der Unterst\u00fctzung von SOLIDWORKS von Dassault Syst\u00e8mes kommen sie diesem Ziel jeden Tag einen Schritt n\u00e4her.<\/p>\n

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Weitere interessante Kundenberichte:<\/h2>\n