wie stark ist eine Hubsäule?
3. November 2021
Sascha Rissel
Eine elektrische Hubsäule ist grundsätzlich sehr stark und hat sehr viel Kraft. Einzeln betriebene Standard-Hubsäulen, haben genügend Hubkraft, um beispielsweise Gewichte von 50 kg bis 100 kg anzuheben. Selbst Miniatur-Hubsäulen (mini Hubsäulen) haben trotz geringer Baugröße genügend Kraft und können Gewichte bis 80 kg und höher, elektrisch anheben. Im Synchronbetrieb heben Hubsäulen dann oftmals ein Vielfaches der einzelnen Gewichtsbelastungsgrenze an (es werden dann mehrere Hubsäulen mit einer Synchronsteuerung auf einmal betrieben). Hierbei addiert sich die Kraft je dazukommender Hubsäule.
Wie nennt man Hubsäulen, die viel Gewicht anheben können?
Richtig starke Hubsäulen nennt man Schwerlast-Hubsäulen. Solche Schwerlast-Hubsäulen können einzeln bis zu 400 kg und im zwei-fach Einsatz (2 Synchronlaufende Schwerlast-Hubsäulen) bis zu 800 kg anheben. Sehr große Schwerlast-Hubsäulen haben sogar so viel Kraft, um einige Tonnen zu bewegen. Solche starken Hubsäulen werden aber eher in der Industrie eingesetzt, um sehr große Lasten wie zum Beispiel LKW-Motoren in die LKW Karosserie zu heben (diesen Vorgang nennt man Hochzeit).
Woher nimmt die Hubsäule die Kraft?
Die Hubsäule erhält die Hubkraft durch mehrere Bauteileigenschaften. Zum einen erhält die Hubsäule die Hubkraft (Druckkraft) vom Elektrogetriebemotor und dessen Getriebeübersetzung und zum anderen erhält die Hubsäule die Kraft von der Steigung der durch den Elektromotor angetriebenen Spindel. Die Spindel ist eine stabile Stahlwelle, auf der wie bei einer Schraube eine Art Gewinde vorzufinden ist (Gewindespindeln sind typische CNC-Drehbauteile). Dieses Gewinde, man nennt es auch Profil, hat eine gewisse Steigung. Die Steigung gibt hierbei die Laufgeschwindigkeit vor, welche ein darauf liegender Mitnehmer bei Rotation erfährt. Durch Drehrichtungsumkehr, fährt der Mitnehmer auf der Spindel auf und ab. Der Mitnehmer kann auch ein Rohr sein, welches die Spindel umschließt.
Bisher haben wir 3 Bereiche, aus welchen die Hubsäule die Kraft erhält, besprochen. Vorab lässt sich jedoch sagen, dass die Gewindespindel den größten Anteil an der Hubkraft hat.
Wie hoch ist die Selbsthaltekraft einer elektrischen Teleskop-Hubsäule?
Die Spindel ist auch verantwortlich für die Hubsäulen Selbsthaltekraft. Hat eine elektrische Teleskohubsäule eine sehr steile Spindelsteigung, dann ist die Selbsthaltekraft deutlich reduziert. Zwar hat das Getriebe des Elektrogetriebemotors, welcher die Spindel antreibt, auch noch eine Hemmung bzw. Selbsthaltekraft. Die Selbsthaltekraft des Getriebemotors ist jedoch nicht so relevant wie die Selbsthemmnung der Spindel. Trotz alledem trägt die Selbsthaltekraft des Getriebes dazu bei, die gesamte System-Selbsthaltekraft zu unterstützen. Hubsäulen mit viel Kraft, haben also bedingt durch die sehr flach Spindel, eine hohe Selbsthaltekraft von mindestens dem Hubgewicht (Belastungsgewicht).
Wie hoch ist die seitliche Belastbarkeit (Scherbelastung) einer Hubsäule?
Je nach Materialstärke des Hubsäulengehäuses ist die Hubsäule mehr oder weniger seitlich belastbar. Hat die Hubsäule eine starke Materialstärke (5-10 mm Wandstärke) und die einzelnen Säulenelemente (Profile) haben eine entsprechend große Überlappung ( Profil-Säulenbereich, der in der nächst größeren Aussensäule verbleibt), dann können Sie davon ausgehen, dass die Hubsäule die seitlich auftrenden Scherkräfte bei Belastung mit Gewicht (Nennleistung) trägt und sich nicht verbiegt. Bitte beachten Sie hierbei die vom Hersteller der Hubsäule genannten technischen Daten. Dort sehen Sie welches Gewicht die Hubsäule maximal tragen kann. Die Angaben sind oftmal in N (Newton) oder kg angegeben. Beachten Sie jedoch das die Angaben der Last immer in vertikaler Richtung gehen müssen. Eine schräge Montage einer Hubsäule ist nicht machbar, da hier andere statische Kräfte auftreten, welche die Lebensdauer der Hubsäule stark einschränken.
Wie hoch ist der Sicherheitsfaktor einer Hubsäule?
Jede Hubsäule hat vom Hersteller einen Sicherheitsfaktor erhalten. Dieser liegt oftmals bei 1,5 - 2. Das bedeutet, die Hubsäule kann bei einem speziellen, unvorhergesehenen Vorfall, kurzfristig das mehrfache ertragen, als das, was als Nennbelastung angegeben wird. Der Sicherheitsfaktor muss auf jeden Fall beachtet werden. Überladen Sie die Hubsäule nicht, da ansonsten schwere Schäden oder gar Personenschäden auftreten können. Verwenden Sie die Hubsäule immer so wie vom Hersteller in den technischen Daten mitgeteilt. Verändern Sie diese nicht. Wenn Sie mehr Gewicht anheben möchten, dann verwenden Sie bitte eine stärkere Hubsäule, oder verwenden 2 Hubsäulen im Synchronlauf.
Autor:
Sascha Rissel
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