{"id":1348,"date":"2026-06-25T06:21:24","date_gmt":"2026-06-25T06:21:24","guid":{"rendered":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/?p=1348"},"modified":"2026-06-25T06:21:24","modified_gmt":"2026-06-25T06:21:24","slug":"worm-and-worm-wheel-for-overhead-crane-and-hoist-drives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/worm-and-worm-wheel-for-overhead-crane-and-hoist-drives\/","title":{"rendered":"Schnecke und Schneckenrad f\u00fcr Kran- und Hebezeugantriebe"},"content":{"rendered":"
\n

<\/p>\n

\n

Korea Ever-Power \u00b7 Anwendungsleitfaden<\/p>\n

Schnecke und Schneckenrad f\u00fcr Kran- und Hebezeugantriebe<\/h1>\n

Wenn ein Schneckengetriebe eines Krans seine Haltekraft verliert, kann der Kran seine Last abwerfen. Jede Person, die sich unter einem h\u00e4ngenden Tr\u00e4ger, einer Spule oder einer Form befindet, vertraut ihr Leben der Selbsthemmungsgrenze dieses einen Getriebepaares an. Die FEM-Belastungsgruppenklassifizierung dient dazu, dieses Getriebepaar der Belastung im Kranbetrieb zuzuordnen \u2013 eine falsche Zuordnung f\u00fchrt entweder zu hohen Kosten oder zu unzureichender Sicherheit.<\/p>\n

Sprechen Sie mit einem Kranantriebsingenieur \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

<\/p>\n

\n
Kurzantwort<\/div>\n

Alle Schneckengetriebepaare von Kranen und Hebezeugen m\u00fcssen einanlaufend mit starker Selbsthemmung (Anstellwinkel 2 bis 5 Grad) und einer separaten mechanischen Bremse als redundante Haltevorrichtung sein. Die Spezifikation basiert auf der FEM-Belastungsgruppenklassifizierung (ISO 4301), die die Krannutzungsintensit\u00e4t mit dem Betriebsfaktor, der Werkstoffg\u00fcte, dem Inspektionsintervall und der Auslegungslebensdauer verkn\u00fcpft. Die FEM-Gruppe 1Bm (Werkstattkran, 200 Stunden pro Jahr) erfordert einen Betriebsfaktor von 1,5 und Standardwerkstoffe. Die FEM-Gruppe 4m (Stahlwerkskran, 4.000 Stunden pro Jahr) erfordert einen Betriebsfaktor von 2,5, zentrifugalgegossene Bronze und Inspektionsintervalle von 6 Monaten. Der Notstopp-Sto\u00dffaktor f\u00fcr alle Kranhebezeugantriebe betr\u00e4gt das 2,5- bis 3-fache des Nenndrehmoments \u2013 dieses einzelne kurzzeitige Ereignis ist oft der ma\u00dfgebliche Auslegungsfaktor, nicht das station\u00e4re Hubdrehmoment. Schiffs- und Hafenkrane haben zus\u00e4tzlich zu den mechanischen Spezifikationen Anforderungen an die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit (Laufrad aus Aluminiumbronze, Schnecke aus Edelstahl oder verzinkt).<\/p>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Warum Kranhebezeuge auf selbsthemmende Schneckengetriebe angewiesen sind<\/h2>\n

Alle Br\u00fcckenkrane, Portalkrane, Auslegerkrane und mobilen Hebezeuge, die Lasten \u00fcber den Boden heben, m\u00fcssen eine unabdingbare Sicherheitsanforderung erf\u00fcllen: Die Last darf bei Ausfall des Antriebs nicht herunterfallen. Diese Anforderung bestimmt seit \u00fcber einem Jahrhundert die Wahl des Kranantriebs, und das Schneckengetriebe ist nach wie vor die g\u00e4ngigste L\u00f6sung, da es die mechanische Selbsthemmung als inh\u00e4rente geometrische Eigenschaft und nicht als zus\u00e4tzliches Bauteil bietet.<\/p>\n

\n
\n

Die Physik ist eindeutig: Eine h\u00e4ngende Last \u00fcbt ein konstantes Drehmoment auf die Welle der Hebetrommel aus. L\u00e4sst das Zahnradpaar zwischen Motor und Trommel eine R\u00fcckw\u00e4rtsdrehung zu (R\u00fcckw\u00e4rtsantrieb), beschleunigt die Last nach unten. Ein eing\u00e4ngiges Schneckengetriebe mit einem Steigungswinkel unterhalb des Reibungswinkels kann sich physikalisch nicht r\u00fcckw\u00e4rts drehen \u2013 die Reibung am Zahneingriff \u00fcbersteigt die Antriebskraft der Schwerkraft, und das System blockiert.<\/p>\n

Diese geometrische Verriegelung ist unabh\u00e4ngig von der Stromversorgung, dem Status des Steuerungssystems und dem Bremszustand. Sie funktioniert selbst dann, wenn alle anderen Sicherheitssysteme ausgefallen sind \u2013 weshalb Krannormen (EN 13001, ISO 4301, FEM-Regeln) sie als prim\u00e4ren Haltemechanismus betrachten und eine separate mechanische Bremse nur als Redundanz vorschreiben.<\/p>\n<\/div>\n

