{"id":750,"date":"2026-06-03T01:55:14","date_gmt":"2026-06-03T01:55:14","guid":{"rendered":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/?p=750"},"modified":"2026-06-03T01:55:14","modified_gmt":"2026-06-03T01:55:14","slug":"right-angle-planetary-gearbox-vs-inline-axial-depth-calculation-zdwe-zde","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/de\/right-angle-planetary-gearbox-vs-inline-axial-depth-calculation-zdwe-zde\/","title":{"rendered":"Planetengetriebe mit rechtwinkligem Eingang vs. Inlin \u2014 Berechnung der axialen Tiefe"},"content":{"rendered":"
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Korea Ever-Power<\/span>
\nInstallationsleitfaden<\/span><\/div>\n

Planetengetriebe mit rechtwinkligem Eingang vs. Inline-Planetengetriebe \u2013 Berechnung der axialen Einbautiefe und Entscheidungsrahmen f\u00fcr die Wahl zwischen EP-ZDWE und EP-ZDE<\/h1>\n

Die Wahl zwischen einem rechtwinkligen Eingang und einem Inline-Eingang Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe<\/a> Die Entscheidung h\u00e4ngt von einer einzigen Frage ab: Kann Ihre Maschine den gesamten axialen Aufbau aus Getriebe und Motor aufnehmen? Lautet die Antwort \u201eNein\u201c \u2013 und das ist bei kompakten Maschinenk\u00f6pfen, AGV-Chassis und kollaborativen Roboterhandgelenken h\u00e4ufig der Fall \u2013, dann ist ein rechtwinkliger Eingang kein Kompromiss, sondern die korrekte technische L\u00f6sung. Dieser Leitfaden liefert Ihnen die n\u00f6tigen Daten, um diese Entscheidung sicher treffen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

Unterst\u00fctzung bei der Berechnung der Installationstiefe anfordern \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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Die fundamentale Geometrie: Warum rechtwinklige Eingaben die Raumgleichung ver\u00e4ndern<\/h2>\n

In einem koaxialen Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe ist der Servomotor direkt hinter dem Getriebe auf derselben Achse wie die Abtriebswelle montiert. Die gesamte axiale Einbautiefe entspricht daher der Summe aus Getriebegeh\u00e4usel\u00e4nge (L1) und Motorl\u00e4nge (L_Motor) \u2013 beide liegen auf derselben Achse hinter der Abtriebsfl\u00e4che. In den meisten Industriemaschinenkonstruktionen begrenzt diese kombinierte Einbautiefe den Mindestabstand der Abtriebswelle zu Bauteilen, Lagerbl\u00f6cken oder anderen Mechanismen.<\/p>\n

Ein rechtwinkliges Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe (Serie EP-ZDWE oder EP-ZDWF) verf\u00fcgt \u00fcber eine Kegelradstufe am Eingang, die die Motorwelle um 90\u00b0 relativ zur Ausgangswelle dreht. Der Motor tritt nun senkrecht zur Ausgangswellenachse aus. Die gesamte axiale Einbautiefe hinter der Ausgangsfl\u00e4che betr\u00e4gt nur die Getriebegeh\u00e4usel\u00e4nge L1<\/strong> \u2014 Der Motor ist senkrecht dazu eingebaut und tr\u00e4gt \u00fcberhaupt nicht zur axialen Tiefe hinter der Abtriebsfl\u00e4che bei.<\/p>\n

