Sonderprogramm

Miniatur-Kugelgewindetriebe – Präzision auf kleinstem Raum

Für Anwendungen mit extrem begrenztem Bauraum und höchsten Präzisionsanforderungen. Sie erhalten hochwertige Miniatur-Kugelgewindetriebe ab 4 mm Durchmesser und 1 mm Steigung. Alles verfügbar in vielfältigen Bauformen und mit Sonderausführungen wie rechts/links-Gewinde auf einer Spindel.

  • done
    Extrem kompakt
  • done
    Steigung 1 - 10 mm
  • done
    Genauigkeit C5 - C1
Miniatur Kugelgewindetriebe im Vergleich

Was sind Miniatur-Kugelgewindetriebe?

Miniatur-Kugelgewindetriebe wurden speziell für Anwendungen mit sehr begrenztem Bauraum entwickelt. Sie übertragen auch bei kleinsten Abmessungen hohe Kräfte und ermöglichen präzise Linearbewegungen auf engstem Raum. Dabei arbeiten Miniatur-Kugelgewindetriebe nach dem gleichen Prinzip wie Standard-Kugelgewindetriebe – sie wandeln eine Rotationsbewegung in eine Linearbewegung um. Aufgrund der kleinen Abmessungen werden jedoch spezielle Umlenksysteme und Fertigungsverfahren eingesetzt:

Interne Umlenkung

Die Interne Umlenkung ist besonders geeignet für Anwendungen mit kleinen Steigungen und höchsten Präzisionsanforderungen. Die Kugeln werden über eine in die Mutter integrierte Lenkplatte (mit patentierter Parabelgeometrie) zurückgeführt. Ideal für den Einsatz in extrem engen Bauräumen. Zudem ermöglicht die sanfte Parabelumlenkung einen ruckelfreien Lauf auch bei kleinsten Vorschüben.

Endkappen-Zirkulation

Die Endkappen-Zirkulation eignet sich besonders für Anwendungen mit größeren Steigungen und höheren Drehzahlen. Die Kugeln werden über stirnseitig in die Mutter eingesetzte Rückführkappen umgelenkt. Die Endkappen-Zirkulation ermöglicht eine sehr kompakte Muttergeometrie bei gleichzeitig guten Dynamikeigenschaften. Besonders geeignet für hohe Drehzahlen bei kompakter Bauweise.

Umlenkformen Miniatur Kugelgewindetriebe

Interne Umlenkung (links) und Endkappen Zirkulation (rechts)

Ihre Vorteile auf einen Blick

Häkchen im Kreis

Extrem kompakt

Mit einem minimalen Durchmesser von 4 mm und einer minimalen Steigung von 1 mm passen Miniatur-Kugelgewindetriebe in die engsten Bauräume – ideal für feinmechanische Anwendungen.

Häkchen im Kreis

Flexibel

Dank optimierter Umlenksysteme (Innenumlenkung, Endkappen-Zirkulation) und Bauformen (Flansch, Zylinder, Einschraubgewinde) finden Sie immer die passende Lösung für Ihre Anwendung.

Häkchen im Kreis

Laufbahngeometrie

Die Laufbahn ist als Doppelbogenprofil mit optimiertem Kontaktwinkel β und Bogenradius r ausgeführt. Dies sorgt für einen besonders ruckelfreien Lauf - perfekt für hochpräzise Positionieraufgaben.

Typische Anwendungen

In automatisierten Fertigungs- und Montagelinien werden Miniatur-Kugelgewindetriebe für präzise Linearbewegungen eingesetzt, z.B. in Bestückautomaten, Justiervorrichtungen oder kleinen Transfermodulen. Sie ermöglichen hohe Wiederholgenauigkeit bei kompakten Bauräumen.

In Drohnen kommen sie z. B. in mechanischen Kameragimbalen oder in Antriebssystemen für verstellbare Klappen oder Landemechanismen zum Einsatz. Ihre geringe Masse und hohe Effizienz sind hier entscheidend.

In den Gelenken anthropomorpher Roboter erzeugen die winzigen Spindeln lineare Stellbewegungen, die in Drehbewegungen umgesetzt werden. Sie tragen zur Beweglichkeit, zum Drehmoment und zur kompakten Bauform der Gliedmaßen bei.

Hier werden sie in Geräten wie Infusionspumpen, Operationsrobotern, Mikroskop-Verstelltischen oder orthopädischen Implantaten (z.B. für Wirbelsäulenfixateure) genutzt. Wichtig sind dabei Sterilisierbarkeit, Laufruhe und minimale Abmessungen.

In Hochleistungsobjektiven, Autofokus-Mechanismen oder Kamera-Schlitten ermöglichen die Spindeln mikroskopisch feine Fokussier- und Zoom-Bewegungen. Auch in Mess- und Inspektionssystemen mit Bildverarbeitung kommen sie zum Einsatz.

