Mobile-Menu

Kugelgewindetrieb Angetriebene Kugelumlaufmutter ermöglicht hohe Geschwindigkeit

Redakteur: Stefanie Michel

Der Kugelgewindespezialist Kammerer Gewindetechnik hat Kugelgewindetriebe mit angetriebener Kugelumlaufmutter entwickelt. Dieses Antriebskonzept ermöglicht hohe Lineargeschwindigkeiten bei langem Nutzhub der Kugelgewindetriebe.

Anbieter zum Thema

OSWALD Elektromotoren GmbH
MESYS AG
Kammerer Gewindetechnik GmbH & Co. KG

In der Antriebstechnik stellt die Lineargeschwindigkeit eine Hürde für normale Kugelgewindetriebe dar. Je länger der gewünschte Nutzhub ist, umso geringer ist die biegekritische Drehzahl und in deren Folge die Lineargeschwindigkeit. Um Lineargeschwindigkeiten zu erhöhen, empfiehlt Kammerer das angetriebene Mutterkonzept mit Hohlwellen-Motoren beziehungsweise einem Zahnriemen oder Zahnrad. Durch Lagerkonzepte wie Schräglager oder wie bei Kugelgewindetrieben von Kammerer durch eine Kombination von Axialzylinderrollenlagern und Nadellager, die durch eine Präzisionsnutmutter verspannt sind, kann ein solches Antriebskonzept optimale Geschwindigkeiten bei langem Nutzhub ermöglichen.

Einzige Einflussgrößen beim angetriebenen Mutterkonzept: Rundlauffehler

Die kritische Drehzahl bei angetriebenen Spindeln stellt in den meisten Fällen eine Einschränkung zur gewünschten Geschwindigkeit der Spindel dar. Deshalb sollte die maximale Drehzahl mindestens 10 Prozent unter dem errechneten Wert liegen. Für die kritische Drehzahl bei einem angetriebenen Mutterkonzept spielen diese Einflussgrößen jedoch keine Rolle. Die einzigen Einflussgrößen sind die Rundlauffehler des Mutterkonzeptes.

Die Drehzahlbegrenzungen kommen somit aus dem Umlenksystem der Mutter und den Drehzahlgrenzen der verwendeten Lager sowie der möglichen Schmierung. Mit der angetriebenen Mutter lassen sich in Verbindung mit einer großen Steigung Geschwindigkeiten über 120 m/min erreichen. Unter idealen Voraussetzungen sind Drehzahlen bis 4000 U/min möglich. Deshalb können bei langen Wegen die Taktzeiten positiv beeinflusst werden.

Nach Angaben des Unternehmens hat das angetriebene Mutterkonzept viele Vorteile:

  • Durch höhere Dynamik eine gesteigerte Produktivität
  • Das vorgespannte Spindelsystem bewirkt eine höhere Gesamtsteifigkeit des Antriebstrangs
  • Die biegekritische Drehzahl ist nicht begrenzt
  • Eine Spindelkühlung ist bei stehender Spindel einfacher zu realisieren, das Muttergehäuse lässt sich ebenfalls kühlen
  • Beschleunigungen der Spindeln von bis zu 30 m/s²
  • Das Antriebskonzept lässt sich gut regeln
  • Bei großen zu bewegenden Massen hat das Antriebskonzept ein besseres dynamisches Verhalten
  • Durch eine federverspannte Spindel kann die durch Temperaturveränderung bewirkte Längendehnung ohne Verlust der Spindelreckung kompensiert werden
  • Hybridlagern und Keramikkugeln können bestehende Drehzahlgrenzwerte erhöhen

Das kompakte Mutterkonzept von Kammerer ermöglicht es, sehr nahe am Boden des Maschinenbettes zu bauen. Ein Kippen der Spindellagerböcke, das durch das Recken der Spindeln entstehen kann, wird minimiert. So ist zum Beispiel bei bestimmten Spindeln eine Einbauhöhe von nur 100 mm vom Boden bis zur Spindelmittelachse möglich.

Automatica 2010: Halle B1, Stand 518

(ID:344070)

Weiterführende Inhalte