Kegelradgetriebe vs. Schneckengetriebe | Vorteile & Nachteile

Die Wahl zwischen Schneckengetriebe und Kegelradgetriebe hat einen großen Einfluss auf die Effizienz und die Betriebskosten. In diesem Artikel möchten wir Ihnen die wichtigsten Vorteile von Schnecken- und Kegelradgetrieben nennen, damit Sie feststellen können, welches Winkelgetriebe für Ihre Anwendung am besten geeignet ist. Falls Sie trotzdem noch Fragen haben sollten, freuen wir uns auf Ihren Kontakt: Kontaktformular

Weitere Informationen zu Schnecken- und Kegelradgetrieben:

Häufige Anwendungen von Winkelgetrieben

Schnecken- und Kegelräder werden häufig verwendet, um Bewegung im rechten Winkel zu übertragen oder aber wenn weitere der später genannten Eigenschaften erforderlich sind.

  • Förderbänder
  • Kräne
  • Aufzüge
  • Mischer
  • viele andere Anwendungen

Schneckengetriebe

Schneckengetriebe
Schneckengetriebe. Bildquelle: © roostler  – Fotolia.com

Ein Schneckengetriebe besteht aus zwei Teilen: eine Schnecke(-nwelle) mit Schneckengängen und einem Schneckenrad. Die beiden Bauteile sind oft aus zwei unterschiedlichen Materialien (Die Schneckenwelle aus Stahl und das Schneckenrad aus Bronze) hergestellt. Schneckenräder übertragen die Bewegungskraft im rechten Winkel über eine Gleitwirkung statt einer Rollbewegung.

Vorteile

  • Schneckengetriebe werden vor allem genutzt, wenn eine große Übersetzung erforderlich ist. Mit einem Schneckengetriebe kann ein großes Gesamtverhältnis mit wenig Stufen erreicht werden. Das bedeutet, dass ein kleineres, weniger teures Getriebe verwendet werden kann.
  • Das höchste Verhältnis eines Schneckengetriebe ist etwa 100:1.
  • Eine hohe Selbsthemmung durch die Gleitwirkung der Schneckenwelle macht eine zusätzliche Bremse entweder obsolet oder es ist lediglich der Einbau einer kleinen weniger kostspieligen Bremse nötig. Diese Eigenschaft hängt allerdings von der Steigungswinkel und dem Reibungswinkel ab.
  • Günstiger als Kegelradgetriebe
  • Hohlwelle möglich
Schematische Darstellung eines Schneckengetriebes
Schematische Darstellung eines Schneckengetriebes

Nachteile

  • Der Gleitkontakt der Zahnräder verursacht eine starke Reibung, daraus resultiert:
    • eine hohe Betriebstemperatur
    • ein niedriger Wirkungsgrad
  • Hoher Verschleiß des meistens aus Bronze hergestellten Schneckenrads. (Nur über die Herstellung mit Bronze ist eine relative Effizienz möglich. Die Reibung wäre bei Stahl auf Stahl viel höher.)

Kegelräder

4 Arten von Kegelrädern

  • Spirale
  • gerade
  • Zerol
  • Skew-Zahn

Kegelradsätze sind aus zwei Teilen zusammengesetzt, das Kegelritzel und Kegelgetriebe, diese übertragen Bewegungen in einem rechten Winkel.

Kegelräder verwenden gewinkelte Zahnradzähne. Während sich die Zahnräder drehen, wird die gesamte Zahnbreite der ineinander greifenden Zähne genutzt, um die Kraft zu übertragen. Außerdem greifen gleichzeitig mehrere Zähne ineinander. Daraus ergeben sich folgende Vorteile.

Vorteile

  • Leises Betriebsgeräusch (Der leise Betrieb ist besonders vorteilhaft in Umgebungen wie Theater oder Flughäfen.)
  • Erhöhte Drehmomentkapazität im Vergleich zu gleichgroßen Schneckengetrieben.
  • Hoher Wirkungsgrad (Abrollen von Kegelrädern ist im Vergleich zu der Gleitwirkung von Schneckengetrieben sehr effizient (98,5%) . Durch einen Ölfilm kommt es nie zu direktem Kontakt der metallenen Kegelradzähne.)
  • Hohlwelle möglich
Kegelradgetriebe mit 1:1 Übersetzung
Kegelradgetriebe mit 1:1 Übersetzung. Bildquelle: © roostler  – Fotolia.com

Nachteile

  • Hohe Kosten.
  • Kegelräder werden in Paaren hergestellt. Bei Wartung und Reparatur müssen beide Zahnräder ersetzt werden.
  • Für eine hohe Effizienz müssen Kegelradsätze genau positioniert werden, also müssen die Wellen sehr genau justiert werden.
  • Begrenzter Übersetzungsbereich. Maximales Verhältnis von 6:1 pro Kegelradsatz. Stirnradstufen sind nötig, um ein höheres Gesamtübersetzungsverhältnis zu erreichen.
  • Kegelräder sind für Hochgeschwindigkeitsreduzierung nicht empfehlenswert. Bei hoher Geschwindigkeit erzeugt ein Kegelradgetriebe Lärm.

Weiteres

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