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18.8.2017

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Industriezeitschrift, Ausgabe 3. Quartal 2015

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Kugelgewindetriebe

Um axiale Bewegungen zu erzeugen, wird in der Regel die Drehbewegung eines Elektromotors in eine Linearbewegung umgewandelt. Die klassische Möglichkeit ist hierbei die Verwendung einer Trapezgewindespindel. Da in modernen Maschinen jedoch häufig schnelle Bewegungen, hohe Einschaltdauern oder aber auch hohe Genauigkeiten gefordert sind, ist die Trapezgewindespindel schnell an Ihren Leistungsgrenzen angelangt. Spätestens hier kommt die Kugelgewindespindel zum Einsatz.

Beim Trapezgewindetrieb (wird ebenfalls von DRECKSHAGE geliefert) handelt es sich um einen Gleitschraubtrieb mit einem Wirkungsgrad von teilweise weit unterhalb von 50%. Mehr als die Hälfte der eingeleiteten Energie wird dabei durch Reibung in Wärme umgewandelt. Dadurch hat die Trapezgewindespindel einen recht hohen Energieverbrauch. Bei seltenen Verstellungen ist dies kein Problem. Bei steigender Verstellhäufigkeit ändert sich das jedoch. Aufgrund des schlechten Wirkungsgrades wird bei hoher Last und hoher Einschaltdauer mehr Wärme produziert, als von Spindel und Mutter abgeführt werden kann. Spätestens jetzt wird anstatt der robusten und preiswerten Trapezgewindespindel eine Kugelgewindespindel zum Einsatz kommen. Mit Wirkungsgraden oberhalb von 90% ist der Kugelgewindetrieb gerade bei hoher Einschaltdauer im Vorteil. Aufgrund der Rollreibung sind wesentlich höhere Drehzahlen und Beschleunigungen möglich. Außerdem besteht bei Kugelgewindespindeln (zumindest bei Steigungen die kleiner als der Durchmesser sind) die Möglichkeit, Muttern spielfrei einzustellen bzw. durch übergroße Kugeln bis zu einem gewissen Grad vorzuspannen. Wenn hohe Vorspannungen erforderlich sind, besteht bei einigen Systemen die Möglichkeit, vorgespannte Doppelmuttern einzusetzen. Sie lassen sich hoch vorspannen und erreichen dadurch hohe Steifigkeiten bei sehr gutem Laufverhalten.

Seit Anfang der achtziger Jahre werden von DRECKSHAGE Kugelgewindetriebe als Halbfertigprodukte oder als einbaufertige Baugruppen angeboten. Ab Lager sind Kugelgewindespindeln und -muttern aus deutscher oder asiatischer Produktion lieferbar. Es handelt sich hierbei um gerollte Kugelgewindespindeln, die in den Durchmessern von 12 bis 63 mm als Stangenware ab Lager lieferbar sind. Geliefert werden können komplette Stangen (Herstelllängen bis 6 Meter) bzw. Zuschnitte und Muttern auf Montagedorn. Mit seinen modernen Fertigungsmöglichkeiten bietet DRECKSHAGE aber auch fertig bearbeitete und montierte Kugelgewindetriebe an. Mit jahrzehntelanger Erfahrung werden Kugelgewindetriebe mit spielfrei eingestellten Einzelmuttern (durch Kugeltausch) oder vorgespannten Mutterneinheiten hergestellt.

Die induktiv oberflächengehärteten Kugelgewindespindeln von Durchmesser 16 bis Durchmesser 50 mm werden direkt ins Harte bearbeitet. Dadurch wurden die Durchlaufzeiten vom Bestelleingang bis zur Auslieferung deutlich verkürzt. Ein umfangreiches Zubehörprogramm an Mutternaufnahmen für Standardmuttern, Los- und Festlagerungen runden das Lieferprogramm für Standard-Kugelgewindetriebe ab. Komplette Baugruppen sind so aus einer Hand lieferbar.

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