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Schrägverzahntes Kegelrad
30 Jahre Erfahrung mit den weltweit führenden Präzisionsgetriebesystemen
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Schrägverzahntes Kegelrad
Spiralkegelrad | Schrägverzahntes Kegelrad
Spiral-Kegelrad
Das Funktionsprinzip von Spiral-Kegelrädern
Ein spiralförmiges Kegelrad überträgt Drehbewegungen zwischen zwei sich schneidenden Wellen – meist im 90°-Winkel – mittels gekrümmter, spiralförmiger Zahnprofile, die entlang einer Kegelfläche gefräst sind. Beim Drehen des Antriebsrades greifen dessen Zähne nicht sofort, sondern schrittweise in das Gegenrad ein: Der Eingriff beginnt an einem Ende jedes Zahnes und verläuft gleichmäßig bis zum anderen Ende. Dieser schrittweise Eingriff unterscheidet sich grundlegend von geraden Kegelrädern, bei denen der Volleingriff sofort erfolgt.
Aufgrund der überlappenden Zahnstirnflächen befinden sich während des gesamten Rotationszyklus zu jedem Zeitpunkt mindestens zwei Zahnpaare gleichzeitig im Eingriff. Dieser Überlappungskoeffizient – typischerweise größer als 1,0 bei gut konstruierten Spiralkegelrädern – ermöglicht es ihnen, im Vergleich zu geraden oder 0°-Kegelrädern gleichen Moduls mehr Lasten mit weniger Vibrationen und Geräuschen zu übertragen. Die Zahnkontaktfläche lässt sich beim Verzahnungsvorgang durch Anpassen des Fräserradius präzise einstellen, sodass Ingenieure die Lastverteilung für spezifische Betriebsbedingungen optimieren können.
Hypoid-Spiralkegelräder erweitern dieses Konzept noch weiter: Die Ritzelachse ist gegenüber der Tellerradachse versetzt, was eine flachere Bauweise ermöglicht und größere Ritzeldurchmesser für eine höhere Drehmomentkapazität zulässt – weshalb praktisch jedes Hinterachsdifferenzial im Automobilbereich einen Hypoid-Zahnradsatz verwendet.
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Spiralverzahnte Kegelräder
Die Flaggschiff-Produktlinie. Module M0,5–M8 in Standardausführung, bis M12 auf Anfrage. Außendurchmesser bis 600 mm. Präzision DIN 6–DIN 9. Werkstoffgüten von Messing und Aluminium für die leichte Automatisierung bis hin zu 20CrMo und 18CrNiMo7-6 für schwere Industrieantriebe.
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Tangentiale Kegelverzahnung mit höherem Eingriffsgrad als Stirnkegelräder. Besonders geeignet für Hochgeschwindigkeits-Industriemaschinen, landwirtschaftliche Zapfwellenantriebe und automatisierte Werkzeugmaschinen. Gefertigt nach ISO H7/H8 Bohrungstoleranzen.
Helixwinkel: 8°–50° auf AnfrageHypoid-Kegelräder
Achsenversatz für Fahrzeugdifferenziale, flache Industrieantriebe und Anwendungen, die einen größeren Ritzeldurchmesser für höhere Drehmomentkapazität erfordern. Übersetzungsverhältnis bis zu 25:1 pro Stufe. Lieferung stets als aufeinander abgestimmtes Tellerrad-Ritzel-Paar.
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Kombinierte Zahnrad- und Wellenkomponenten, einschließlich Ritzelwellen und Zahnradantriebswellen aus 18CrNiMo7-6 und 20CrMo. Keilwellenprofile nach ISO H7/H8/H9. Weit verbreitet in der Kraftübertragung von Landwirtschaftsmaschinen und Baumaschinenantrieben.
Spline ISO H7 · H8 · H9Zahnkupplungen und -baugruppen
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Werkstoff: 42CrMo · Q&T HB280–320Gerade Kegelräder & Sonderanfertigungen
Gerade Kegelräder, Gehrungskegelräder, Nullgradkegelräder und kundenspezifische Sondergeometrien sind auf Anfrage erhältlich. Geeignet für Anwendungen mit niedrigen Drehzahlen und geringen Geräuschanforderungen. Gerade Kegelräder aus Messing sind für Druckmaschinen und Präzisionsinstrumentenantriebe verfügbar.
Nicht standardkonform akzeptiertWoraus bestehen Spiral-Kegelräder?
Die Materialauswahl für Spiralverzahnungen hängt primär von der Belastungsgröße, der Drehzahl und den Umgebungsbedingungen ab. Wir führen und verarbeiten eine breite Palette an Legierungen, um Ihre Spezifikationen exakt zu erfüllen.
