Was ist ein Spindelhubgetriebe?
Spindelhubgetriebe sind Hebevorrichtungen, die mit einem Schraubengewinde arbeiten.
Ein Hubgetriebe ist ein Mechanismus, der schwere Gegenstände mit geringem Kraftaufwand anheben und absenken kann und das Schraubenprinzip für das Anheben und Absenken nutzt. Neben Spindelhubgetrieben gibt es noch andere Arten von Hubgetrieben, z. B. hydraulische Hubgetriebe.
Spindelhubgetriebe können zum Bewegen, Drehen und Positionieren schwerer Lasten sowie zum Heben und Senken schwerer Lasten eingesetzt werden. Spindelhubgetriebe werden in der Regel von Hand oder mit einem Motor angetrieben und kommen bei der Inspektion und Reparatur von Fahrzeugen und Schiffen sowie auf Baustellen und in Fabriken zum Einsatz.
Sie können auch anstelle von hydraulischen Pressen eingesetzt werden, da die Leistung im Verhältnis zum Arbeitsaufwand sehr hoch ist.
Anwendungen von Spindelhubgetrieben
Spindelhubgetriebe werden in Anlagen zur Herstellung von Stahlwerkstoffen, in Metallverarbeitungsanlagen, in Anlagen zur Herstellung von Automobilkomponenten, in Waschmaschinen für Flüssigkristallanzeigen und Halbleiter sowie in Substratförderern eingesetzt. Spindelhubgetriebe werden bereits in der Konstruktionsphase von Großanlagen usw. eingesetzt.
Ein uns bekanntes Beispiel ist eine große Hebebühne für die Fahrzeuginspektion in einer Autowerkstatt. Auf Baustellen werden sie manchmal zur Höhenanpassung bei der vorübergehenden Montage vor dem Schweißen von Stahl verwendet.
Funktionsweise des Spindelhubgetriebes
Das Prinzip des Spindelhubgetriebes beruht auf dem Spindelprinzip. Die Spindel wird verwendet, um die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln und den Hebe- und Senkvorgang durchzuführen. Für den Antrieb von Spindelhubgetrieben werden Untersetzungsgetriebe mit Schneckenrädern verwendet.
Die Schnecke bezieht sich auf die Eingangswelle, die mit einem Spiralrad versehen ist. Auf der Abtriebsseite ist ein Schneckenrad montiert, das die Drehung der Schnecke aufnimmt, und das Schneckenrad dreht sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Schnecke.
Die Schnecke ist das Außengewinde und das Schneckenrad ist das Innengewinde. Wenn das Außengewinde gedreht wird, wird die Schraube mit einer Kraft angezogen, die größer ist als die Kraft der Schraube. Das Schneckenuntersetzungsgetriebe wandelt diese starke Anzugskraft direkt in eine Drehkraft mit hohem Drehmoment um.
Arten von Spindelhubgetrieben
Es gibt zwei Haupttypen von Spindelhubgetrieben, abhängig von der Spindelform. Dies sind die Trapezspindel und die Kugelumlaufspindel.
Spindelhubgetriebe brechen nicht so leicht zusammen, wenn eine Last auf sie einwirkt. Die Stabilität, mit der das Spindelhubelement seine Position unter Last beibehält, unterscheidet sich jedoch zwischen dem Trapezspindeltyp und dem Kugelspindeltyp.
1. Trapezförmige Spindel
Trapezförmige Spindelhubelemente sind selbsthemmend und können an jeder beliebigen Stelle angehalten werden, ohne dass die Gefahr einer Umkehr besteht (Lockerung des Hubelements). Spindelhubgetriebe mit Trapezgewinde benötigen keinen separaten Bremsmechanismus.
2. Kugelumlaufspindel
Die Kugelumlaufspindel hat keine selbsthemmende Funktion und erfordert eine separate Bremse (z. B. Magnetbremse). Die Kugelspindel kann jedoch effizienter gehoben und gesenkt werden als die Trapezspindel, was zu einer höheren Arbeitseffizienz und geringeren Energiekosten führt.
Auswahl eines geeigneten Spindelhubgetriebe
Spindelhubgetriebe sind sowohl in Bezug auf ihre Vielseitigkeit als auch auf ihre Funktionalität ausgezeichnet und können je nach Ihren Vorstellungen in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Bei der Auswahl eines Spindelhubgetriebes ist jedoch Vorsicht geboten, wenn es als Teil eines großen Geräts eingesetzt werden soll. Insbesondere, wenn Spindelhubgetriebe nicht auf der Grundlage einer genauen Auslegung für den „Eingang“ ausgewählt werden, besteht die Gefahr von Schäden.
Weitere Informationen über Spindelhubgetriebe
Kegelhubgetriebe
Spindelhubgetriebe verwenden Spindelräder, um die Drehbewegung in eine Hub- und Senkbewegung umzuwandeln, aber es gibt auch Kegelhubgetriebe mit Kegelrädern. Kegelräder werden auch als Schirmräder bezeichnet und haben die Form von Kegeln mit eingravierten Zahnrädern.
Der Unterschied zwischen Schnecken- und Kegelradgetrieben besteht im Allgemeinen im Untersetzungsverhältnis und in der Übertragungseffizienz der Getriebe. Das Übersetzungsverhältnis von Kegelrädern liegt bei 1-10, während Schneckenräder die Geschwindigkeit auf bis zu 100 reduzieren können. Der Vorteil ist, dass bei einem großen Untersetzungsverhältnis auch mit einem kleinen Motor eine große Hubkraft erreicht werden kann.
Allerdings haben Schneckengetriebe einen geringeren Wirkungsgrad als Kegelradgetriebe. Es sollte beachtet werden, dass bei einem großen Untersetzungsverhältnis und einem geringen Wirkungsgrad der Getriebe längere Hub- und Senkzeiten erforderlich sind und auch mehr Energie benötigt wird, um den Motor in der gleichen Zeit zu betreiben.