Präzision Schnecke und Schneckenrad Entwickelt für die koreanische Industrie.

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co.,Ltd fertigt seit 2015 ein komplettes Sortiment an Schneckenantriebskomponenten – von Ø5 mm Mikromodulen bis hin zu Ø300 mm Industrieschneckenrädern – die von Ansan aus an OEMs in ganz Korea, Japan und Südostasien geliefert werden.

15+Jahrelang auf dem Boden
50+Exportziele
25Tagesstandard-Vorschub
DIN 5–7Genauigkeitsgrad
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Grundlagen

Was genau sind Schneckengetriebe?

Ein Schneckengetriebe ist ein rechtwinkliges Kraftübertragungsgetriebe, bei dem eine zylindrische Gewindewelle – die Schnecke – ein Zahnrad antreibt, dessen Zähne schräg um ihren Umfang verlaufen. Jede Umdrehung der Schnecke verschiebt das Zahnrad um einen Zahn weiter. Das bedeutet, dass eine eingängige Schnecke, die mit einem 40-zahnigen Zahnrad kämmt, eine Untersetzung von 40:1 in einer kompakten Stufe erreicht. Kein anderes Getriebe mit parallelen Wellen erzielt diese Übersetzungsdichte in vergleichbarer Baugröße. Die Hauptkomponenten eines Schneckengetriebes beschränken sich auf nur zwei Bauteile: die Schneckenwelle auf der Eingangsseite und das Schneckenrad auf der Abtriebsseite.

Zwei Verhaltensweisen zeichnen diesen Antrieb aus. Erstens kann die Schnecke das Schneckenrad frei antreiben, aber das Schneckenrad kann – in den meisten Geometrien mit geringer Steigung – die Schnecke nicht rückwärts antreiben. Diese Selbsthemmung ermöglicht den Einsatz dieser Antriebe in Hebezeugen, Aufzügen, Antennenpositionierern und Förderbändern, wo die Last bei Stromausfall sicher fixiert werden muss. Zweitens handelt es sich beim Zahnkontakt um einen Gleitkontakt, der geräuscharm und vibrationsdämpfend ist. Gleichzeitig ist die Wahl des Schmierstoffs hier jedoch wichtiger als bei einem Stirnradgetriebe. Das Verständnis von Schnecken und Schneckenrädern beginnt mit dieser einen Erkenntnis: Gleitkontakt, nicht Wälzkontakt, bestimmt das gesamte Antriebsverhalten.

Kurzer Hinweis zur Terminologie: In der Praxis werden die Begriffe „Schneckenantrieb“ und „Schneckengetriebe“ synonym verwendet, während „Schneckengetriebe“ oder „Schneckengetriebeuntersetzungsgetriebe“ eine komplette, gekapselte Einheit bezeichnet, bestehend aus Schnecke und Schneckenrad, Gehäuse, Lagern und Wellenverlängerungen. Unser Katalog umfasst alle drei Kategorien – Einzelkomponenten, komplette Untersetzungsgetriebe und motorfertige Getriebe – sodass koreanische OEMs die für ihre Montagelinie passende Integrationsstufe auswählen können.

Schneckengetriebestruktur mit Darstellung des Eingriffs von Schneckenwelle und Schneckenrad

Anatomie auf einen Blick

Bewegen Sie den Mauszeiger über die nummerierten Bereiche im Foto, um die Bezeichnung der einzelnen Merkmale anzuzeigen. Die vier Beschriftungen beziehen sich auf die Elemente, die in Zeichnungen des ersten Studienjahres am häufigsten falsch identifiziert werden – insbesondere den Steigungswinkel, der zwar auf der Schnecke eingezeichnet, aber als Neigung der Spirale relativ zur radialen Ebene des Schachts gemessen wird.

Die selbstverriegelnde Eigenschaft

Geringe Steigungswinkel (unter ca. 5°) erzeugen eine so hohe Haftreibung, dass das Rad die Schnecke nicht rückwärts antreiben kann. Dies ist eine Sicherheitsfunktion bei Aufzügen und ein technischer Kompromiss für effiziente Antriebe – beides lässt sich üblicherweise nicht gleichzeitig realisieren.

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Arten von Schneckengetrieben

Schneckengetriebe ohne Schneckenkegel, mit einfachem Schneckenkegel und mit doppeltem Schneckenkegel.

Drei Geometrien – die gängigsten Schneckengetriebetypen – decken nahezu alle heute im Einsatz befindlichen Antriebe ab: Schneckengetriebe ohne Eingriff, mit einfachem Eingriff und mit doppeltem Eingriff. Die Wahl zwischen den Geometrien hängt hauptsächlich davon ab, wie stark die Schneckenradzähne die Schnecke umschließen. Ein größerer Eingriff bedeutet mehr Zahnpaare im Eingriff, was die Tragfähigkeit erhöht, jedoch die Bearbeitung komplexer gestaltet. Eine Faustregel für koreanische Neukunden: Wählen Sie für kostengünstige, leichte Antriebe ein Schneckengetriebe ohne Eingriff, für industrielle Anwendungen mit einem Drehmoment von bis zu 80 % ein Schneckengetriebe mit einfachem Eingriff und ein Schneckengetriebe mit doppeltem Eingriff nur dann, wenn die Drehmomentdichte ausschlaggebend ist.