Technische Daten

Miniatur Kugelgewindetriebe - Technische Zeichnung

Nenndurchmesser d₀

Steigung

Dyn. Tragzahl C

Stat. Tragzahl C₀

4 - 12 mm
1 - 12 mm
650 - 4.090 N
710 - 4.690 N

Nenndurchmesser d₀

Steigung

Dyn. Tragzahl C

Stat. Tragzahl C₀

Montagearten 2

Konstruktions- und Wartungsrichtlinien

texture Werkstoffe add remove

Unsere Kugelgewindetriebe werden aus hochwertigen Einsatzwerkstoffen gefertigt. Die Spindeln bestehen aus Vergütungsstahl (nach DIN 17006: 50CrMo4 oder Cf53), die Muttern aus Wälzlagerstahl (GCr15, GCr15SiMn oder 20CrMo). Durch ein präzises Wärmebehandlungsverfahren wird eine gleichbleibend hohe Härte der Laufbahnen von 60 ± 2 HRC erreicht.

Für besondere Anforderungen, z.B. in der Lebensmittel- oder Medizintechnik, sind auf Anfrage auch rostfreie Edelstahl-Ausführungen realisierbar.

Für eine optimale Funktion und lange Lebensdauer beachten Sie bitte folgende Punkte bei der Konstruktion und Montage:

  1. Spindelende: Konstruieren Sie das Spindelende so, dass mindestens ein Ende ein Gewindegang aufweist. Der Außendurchmesser dieses Endes muss mindestens 0,2 mm kleiner sein als der Kerndurchmesser des Gewindes, um die Mutter montieren zu können.
  2. Ausrichtung: Die Spindelachse muss exakt parallel zu den Führungsschienen ausgerichtet sein.
  3. Lagerung: Bei der Montage sollte die Mutter möglichst nahe am Lager positioniert werden. Bei längerer Lagerung empfehlen wir, die Spindel vertikal aufzuhängen, um ein Durchbiegen durch das Eigengewicht zu verhindern.
  4. Umgebungstemperatur: Der zulässige Einsatzbereich liegt bei –20 °C bis +80 °C.

Die richtige Schmierung ist entscheidend für die Leistung und Lebensdauer Ihres Kugelgewindetriebs.

  1. Schmierstoffauswahl: Die Wahl zwischen Öl- und Fettschmierung erfolgt basierend auf Drehzahl, Umgebungstemperatur und Belastung. Bitte achten Sie darauf, unterschiedliche Schmierstoff-Typen (insbesondere Fette) nicht zu vermischen.
  2. Schmierstoffmenge bei Fett: Als Richtwert für die Fettbefüllung dient etwa ein Drittel des freien Hohlraums in der Mutter.
  3. Schmierstoffmenge bei Öl (Richtwerte): Die folgende Tabelle zeigt die empfohlenen Ölmengen in Abhängigkeit vom Spindeldurchmesser. Das Nachschmierintervall beträgt ca. 3 Minuten bei laufendem Betrieb.
Vergütungsstahl für KGTs
Gewindegang Spindel
Schmierung von Hochpräzisions-KGTs - Tabelle

Konstruktions- und Wartungsrichtlinien

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Unsere Kugelgewindetriebe werden aus hochwertigen Einsatzwerkstoffen gefertigt. Die Spindeln bestehen aus Vergütungsstahl (nach DIN 17006: 50CrMo4 oder Cf53), die Muttern aus Wälzlagerstahl (GCr15, GCr15SiMn oder 20CrMo). Durch ein präzises Wärmebehandlungsverfahren wird eine gleichbleibend hohe Härte der Laufbahnen von 60 ± 2 HRC erreicht.

Für besondere Anforderungen, z.B. in der Lebensmittel- oder Medizintechnik, sind auf Anfrage auch rostfreie Edelstahl-Ausführungen realisierbar.

Vergütungsstahl für KGTs

Für eine optimale Funktion und lange Lebensdauer beachten Sie bitte folgende Punkte bei der Konstruktion und Montage:

  1. Spindelende: Konstruieren Sie das Spindelende so, dass mindestens ein Ende ein Gewindegang aufweist. Der Außendurchmesser dieses Endes muss mindestens 0,2 mm kleiner sein als der Kerndurchmesser des Gewindes, um die Mutter montieren zu können.
  2. Ausrichtung: Die Spindelachse muss exakt parallel zu den Führungsschienen ausgerichtet sein.
  3. Lagerung: Bei der Montage sollte die Mutter möglichst nahe am Lager positioniert werden. Bei längerer Lagerung empfehlen wir, die Spindel vertikal aufzuhängen, um ein Durchbiegen durch das Eigengewicht zu verhindern.
  4. Umgebungstemperatur: Der zulässige Einsatzbereich liegt bei –20 °C bis +80 °C.
Gewindegang Spindel

Die richtige Schmierung ist entscheidend für die Leistung und Lebensdauer Ihres Kugelgewindetriebs.

  1. Schmierstoffauswahl: Die Wahl zwischen Öl- und Fettschmierung erfolgt basierend auf Drehzahl, Umgebungstemperatur und Belastung. Bitte achten Sie darauf, unterschiedliche Schmierstoff-Typen (insbesondere Fette) nicht zu vermischen.
  2. Schmierstoffmenge bei Fett: Als Richtwert für die Fettbefüllung dient etwa ein Drittel des freien Hohlraums in der Mutter.
  3. Schmierstoffmenge bei Öl (Richtwerte): Die folgende Tabelle zeigt die empfohlenen Ölmengen in Abhängigkeit vom Spindeldurchmesser. Das Nachschmierintervall beträgt ca. 3 Minuten bei laufendem Betrieb.
Schmierung von Hochpräzisions-KGTs - Tabelle

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