Mit Hypoidgetrieben lassen sich Drehbewegungen zwischen sich nicht schneidenden Achsen realisieren!
Bei den bisher betrachteten Kegelräder schneiden sich die Achsen von Tellerrad und Ritzel in einem Punkt. Ein Versatz der Achsen (windschiefe Achsen) lässt sich in diesen Fällen nicht realisieren.
Wenn jedoch auch Drehbewegungen zwischen sich nicht schneidenden Achsen übertragen werden soll, dann muss vor allem das Ritzel eines Kegelradgetriebes bei Achsversatz anders konstruiert werden. Insbesondere erhält man dann keine wälzende Bewegung mehr sondern eine schraubende Bewegung. Das Ritzel bildet dann ein kegelförmiges Schraubenrad, welches als Schraubenkegelrad oder als Hypoidrad bezeichnet wird. Eins solches Getriebe selbst wird als Hypoidgetriebe bezeichnet (siehe Animation unten).
Mit Hypoidgetrieben lassen sich Drehbewegungen zwischen sich nicht schneidenden Achsen realisieren!
Wie aus der unteren Animation ersichtlich wird, erhöht sich durch den positiven Achsversatz der Spiralwinkel des Schraubenrades. Ein positiver Achsversatz bedeutet dabei, dass die Achse des Schraubenrades in Richtung der bogenförmig verlaufenden Flankenlinie des Tellerrades verschoben wird (hier: nach unten). Bei negativem Achsversatz wird das Schraubenrad hingegen entgegen der Bogenform verschoben (hier: nach oben). Bei positivem Achsversatz vergrößerst sich zudem der Durchmesser des Ritzels bzw. verkleinert sich bei negativem Achsversatz.
Die Flankenlinie des Ritzels muss sich bei größer werdendem Achsversatz deshalb stärker winden, weil die bogenförmigen Zähne des Tellerrades dann stärker gegen die Achse des Ritzels geneigt sind.
Durch den stärkeren spiralförmigen Verlauf der Zähne bei positivem Achsversatz, wird zudem erreicht, dass stets mehrere Zähne gleichzeitig am Eingriff beteiligt sind (größere Sprungüberdeckung). Hierdurch können nicht nur größere Drehmomente als bei normalen Kegelräder übertragen werden sondern auch die Geräuschentwicklung ist deutlich geringer.
Hypoidgetriebe weisen höhere Belastbarkeiten und geringere Geräuschemissionen als herkömmliche Kegelradgetriebe auf!
Anwendung finden Hypoidgetriebe deshalb bspw. in Differentialgetrieben in der Automobilindustrie. Hierzu zeigt die untere Abbildung eines von insgesamt zwei Differentialgetriebe eines LKWs für den Hinterradantrieb. Zu sehen ist das antreibende Ritzel und das angetriebene Tellerrad mit Bogenverzahnung. Das abgebildete Getriebe besitzt eine Masse rund 150 kg.
Das Hypoidgetriebe kann letztlich als Mischung zwischen Kegelradgetriebe und Schneckengetriebe betrachtet werden und vereint dementsprechend Merkmale beider Varianten. Insbesondere die verwendeten kegelförmigen Grundkörper bei Kegelradgetrieben und die schraubende Bewegung bei Schneckengetrieben.
Beachte, dass es sich bei den Grundkörper der Hypoidgetriebe nicht mehr um Wälzkörper im eigentlichen Sinne handelt. Denn die Kraftübertragung findet in keinem Berührpunkt der Flanken mehr wälzend statt sondern rein schraubend, d.h. die Flanken gleiten permanent aufeinander ab. Das für schraubende Bewegungen typische Gleiten macht auch eine besondere Schmierung der Hypoidgetriebe mit sogenannten Hypoidölen erforderlich.
Hypoidgetriebe müssen aufgrund der schraubenden Kraftübertragung speziell geschmiert werden!