Schneckengetriebe ohne Schneckenkegel mit zylindrischer Schnecke und geradem Schneckenrad
Typ 01 / Einfachste Geometrie

Schneckengetriebe ohne Kehlen

Niedrigste KostenPunktkontakt1–2 Zähne im Eingriff

Eine zylindrische Schnecke kämmt in ein zylindrisches Rad ein – die Radlauffläche ist geradlinig geschnitten und nicht um die Schnecke herum gewölbt. Es greifen immer nur ein oder zwei Zähne gleichzeitig ein, daher ist die Tragfähigkeit die geringste der drei Bauarten, die Werkzeuge sind jedoch einfach und die Ersatzräder lassen sich problemlos herstellen.

Typische Anwendungen: Indexierung für leichte Anwendungen, Instrumentenantriebe, Büroelektronik
Einkeiliges Schneckengetriebe mit verjüngtem Schneckenrad
Typ 02 / Industrielles Arbeitstier

Einzahnige Schneckengetriebe

Am häufigstenLinienkontakt3–4 Zähne im Eingriff

Die Schnecke bleibt zylindrisch, das Rad ist jedoch mit einer konkaven Ausbuchtung versehen, die die Schnecke teilweise umschließt. Drei bis vier Zähne greifen jeweils ineinander – der Eingriff bildet eine kurze Linie und keinen Punkt. Dieser Schneckenradtyp findet sich am häufigsten in Industriegetrieben, Hebezeugantrieben und C-Achsen-Anwendungen von Werkzeugmaschinen.

Typisch: Industriegetriebe, Hebeantriebe, CNC-C-Achsen
Doppelschneckengetriebe mit sanduhrförmiger Schnecke und verjüngtem Schneckenrad
Typ 03 / Maximale Kapazität

Doppelt umlaufende Schneckengetriebe

SanduhrwurmDoppelte Umhüllung6–8 Zähne im Einsatz

Sowohl die Schnecke als auch das Rad sind mit einem Zahneingriff versehen – die Schnecke hat eine sanduhrförmige Gestalt, die sich um die Zähne des Rades schmiegt. Sechs bis acht Zähne greifen gleichzeitig ein. Die Tragfähigkeit pro Einheit ist zwei- bis dreimal so hoch wie bei einem einteiligen Wälzfräser. Der Nachteil: Die Bearbeitung erfordert für jedes Übersetzungsverhältnis einen speziellen Wälzfräser, wodurch Lieferzeit und Stückkosten steigen.

Typische Anwendungen: schwere Hebezeuge, Militäranwendungen, Servoantriebe mit hohem Drehmoment
04
Funktionsprinzip

Wie funktionieren Schneckengetriebe – Schritt für Schritt.

Das Schneckengetriebe wandelt die Drehbewegung der Schneckenwelle in eine langsamere, aber drehmomentstärkere Drehbewegung des Schneckenrads um. Da die Achsen von Schnecke und Schneckenrad um 90° zueinander versetzt sind, ändert sich die Drehrichtung der Welle in einem einzigen Schritt. Die folgende fünfstufige Erklärung dient unserer Entwicklungsabteilung dazu, neuen koreanischen Kunden die Funktionsweise von Schneckengetrieben in der Praxis zu erläutern.

  1. Eingang an der Schneckenwelle

    Der Motor, das Handrad oder das vorgelagerte Zahnrad drehen die Schnecke mit ihrer Nenndrehzahl – typischerweise 500 – 3000 U/min bei industriellen Antrieben.

  2. Das Gewinde greift in den Zahn des Rades ein.

    Bei einer Umdrehung der Schnecke wird bei einer einfachgängigen Schnecke ein Zahn des Schneckenrades weiterbewegt, bei einer doppelgängigen Schnecke zwei Zähne usw.

  3. Gleitender Kontakt überträgt Kraft

    Der Kontakt zwischen Schneckenflanke und Radzahn ist in erster Linie gleitend, weshalb ein Schneckengetriebe einen eigenen Schmierstoffbereich benötigt – nicht das gleiche Öl wie ein Stirnradgetriebe.

  4. Drehmomentverstärkung am Rad

    Das Ausgangsdrehmoment skaliert annähernd mit dem Übersetzungsverhältnis abzüglich der Reibungsverluste. Ein 40:1-Getriebe mit einem Wirkungsgrad von 85 % (%) liefert das 34-fache des Eingangsdrehmoments am Rad.