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Inline-Konfiguration (ZDE \/ ZDF)<\/div>\n
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Axiale Tiefe = L1_Getriebe + L_Motor<\/div>\n
Beispiel (80 Bilder, 750 W):<\/div>\n
= 144 mm + 100 mm = 244 mm<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
Motor und Getriebe sind koaxial hinter der Abtriebswelle angeordnet. Sowohl L1 als auch L_Motor beanspruchen axialen Platz im Maschinenraum.<\/div>\n<\/div>\n
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Rechtswinkliger Eingang (ZDWE \/ ZDWF) \u2605<\/div>\n
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Axiale Tiefe = nur L1-Getriebe<\/div>\n
Beispiel (80 Bilder, 750 W):<\/div>\n
= nur 184,5 mm \u2192 spart 59,5 mm<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
Der Motor ragt um 90\u00b0 in den senkrechten Raum hinaus. Nur L1 bestimmt die axiale Tiefe. Die Motorl\u00e4nge wird stattdessen zu einer senkrechten (H\u00f6hen- oder Breiten-)Beschr\u00e4nkung.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Wichtiger Kompromiss, den es zu beachten gilt:<\/strong> Die rechtwinklige Einschubkonstruktion spart axiale Bautiefe, f\u00fchrt aber zu einer Einschr\u00e4nkung der senkrechten Bauh\u00f6he (L12 \u2013 die Gesamth\u00f6he der Baugruppe inklusive des im 90\u00b0-Winkel montierten Motors). Bei einer ZDWE der Baugr\u00f6\u00dfe 80 betr\u00e4gt L12 = 119,5 mm. Die Maschine muss also 119,5 mm senkrecht zur Bauh\u00f6he aufnehmen k\u00f6nnen, um den Motor zu montieren. Bei einer kompakten Maschine mag dies akzeptabel sein; bei einer sehr flachen Maschine kann es jedoch eine neue Einschr\u00e4nkung darstellen. Sowohl die axialen als auch die senkrechten Abmessungen m\u00fcssen \u00fcberpr\u00fcft werden, bevor die rechtwinklige Konfiguration festgelegt wird.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n

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\"Pr\u00e4zisionsplanetengetriebe<\/p>\n
Der Planetengetriebe der EP-ZDWE-Serie<\/a> Die Kegelrad-Eingangsstufe dreht den Servomotor um 90\u00b0 relativ zur Ausgangswellenachse \u2013 der Motor befindet sich somit nicht mehr im axialen Raum hinter der Abtriebsfl\u00e4che. Erh\u00e4ltlich in vier Baugr\u00f6\u00dfen: 60 mm, 80 mm, 120 mm und 160 mm. Drehmomentwerte und \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnisse entsprechen in jeder Baugr\u00f6\u00dfe exakt der Inline-Serie EP-ZDE.<\/div>\n<\/div>\n

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Die Berechnung der axialen Tiefe \u2013 Alle vier Rahmengr\u00f6\u00dfen, beide Stufenoptionen<\/h2>\n

Die folgenden Tabellen verwenden verifizierte Ma\u00dfangaben der EP-Serie (L1-Werte aus den offiziellen Produktspezifikationen EP-ZDE und EP-ZDWE) in Kombination mit einer Referenzl\u00e4nge von 100 mm f\u00fcr einen 750-W-Servomotor \u2013 ein typischer Wert f\u00fcr diese Leistungsklasse von Mitsubishi, Panasonic und Yaskawa. Passen Sie die Motorl\u00e4nge an die Ihres tats\u00e4chlichen Motors an, um ein exaktes Ergebnis zu erhalten.<\/p>\n

Einstufig (\u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis 3:1 bis 10:1)<\/h3>\n
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Rahmen<\/th>\nZDE L1<\/th>\n+ Motor (750W)<\/th>\nZDE Gesamt-Axial<\/th>\nZDWE L1<\/th>\nAxial gerettet<\/th>\nEinsparung von %<\/th>\nZDWE H\u00f6he L12<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
60 mm<\/td>\n113,5 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n213,5 mm<\/td>\n150,0 mm<\/td>\n63,5 mm \u2193<\/td>\n29.7%<\/td>\n93,0 mm<\/td>\n<\/tr>\n
80 mm<\/td>\n144,0 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n244,0 mm<\/td>\n184,5 mm<\/td>\n59,5 mm \u2193<\/td>\n24.4%<\/td>\n119,5 mm<\/td>\n<\/tr>\n
120 mm<\/td>\n195,2 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n295,2 mm<\/td>\n249,2 mm<\/td>\n46,0 mm \u2193<\/td>\n15.6%<\/td>\n167,5 mm<\/td>\n<\/tr>\n
160 mm<\/td>\n291,0 mm<\/td>\n100 mm<\/td>\n391,0 mm<\/td>\n368,0 mm<\/td>\n23,0 mm \u2193<\/td>\n5.9%<\/td>\n229,0 mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Die L1-Werte stammen aus den offiziellen Ma\u00dfangaben f\u00fcr EP-ZDE und EP-ZDWE. Motorl\u00e4nge 100 mm = Referenz-Servomotor 750 W (Mitsubishi HG-SR oder gleichwertig). L12 = Gesamth\u00f6he der ZDWE-Einheit (senkrecht zur Abtriebswellenachse). Die tats\u00e4chlichen Einsparungen skalieren proportional mit der Motorl\u00e4nge \u2013 l\u00e4ngere Motoren f\u00fchren zu gr\u00f6\u00dferen absoluten Einsparungen.<\/p>\n

