Selbsthemmung bezeichnet die Eigenschaft eines mechanischen Systems, bei der eine aufgebrachte Last keine Rückbewegung auslöst, wenn der Antrieb nicht aktiv ist. Das Bauteil oder der Antrieb bleibt also unter Last stehen, ohne dass zusätzliche Bremsen oder Haltevorrichtungen notwendig sind.
Selbsthemmung ist besonders wichtig für:
- Sicheres Halten von Lasten
- Energieeinsparung, da kein Haltemoment benötigt wird
- Schutz vor ungewolltem Rücklauf bei Strom- oder Antriebsausfall
Entstehung der Selbsthemmung
Selbsthemmung entsteht durch das Verhältnis von Reibung zu Steigung im System: hoher Reibungswinkel, kleiner Steigungswinkel.
Bei Gewindetrieben gilt:
selbsthemmend, wenn
α = Steigungswinkel
ρ = Reibungswinkel
Beispiele
- Trapezgewindetriebe: Häufig selbsthemmend
- Sägegewinde: Selbsthemmend in Belastungsrichtung
- Schneckengetriebe: Oft selbsthemmend
- Kugelgewindetriebe: In der Regel nicht selbsthemmend, aufgrund geringer Reibung
Vor- & Nachteile
Vorteile
- Lastsicherung ohne zusätzliche Bauteile
- Einfache Konstruktion
Nachteile
- Geringerer Wirkungsgrad
- Höhere Reibung und Verschleiß