  5. Die Selbsthemmung hält die Last.

    Wenn die Eingangsleistung ausfällt, kann eine Schnecke mit geringer Steigung nicht durch die Last auf dem Rad rückwärts angetrieben werden – der Antrieb hält seine Position ohne Bremse.

Funktionsprinzipdiagramm eines Schneckengetriebes zur Darstellung der Bewegungsübertragung

Schneckengetriebeübersetzung und Berechnung

Das Übersetzungsverhältnis des Schneckengetriebes wird durch eine einfache Gleichung bestimmt: Untersetzungsverhältnis = Anzahl der Zähne des Schneckenrads ÷ Anzahl der Gewindegänge der Schnecke. Probieren Sie den untenstehenden Rechner aus – ändern Sie eine der Zahlen, und die Untersetzung wird sofort aktualisiert. Ingenieure verwenden dies häufig, um ein Angebot vor der Gehäuseplanung zu überprüfen.

Schematische Darstellung der Schneckengetriebeübersetzung mit Schneckenansätzen und Schneckenradzähnen
Die obige schematische Darstellung veranschaulicht den geometrischen Zusammenhang: Eine Umdrehung der Schnecke verschiebt das Rad um einen Zahn, wenn die Schnecke einen einzelnen Gang hat, um zwei Zähne bei einer Schnecke mit zwei Gängen usw. Die Reduzierung ergibt sich daher einfach aus der Anzahl der Radzähne geteilt durch die Anzahl der Gewindegänge der Schnecke. Faustregel: Höhere Anlaufzahlen erhöhen den Wirkungsgrad, verringern aber das Übersetzungsverhältnis – eine 4-gängige Schnecke auf einem 40-Zahn-Rad ergibt nur 10:1, erreicht aber einen Wirkungsgrad von nahezu 90 %; eine 1-gängige Schnecke auf demselben Rad ergibt 40:1, erreicht aber nur einen Wirkungsgrad von 55–70 %.
÷
=
40:1
Formel: i = Z / n | Einzelstartwürmer (n=1) erzielen das höchste Verhältnis pro Stufe; Mehrstartwürmer (n=2 – 4) erhöhen die Effizienz auf Kosten des Verhältnisses
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Anatomie

Die beiden Hälften eines jeden Schneckengetriebes.

Jeder Antrieb dieser Art, unabhängig von Hersteller oder Kataloggröße, besteht im Wesentlichen aus zwei Bauteilen: der Schnecke (auch Schneckenwelle oder Antriebsschraube genannt) und dem Schneckenrad (auch Schneckengetriebe genannt). Die korrekte Auslegung dieser beiden Komponenten ist entscheidend für die Konstruktion – wird nur eine Komponente berücksichtigt, führt dies fast immer zu einem lauten oder schnell verschleißenden Antrieb. Eine bewährte Regel aus unserer Entwicklungsabteilung: Zuerst das Schneckenrad spezifizieren (Material, Zähnezahl, Genauigkeitsklasse), dann die Geometrie der Schnecke aus den Radspezifikationen ableiten – und nicht umgekehrt. Dieser Ansatz hält das Schneckenrad – das Verschleißteil, das ausgetauscht werden muss – innerhalb der Standardkataloggrößen, wodurch sich die Lieferzeit für Ersatzteile über die gesamte Lebensdauer des Antriebs halbiert.

Schneckenwelle mit Gewindeansätzen und Flankengeometrie

01Der Wurm (Wurmschaft)

Eine zylindrische Welle mit ein, zwei, drei oder vier spiralförmigen Gewindegängen – sogenannten „Ansätzen“ – bestimmt zusammen mit der Zähnezahl des Rades das Übersetzungsverhältnis. Gehärteter legierter Stahl (SCM415, 20CrMnTi) ist Standard für die Welle, da der Gleitkontakt eine harte Flanke erfordert, um Fressen zu vermeiden.

  • MaterialSCM415 / 20CrMnTi
  • Härte58–62 HRC (Fall)
  • Startplätze verfügbar1, 2, 3, 4
  • OberflächenbeschaffenheitRa 0,4 µm (Grundierung)
Schneckenrad mit Zahnprofil und Kehle

02Das Schneckenrad

Das angetriebene Rad besitzt schräge Zähne, die der Helix der Schnecke entsprechen. Bronze ist das traditionelle Material für das Rad, da es weicher als die gehärtete Schnecke ist. Das weichere Material absorbiert den Gleitverschleiß, wodurch die teure, gehärtete Welle über mehrere Radwechsel hinweg wiederverwendet werden kann. Räder aus legiertem Stahl und Kunststoff werden in speziellen Anwendungsbereichen ebenfalls häufig eingesetzt.

  • MaterialZinnbronze / Al-Fe-Bronze
  • Härte65–90 HB
  • ZahnanzahlZ20 – Z120 Standard
  • GenauigkeitsgradDIN 5 – DIN 7
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Materialauswahl

Aus welchen Materialien werden Schneckengetriebe hergestellt?