\"Selbsthemmungsprinzip<\/div>\n<\/div>\n

Schr\u00e4gverzahnte Getriebe bieten einen Wirkungsgrad von \u00fcber 95 Prozent, sind aber nicht selbsthemmend \u2013 jeder Schr\u00e4gverzahnungs-Hebezeug ist als einziger Haltemechanismus vollst\u00e4ndig auf eine elektrisch gel\u00f6ste Bremse angewiesen. Planetengetriebe sind \u00e4hnlich nicht selbsthemmend. Schneckengetriebe mit einem Wirkungsgrad von 40\u201355 Prozent sind die ineffizienteste Option, aber die einzige, bei der die Geometrie selbst ein Herabfallen der Last verhindert. F\u00fcr Krananwendungen \u00fcberwiegt diese Sicherheitseigenschaft den Wirkungsgradverlust, da die Folgen eines Versagens (herabfallende Last, potenziell t\u00f6dliche Unf\u00e4lle) die Energiekosten bei Weitem \u00fcbersteigen.<\/p>\n

<\/p>\n

FEM-Arbeitsgruppen \u2013 Zuordnung der Krannutzung zu den Spezifikationen des Schneckengetriebepaares<\/h2>\n

Das in ISO 4301 \u00fcbernommene Klassifizierungssystem der F\u00e9d\u00e9ration Europ\u00e9enne de la Manutention (FEM) teilt Krane anhand zweier Faktoren in Belastungsgruppen ein: der Gesamtzahl der Betriebszyklen \u00fcber die geplante Lebensdauer des Krans und dem Lastspektrum (Anteil der H\u00fcbe an oder nahe der sicheren Arbeitslast im Vergleich zu leichten Lasten). Die Belastungsgruppe bestimmt direkt den Betriebsfaktor, die Werkstoffg\u00fcte und den Inspektionsplan f\u00fcr das Schneckengetriebe des Hubwerks.<\/p>\n

Die folgende Tabelle ordnet FEM-Belastungsgruppen den Spezifikationsparametern von Schneckenradpaaren zu. Dieses Auswahlwerkzeug verbindet die Krananwendung mit der Bestellung des Schneckenradpaares.<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
FEM-Gruppe<\/th>\nTypischer Kran<\/th>\nJahresstunden<\/th>\nSF<\/th>\nWurmmaterial<\/th>\nRadmaterial<\/th>\nInspektion<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
1Bm (Licht)<\/td>\nWerkstatt, Instandhaltung<\/td>\n\u2264200<\/td>\n1.5<\/td>\nEinsatzgeh\u00e4rtetes 16MnCr5<\/td>\nPhosphorbronze (Schwerkraftguss)<\/td>\nJ\u00e4hrlich<\/td>\n<\/tr>\n
1 Uhr (Lichtmodifikation)<\/td>\nLager, Montage<\/td>\n200\u2013800<\/td>\n1.75<\/td>\nEinsatzgeh\u00e4rtetes 16MnCr5<\/td>\nPhosphorbronze (Schwerkraftguss)<\/td>\nJ\u00e4hrlich<\/td>\n<\/tr>\n
2 m (mittel)<\/td>\nAllgemeine Fabrik, Laderampe<\/td>\n800\u20132.000<\/td>\n2.0<\/td>\nEinsatzgeh\u00e4rtetes 16MnCr5, geschliffen<\/td>\nPhosphorbronze (Schleuderguss)<\/td>\n6 Monate<\/td>\n<\/tr>\n
3 m (schwer)<\/td>\nAutomobilpresse, Gie\u00dferei<\/td>\n2.000\u20134.000<\/td>\n2.25<\/td>\nEinsatzgeh\u00e4rtetes 16MnCr5, geschliffene Oberfl\u00e4che Ra 0,4<\/td>\nZentrifugalgegossenes CuSn12Ni<\/td>\n6 Monate<\/td>\n<\/tr>\n
4 m (sehr schwer)<\/td>\nGie\u00dfpfanne aus Stahlwerken, Hafenkran<\/td>\n4.000\u20136.000<\/td>\n2.5<\/td>\nDurchgeh\u00e4rtetes 42CrMo4, geschliffene Oberfl\u00e4chenrauheit Ra 0,4<\/td>\nZentrifugalgegossenes CuSn12Ni<\/td>\n3 Monate<\/td>\n<\/tr>\n
5 m (extrem)<\/td>\nStranggie\u00dfanlage, Schrottplatz<\/td>\n6,000+<\/td>\n3.0<\/td>\nDurchgeh\u00e4rteter 42CrMo4, gel\u00e4ppt Ra 0,2<\/td>\nZentrifugalgegossenes CuAl10Fe oder CuSn12Ni<\/td>\nMonatlich<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Der \u00dcbergang von der Gruppe 1Bm zur 5m verdoppelt den Betriebsfaktor (von 1,5 auf 3,0), f\u00fchrt zu einer Umstellung von Schwerkraftguss auf Schleudergussbronze, einem Wechsel des Schneckengetriebes von einsatzgeh\u00e4rtetem zu durchgeh\u00e4rtetem Stahl und verk\u00fcrzt das Inspektionsintervall von j\u00e4hrlich auf monatlich. Jeder Schritt spiegelt eine reale Steigerung der kumulativen Erm\u00fcdungsbelastung wider: Ein 5-m-Schrottplatzkran erf\u00e4hrt in einem Monat mehr Lastzyklen als ein 1Bm-Werkstattkran in einem Jahr. Das Schneckengetriebe muss daher jeweils entsprechend robust ausgelegt sein.<\/p>\n

