Schrittgetriebe

Kurvengetriebe mit Zylinderkurve

Computeranimation einer Nockenwelle mit Ventilen

Malteserkreuzgetriebe

Schrittgetriebe setzen eine kontinuierliche Drehbewegung in eine intermittierende, schrittweise Drehbewegung um. Zwischen den einzelnen Schritten erfolgt eine Pause, bis der nächste Schritt beginnt. Schrittgetriebe können mit fast jeder Getriebeart realisiert werden.

Eine Sonderform stellt der so genannte Pilgerschritt dar, bei dem nach jedem Vorwärtsschritt keine echte Pause, sondern eine kurze Rückwärtsbewegung erfolg. Ein solches Getriebe hat besonders bei der Herstellung von nahtlosen Rohren mit dem so genannten Pilgerschrittverfahren große Bedeutung.

Bauformen

Schrittgetriebe können unter anderem durch Rädergetriebe, Räderkoppelgetriebe oder Koppelgetriebe, aber auch durch Kurvengetriebe und Getriebesonderbauformen realisiert werden.

Eine Bauform von Schrittantrieben ist das Malteserkreuzgetriebe, bei dem das bestimmende Getriebeteil (je nach Ausprägung) die Form eines Malteserkreuzes annehmen kann. Man unterscheidet aufgrund des Rolleneintrittes zwischen Innen- und Aussenmaltesergetriebe.

Weitere Bauformen sind Zylinderkurvengetriebe oder auch Globoidkurvengetriebe. Sowohl beim Zylinderkurvengetriebe als auch beim Globoidkurvengetriebe kann sowohl das Bewegungsgesetz (z.B. modifizierte Sinoide, Trapezoid oder Polynom) wie auch das Verhältnis zwischen Schalt- und Haltewinkel bei der Konstruktion variiert und bei der Fertigung festgelegt werden. Kurvengetriebe zeichnen sich durch geringere Beschleunigungswerte und damit geringeren Massenkräften gegenüber dem Malteserkreuzgetriebe aus.

Eine als Rädergetriebe ausgeführte Bauart sind so genannte Sternradgetriebe, bei denen sowohl Schrittanzahl, Schrittlänge und Pausenlänge pro Zyklus in weiten Bereichen variiert werden kann.

Schrittgetriebe auf Basis von Koppelgetrieben sind im Wesentlichen Abwandlungen von Koppel-Rastgetrieben.

Ein typisches Beispiel für ein Kurven-Schrittgetriebe ist die Betätigung von Ventilen durch eine Nockenwelle über einen Hebel bei Verbrennungsmotoren. Die vom Hebel durchgeführte Wippbewegung wird dabei jeweils von einer Pause unterbrochen.

Anwendungen

Malteserkreuzgetriebe und Sternradgetriebe wurden vor allem in früherer Zeit für verschiedene technische Verfahren angewendet. Besonders in Textilmaschinen sowie in Filmprojektoren wurden sie sehr häufig eingesetzt. Aufgrund der zunehmenden elektronischen Automatisierung findet man sie heutzutage kaum mehr in solchen Maschinen. Sie wurden fast vollständig von mechanischen Kurvenantrieben mit optimierter Bewegung und Beschleunigung oder elektronisch gesteuerten Elektromotoren verdrängt. Kurven-Schrittgetriebe in Form von Nockenwellen stellen heute wohl den häufigsten Anwendungsfall dar.