Fünf Werkstoffgruppen decken nahezu alle im Einsatz befindlichen Schneckengetriebe ab. Erfahrene Ingenieure befolgen die Regel, dass eine harte Schneckenwelle auf einem weicheren Schneckenrad montiert wird, wobei das Härteverhältnis zwischen beiden etwa 2:1 beträgt. Das weichere Schneckenrad absorbiert die Gleitreibung und verschleißt bevorzugt, wodurch die teurere, gehärtete Schneckenwelle über mehrere Lebensdauern des Schneckenrads geschützt wird.

Schnecken- und RadmaterialBelastbarkeitKorrosionsbeständigkeitOptimale Passform
Rad aus Zinnbronze + Schnecke aus legiertem Stahl
Allgemeine Industrieantriebe, Werkzeugmaschinen
Aluminium-Eisen-Bronze-Rad + SCM415-Schnecke
Hebezeuge, Schwerlastförderanlagen, 24/7-Betrieb
Rad aus Edelstahl 316 + Schnecke aus Edelstahl 304
Lebensmittel, Pharmazeutika, Meeresumwelt
Rad aus duktilem Gusseisen + 40Cr-Schnecke
Schwere, langsame Antriebe (Zement, Bergbau)
PA66 Nylonrad + POM-Schnecke
Büroelektronik, Mikroinstrumente

Die Balkenlängen stellen relative Bewertungen im Vergleich zur stärksten Option in derselben Spalte dar; es handelt sich nicht um absolute technische Werte.

Schnecken und Schneckenräder aus verschiedenen Materialien – Bronze, legiertem Stahl, Edelstahl, Kunststoff

Alle in unserem Katalog aufgeführten Schneckenradsätze sind standardmäßig in mindestens drei dieser Materialkombinationen erhältlich. Sonderanfertigungen außerhalb dieser Liste werden individuell nach Prüfung durch unsere Ingenieure angeboten. Für Großserien kann unsere Metallurgieabteilung bei Bedarf auch kundenspezifische Bronzelegierungen von koreanischen und japanischen Gießereien beschaffen, falls die Spezifikationen über die Standardqualitäten im Katalog hinausgehen.

07
Montage

Befestigungsmethoden für Schneckengetriebe – Keilnut, Stellschraube, geteilt.

Ein Schneckenrad kann mittels dreier Standardbefestigungsmethoden auf seiner Welle fixiert werden: Keilnut, Gewindestift oder geteilte Nabe. Die Wahl hängt hauptsächlich vom übertragenen Drehmoment, der Zugänglichkeit für die Montage und der Häufigkeit der Demontage im Betrieb ab. Ingenieure entscheiden oft erst über die Befestigung, nachdem die Materialkombination ausgewählt wurde – die drei unten genannten Methoden eignen sich jeweils für unterschiedliche Kombinationen von Belastung und Wartungsfreundlichkeit.

Keilwelle

Ein rechteckiger Schlitz in Welle und Radbohrung nimmt eine passende Stahlfeder auf. Die Feder überträgt das gesamte Drehmoment durch Scherung – es entsteht keinerlei Reibung zwischen Bohrung und Welle. Dies ist die Methode mit dem höchsten Drehmoment und gleichzeitig diejenige, die den meisten Temperaturwechseln standhält. Der Nachteil: Die Demontage eines Rades mit Federweg kann nach jahrelangem Einsatz schwierig sein, wenn die Bohrung mit der Welle verrostet ist.

BELASTUNG: hoch | ENTFERNUNG: häufig

Stellschraube

Eine Gewindeschraube, die durch die Radnabe geführt wird, drückt auf eine in die Welle eingearbeitete Fläche. Das Drehmoment wird durch Reibung und die durch die Schraube in die Wellenfläche eingearbeitete Vertiefung übertragen. Diese Methode ist kostengünstig und schnell zu montieren, und die Nabe benötigt keine aufwendige Nutfräsung – weshalb sie bei Schneckenrädern für kleine Antriebe weit verbreitet ist.

BELASTUNG: gering bis mittel | ENTFERNUNG: gelegentlich

Geteilte Nabe (Klemme)

Die Radnabe ist radial geschlitzt und wird mit zwei oder vier Klemmschrauben um die Welle geschlossen. Eine Bearbeitung der Welle ist nicht erforderlich – das Rad wird ausschließlich durch Reibung fixiert. Die einfache Neupositionierung macht die geteilte Nabenmontage zur bevorzugten Wahl bei Prototypen und Kleinserienmaschinen, bei denen die Konstruktion noch iterativ angepasst werden kann. Die Klemmkraft erfordert jedoch einen größeren Nabendurchmesser, weshalb die geteilte Nabenmontage in beengten Bauräumen nicht immer die optimale Lösung darstellt.

BELASTUNG: mittel | ENTFERNUNG: sehr häufig
Vergleich der Montagearten für Schneckengetriebe
7·B
Leistungsfähigkeit auf einen Blick

Warum koreanische OEMs Schneckengetriebeaufträge über Ansan abwickeln.