Der h\u00e4ufigste Spezifikationsfehler bei der Kranbeschaffung ist die Anwendung eines leichten Betriebsfaktors auf einen Kran f\u00fcr mittlere oder schwere Lasten. Ein Fabrikkran, der im Zweischichtbetrieb mit h\u00e4ufigen H\u00fcben nahe der zul\u00e4ssigen Gesamtlast (SWL) l\u00e4uft, ist kein Kran der Klasse 1AM \u2013 er hat eine Tragf\u00e4higkeit von mindestens 2 m, m\u00f6glicherweise sogar 3 m. Eine Unterbewertung der Betriebsgruppe um ein oder zwei Stufen bedeutet, dass das Schneckengetriebe 25 bis 50 Prozent unter der tats\u00e4chlichen Erm\u00fcdungsfestigkeitsanforderung dimensioniert ist. Das Getriebe besteht die Inbetriebnahmetests problemlos (neue Getriebe haben immer eine Sicherheitsreserve), weist aber nach 18 bis 36 Monaten beschleunigten Verschlei\u00df auf, da die kumulierte Erm\u00fcdungssch\u00e4digung die unterdimensionierte Spezifikation erreicht.<\/p>\n

<\/p>\n

Notstoppschock \u2013 der transiente Effekt, der oft die Dimensionierung bestimmt.<\/h2>\n

\"Schnecken-<\/p>\n

Das station\u00e4re Hubmoment ist nicht der ung\u00fcnstigste Fall f\u00fcr ein Schneckengetriebe eines Kranhubwerks. Der ung\u00fcnstigste Fall ist der Notstopp: Der Kran senkt eine Last mit voller Geschwindigkeit ab, der Kranf\u00fchrer bet\u00e4tigt den Notstoppknopf, die Motorbremse greift ein, und die rotierende Masse der Hubtrommel, der Kupplung und der Schneckenwelle wird innerhalb von 0,5 bis 1,5 Sekunden von voller Drehzahl auf null abgebremst.<\/p>\n

Der Drehmomentsto\u00df w\u00e4hrend dieser Verz\u00f6gerung wird aus dem Tr\u00e4gheitsmoment und der Verz\u00f6gerungsrate berechnet: T_Schock = J_gesamt \u00d7 (\u03c9 \/ t_Stopp) + T_Schwerkraft, wobei J_gesamt das Tr\u00e4gheitsmoment aller rotierenden Teile, \u03c9 die Winkelgeschwindigkeit im Moment des Bremsvorgangs, t_Stopp die Bremszeit und T_Schwerkraft das konstante Drehmoment der h\u00e4ngenden Last ist. Bei typischen Kranantrieben betr\u00e4gt der Notstopp-Sto\u00dffaktor das 2,5- bis 3-Fache des station\u00e4ren Hubmoments.<\/p>\n

\n
Not-Stopp-Drehmoment f\u00fcr Kranhebezeug<\/div>\n
T_lift = (SWL \u00d7 g \u00d7 D_drum) \/ (2 \u00d7 i \u00d7 \u03b7)<\/div>\n
T_shock = T_lift \u00d7 K_e \u00a0\u00a0 (K_e = 2,5 bis 3,0)<\/span><\/div>\n
T_erforderlich = T_Schock \u00d7 SF_fem \u00a0\u00a0 (SF aus der obigen FEM-Tabelle)<\/span><\/div>\n
Das Nenndrehmoment des Schneckengetriebes muss T_required \u00fcberschreiten.<\/div>\n
SWL = sichere Arbeitslast (kg), g = 9,81, D_drum = Trommeldurchmesser (m)<\/div>\n
i = \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis, \u03b7 = Wirkungsgrad des Schneckengetriebes, K_e = Not-Aus-Faktor<\/div>\n<\/div>\n

Durchgerechnetes Beispiel.<\/strong> Ein 10-Tonnen-Br\u00fcckenkran, Trommeldurchmesser 400 mm, Schneckengetriebe\u00fcbersetzung 50:1, Wirkungsgrad 45 %. Hubmoment = (10.000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,4) \/ (2 \u00d7 50 \u00d7 0,45) = 871 Nm. Notstoppfaktor Ke<\/sub> = 2,5. Sto\u00dfmoment = 871 \u00d7 2,5 = 2.178 Nm. FEM-Gruppe 3m, SF = 2,25. Erforderliches Drehmoment = 2.178 \u00d7 2,25 = 4.900 Nm. Das Schneckengetriebe muss f\u00fcr ein Drehmoment von \u00fcber 4.900 Nm ausgelegt sein \u2013 das entspricht etwa dem 5,6-Fachen des station\u00e4ren Hubmoments von 871 Nm. Die alleinige Auslegung anhand des station\u00e4ren Drehmoments (z. B. Auswahl eines Paares mit einer Nennleistung von 1200 Nm) w\u00fcrde dazu f\u00fchren, dass das Paar bei jeder Notbremsung 408 Prozent seiner Nennleistung erreicht. Das Paar w\u00fcrde die ersten Bremsvorg\u00e4nge \u00fcberstehen, aber innerhalb von zwei bis vier Jahren unter hoher Belastung Risse an den Zahnwurzeln entwickeln.<\/p>\n