Einsatzhärtender legierter Stahl
20CrMo und 18CrNiMo7-6 sind die bevorzugten Werkstoffe für hochbelastete Spiralkegelräder. Durch Einsatzhärtung und Abschrecken auf HRC 58–62 mit einer Einsatzhärtungstiefe von 0,8–1,2 mm erzielen sie eine außergewöhnliche Oberflächenhärte bei gleichzeitig hohem Härtekern (HRC 35–42).
Mittelkohlenstoff- und legierter Stahl
C45 und 42CrMo werden für Anwendungen mit mittlerer Belastung eingesetzt. Induktionsgehärtete Zähne (HRC 55–60) mit vergüteten Kernen (HB 280–320) bieten ein optimales Verhältnis von Verschleißfestigkeit und Bearbeitbarkeit und eignen sich hervorragend für Industriegetriebe und Baumaschinen.
Edelstahl & Nichteisenmetalle
Für Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung und der pharmazeutischen Industrie, die Korrosionsbeständigkeit erfordern, sind Edelstahlsorten erhältlich. Für Anwendungen mit geringerer Belastung – wie beispielsweise in der Halbleiterautomatisierung oder Medizintechnik – verarbeiten wir auch Messing, Aluminiumlegierungen, Kupfer und technische Kunststoffe (POM).
Oberflächenbehandlungen
Wir bieten Verzinkung, Vernickelung, Brünierung, Dacromet, Geomet, Phosphatierung, Pulverbeschichtung, Anodisierung und Elektrophorese an. Salzsprühtests bis zu 240 Stunden sind möglich – ein entscheidender Faktor für Anwendungen im Außenbereich und bei Schiffsantrieben.
Spiral- vs. Gerade Kegelräder – Welches ist das richtige für Sie?
Ingenieure fragen häufig nach dem Unterschied zwischen geradverzahnten und spiralverzahnten Kegelrädern. Die Antwort hängt von Ihren Anforderungen an Drehzahl, Belastung und Geräuschentwicklung ab.
| Attribut | Spiralverzahntes Kegelrad ✓ | Kegelrad |
|---|---|---|
| Tragfähigkeit | Höher (2+ Zähne im Netz) | Untere (jeweils ein Zahn) |
| Betriebsgeräusche | Deutlich niedriger | Höher bei hoher Geschwindigkeit |
| Übertragungseffizienz | 96–98% | ~96% (niedriger bei hoher Geschwindigkeit) |
| Geeigneter Geschwindigkeitsbereich | Niedrig bis hoch (empfohlen) | Nur niedrige bis mittlere Geschwindigkeit |
| Mindestanzahl an Zähnen | 5–6 Zähne möglich | 12+ Zähne typischerweise |
| Bidirektionaler Betrieb | Ja (in beide Richtungen) | Ja |
| Vibrationsniveau | Minimal | Mittel bis hoch |
| Fertigungskomplexität | Höher (spezialisierte CNC-Maschinen) | Einfacher |
Vertrauen Sie uns
Von Automobildifferentialen bis hin zu schweren Antrieben im Bergbau bieten unsere Spiral- und Schrägkegelradgetriebe einen Wirkungsgrad von 96–98% und eine Präzision nach DIN6–DIN9.
Eigene Produktionsstätte
Über 250 CNC-Bearbeitungszentren, Wälzfräsmaschinen, Schleifmaschinen und Präzisionsmessgeräte sind rund um die Uhr im Einsatz. Wir arbeiten nicht mit Zwischenhändlern – alles findet unter einem Dach statt.
Divix Studio
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100% Inspektion vor dem Versand
Jede Charge durchläuft eine chemische Zusammensetzungsanalyse, mechanische Leistungsprüfungen, eine Ultraschallprüfung nach EN10228-3, SA388 (100%), Wärmebehandlungsprotokolle und eine dimensionale CMM-Verifizierung.
Wie man das richtige Spiralkegelrad auswählt
Befolgen Sie diese vier Schritte, um Ihre Spezifikationen einzugrenzen. Sobald Sie bereit sind, senden Sie uns eine Zeichnung oder Anfrage, und unsere Ingenieure bestätigen Ihnen die Auswahl.
Drehmoment und Drehzahl definieren
Geben Sie das Eingangsdrehmoment (Nm), die Eingangsdrehzahl und die erforderliche Ausgangswellendrehzahl bzw. das Übersetzungsverhältnis an. Dadurch werden Modul und Werkstoffgüte festgelegt.
Wellenwinkel und Versatz einstellen
Standardmäßige Spiralkegelräder arbeiten im 90°-Winkel. Wenn sich die Achsen nicht schneiden, geben Sie den Versatz an – das deutet auf einen Hypoid-Zahnradsatz hin.