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd. betreibt im Industriegebiet Ansan eine spezialisierte Produktionslinie für Schneckengetriebe und Schneckenräder. Die Anlage ist auf die Fertigung von Stirn- und Schrägverzahnungen spezialisiert, wodurch das technische Know-how hoch und die Rüstzeiten zwischen den Kataloggrößen kurz sind. Vier Punkte unterscheiden den Standort Ansan von den größeren japanischen Tier-1-Lieferanten, mit denen sich koreanische Abnehmer üblicherweise vergleichen.

01 / LIEFERZEIT
25-Tage-Standard

Katalogartikel werden innerhalb von 25 Werktagen versandt – 60 Sekunden kürzer als der japanische Durchschnitt von 8 Wochen bei vergleichbaren Spezifikationen.

02 / Mindestbestellmenge
Mindestbestellmenge für Zweiteiler

Prototypen-Serien ab 2 Stück, Produktionsläufe ab 10 Stück – nützlich, wenn der Kunde noch an einem Design arbeitet.

03 / Genauigkeitsklasse
DIN 5 – DIN 7

Komplettes Sortiment im eigenen Haus; DIN 5-Drehtischgüte, geschliffen nach Wärmebehandlung auf Reishauer-Profilschleifmaschine

04 / SUPPORT
Seoul-Redaktion · Koreanisch

Zeichnungen, Rezensionen und Angebote werden innerhalb eines Werktages auf Koreanisch erstellt; Japanisch und Englisch werden ebenfalls unterstützt.

Ever-Power-Schneckengetriebe-Produktionsstätte in Ansan, Korea

Ever-Power ist als Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd. in Sandan-ro, Danwon-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do registriert. Die Produktion erfolgt nach dem Qualitätsmanagementsystem ISO 9001:2015 mit IATF 16949-konformen Verfahren für Automobilzulieferer (Tier-1). Kontaktieren Sie unsere Entwicklungsabteilung unter [email protected] – Zeichnungen werden vor der Angebotserstellung unter Geheimhaltungsvereinbarung geprüft.

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Im Katalog stöbern

Ausgewählte Produkte im Bereich Schneckengetriebe.

Die folgenden sechs Flaggschiffprodukte unter den Schneckengetrieben decken die meistverkauften Kategorien des Ansan-Sortiments ab: Edelstahl für CNC-Anwendungen, legierter Stahl für die Automobilindustrie, Duplexstahl für spielfreie Präzision, zylindrische Schneckengetriebe für allgemeine Industrieanwendungen, Messing für Mikroanwendungen und Kunststoff für Instrumentenantriebe. Jede Karte verlinkt zur vollständigen Produktseite mit Parametertabelle, Materialoptionen und Anfragedetails.

Zum vollständigen Katalog →

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Anwendungen

Wo Schneckengetriebe ihren Dienst tun.

Die Einsatzmöglichkeiten von Schneckengetrieben erstrecken sich über alle Bereiche des industriellen Lebens – überall dort, wo eine Konstruktion eine hohe Übersetzung auf kleinem Raum, einen leisen Betrieb oder die Fähigkeit zum Halten von Lasten ohne Bremse erfordert. Die vier untenstehenden Branchenübersichten zeigen rund 70 %-Antriebe, die wir pro Quartal von Ansan ausliefern. Neben diesen vier Branchen liefern wir regelmäßig auch in medizinische Bildgebungsgeräte, Theaterbeleuchtungsanlagen, Windkraftanlagen (Gier- und Nickantriebe), Solartracker-Aktuatoren und professionelle Schwenk-Neige-Köpfe für den Rundfunk – alles Anwendungen, bei denen die Kombination aus hoher Übersetzung, leisem Betrieb und Selbsthemmung von keiner anderen Getriebefamilie erreicht werden kann.

Anwendungen von Schneckengetrieben finden sich in der Automobil-, Werkzeugmaschinen-, Hebezeug-, Förderband- und Verpackungsindustrie.
01 / Automobil & Elektrofahrzeuge

Elektrische Servolenkung, Sitzverstellmotoren, Scheibenwischerantriebe, Feststellbremsaktuatoren – hier dominiert das 20CrMnTi-auf-Bronze-Paar, typischerweise DIN 6 Genauigkeit mit IATF 16949 Dokumentation.

02 / Werkzeugmaschinen

5-Achs-Rundtische, Werkzeugwechsler, C-Achsen-Antriebe an CNC-Drehmaschinen – Genauigkeit DIN 5 bis DIN 7, positionsabhängig. Geschliffene Verzahnung am Rad ist Standard für den Einsatz auf Rundtischen.

03 / Hebezeuge und Aufzüge

Selbsthemmende Schneckengetriebe halten die Last auch bei Stromausfall – die separate Bremse, die bei einem Stirnradgetriebe erforderlich wäre, entfällt. Das charakteristische Merkmal ist die eingängige Schnecke mit einer Steigung von unter 5°.