<\/p>\n

\n
Anmerkung des technischen Schreibtischs<\/div>\n

Eine koreanische Werft ersetzte ein 20 Jahre altes Schneckenradpaar an einem 15-Tonnen-Portalkran f\u00fcr die Rumpfsektionsmontage. Das urspr\u00fcngliche Paar war eine nicht standardisierte japanische Konstruktion: Modul 6,5, Achsabstand 182 mm, ZN-Profil, eing\u00e4ngig. Kein Kataloglieferant f\u00fchrte diese Abmessungen. Die Werft versuchte zun\u00e4chst, einen m\u00f6glichst passenden Ersatz zu beschaffen: Modul 6, Achsabstand 180 mm, ZI-Profil. Eine Ma\u00dfpr\u00fcfung ergab, dass der Ersatz ineinandergreifen w\u00fcrde, doch die Kontaktmusterpr\u00fcfung an einer Testmontage zeigte nur eine 28-prozentige Abdeckung, die sich auf die Zahnspitzen konzentrierte \u2013 die Profilabweichung zwischen ZN und ZI verschob die Kontaktlinie von der Flankenmitte weg. Daraufhin gab die Werft ein ma\u00dfgefertigtes Paar in den urspr\u00fcnglichen, nicht standardisierten Abmessungen in Auftrag: Modul 6,5, Achsabstand 182 mm, ZN-Profil, geschliffen. Kosten: 4.200 USD f\u00fcr das ma\u00dfgefertigte Paar gegen\u00fcber 1.100 USD f\u00fcr den m\u00f6glichst passenden Katalogersatz. Lieferzeit: 6 Wochen. Das kundenspezifische Paar wurde mit 72 % Kontaktfl\u00e4chenabdeckung installiert. Die Lehre daraus gilt f\u00fcr jeden Austausch von Schneckengetrieben \u00e4lterer Krane: \u00c4hnlichkeit der Nennma\u00dfe garantiert keine funktionale Austauschbarkeit. Die Profilfamilie (ZA, ZN, ZI, ZK) muss exakt \u00fcbereinstimmen, und die Kontaktfl\u00e4che muss \u00fcberpr\u00fcft werden, bevor der Kran mit h\u00e4ngender Last \u00fcber den Arbeitern wieder in Betrieb genommen wird.<\/p>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Werkstoff und W\u00e4rmebehandlung f\u00fcr Schneckenradpaare von Kranhebezeugen<\/h2>\n

\"Werkstoffe<\/p>\n

Die Belastung von Kranhebezeugen unterscheidet sich in einem entscheidenden Punkt von der Belastung von F\u00f6rderb\u00e4ndern oder Verpackungsanlagen: Der Notstoppsto\u00df belastet die Zahnwurzel durch Biegung mit einer Impulsst\u00e4rke, die zu einer 5- bis 10-mal schnelleren Erm\u00fcdungssch\u00e4digung f\u00fchrt als eine kontinuierliche Belastung mit demselben mittleren Drehmoment. Bei der Materialauswahl muss daher die Sto\u00dffestigkeit und Dauerfestigkeit Vorrang vor der statischen Belastbarkeit haben.<\/p>\n

\n
\n
FEM 1Bm \u2013 2m (leicht bis mittel)<\/div>\n

Wurm:<\/strong> Einsatzgeh\u00e4rteter 16MnCr5 (Oberfl\u00e4chenh\u00e4rte HRC 58\u201362, Kernh\u00e4rte HRC 30\u201335). Die harte Randschicht verhindert Lochfra\u00df; der weichere Kern absorbiert St\u00f6\u00dfe ohne Spr\u00f6dbruch.
\nRad:<\/strong> Schwerkraftgegossene Phosphorbronze CuSn12Ni. Geeignet f\u00fcr niedrige bis mittlere Zyklenzahlen.
\nBeenden:<\/strong> Schneckengeschliffen Ra 0,8 \u00b5m; radgefr\u00e4st Ra 1,6 \u00b5m.<\/p>\n<\/div>\n

\n
FEM 3 m \u2013 4 m (schwer bis sehr schwer)<\/div>\n

Wurm:<\/strong> Einsatzgeh\u00e4rtetes 16MnCr5 (3m) oder durchgeh\u00e4rtetes 42CrMo4 HRC 28\u201334 (4m). Durchh\u00e4rtung sorgt f\u00fcr gleichm\u00e4\u00dfige H\u00e4rte \u2013 keine Grenzfl\u00e4che zwischen Einsatzmaterial und Kern, die bei wiederholter Belastung abplatzen k\u00f6nnte.
\nRad:<\/strong> Schleudergegossenes CuSn12Ni. Das Schleudergussverfahren erzeugt ein dichteres, porenfreies Material mit einer um 15 bis 25 Prozent h\u00f6heren Dauerfestigkeit als das Schwerkraftgussverfahren.
\nBeenden:<\/strong> Schneckenschliff Ra 0,4 \u00b5m; Rad gerollt und eingelaufen.<\/p>\n<\/div>\n