Zweistufig (Verh\u00e4ltnis 9:1 bis 64:1)<\/h3>\n
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Rahmen<\/th>\nZDE 2-stufig + Motor<\/th>\nZDWE 2-stufig L1<\/th>\nAxial gerettet<\/th>\nEinsparung von %<\/th>\nAm besten geeignet f\u00fcr<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
60 mm<\/td>\n226,5 mm<\/td>\n163,0 mm<\/td>\n63,5 mm \u2193<\/td>\n28.0%<\/td>\nCobot-Handgelenk, kleines AGV, kompakte Arme<\/td>\n<\/tr>\n
80 mm<\/td>\n262,0 mm<\/td>\n202,5 \u200b\u200bmm<\/td>\n59,5 mm \u2193<\/td>\n22.7%<\/td>\nMaschinenkopfspindel, Industrieroboter J4<\/td>\n<\/tr>\n
120 mm<\/td>\n323,0 mm<\/td>\n277,0 mm<\/td>\n46,0 mm \u2193<\/td>\n14.2%<\/td>\nSchwerere Teilk\u00f6pfe, Transferarme<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
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So berechnen Sie Ihre spezifische Einsparung an axialer Tiefe<\/div>\n
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Axiale Einsparung = (ZDE_L1 + L_Motor_Ist) \u2212 ZDWE_L1<\/div>\n
Beispiel mit 1,5-kW-Motor (L_Motor = 138 mm), Baugr\u00f6\u00dfe 80:<\/div>\n
Ersparnis = (144 + 138) \u2212 184,5 = 282 \u2212 184,5 = 97,5 mm (34,61 TP3T)<\/strong><\/div>\n
Regel: Je l\u00e4nger der Motor, desto gr\u00f6\u00dfer die absolute Einsparung. Ein rechtwinkliger Eingang ist besonders bei leistungsstarken, physisch langen Servomotoren sinnvoll.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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F\u00fcnf Szenarien im Maschinendesign, in denen rechtwinklige Eingabe die richtige technische Wahl ist<\/h2>\n

Rechtwinklige Eingangswellen sind nicht immer vorteilhafter \u2013 sie f\u00fchren zu einer Kegelradstufe, die einen Wirkungsgradverlust von ca. 2% verursacht und das Zahnflankenspiel auf unter 25\u201330 Bogenminuten erh\u00f6ht. Die dadurch erzielte Einsparung an axialer Bautiefe rechtfertigt diese Nachteile nur dann, wenn sie tats\u00e4chlich eine Konstruktion erm\u00f6glicht, die andernfalls nicht realisierbar w\u00e4re oder strukturelle Kompromisse erfordert. Die f\u00fcnf nachfolgenden Szenarien stellen die h\u00e4ufigsten Situationen in der koreanischen Servoautomatisierungstechnik dar, in denen rechtwinklige Eingangswellen einen entscheidenden Vorteil bieten.<\/p>\n

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1<\/div>\n
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Kompakte Spindelk\u00f6pfe f\u00fcr Maschinen \u2013 Tiefenbegrenzung durch angrenzende Strukturen<\/div>\n

