Schneckengetriebe

by test01 September 01, 2020

Bei einem Schneckengetriebe handelt es sich um ein Schraubwälzgetriebe, das die Rotationsbewegung einer zylindrischen Welle auf ein rotierendes, um 90° achsversetztes Zahnrad überträgt. Schneckengetriebe erlauben eine besonders hohe Übersetzung auf engem Raum und eignen sich daher hervorragend bei anspruchsvollen Platzverhältnissen.

Schneckengetriebe arbeiten hochpräzise, sind sehr leistungsstark und darüber hinaus in der Lage, Achsversätze zuverlässig auszugleichen. Aus diesem Grund kommen die geräuscharmen und unempfindlichen Getriebe weltweit bei anspruchsvollen Anwendungen wie Förderanlagen, Extrusionsmaschinen, Vereinzelungsmaschinen oder Profilbearbeitungsmaschinen zum Einsatz.

Betriebe für Schneckengetriebe finden

Technische Grundlagen zu Schneckengetrieben

Das Schneckengetriebe besteht im Wesentlichen aus der linearen, schraubenförmigen Schnecke und einem um 90 Grad achsversetzt angeordneten Zahnrad, welches als Schneckenrad bezeichnet wird. Während die Schnecke üblicherweise für den Antrieb des Getriebes verantwortlich ist, stellt das Schneckenrad den Abtrieb dar. Darüber hinaus gibt es aber auch Ausführungen, bei denen das Schneckenrad den Antrieb darstellt.

Die Schnecke sitzt auf der Schneckenwelle, welche von einem Getriebemotor angetrieben wird. Beim Antrieb der Schnecke greift diese gleich mit mehreren Zähnen in das Zahnrad ein und treibt dieses an. Dabei wird die Drehzahl der Rotationsbewegung verlangsamt. Auf der anderen Seite ist es auch möglich, statt der Welle das Schneckenrad anzutreiben. In diesem Fall wird die Drehzahl durch das Getriebe erhöht, sofern keine Selbsthemmung vorliegt.

Schneckengetriebe der Firma Antrieb Weber
Schneckengetriebe der Firma Antrieb Weber

Beim Kontakt zwischen Schnecke und Schneckenrad wird – anders als bei Wälzgetrieben – neben einer formschlüssigen Kraftübertragung auch ein Gleiten der beiden Bauteile bewirkt. Diese Gleitbewegung wird durch die Relativbewegung der Kontaktflächen verursacht und sorgt dafür, dass das Schneckengetriebe besonders geräuscharm ist. Auf der anderen Seite wird durch das Gleiten auch der Wirkungsgrad reduziert.

Der mehrfache Zahneingriff der Schnecke in das Schneckenrad sorgt für eine sehr hohe Kraftübertragung und Belastbarkeit. Schneckengetriebe können daher Rotationsbewegungen mit großer Leistung auf engem Raum übertragen.

Bei der Übertragung besonders großer Übersetzungen mit geringen Gangzahlen tritt im Schneckengetriebe eine gleitreibungsbedingte Selbsthemmung auf. Dieser Effekt hat zur Folge, dass das Schneckengetriebe ausschließlich zur Drehzahlreduzierung genutzt werden kann. Die Selbsthemmung macht man sich beispielsweise bei der Auslegung der Bremsen an Aufzuggetrieben oder Kettenzügen zunutze.

Schnecke und Schneckenwelle der Firma OSKAR HERR Antriebstechnik e.K.
Schnecke und Schneckenwelle der Firma OSKAR HERR Antriebstechnik e.K.

Aus welchen Komponenten bestehen Schneckengetriebe?

Neben dem Schneckengehäuse besteht das Schneckengetriebe im Wesentlichen aus der Schnecke und dem Schneckenrad.

Die Schnecke besteht üblicherweise aus Einsatz- oder Nitritstahl und weist eine verschleißfeste, widerstandsfähige, gehärtete Oberfläche auf. Bei der Auslegung der Schnecke ist darauf zu achten, dass der Winkel der Schrägverzahnung ein mehrfaches, schraubenförmiges Winden um die Radachse erlaubt.

Das Schneckenrad stellt üblicherweise den Abtrieb des Getriebes dar und wird meist aus Kupfer-Zinn-Legierungen (Zinnbronze CuSn) hergestellt. Dieser Werkstoff ist für seine guten Notlaufeigenschaften in Verbindung mit Stahl bekannt und eignet sich daher sehr gut für die Konstruktion von Getrieben.

Schnecke Zeichnungsteil - Firma HÄNI + CO. AG
Schnecke Zeichnungsteil - Firma HÄNI + CO. AG
Schneckenrad - Firma Antrieb Weber
Schneckenrad - Firma Antrieb Weber

Je nach konstruktiver Ausführung der beiden Hauptkomponenten wird zwischen den folgenden Arten von Schneckengetrieben unterschieden:

  • Zylinder-Schneckengetriebe
  • Globoid-Schneckengetriebe
  • Globoidgetriebe
  • OTT-Schraubgetriebe (Spieleinstellbares Schneckengetriebe)
  • Duplex-Schneckengetriebe

Das Zylinder-Schneckengetriebe wird durch die zylindrische Form der Schnecke und die globoidische Wölbung des Schneckenrads charakterisiert und stellt die am weitesten verbreitete Form des Schneckengetriebes dar.

Aufgrund der auftretenden Gleitreibung im Schneckengetriebe ist in der Regel auch eine Kühlung zur sicheren Abfuhr der auftretenden Wärmeentwicklung erforderlich.

Was sind die Herausforderungen bei der Fertigung?

In Bezug auf die Konstruktion und Fertigung ist vor allem die Lagerung im Getriebe eine Herausforderung. Schneckengetriebe werden aufgrund ihrer Bauweise durch das Auftreten hoher axialer Kräfte charakterisiert und müssen daher mit Axiallagern gesichert werden.

Darüber hinaus ist auch die Biegebeanspruchung des Getriebes zu berücksichtigen. Diese hat zur Folge, dass das Lager der Schnecke elastisch oder winkelausgleichend dimensioniert werden muss, um eine gleichmäßige Belastung sicherzustellen.

Wozu werden Schneckengetriebe genutzt?

Schneckengetriebe zeichnen sich neben ihrer sehr zuverlässigen Arbeitsweise und dem geringen Wartungsaufwand vor allem durch ihren geräuscharmen und robusten Betrieb aus. Die Getriebeart lässt darüber hinaus Achsversatze zwischen An- und Abtrieb zu und kann bei hohen Leistungsübertragungen auf engem Raum eingesetzt werden. Diese Vorteile führen dazu, dass das Schneckengetriebe vor allem bei folgenden Anwendungen zum Einsatz kommt:

  • Förderanlagen
  • Profilbearbeitungsmaschinen
  • Extrusionsmaschinen
  • Vereinzelungsmaschinen
  • Bühnen- und Theatertechnik
  • Aufzugtechnik
  • Pressen und Walzwerke
  • Bergbaumaschinen
  • Rudermaschinen
  • Stellantriebe

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Anfrage Schneckenrad
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