\n
Schiffs- und Hafenkrane (jede FEM-Gruppe)<\/div>\n

Wurm:<\/strong> Verzinkter, einsatzgeh\u00e4rteter Stahl (Binnenhafen) oder Edelstahl AISI 316L (K\u00fcste\/Offshore).
\nRad:<\/strong> Aluminiumbronze CuAl10Fe5Ni5 \u2013 keine Entzinkung im Salzspr\u00fchtest, \u00fcberlegene Korrosionsbest\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber Phosphorbronze. Etwas geringere Verschlei\u00dfrate als CuSn12Ni, jedoch mit einem etwas h\u00f6heren Reibungskoeffizienten.
\nBeenden:<\/strong> Schneckengeschliffen Ra 0,4 \u00b5m; alle Befestigungselemente aus Edelstahl A4.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Drei Kranhebezeug-Schneckengetriebepaar-Spezifikationsf\u00e4lle<\/h2>\n
\n
\"Anwendung<\/div>\n
\n

Die drei nachfolgenden Fallbeispiele decken den gesamten FEM-Belastungsbereich ab, von moderaten Fabrikkranen bis hin zu extremen Hafenkrananlagen. Jedes Fallbeispiel veranschaulicht, wie die FEM-Belastungsgruppenklassifizierung jeden Spezifikationsparameter beeinflusst \u2013 vom Betriebsfaktor und Material bis hin zu Inspektionsintervallen und der Planung von Ersatzteilen.<\/p>\n

Die Spezifikationen sind real, die Zahlen repr\u00e4sentieren die tats\u00e4chliche Beschaffung, und die Erkenntnisse lassen sich auf die koreanischen, japanischen und s\u00fcdostasiatischen M\u00e4rkte f\u00fcr Kranherstellung und -wartung \u00fcbertragen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Fallbeispiel 1 \u2013 Koreanisches Automobilwerk: 8-Tonnen-Br\u00fcckenkran, FEM 3 m<\/h3>\n

Ein koreanisches Automobil-Stanzwerk spezifizierte Schneckengetriebepaare f\u00fcr vier 8-Tonnen-Zweitr\u00e4ger-Br\u00fcckenkrane, die f\u00fcr den Werkzeugwechsel eingesetzt werden. Betriebszyklus: 15 bis 20 H\u00fcbe pro Schicht, zwei Schichten pro Tag, 300 Arbeitstage pro Jahr. Die meisten H\u00fcbe erfolgen mit 60 bis 80 % der zul\u00e4ssigen Gesamtlast (SWL) (die Stanzwerkzeuge wiegen 5 bis 6,5 Tonnen). FEM-Klassifizierung: 3m (schwer) basierend auf j\u00e4hrlichen Betriebsstunden von ca. 2.500 und einem Lastspektrum, das sich auf \u00fcber 60 % der SWL konzentriert. Hubtrommeldurchmesser: 350 mm, \u00dcbersetzung: 50:1, Wirkungsgrad des Schneckengetriebes: 44 %. Hubmoment = (8.000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,35) \/ (2 \u00d7 50 \u00d7 0,44) = 624 Nm. Not-Aus-Faktor Ke<\/sub> = 2,5. Sto\u00dfmoment = 1.560 Nm. SF (FEM 3m) = 2,25. T_erforderlich = 3.510 Nm. Spezifikation: Einanlauf, Modul 6, Achsabstand 160 mm, Nenndrehmoment 3.800 Nm. Werkstoff: Einsatzgeh\u00e4rtete 16MnCr5-Schnecke, geschliffen (Ra 0,4 \u00b5m), zentrifugalgegossenes CuSn12Ni-Laufrad. Separate, federbet\u00e4tigte elektromagnetische Bremse an der Hochgeschwindigkeits-Eingangswelle. Pr\u00fcfung: Halbj\u00e4hrliche Messung des Zahnflankenspiels und \u00dcberpr\u00fcfung des Tragbilds. Erreichte Lebensdauer: Durchschnittliche Laufradstandzeit von 6,5 Jahren im Zweischichtbetrieb, \u00fcbertrifft die geplante Lebensdauer von 5 Jahren. Die Schnecke hat zwei Laufradwechsel \u00fcberstanden.<\/p>\n

Fall 2 \u2013 Japanischer Containerumschlag im Hafen: 40-Tonnen-Portalkran, FEM 4 m, maritime Korrosion<\/h3>\n

Eine japanische Hafenbeh\u00f6rde spezifizierte Schneckengetriebepaare f\u00fcr zwei 40-Tonnen-Containerbr\u00fcckenkrane, die in K\u00fcstenn\u00e4he mit direkter Salzspr\u00fchnebelbelastung eingesetzt werden. FEM-Klassifizierung: 4 m (sehr schwer) \u2013 18 Stunden Betrieb pro Tag, 350 Tage pro Jahr, nahezu alle H\u00fcbe mit 80 bis 100 % der zul\u00e4ssigen Gesamtlast (beladene 20-Fu\u00df-Container wiegen 24 bis 30 Tonnen). Hubtrommeldurchmesser: 600 mm, \u00dcbersetzung: 60:1, Wirkungsgrad des Schneckengetriebes: 42 %. T_Hub = (40.000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,6) \/ (2 \u00d7 60 \u00d7 0,42) = 4.672 Nm. K_e = 3,0 (starke dynamische Bremsung beim Stapeln der Container). T_Sto\u00df = 14.016 Nm. SF (FEM 4 m) = 2,5. T_required = 35.040 N\u00b7m. Dies \u00fcbersteigt die Kapazit\u00e4t eines einzelnen Schneckenpaares deutlich \u2013 gel\u00f6st durch eine Doppelschneckenanordnung (zwei Paare teilen sich die Last \u00fcber ein gemeinsames Abtriebsgetriebe, wobei jedes Paar das halbe Drehmoment von 17.520 N\u00b7m aufnimmt). Jedes Paar: Modul 10, Achsabstand 250 mm, Nenndrehmoment 18.000 N\u00b7m. Material: verzinkte, einsatzgeh\u00e4rtete Schnecke (Salzspr\u00fchnebelschutz gem\u00e4\u00df ISO 12944 C4), Laufrad aus Aluminiumbronze CuAl10Fe5Ni5 (kein Entzinkungsrisiko). Alle Befestigungselemente aus Edelstahl A4. Inspektion: Viertelj\u00e4hrliche Messung des Zahnflankenspiels, monatliche Sichtpr\u00fcfung der Dichtheit, j\u00e4hrliche \u00dcberpr\u00fcfung des Tragbilds. Hochleistungs-Schneckengetriebe<\/a> Optionen, die einen Korrosionsschutz in Marinequalit\u00e4t f\u00fcr Hafen- und K\u00fcstenkrananwendungen beinhalten.<\/p>\n