04 / Förderbänder & Verpackung

Niedrige Drehzahl und leiser Lauf machen das Schneckengetriebe zur Standardwahl für Verpackungslinien und Lebensmittelförderanlagen. Für optimale Reinigungsfreundlichkeit wird eine Ausführung aus Edelstahl bevorzugt.

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Ehrlichkeit im Ingenieurwesen

Vorteile, Einschränkungen und Schmierung.

Jede Getriebefamilie hat ihre Vor- und Nachteile. Diese Antriebe eignen sich hervorragend für manche Anwendungen, sind aber für andere schlichtweg ungeeignet. Die untenstehende, ehrliche Kosten-Nutzen-Analyse erläutert unser Entwicklungsteam koreanischen Konstrukteuren im ersten Beratungsgespräch. Wir empfehlen, beide Spalten sorgfältig durchzugehen, bevor Sie sich für ein Design entscheiden. Die Hälfte der Anfragen, die mit „Wir brauchen ein Schneckengetriebe“ beginnen, lassen sich letztendlich besser mit einem Stirn- oder Planetengetriebe lösen. Diese Offenheit kostet uns zwar kurzfristig einen Auftrag, schafft aber das Vertrauen, das uns in den nächsten drei Jahren fünf Folgeaufträge einbringt.

Vorteile von Schneckengetrieben

  • Deutliche Reduzierung in einer einzigen Stufe. 20:1 bis 300:1 ohne Stapelung von Planetenstufen.
  • Selbstverriegelungsfunktion. Hält die Last ohne separate Bremse, wenn der Anstellwinkel unter etwa 5° liegt.
  • 90°-Wellenanordnung. Ändert die Richtung und verringert die Geschwindigkeit innerhalb desselben Bauteils.
  • Leise und sanft. Gleitkontakt erzeugt weniger Geräusche als jede Alternative mit parallelen Wellen.
  • Stoßdämpfung. Die Gleitfläche wirkt als Dämpfer gegen zyklische Drehmomentspitzen.
  • Kompakte Hülle. Das Verhältnis von Dichte zu Volumeneinheit ist bei allen Zahnradfamilien am höchsten.

Einschränkungen von Schneckengetrieben

  • Geringere Effizienz. Bei Gleitkontakten gehen je nach Übersetzungsverhältnis und Schmierung 10 – 50 % verloren – weit mehr als bei Stirn- oder Schraubenkontakten.
  • Wärmeerzeugung. Der gleiche Gleitvorgang, der für einen leisen Lauf sorgt, erzeugt auch Wärme, die vom Öl abgeführt werden muss.
  • Nicht umkehrbar (konstruktionsbedingt). Die Selbsthemmung ist zwar ein Merkmal, bedeutet aber, dass das Rad bei einem Getriebe mit geringer Steigung die Schnecke nicht antreiben kann.
  • Reagiert empfindlich auf Gleitmittel. Für Schneckengetriebe werden spezielle Getriebeöle benötigt – typischerweise wird synthetisches Öl nach ISO VG 220 oder 460 verwendet; Standard-Hydrauliköl ist nicht ausreichend.
  • Der Verschleiß der Räder begrenzt deren Lebensdauer. Das weichere Bronzerad verschleißt bevorzugt – rechnen Sie damit, das Rad ein- bis zweimal während der Lebensdauer der Schneckenwelle austauschen zu müssen.
  • Stückkosten pro Nm. Bei gleichem Ausgangsdrehmoment ist eine Schrägstufenstufe typischerweise 15 – 30 % günstiger als ein Schneckengetriebe.

Schmierung von Schneckengetrieben auf einen Blick

Die Wahl des Schmierstoffs für Schneckengetriebe hängt von der Ölsumpftemperatur, der Schneckendrehzahl und der Belastung ab. Die folgende Tabelle zeigt die ISO-VG-Viskositätsklasse, die unsere Entwicklungsabteilung üblicherweise für jede Kombination empfiehlt – betrachten Sie diese als Ausgangspunkt, nicht als endgültige Spezifikation. Antriebe, die außerhalb dieser Bedingungen laufen oder ungewöhnliche Betriebszyklen aufweisen, erfordern vor der ersten Ölbefüllung eine individuelle Überprüfung der Schmierung. Die richtige Viskositätsklasse ist die wichtigste Entscheidung für die Lebensdauer eines jeden Schneckengetriebes – eine um zwei Klassen abweichende Viskosität kann die zu erwartende Lebensdauer von Lagern und Flanken halbieren.