CNC-Werkzeugspindelk\u00f6pfe, Laserschneidk\u00f6pfe und Wasserstrahld\u00fcsen sto\u00dfen aufgrund der N\u00e4he zur Maschinens\u00e4ule oder einer Wand oft an eine feste Tiefenbegrenzung. In diesen Konfigurationen betr\u00e4gt die verf\u00fcgbare Tiefe zwischen der Abtriebswellenfl\u00e4che und der Maschinenstruktur m\u00f6glicherweise nur 180\u2013210 mm \u2013 unzureichend f\u00fcr einen ZDE-80 Plus-Motor (244 mm), aber genau richtig f\u00fcr einen ZDWE-80 (184,5 mm). Der rechtwinklige Eingang erm\u00f6glicht es, den Motor entlang der R\u00fcckseite der Maschinens\u00e4ule zu f\u00fchren, anstatt hinter dem Getriebe hervorzuragen.<\/p>\n

Typische Einspartiefe: 40\u2013100 mm | Empfohlen: EP-ZDWE-80, 1- oder 2-stufig<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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2<\/div>\n
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AGV- und AMR-Niederprofilchassis \u2013 Die Chassish\u00f6he ist die entscheidende Dimension<\/div>\n

Flache AGVs mit Chassish\u00f6hen von 100\u2013160 mm erfordern, dass Antriebsgetriebe und Antriebsrad in diesen Bauraum passen. Ein in Reihe geschalteter Motor-Getriebe-Block ragt nach oben in das Chassis hinein. Bei einer rechtwinkligen EP-ZDWF-Einheit (Vierkantflansch zur direkten Plattenmontage) ist der Motor horizontal im Chassis positioniert, und nur das Getriebe L1 ragt nach unten zum Antriebsrad. Diese Bauweise ist Standard bei flachen AMR-Konstruktionen koreanischer Hersteller aus Hwaseong und Ansan.<\/p>\n

Empfohlen: EP-ZDWF-80<\/a> (keine Bohrung f\u00fcr die Chassisplattenmontage erforderlich)<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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3<\/div>\n
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Handgelenke kollaborativer Roboter \u2013 Der Zieldurchmesser des Handgelenks bestimmt die Entscheidung<\/div>\n

Koreanische Cobot-Hersteller streben Handgelenk-Au\u00dfendurchmesser von 60\u2013100 mm an. An den Gelenken J4 und J5 wird der Handgelenkdurchmesser direkt durch die in den Armquerschnitt integrierte Komponente bestimmt. Ein EP-ZDWE-60 mit senkrecht austretendem Motor hat eine L\u00e4nge L12 von 93 mm \u2013 er passt in ein 100-mm-Handgelenk. Ein in Reihe geschalteter EP-ZDE-60 mit einem 213,5 mm langen Motorblock verdoppelt die Handgelenksl\u00e4nge, erh\u00f6ht die distale Masse und verringert die Reichweite. Die vollst\u00e4ndige Analyse der Gelenke J1\u2013J6 finden Sie im Leitfaden zur Auswahl der Robotergelenke. Die geschlossene Positionsr\u00fcckmeldung des Servoreglers kompensiert das gr\u00f6\u00dfere Spiel (< 30 Bogenminuten) des ZDWE an diesen Gelenken vollst\u00e4ndig.<\/p>\n

Empfohlen: EP-ZDWE-60 (10:1) \u2014 L12 = 93 mm, passend f\u00fcr Handgelenke mit 100 mm Umfang<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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4<\/div>\n
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Einschr\u00e4nkungen bei der Kabel- und Pneumatikverlegung \u2013 Motor muss nicht axial austreten<\/div>\n