Fallbeispiel 3 \u2013 Vietnamesische Baustelle: 6-Tonnen-Turmdrehkran, FEM 2 m, kostenoptimiert<\/h3>\n

Ein vietnamesischer Baumaschinenhersteller spezifizierte Schneckengetriebepaare f\u00fcr eine Flotte von 30 Turmdrehkranen mit einer zul\u00e4ssigen Tragf\u00e4higkeit von 6 Tonnen f\u00fcr den Wohnungsbau. FEM-Klassifizierung: 2 m (mittel) \u2013 8 bis 10 H\u00fcbe pro Stunde w\u00e4hrend der Bauphase, jedoch nur 200 bis 250 Arbeitstage pro Jahr, wobei die meisten H\u00fcbe deutlich unter der zul\u00e4ssigen Tragf\u00e4higkeit liegen (Betonk\u00fcbel 2 bis 3 Tonnen, Bewehrungsstahlb\u00fcndel 1 bis 2 Tonnen, H\u00fcbe mit voller Tragf\u00e4higkeit selten). Drehmoment f\u00fcr den Hub bei zul\u00e4ssiger Tragf\u00e4higkeit: (6.000 \u00d7 9,81 \u00d7 0,30) \/ (2 \u00d7 40 \u00d7 0,46) = 480 N\u00b7m. Ke<\/sub> = 2,5. Drehmoment f\u00fcr den Sto\u00df = 1.200 N\u00b7m. SF (FEM 2 m) = 2,0. Erforderliches Drehmoment = 2.400 N\u00b7m. Spezifikation: Einstart, Modul 5, Achsabstand 125 mm, Nennmoment 2.600 Nm. Material: Standardm\u00e4\u00dfig einsatzgeh\u00e4rtete 16MnCr5-Schnecke, im Schwerkraftgussverfahren hergestelltes CuSn12Ni-Rad (kostenoptimiert \u2013 Schleuderguss bei 2 m Einsatzh\u00f6he nicht erforderlich). Kosten pro Paar: 380 USD. Bei einer Flotte von 30 Kranen ergab sich eine Einsparung von 6.000 USD gegen\u00fcber der Ausf\u00fchrung mit Schleuderguss (gesch\u00e4tzte 580 USD pro Paar) \u2013 ein signifikanter Vorteil im preissensiblen Baugewerbe. Inspektion: j\u00e4hrlich, abgestimmt auf die j\u00e4hrliche Kranzertifizierung. Geplante Lebensdauer: 4 Jahre pro Rad (entsprechend dem typischen 4-j\u00e4hrigen Mietzyklus des Krans). Erreicht: Durchschnittlich 4,2 Jahre f\u00fcr die gesamte Flotte, Zielwert leicht \u00fcbertroffen.<\/p>\n

<\/p>\n

H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n
\n
\nF: Kann ein Schneckengetriebepaar f\u00fcr Kranhebezeuge jemals eine 2-g\u00e4ngige Schnecke verwenden?<\/summary>\n

Fast nie beim Hubwerk. Eine zweig\u00e4ngige Schnecke erzeugt bei typischen q-Werten einen Steigungswinkel von 10 bis 12 Grad \u2013 deutlich \u00fcber dem Reibungswinkel und daher nicht selbsthemmend. Die Last w\u00fcrde bei einem Bremsversagen herunterfallen. Einige Kranhersteller verwenden zwei- oder dreig\u00e4ngige Schneckengetriebe f\u00fcr die Fahr- und Querbewegungen (horizontale Bewegung), da hier keine Sicherheitsbedenken hinsichtlich der h\u00e4ngenden Last bestehen und der h\u00f6here Wirkungsgrad die Motordimensionierung reduziert. Der Hubantrieb \u2013 der Mechanismus, der die Last gegen die Schwerkraft h\u00e4lt \u2013 ist jedoch ausnahmslos eing\u00e4ngig und selbsthemmend. Diese Regel ist in keiner Krannorm weltweit ausnahmslos festgelegt.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Wie oft sollte ein Schneckengetriebepaar eines Kranhebezeugs \u00fcberpr\u00fcft werden?<\/summary>\n

