Berechnung
Steigung einer Schneckenwendel berechnen
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Die Steigung bestimmt, wie weit eine Schneckenwendel das Fördergut pro Umdrehung transportiert. Sie ist damit die wichtigste Kenngröße neben dem Außendurchmesser - und die häufigste Ursache für Fehlbestellungen bei Ersatzwendeln.
Was Steigung technisch bedeutet
Die Steigung (auch Ganghöhe oder Teilung) ist der axiale Abstand zwischen zwei benachbarten Windungen, gemessen an derselben Winkelposition. Eine Wendel mit 200 mm Steigung schiebt das Material pro vollständiger Umdrehung theoretisch 200 mm in Achsrichtung weiter.
In der Praxis liegt der tatsächliche Förderweg darunter, weil Fördergut zurückrutscht. Bei geneigten oder senkrechten Schnecken sinkt der Füllgrad zusätzlich, weshalb dort meist kleinere Steigungen und höhere Drehzahlen gewählt werden.
Faustwerte für die Steigung
Als Ausgangspunkt gilt: Steigung gleich Außendurchmesser. Von diesem Standardfall wird je nach Fördergut und Einbaulage abgewichen.
| Anwendung | Steigung im Verhältnis zum Außen-Ø |
|---|---|
| Waagerechte Förderung, rieselfähiges Gut | ca. 1,0 x Außen-Ø |
| Geneigte Förderung bis ca. 20° | ca. 0,8 x Außen-Ø |
| Steile oder senkrechte Förderung | ca. 0,5 bis 0,7 x Außen-Ø |
| Dosieren und Mischen | ca. 0,5 x Außen-Ø oder kleiner |
| Klebriges oder faseriges Gut | größere Steigung, geringerer Füllgrad |
Steigung an einer bestehenden Wendel messen
- Messen Sie über mehrere Windungen und teilen Sie das Ergebnis - das reduziert den Messfehler deutlich.
- Immer an derselben Radialposition messen, idealerweise am Außenrand des Flügels.
- Bei verschlissenen Wendeln den Außendurchmesser an einer unverschlissenen Stelle prüfen, sonst wird die Ersatzwendel zu klein.
- Drehrichtung notieren: rechts- oder linksgängig. Eine falsche Drehrichtung fördert in die Gegenrichtung.
- Innendurchmesser am Rohr oder an der Welle messen, nicht an der Schweißnaht.
Rechenbeispiel Zuschnitt und Materialbedarf
Eine Windung entspricht abgewickelt einem Ringsegment. Für eine erste Abschätzung der Blechfläche gilt: die abgewickelte Länge einer Windung am Außendurchmesser entspricht der Wurzel aus der Summe von Umfang zum Quadrat und Steigung zum Quadrat.
Beispiel: Außen-Ø 300 mm, Innen-Ø 114 mm, Steigung 300 mm. Der Außenumfang beträgt rund 942 mm, die abgewickelte Außenlänge damit rund 989 mm. Bei einer Flügelbreite von 93 mm pro Seite ergibt sich pro Windung eine Blechfläche von etwa 0,08 m². Bei 6 mm Blechstärke in S235JR entspricht das rund 3,8 kg Stahl pro Windung.
Diese Abschätzung genügt für Budget- und Mengenplanung. Für die Fertigung wird der Zuschnitt exakt aus Außen-Ø, Innen-Ø und Steigung abgeleitet.
Typische Fehler
- Steigung mit Wendellänge verwechselt - die Länge ergibt sich erst aus Steigung mal Anzahl Windungen.
- Innendurchmesser über der Schweißnaht gemessen und damit zu groß angegeben.
- Verschleiß am Außenrand nicht berücksichtigt.
- Drehrichtung nicht dokumentiert.