SumpftemperaturNiedrige Last (≤30 % Nennleistung)Mittlere LastSchwere Last (≥80 %)
Unter 40 °CISO VG 150ISO VG 220ISO VG 320
40 – 70 °CISO VG 220ISO VG 320ISO VG 460
70 – 90 °CISO VG 320ISO VG 460ISO VG 680 Synthesizer
Über 90 °CISO VG 460 SynthesizerISO VG 680 SynthesizerZwangskühlung

Synthetische Polyalphaolefin- (PAO) oder Polyglykolöle (PAG) sind für Ölsumpftemperaturen über 70 °C vorzuziehen, da Mineralöle in diesem Bereich zu schnell oxidieren. Polyglykolöle bieten eine etwas geringere Reibung bei Gleitkontakt und können die Lebensdauer bei erhöhter Temperatur um das 30- bis 50-Fache verlängern. Sie sind jedoch nicht mit allen Dichtungsmaterialien kompatibel. Bitte wenden Sie sich an unsere Technikabteilung, bevor Sie PAG in einen ursprünglich für Mineralöl ausgelegten Antrieb einbauen.

Drei häufige Fehlerarten, auf die Sie achten sollten

Zu wissen, wie diese Antriebe ausfallen, ist die halbe Miete für die Entwicklung langlebiger Antriebe. Die drei unten aufgeführten Ausfallarten sind für etwa 85 % der Garantierücksendungen des Typs % bei unseren koreanischen Kunden verantwortlich. Durch deren frühzeitige Erkennung kann das Wartungsteam einen planmäßigen Austausch durchführen, anstatt einen Produktionsstopp im Notfall einzuleiten.

Pitting an der Radflanke

Kleine Oberflächenporen entstehen durch wiederholte Kontaktbeanspruchung. Dies ist im Laufe der Zeit zu erwarten; treten sie frühzeitig auf, ist der Antrieb überlastet oder der Schmierfilm zu dünn.

Beurteilung der Zahnoberflächen

Längsrisse entstehen durch kurzzeitigen Metall-auf-Metall-Kontakt. Verursacht durch Schmierstoffmangel, falsche Viskosität oder Verunreinigungen.

Zahnbruch an der Wurzel

Plötzlicher, katastrophaler Ausfall. Verursacht durch Stoßüberlastung oder Materialermüdung nach längerem Betrieb außerhalb des ausgelegten Betriebsfaktors.

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Auswahlhilfe & FAQ

Wie man das richtige Schneckengetriebe auswählt – in sieben Fragen.

Die sieben folgenden Fragen decken alle Informationen ab, die unsere Konstruktionsabteilung für die Angebotserstellung eines Schneckengetriebes benötigt. Bitte beantworten Sie diese Fragen vor der ersten E-Mail – dadurch verkürzt sich die Angebotserstellung in der Regel von vier auf unter einen Tag.