Bei manchen Maschinenkonstruktionen m\u00fcssen die Motorstromkabel und die Encoderkabel vom Getriebeausgang weggef\u00fchrt werden \u2013 entweder um ein Verheddern der Kabel w\u00e4hrend der Rotation zu vermeiden oder um sie durch eine Kabelf\u00fchrung zu verlegen, die nur seitlich Platz bietet. Bei rechtwinkliger Einspeisung befindet sich der Motor seitlich, sodass die Kabel seitlich durch Kabelf\u00fchrungen verlaufen k\u00f6nnen, die f\u00fcr einen senkrechten Kabelaustritt ausgelegt sind. Dies ist typisch f\u00fcr Portalsysteme mit langen horizontalen Verfahrwegen, bei denen das Kabelmanagement ein wichtiger Konstruktionsaspekt ist.<\/p>\n

Empfehlung: Bitte geben Sie bei der Bestellung die Motorausgangsrichtung (links\/rechts\/oben\/unten) an.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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5<\/div>\n
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Pressentransferzuf\u00fchrungen \u2013 Geringer Hubabstand hinter der Antriebseinheit<\/div>\n

Pressentransportvorrichtungen und servogetriebene Teiletransportarme arbeiten h\u00e4ufig innerhalb eines Pressenspalts mit definiertem Freiraum hinter der Abtriebswelle. Ein Transportarm, der zwischen den Pressenh\u00fcben l\u00e4uft, kann 190 mm Freiraum hinter der Antriebswelle aufweisen \u2013 ausreichend f\u00fcr einen EP-ZDWE-80 (184,5 mm), aber nicht f\u00fcr einen EP-ZDE-80 mit Motor (244 mm). Der Unterschied von 59,5 mm entscheidet dar\u00fcber, ob eine Konstruktion den Pressenrahmen nicht ber\u00fchrt oder nicht. Der rechtwinklige Zulauf ist in diesen Anwendungen keine blo\u00dfe Komfortfunktion, sondern die physikalische Voraussetzung f\u00fcr die Maschine.<\/p>\n

Pr\u00fcfen: ZDWE-80 L1 = 184,5 mm < 190 mm Abstand \u2705<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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\"EP-ZDE-Serie,<\/p>\n
Der EP-ZDE Inline-Planetengetriebe<\/a> Bei ausreichender axialer Bautiefe bleibt die 96% die bevorzugte Wahl \u2013 sie bietet einen Wirkungsgrad von 96% (gegen\u00fcber 94% bei ZDWE), ein Spiel von unter 8 Bogenminuten (gegen\u00fcber 25\u201330 Bogenminuten) und eine einfachere Installation ohne vorgegebene Motoraustrittsrichtung. W\u00e4hlen Sie ZDWE nur dann, wenn die geringere axiale Bautiefe eine Konstruktion erm\u00f6glicht, die mit ZDE nicht realisierbar ist.<\/div>\n<\/div>\n

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Die Abw\u00e4gungen quantifiziert \u2013 Effizienz, Spiel und Temperatur<\/h2>\n

Jedes rechtwinklige Planetengetriebe weist im Vergleich zu seinem gleich gro\u00dfen, geradlinigen Pendant drei charakteristische Merkmale auf. Diese Merkmale sind keine Qualit\u00e4tsm\u00e4ngel, sondern physikalische Folgen des zus\u00e4tzlichen Kegelradgetriebes, das den Eingang um 90\u00b0 dreht. Das Verst\u00e4ndnis dieser Merkmale verhindert sowohl eine \u00dcberdimensionierung (unn\u00f6tige Auslegung eines geradlinigen Getriebes) als auch eine Unterdimensionierung (Verwendung eines rechtwinkligen Getriebes ohne Ber\u00fccksichtigung der Unterschiede).<\/p>\n

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\u2460 Effizienz: 21 TP3T Reduzierung pro Stufe<\/div>\n

Die Kegelrad-Eingangsstufe weist einen eigenen Wirkungsgrad von ca. 97\u2013981 TP\u00b3T auf. Zusammen mit dem Wirkungsgrad der Planetenstufe von 961 TP\u00b3T (1-stufig) ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von ca. 941 TP\u00b3T f\u00fcr die einstufige ZDWE. Der Wirkungsgrad der zweistufigen ZDWE liegt bei ca. 921 TP\u00b3T, verglichen mit 941 TP\u00b3T f\u00fcr die zweistufige ZDE.<\/p>\n

