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May 18, 2023

Schneckengetriebe erzeugen ein hohes Drehmoment bei geringen Kosten

10. Mai 2016 von Sam Francis Tony Young, Direktor für Elektrotechnik und Automatisierung

10. Mai 2016 von Sam Francis

Tony Young, Leiter des Elektro- und Automatisierungswartungsunternehmens CP Automation, erklärt die Vorteile von Schneckengetrieben

Schneckengetriebe sind kostengünstige Lösungen zur Erzeugung eines hohen Drehmoments aus relativ kleinen Elektromotoren. Ihre Abtriebswelle steht in einem 90-Grad-Winkel zur Motoreingangswelle und es werden höhere Untersetzungsverhältnisse im Vergleich zu herkömmlichen Getriebekonstruktionen erreicht.

Es wäre schwer vorstellbar, wie Geigen- oder Gitarrensaiten ohne den Einsatz von Schneckengetrieben gestimmt werden könnten, bei denen jede Rändelschraube praktisch eine Schnecke ist, die ein Zahnrad dreht, dessen Welle wiederum eine Saite spannt.

Eine vollständige Drehung der Rändelschraube führt zu einer viel kleineren Drehung von nur wenigen Grad an der Saitenwelle und damit zu einem viel höheren Drehmoment. Noch wichtiger ist, dass es eine präzise Stimmung der Gitarrensaite ermöglicht.

Würde man statt einer Schneckenschraube ein anderes Zahnrad auf derselben Ebene verwenden, wäre das im Vergleich fast winzig.

Ein weiterer Vorteil im Zusammenhang mit Gitarrensaiten besteht darin, dass die Rändelschrauben im rechten Winkel zu den Saiten selbst angeordnet werden können, wobei ihr enger Abstand es unmöglich machen würde, Zahnräder nebeneinander anzuordnen.

Dieses einfache Beispiel dient als Einführung in die Anwendung von Schneckengetrieben im industriellen Kontext.

Höhere Untersetzungsverhältnisse von bis zu 300:1 sind ein Hauptmerkmal von Schneckengetrieben, während Planetengetriebe beispielsweise typischerweise Übersetzungen von bis zu 50:1 haben.

Der Wellenwinkel von 90 Grad hat den Vorteil, dass ein Ingenieur ein Getriebe auf kleinerem Raum unterbringen kann, als es für ein Planetengetriebe erforderlich ist.

Kleinere Abmessungen bedeuten eine bessere Tragbarkeit für mobile Anwendungen, beispielsweise einen Hiab-Kran auf der Ladefläche eines LKWs. Der Schneckengetriebe-Schwenkmechanismus ist äußerst zuverlässig und hält somit die Wartungskosten auf einem Minimum.

Schneckengetriebe eignen sich auch für Winden und Hebezeuge von Schwerlasttraktoren, Baggerbäumen und Hubarbeitsfahrzeugen und sorgen für Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und sicheren Betrieb.

CP Automation vertreibt jetzt die ausfallsicheren federbetätigten Motorgetriebe von Chiaravalli. Die Geräte eignen sich ideal für Hochleistungsanwendungen wie Walzwerke, Aufzüge, Förderbänder, Druckmaschinen und Papierverarbeitung sowie für tragbare Hebegeräte, wenn sie an einen batteriebetriebenen Gleichstrommotor gekoppelt sind.

Schneckengetriebe sind in verschiedenen Branchen einsetzbar und werden von Molkereien bis hin zu Autowaschanlagen eingesetzt.

Das hohe Drehmoment bietet auch Sicherheitsvorteile, beispielsweise bei Anwendungen wie Aufzügen und Hebezeugen. Die Schnecke treibt das Zahnrad an, aber es ist fast unmöglich, dass das Zahnrad die Schnecke antreibt, beispielsweise wenn die Last zu hoch ist. Mit anderen Worten: Es gibt keinen Rückwärtsgang, der bei herkömmlichen Getriebeanordnungen gefährlich sein könnte.

Die Chiaravalli CH- und CHM-Schneckengetriebe sind innerhalb einer Woche ab Lager lieferbar und bieten optional einen 24-Stunden-Versandservice. Sie könnten eine schnelle Lösung für Branchen darstellen, in denen Ausfallzeiten teuer sein können. Ingenieure können sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrommotoren an ein CH- oder CHM-Getriebe anbauen, während die meisten Getriebe nur für Wechselstrommotoren geeignet sind.

Dadurch können OEMs und Maschinenbauer in neue Märkte expandieren, in denen möglicherweise tragbare Geräte erforderlich sind. Durch den Einbau eines 12-V-, 24-V-, 48-V- oder 90-V-Gleichstrommotors eignen sie sich ideal für tragbare batteriebetriebene Hebegeräte bis zu fünf Tonnen.

Da das Schneckengetriebe ein so hohes Übersetzungsverhältnis hat, erfolgt kein Rückwärtsantrieb. Da die Bremse des Motors jedoch durch eine Feder betätigt wird, ist sie ausfallsicher. Sobald das anzuhebende Gerät in Position ist, hält die Bremse den Motor sicher.

Das CH-Getriebe verfügt über einen Motormontageflansch, der vom Gehäuse mit der Öldichtung getrennt werden kann. Dadurch wird das Risiko einer Beschädigung der Öldichtung beim Austausch des Eingangsflansches vermieden und der O-Ring kann entfallen.

Die Schneckenschraube verfügt über ein ZI-Evolventenprofil, das ein Übersetzungsverhältnis von bis zu 1:300 sowie eine bessere Leistung bei reduzierter Temperatur bietet. Die Getriebe und Motoren sind mit Epoxidpulver in der Farbe Aluminium RAL 9022 lackiert, um die Teile vor Oxidation und Mikroblasen zu schützen, die durch den Druck beim Druckguss entstehen können.

Das CHM-Getriebe hat eine quadratische Form und ist dadurch wesentlich vielseitiger in der Montage. Die Bearbeitung der Komponenten mithilfe numerisch gesteuerter Maschinen garantiert höchste Präzision bei engen Toleranzen und führt zu einem Produkt, das über lange Zeit zuverlässig bleibt.

Die Gruppen sind in den Größen 025 bis 090 mit Aluminiumgehäusen aufgebaut, während die Größen 110 und 130 aus Gusseisen gefertigt sind.

Die Getriebe werden mit mindestens einem Einfüllstopfen geliefert, der auch während der Prüfung zur Überprüfung auf mögliche Undichtigkeiten verwendet wird. Ein Verbindungsflansch ermöglicht die Kombination zweier Getriebe, um hohe Übersetzungsverhältnisse zu erreichen.

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