Was ist die Einschaltdauer (ED) und wie beeinflusst sie die Auslegung?

Der entscheidende Parameter für die thermische Belastbarkeit und Langlebigkeit Ihres Antriebs.

Die Einschaltdauer (ED) beschreibt das Verhältnis von Betriebszeit zu Pausenzeit innerhalb eines definierten Zyklus (typisch: 1 h) und wird in % angegeben. Beispiel: 20 % ED pro Stunde bedeutet max. 12 min Betrieb und 48 min Pause je Stunde, damit das Getriebe thermisch im zulässigen Bereich bleibt. Bei ZIMM sind Trapezgewindetriebe typischerweise für Anwendungen bis ca. 20 % ED vorgesehen; mit Kugelgewindetrieb sind deutlich höhere ED möglich (ZIMM: bis zu 4× gegenüber TR, je nach Auslegung).

Der thermische Hintergrund

Die ED wird durch die Wärmeentwicklung begrenzt. Verluste entstehen vor allem

1. im Schneckengetriebe (Reibung zwischen Schnecke und Schneckenrad) und
2. im Gewindetrieb – bei TR wegen Gleitreibung deutlich stärker als bei KGT mit Rollreibung.

Die Wärme muss über Gehäuse/Schmierstoff an die Umgebung abgeführt werden; sonst steigt die Betriebstemperatur unzulässig. ZIMM-Produktangaben und Diagramme zur „Duty cycle thermal limit“ zeigen die zulässige ED in Abhängigkeit von Last und Drehzahl (Richtwerte bei 20 °C Umgebung). Einzelne Datenblätter nennen zudem Temperaturgrenzen des Getriebes (z. B. max. 60 °C, höher auf Anfrage).

Einflussfaktoren auf die Einschaltdauer

Die zulässige ED ist keine feste Größe, sondern ergibt sich aus der im Betrieb erzeugten Verlustleistung (Wärme):

• Last: Höhere Last ⇒ höheres Antriebsmoment ⇒ mehr Reibung ⇒ ED sinkt. (Siehe ED-Kurven vs. kN.)
• Geschwindigkeit/Drehzahl: Mehr Reibungszyklen pro Zeit ⇒ ED sinkt. (ED-Kurven vs. rpm.)
• Getriebetyp: TR wegen Gleitreibung meist ED ≈ bis 20 %; KGT erzeugt weniger Wärme ⇒ deutlich höhere/nahezu dauerbetriebsfähige ED möglich (applikationsabhängig).
• Umgebung & Kühlung: Höhere Umgebungstemperatur oder schlechte Wärmeabfuhr reduzieren die zulässige ED. (ZIMM-Kurven beziehen sich auf ~20 °C und korrekte Schmierung.)

Bedeutung für die Auslegung

Bei der Auswahl eines Spindelhubgetriebes ist die ED einer der wichtigsten Eingangsparameter:

• Unter Nennlast bleiben: Wird die Nennleistung unterschritten, fällt weniger Verlustwärme an – effektiv höhere ED im realen Betrieb. (Kurven geben Orientierung für Last/Drehzahl-Kombinationen.)
• Thermisch „größer“ auslegen: Bei hoher Taktzahl/langen Hüben empfiehlt sich oft eine größere Baugröße oder KGT-Variante, um Wärmeabfuhr und ED-Reserven zu erhöhen. ZIMM weist für ZE/ZE-H explizit auf hohe Leistung und lange ED hin.
• Grenzwerte beachten: Halten Sie ED-Diagramme (Duty-Cycle-Kurven) und Temperaturangaben der spezifischen Baureihe ein; bei Bedarf Kühlmaßnahmen bzw. Betriebsstrategie (Zyklen/Pausen) anpassen.

Kurzfazit: ED steuert die Thermik. Wer ED, Last und Drehzahl sauber bilanziert (ggf. KGT einsetzen), vermeidet Überhitzung, schont Schmierstoff & Lager und maximiert die Lebensdauer des gesamten Antriebssystems.