Material und Oberfläche auswählen
Hohe Belastung → 20CrMo oder 18CrNiMo7-6, aufgekohlt. Korrosive Umgebung → Edelstahl oder Dacromet/Geomet-Beschichtung.
Senden Sie Ihre Zeichnung ein
Senden Sie PDF-, DWG- oder STEP-Dateien per E-Mail an [email protected]. Wir erstellen Ihnen innerhalb von 24 Stunden ein Angebot für Standardanfragen.
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Warum erzeugen Spiralkegelräder bei hohen Drehzahlen weniger Geräusche als gerade Kegelräder?
Die gekrümmte Zahngeometrie gewährleistet einen stufenlosen und progressiven Zahneingriff – der Kontakt beginnt an einem Ende der Zahnfläche und schreitet zum anderen fort. Dadurch wird die Lastübertragung zeitlich verteilt und nicht impulsartig aufgebracht. Zu jedem Zeitpunkt tragen mindestens zwei Zahnpaare die Last, wodurch die Drehmomentwelligkeit, die Geräusche verursacht, ausgeglichen wird. Im Gegensatz dazu greifen gerade Kegelräder die gesamte Zahnfläche gleichzeitig ein, was zu einem periodischen Stoß führt, der bei hohen Drehzahlen zu akustischen Schwingungen wird. Darüber hinaus lässt sich die lokale Kontaktfläche eines spiralförmigen Kegelrads während der Fertigung so anpassen, dass der Übertragungsfehler, die Hauptursache für Zahnradgeräusche, minimiert wird.
Frage 2: Können sich Spiralkegelräder in beide Richtungen drehen oder sind sie unidirektional?
Ja, Standard-Spiralkegelräder sind voll bidirektional – sie können sich sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn drehen. Die Spiralrichtung (links- oder rechtsdrehend) bestimmt jedoch die Richtung der axialen Schubkraft auf die Wellenlager. Dies muss bei der Lagerauswahl und der Gehäusekonstruktion berücksichtigt werden. Ein als links-/rechtsdrehendes Paar gefertigtes Spiralkegelradset sollte immer als Einheit ausgetauscht werden, da die Zahnräder aufeinander eingeschliffen und als zusammenpassendes Set optimiert sind.
Frage 3: Welches Getriebe eignet sich besser für den Antrieb eines Förderbandes im Bergbau – ein Schneckengetriebe oder ein Spiral-Kegelradgetriebe?
Für Förderbandantriebe im Bergbau mit hoher Dauerlast und hohem Betriebszyklus ist ein Kegelradgetriebe in der Regel die bessere Wahl. Der Effizienzvorteil ist entscheidend: Eine Kegelradstufe erreicht einen Wirkungsgrad von 96–981 TP4T pro Stufe, während ein Schneckengetriebe mit ähnlichem Untersetzungsverhältnis typischerweise einen Wirkungsgrad von 60–851 TP4T erzielt. Über die Lebensdauer eines kontinuierlich laufenden Förderers ergeben sich dadurch erhebliche Energieeinsparungen. Schneckengetriebe bieten Selbsthemmung und extreme Übersetzungsverhältnisse bei sehr kompakter Bauweise, wodurch sie sich für präzise Positionierung oder Anwendungen mit niedrigem Betriebszyklus eignen – bei Hochleistungs-Dauerantrieben spielt die Kegelradtechnologie jedoch hinsichtlich der Betriebskosten ihre Stärken klar aus.
Frage 4: Worin besteht der Unterschied zwischen einem Kegelrad und einem Spiralkegelrad, und wann sollte ich welches verwenden?
Ein Kegelradgetriebe ist im Prinzip ein Kegelradgetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 (gleich) und einem Wellenwinkel von 90°. Es ändert die Wellenrichtung, ohne Drehzahl oder Drehmoment zu verändern. Ein Spiralkegelradgetriebe hingegen kann in jedem Übersetzungsverhältnis von 1:1 bis etwa 10:1 pro Stufe eingesetzt werden. Seine gebogenen Zähne bieten deutliche Vorteile hinsichtlich Geräuschentwicklung und Belastbarkeit bei höheren Drehzahlen. Verwenden Sie Kegelräder, wenn Sie eine einfache Richtungsänderung bei gleicher Drehzahl benötigen. Spiralkegelräder hingegen eignen sich für Übersetzungsänderungen oder wenn die Betriebsbedingungen eine geringere Geräuschentwicklung, eine höhere Belastbarkeit oder einen besseren Wirkungsgrad erfordern, als ihn geradverzahnte Kegelräder bieten.