Gewindetriebe

1. Was ist ein Gewindetrieb?

Ein Gewindetrieb ist ein mechanisches System, das dazu verwendet wird, rotierende Bewegung in lineare Bewegung oder umgekehrt umzuwandeln. Es besteht in der Regel aus einer Gewindespindel und einer Mutter, wobei die Mutter auf der Spindel sitzt und sich entlang des Gewindes bewegt. Je nach Art des Gewindetriebs können verschiedene Arten von Gewinden verwendet werden, darunter Trapezgewinde und Kugelgewinde.

2. Trapezgewinde vs. Kugelgewinde

3. Was ist der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Gewinden?

Der Hauptunterschied zwischen Trapezgewindespindeln und Kugelgewindespindeln liegt in ihrer Präzision, Effizienz und ihrer Fähigkeit, hohe Geschwindigkeiten zu erreichen. Trapezgewindespindeln sind robuster und kostengünstiger, während Kugelgewindespindeln eine bessere Leistung bei hoher Präzision bieten, aber auch teurer sind. Die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab.

4. Wann ist eine Trapezgewindespindel das Richtige für mich?

Trapezgewinde eignen sich dann, wenn die Hubgeschwindigkeit <=50mm/s ausreicht, wenn eine Einschaltdauer von <=50% genügt und wenn Selbsthemmung eine sicherheitsrelevante Ausprägung des Antriebs darstellt. Für Standardanwendungen mit kleinen Geschwindigkeiten und hohen Lasten bestechen Trapezgewinde durch die günstige Anfangsinvestition.

5. Wann ist eine Kugelgewindespindel das Richtige für mich?

Kugelgewindespindeln verlieren durch die Rollreibung viel weniger Energie im System und eignen sich deshalb für Geschwindigkeiten >=50mm/s und Einschaltdauern bis zu 100%. Außerdem kommen Kugelgewinde bei Anwendungen mit hohem Anspruch auf Genauigkeit zum Einsatz.

6. Welche Gefahr droht Spindeln?

Die Gefahr von Seitenkräften. Ganz egal ob Trapezgewindespindel und Kugelgewindespindel, je länger die Spindel, desto größer und gefährlicher sind Seitenkräfte. Warum treten Seitenkräfte auf? Hier sind drei mögliche Ursachen:

1. Der Einbau des Spindelhubgetriebes erfolgt nicht spannungsfrei.
2. Die Hubelemente sind nicht gelenkig ausgeführt.
3. Die Last wird nicht mit ausreichender Genauigkeit geführt.

Das alles führt zu hohen Seitenkräften. Diese sollten Sie immer vermeiden. Warum? Weil Seitenkräfte die Lebensdauer verkürzen und im schlimmsten Fall sogar zu einem Ausfall führen.

7. Wie man Seitenkräfte vermeidet

Warum sind Seitenkräfte und Verspannung gefährlich? Weil sie zu mehr Verschleiß führen und somit die Lebensdauer reduzieren. Hier sind 3 Tipps, wie Sie Seitenkräfte und Verspannung auf Hubspindeln vermeiden:

7.1 Erstens: Gelenklager einsetzen - ermöglicht einen kontinuierlichen Ausgleich

Für eine gelenkige Lagerung gibt es verschiedenste Möglichkeiten. Gelenkköpfe, Kardanplatten, Kardanadapter, Kugelgelenke. Abhängig von der Art der Ausgleichsrichtung wird das Zusatzelement gewählt. Ein Kreuzgelenk ermöglicht sogar ein Ausgleich in 2 Achsen.

7.2 Zweitens: Die Goldene Regel im Maschinenbau beachten: Nie 2 Festlager in einem System

Überbestimmung in einem System führt zwangsweise immer zu Verspannungen. Planen Sie deshalb maximal ein Festlager und ein Loslager im System ein.

7.3 Drittens: So wenig Spiel wie möglich, so viel wie nötig

Gerade im Stahlbau können selten die engen Toleranzvorgaben des Maschinenbaus eingehalten werden. Planen Sie deshalb Möglichkeiten des Ausgleichs in Ihre Anschlusskonstruktion ein. Damit haben Monteure die Möglichkeit zu große Toleranzen auszugleichen.