Welche Eingangsdrehzahl und welches Ausgangsdrehmoment muss der Antrieb liefern?
Beginnen Sie mit dem ungünstigsten Betriebspunkt – dem maximalen Drehmoment am Rad und der maximalen Dauerdrehzahl am Schneckengetriebe. Diese beiden Werte bestimmen die Auslegung des Antriebs als Erstes. Falls der Antrieb kurzzeitig Lastspitzen über der Dauerlast aufweist, beachten Sie auch den Betriebszyklus (z. B. 30 % ein, 70 % aus). Ein für das maximale Dauerdrehmoment ausgelegter Antrieb ist oft überdimensioniert und daher schwerer und teurer als nötig; ein für den durchschnittlichen Betrieb ausgelegter Antrieb versagt bei Lastspitzen vorzeitig. Die optimale Auslegung für die meisten industriellen Anwendungen liegt zwischen diesen beiden Werten, wobei ein Betriebsfaktor von 1,3 bis 1,5 auf die Dauerlast angewendet wird.
Welches Reduktionsverhältnis ist erforderlich und welche Genauigkeitsklasse passt?
Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus dem Verhältnis von Zähnen zu Angüssen (40 Zähne ÷ 1 Ang = 40:1). Die Genauigkeitsklasse – DIN 5, DIN 6 oder DIN 7 – richtet sich nach der Anwendung: 5 für Präzisionsrundtische und Messtische, 6 für allgemeine Industrieantriebe und Werkzeugmaschinen-Hilfsachsen, 7 für Förderbänder und langsamere Teilapparate. Eine höhere Genauigkeitsklasse verdoppelt die Zahnschleifzeit, was die Stückkosten pro Schritt um 15–20 % erhöht. Die meisten Anfragen koreanischer OEMs beziehen sich auf DIN 6, da sich die höhere Präzision von DIN 5 nur bei dem geringen Anteil von Antrieben lohnt, die eine Positionierung unter 10 Bogensekunden erfordern. Im Zweifelsfall sollte DIN 6 gewählt und erst dann auf eine höhere Klasse umgestellt werden, wenn der erste Prototyp messbare Abweichungen im Ausgangssignal aufweist.
Welche Hüllen- und Montageoptionen stehen im Host-Rechner zur Verfügung?
Der Achsabstand, die Bohrungsdurchmesser beider Komponenten und etwaige Gehäusebeschränkungen fließen in die Geometrie ein. Bitte senden Sie uns nach Möglichkeit eine DXF- oder STEP-Datei des Gehäuses – unsere Konstruktionsabteilung prüft die Passgenauigkeit vor der Angebotserstellung. Typische Passprobleme, die wir bei der Zeichnungsprüfung feststellen: Der Außendurchmesser des Laufrads ist zu groß für die vorhandene Gehäuseaufnahme, die Schneckenwelle ist zu lang für den Lagerabstand und die Bohrungstoleranz berücksichtigt nicht die Wärmeausdehnung in einem heißlaufenden Antrieb. Durch das Erkennen dieser Probleme vor Produktionsbeginn sparen beide Parteien einen kompletten Lieferzeitzyklus und vermeiden die unangenehme Situation, dass die Ware nicht passt.
In welcher Umgebung wird das Laufwerk eingesetzt werden?
Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Kühlmittelnebel oder korrosive Atmosphäre sowie Reinigungsanforderungen beeinflussen die Materialauswahl. In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie wird typischerweise Edelstahl auf Edelstahlbasis verwendet; Werkzeugmaschinenhersteller setzen üblicherweise Kohlenstoffstahl auf Bronze mit abgedichteten Gehäusen ein; Anwendungen im maritimen Bereich erfordern Edelstahl plus zusätzlichen kathodischen Korrosionsschutz für alle freiliegenden Befestigungselemente. Die Umgebungsbedingungen bestimmen nicht nur die Materialwahl, sondern auch die Dichtungsanordnung – ein Antrieb für die Reinigung benötigt mindestens IP67-Dichtungen, was die Geometrie von Lager und Welle verändert.
Ist eine Selbstverriegelung erforderlich oder ist Rückwärtsfahrbarkeit akzeptabel?
Hält der Antrieb eine angehobene Last bei Stromausfall (Hebezeug, Hubvorrichtung, Ventilantrieb), ist eine Selbsthemmung zwingend erforderlich. Dies bedeutet ein eingängiges Schneckengetriebe mit einem Steigungswinkel von unter 5°. Ist der Wirkungsgrad wichtiger als die Haltekraft, bietet ein mehrgängiges Schneckengetriebe mit größerem Steigungswinkel einen Wirkungsgrad von 85–92 %, allerdings läuft der Antrieb dann ungehindert rückwärts. Die Wahl ist hier binär; ein Mittelweg ist nicht möglich. Bei fehlerhafter Spezifikation verliert der Antrieb entweder seine Haltekraft (die Last rutscht beim Stromausfall durch) oder verbraucht im Dauerbetrieb zu viel Energie. Sicherheitskritische Hebezeuge erfordern stets eine selbsthemmende Geometrie, oft ergänzt durch eine separate mechanische Bremse.
Welche Lebensdauer ist zu erwarten und wie oft kann das Laufwerk gewartet werden?
Diese Antriebe sind auf Verschleiß ausgelegt. Ein korrekt dimensioniertes Bronzerad erreicht typischerweise eine Lebensdauer von 20.000 bis 40.000 Betriebsstunden, bevor es ausgetauscht werden muss. Soll der Antrieb zehn Jahre lang im 24/7-Betrieb wartungsfrei laufen, empfiehlt sich ein um eine Modulstufe größeres Rad in Kombination mit synthetischem Öl – dadurch verlängert sich die Lebensdauer auf etwa 60.000 Stunden. Bei Anwendungen, bei denen der Antrieb in einer gekapselten Baugruppe verbaut ist und nicht vor Ort gewartet werden kann (z. B. Aktuatoren in der Luft- und Raumfahrt, gekapselte medizinische Geräte), muss die Dimensionierung auf die volle Lebensdauer ohne Verschleiß ausgelegt sein. Dies erfordert in der Regel ein Rad aus gehärtetem Stahl anstelle von Bronze.
Benötigen Sie ein einzelnes Getriebeset, ein komplettes Untersetzungsgetriebe oder ein motorfertiges Getriebe?
Der Katalog bietet drei Integrationsstufen: lose Schneckenradpaare (nur die Komponenten, Gehäuse und Lager werden vom Kunden bereitgestellt), komplette Schneckengetriebe (ölgefülltes, abgedichtetes Gehäuse, verlängerte Ein- und Ausgangswellen) und Flansch-Schneckengetriebe für Servo- oder Schrittmotoren mit NEMA- oder IEC-Flanschen. Der Integrationsaufwand sinkt mit jeder Stufe. Ein loses Paar ist am günstigsten, erfordert aber den größten Entwicklungsaufwand vom Kunden; ein motorfertiges Getriebe wird als Einbausatz geliefert, ist aber teurer. Koreanische OEMs, die neue Maschinen entwickeln, beginnen üblicherweise mit einem kompletten Getriebe und wechseln erst dann zu losen Paaren, wenn die Konstruktion ausgereift ist und die Stückzahl die Eigenmontage rechtfertigt.
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