Die obige Tabelle der FEM-Betriebsgruppen legt die Intervalle fest: j\u00e4hrlich f\u00fcr 1Bm und 1Am, halbj\u00e4hrlich f\u00fcr 2m und 3m, viertelj\u00e4hrlich f\u00fcr 4m und monatlich f\u00fcr 5m. Die Mindestinspektion umfasst die Messung des Zahnflankenspiels (Vergleich mit dem Lieferschein), die Sichtpr\u00fcfung der Dichtfl\u00e4chen auf austretendes Fett und den Vergleich der Ger\u00e4uschwerte. Bei Kranen ab FEM 3m ist zus\u00e4tzlich alle sechs Monate eine \u00dcberpr\u00fcfung des Kontaktmusters mit Markierungspaste durchzuf\u00fchren. Diese \u00dcberpr\u00fcfung ist die einzige zuverl\u00e4ssige Methode, um Zahnflankenrisse zu erkennen, bevor das Zahnflankenspiel messbar zunimmt \u2013 und erm\u00f6glicht so in der Regel eine Vorwarnung 6 bis 12 Monate vor einem dringenden Austausch.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Welcher Zusammenhang besteht zwischen der zul\u00e4ssigen Arbeitslast (SWL) und dem Nenndrehmoment des Schneckengetriebes?<\/summary>\n

Die zul\u00e4ssige Traglast (SWL) ist die maximale Last, die der Kran heben darf. Das Nenndrehmoment des Schneckengetriebes muss das bei SWL erzeugte Drehmoment nach Anwendung des Notstopp-Sto\u00dffaktors und des FEM-Betriebsfaktors \u00fcbersteigen. Die typische Beziehung lautet: T_Nenndrehmoment (Paar) = SWL \u00d7 g \u00d7 D_Trommel \/ (2 \u00d7 i \u00d7 \u03b7) \u00d7 K_e \u00d7 SF. Bei den meisten Br\u00fcckenkranen mit Standard-Trommeldurchmessern und -\u00dcbersetzungen betr\u00e4gt das erforderliche Nenndrehmoment des Paares etwa das 4- bis 6-fache des station\u00e4ren Hubdrehmoments bei SWL. Dieses Verh\u00e4ltnis erkl\u00e4rt, warum Kran-Schneckengetriebe im Vergleich zu F\u00f6rderband- oder Mischeranwendungen bei gleichem station\u00e4ren Drehmoment \u201e\u00fcberdimensioniert\u201c erscheinen \u2013 der Unterschied ist ausschlie\u00dflich auf die bei Krananwendungen erforderlichen Notstopp- und FEM-Sicherheitsfaktoren zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Welcher Bremsentyp ist in Verbindung mit der selbsthemmenden Schneckengetriebebremse erforderlich?<\/summary>\n

Alle Kranantriebe ben\u00f6tigen eine federbet\u00e4tigte, elektrisch gel\u00f6ste Scheiben- oder Trommelbremse an der Motorwelle (Hochgeschwindigkeitsseite). Die Bremse greift automatisch bei Stromausfall und erzeugt ein Haltemoment, das unabh\u00e4ngig von der Selbsthemmung des Schneckengetriebes ist. Die Bremse ist so ausgelegt, dass sie die volle Tragf\u00e4higkeit zuz\u00fcglich einer Sicherheitsreserve (typischerweise das 1,5- bis 2-fache des statischen Drehmoments an der Motorwelle) h\u00e4lt. Die Selbsthemmung des Schneckengetriebes und die mechanische Bremse bilden ein zweistufiges Haltesystem: Versagt eine Stufe, verhindert die andere weiterhin das Herabfallen der Last. Bei einigen Kranen mit hoher Sicherheitsstufe (FEM 4 m und h\u00f6her) kommt eine dritte Stufe hinzu \u2013 eine Sperrklinke oder eine Freilaufkupplung an der Trommelwelle \u2013 wodurch eine dreifache Redundanz erreicht wird. Dieser dreistufige Ansatz ist typisch f\u00fcr Gie\u00dfpfannenkrane, bei denen ein Herabfallen der Last katastrophale Folgen haben kann.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Wie bestimme ich die richtige FEM-Arbeitsgruppenzuordnung f\u00fcr einen bestimmten Kran?<\/summary>\n

F\u00fcr die Klassifizierung des Krans werden zwei Angaben ben\u00f6tigt: die Gesamtzahl der Hubzyklen \u00fcber die geplante Nutzungsdauer (typischerweise 10 bis 25 Jahre) und die Lastspektrumklasse (Anteil der H\u00fcbe nahe der zul\u00e4ssigen Gesamtlast bzw. mit geringer Last). Die Klassifizierungstabellen finden sich in ISO 4301 und FEM-Brosch\u00fcre 2. Als praktische Faustregel gilt: Werkstattkrane mit weniger als 50 H\u00fcben pro Woche entsprechen der Klasse 1Bm; Fabrikkrane mit 50 bis 200 H\u00fcben pro Woche den Klassen 1Am bis 2m; Produktionskrane mit 200 bis 1.000 H\u00fcben pro Woche der Klasse 3m; Prozesskrane im Mehrschichtbetrieb den Klassen 4m bis 5m. Krane, die an einer Produktionslinie eingesetzt werden und t\u00e4glich laufen, entsprechen mindestens der Klasse 2m, unabh\u00e4ngig von der Lastintensit\u00e4t der einzelnen H\u00fcbe. Die offizielle FEM-Klassifizierung finden Sie in der Dokumentation des Kranherstellers \u2013 sie ist auf dem Typenschild des Krans angegeben.<\/p>\n<\/details>\n