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J\u00e4hrliche Kosten des Effizienzverlusts von 2%:<\/div>\n
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400-W-Motor: +8 W \u2192 +16 kWh\/Jahr \u2192 $1.6\/Jahr<\/strong><\/div>\n
750-W-Motor: +15 W \u2192 +30 kWh\/Jahr \u2192 $3.0\/Jahr<\/strong><\/div>\n
1.500-W-Motor: +30 W \u2192 +60 kWh\/Jahr \u2192 $6.0\/Jahr<\/strong><\/div>\n<\/div>\n
@$0,10\/kWh Koreanischer Industrietarif, 8 h\/Tag, 250 Tage\/Jahr, Dauerbetrieb<\/div>\n<\/div>\n

Abschluss:<\/strong> Bei Maschinen mit intermittierendem Betrieb (z. B. Roboter-Verbindungszyklen, Pressenzuf\u00fchrungen) sind die tats\u00e4chlichen Effizienzkosten deutlich geringer. Bei Maschinen im Dauerbetrieb (24\/7) sollte das Temperaturbudget des Geh\u00e4uses \u00fcberpr\u00fcft werden \u2013 die zus\u00e4tzliche W\u00e4rmeentwicklung kann eine Zwangsk\u00fchlung erforderlich machen.<\/p>\n<\/div>\n

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\u2461 Spiel: gr\u00f6\u00dfer aufgrund des Spiels in der Fasenstufe<\/div>\n

Die Kegelrad-Eingangsstufe tr\u00e4gt ein eigenes Winkelspiel (ca. 15\u201320 Bogenminuten) zum Planetenspiel der Stufe bei (< 8 Bogenminuten f\u00fcr ZDE). Das gesamte ZDWE-Spiel betr\u00e4gt daher < 25 Bogenminuten (Baugr\u00f6\u00dfe 80\u2013160, 1-stufig) bzw. < 30 Bogenminuten (Baugr\u00f6\u00dfe 60, 1-stufig). Dies ist kein Indiz f\u00fcr geringere Qualit\u00e4t, sondern eine herstellerspezifische geometrische Eigenschaft von Kegelr\u00e4dern.<\/p>\n

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Konfiguration<\/th>\nGegenreaktion<\/th>\nLinearer Fehler bei R=200 mm<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
ZDE-80 (1-stufig)<\/td>\n<8 Bogenminuten<\/td>\n0,47 mm<\/td>\n<\/tr>\n
ZDWE-80 (1-stufig)<\/td>\n<25 Bogenminuten<\/td>\n1,45 mm<\/td>\n<\/tr>\n
ZDWE-60 (1-stufig)<\/td>\n<30 Bogenminuten<\/td>\n1,75 mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

F\u00fcr Servoachsen mit geschlossenem Regelkreis:<\/strong> Der Servo-Positionsregelkreis kompensiert das Spiel im Normalbetrieb vollst\u00e4ndig. Das ZDWE-Spiel ist nur bei Schrittmotorantrieben im offenen Regelkreis relevant \u2013 diese sollten ohnehin nicht in Pr\u00e4zisions-Planetengetrieben eingesetzt werden.<\/p>\n<\/div>\n

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\u2462 Motorausgangsrichtung: auftragsbezogen festgelegt, Kabelf\u00fchrung fr\u00fchzeitig planen<\/div>\n

Anders als bei Inline-Konfigurationen, bei denen der Motor in einer festgelegten Ausrichtung an der R\u00fcckseite des Getriebes angeschraubt wird, k\u00f6nnen Winkelgetriebe mit vier verschiedenen Motoraustrittsrichtungen bestellt werden: Links (L), Rechts (R), Oben (U) oder Unten (D) \u2013 von der Abtriebswelle aus gesehen. Diese Richtung ist durch die Konstruktion des Kegelradgeh\u00e4uses vorgegeben und kann nach der Fertigung nicht mehr ge\u00e4ndert werden.<\/p>\n