Ultraflacher Penny-Getriebe-Motor entwickelt
Drehmoment von mehreren Milli-Newtonmetern
Mainz (pte013/20.06.2000/11:00) Ein Schweizer Uhrwerk gilt als präzise. Es schafft 60 Einstellungen pro voller Umdrehung der Zeiger. Mehrere tausend unterschiedliche Positionen lassen sich pro Umdrehung mit dem ultraflachen Penny-Getriebe-Motor des Instituts für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) http://www.imm-mainz.de präzise anfahren. Weltweit erstmals wurde ein Wellgetriebe in diesen Mikro-Dimensionen und mit diesen Eigenschaften konstruiert. Der Mikrogetriebemotor besitzt 4,3 mm Höhe und 13 mm Durchmesser. Im Getriebe haben die Zähne eines flexiblen Zahnrads eine Dicke von 56 µm.
Der IMM-Mikrogetriebemotor ist sehr leistungsstark und erreicht ein Drehmoment von mehreren Milli-Newtonmetern. Das ist für einen Getriebemotor mit 4,3 mm Höhe und 13 mm Durchmesser ungewöhnlich hoch. Mit dieser Leistung und Präzision sind Anwendungen von Motor und Getriebe in der industriellen Montage möglich. Die Präzision des Penny-Motors mit Wellgetriebe lässt sich zum Beispiel bei der mikrometergenauen Justage von haardünnen Glasfasern nutzen.
Im Getriebe rotiert ein flexibles Zahnrad, das für die außergewöhnlich hohen Übersetzungsverhältnisse von zum Beispiel 500:1 in nur einer Stufe verantwortlich ist. Das flexible Zahnrad ist zugleich innen und außen verzahnt. Dabei besitzt das aus einer Eisen/Nickel-Legierung bestehende Getriebe winzige Abmessungen. Das Getriebe ist mit einem Millimeter ultraflach, hat einen Durchmesser von 8 mm und besitzt Zähne von 56 µm Breite. Es wird mit der LIGA-Technik hergestellt und zeigt insbesondere am flexiblen Zahnrad, welche hervorragenden Möglichkeiten Mikrostrukturierungsverfahren eröffnen.
Neu ist auch, dass als Wellgenerator ein Planetengetriebe eingesetzt wird. Das geringe Gewicht von nur 2,4 g ist zusammen mit den kleinen Abmessungen ein weiteres herausragendes Merkmal. Federnde Planetenräder stellen sicher, dass das Getriebe spielfrei übersetzt. (idw)
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