\nF: Kann ich ein Schneckenradpaar an einem Kranhebezeug durch ein Stirnradpaar ersetzen, um die Effizienz zu verbessern?<\/summary>\n

Technisch m\u00f6glich, aber dies ver\u00e4ndert die Sicherheitsarchitektur grundlegend. Ein Schneckengetriebe ist nicht selbsthemmend \u2013 die Bremse \u00fcbernimmt die alleinige Haltefunktion. Die meisten Krannormen akzeptieren dies (viele moderne Hochgeschwindigkeitskrane verwenden Schneckengetriebe mit Hochleistungsbremsen), aber der Wartungsaufwand \u00e4ndert sich: Die Bremse muss deutlich h\u00e4ufiger \u00fcberpr\u00fcft werden. F\u00fcr bestehende Krane, die auf selbsthemmende Schneckengetriebe ausgelegt sind, wird ein Umstieg auf Schneckengetriebe ohne Sicherheits\u00fcberpr\u00fcfung und Bremsenmodernisierung nicht empfohlen.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Kran- und Hebezeug-Schneckengetriebe unterliegen den strengsten Sicherheitsvorgaben aller industriellen Getriebeanwendungen. Die FEM-Belastungsgruppenklassifizierung verkn\u00fcpft die tats\u00e4chliche Lebensdauer des Krans \u2013 Betriebsstunden, Lastspektrum und Zyklenzahl \u2013 mit dem Betriebsfaktor, der Werkstoffg\u00fcte und dem Inspektionsintervall des Schneckengetriebes. Der Notstopp-Sto\u00dffaktor (2,5- bis 3-faches Drehmoment im station\u00e4ren Zustand) ist oft der entscheidende Faktor f\u00fcr die Mindestbaugr\u00f6\u00dfe \u2013 die alleinige Angabe des station\u00e4ren Hubdrehmoments f\u00fchrt zu einer Unterbewertung des Getriebes um den Faktor 4 bis 6. Die Werkstoffauswahl richtet sich nach der Belastungsgruppe: Schwerkraftgussbronze f\u00fcr leichte Belastungen, Schleuderguss f\u00fcr schwere Belastungen und Aluminiumbronze f\u00fcr maritime Umgebungen. Die Inspektionsh\u00e4ufigkeit sinkt mit steigender Belastungsgruppe von j\u00e4hrlich auf monatlich. Die einzige universelle Regel f\u00fcr alle Belastungsgruppen lautet: Kran- und Hebezeug-Schneckengetriebe m\u00fcssen einanlaufend, stark selbsthemmend und durch eine separate mechanische Bremse abgesichert sein \u2013 die geometrische Selbsthemmung allein ist ausreichend, die Bremse bietet die von den Sicherheitsvorschriften geforderte Redundanz.<\/p>\n

F\u00fcr Kranhersteller und Wartungsteams, die Schneckengetriebe f\u00fcr Hebezeuge spezifizieren, \u00fcberpr\u00fcft unsere Konstruktionsabteilung die FEM-Belastungsgruppenklassifizierung und f\u00fchrt die Notstopp-Sto\u00dfberechnung anhand Ihrer Kranparameter durch. Standardkatalog Schneckenrads\u00e4tze aus Phosphorbronze<\/a> Abdeckung von Achsabst\u00e4nden von 80 bis 250 mm in einstufigen Ausf\u00fchrungen mit vollst\u00e4ndiger Pr\u00fcfdokumentation nach DIN 3974. Kundenspezifische Materialkombinationen (Aluminiumbronze, Edelstahl, durchgeh\u00e4rtet) und nicht standardm\u00e4\u00dfige Ersatzpaare \u00e4lterer Ausf\u00fchrungen sind mit Lieferzeiten von 4 bis 6 Wochen erh\u00e4ltlich \u2013 Anfrage senden Sie uns bitte eine Anfrage. Kranhebeantriebsspezifikation<\/a> mit Ihrer SWL, Ihrem Trommeldurchmesser und Ihrer FEM-Gruppenklassifizierung.<\/p>\n

<\/p>\n

\n

Spezifizierung von Schneckenradpaaren f\u00fcr Kran- oder Hebezeuganwendungen?<\/h3>\n

Bitte senden Sie uns die zul\u00e4ssige Tragf\u00e4higkeit des Krans, den Durchmesser der Hubtrommel, das \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis, die FEM-Betriebsgruppe und die Umgebungsbedingungen (Innenbereich, Au\u00dfenbereich, K\u00fcste, Schifffahrt). Wir berechnen das Notstopp-Drehmoment, empfehlen die passende FEM-Werkstoffkombination und erstellen Ihnen ein Angebot f\u00fcr Standard- und Sonderanfertigungen \u2013 in der Regel innerhalb eines Werktages.<\/p>\n

Spezifikation f\u00fcr Kranhebezeugantrieb anfordern \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

bearbeitet von cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Korea Ever-Power \u00b7 Application Engineering Guide Worm and Worm Wheel for Overhead Crane and Hoist Drives A crane worm gear pair that fails to hold is a crane that releases its load. Every person standing beneath a suspended beam, coil, or mould trusts their life to the self-locking threshold of a single gear pair. The […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[2821],"tags":[],"class_list":["post-1348","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-worm-and-worm-wheel"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1348"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1351,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1348\/revisions\/1351"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1348"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1348"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1348"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}