Lineare Antriebssysteme - Spindeltriebe

Gewindespindeln

Gewindespindeln sind Maschinenelemente, die zusammen mit Gewindemuttern dazu dienen, eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln.

Durch Rotation der Spindel bewegt sich auf ihr die nicht drehende Mutter linear oder die Mutter rotiert und die Spindel bewegt sich linear. Im Sonderfall bewegt sich eine angetriebene Mutter linear auf der fest montierten Gewindespindel, wobei sich der Antrieb mit der Mutter bewegt.

Verantwortlich für das Verhältnis des linearen Verschiebeweges pro Umdrehung ist die Steigung des Gewindes, welche das Produkt aus Teilung und Gangzahl ist. Die gebräuchlichsten Gewindespindeln sind eingängig mit relativ kleiner Steigung. Ist eine größere lineare Bewegung pro Umdrehung gewünscht, können auch mehrgängige Gewindespindeln verwendet werden. Diese besitzen mehrere Gewindeanfänge und eine größere Steigung bei gleichen Nenndurchmessern.

Trapezgewindetriebe

Die Herstellung von Trapezgewindespindeln erfolgt im Allgemeinen preisgünstig durch Gewinderollen. Trotz der hohen Wirtschaftlichkeit entstehen durch das Gewinderollen sehr positive Eigenschaften:

  • Hohe Zugfestigkeit
  • Hohe Verschleißfestigkeit
  • Druckpolierte Gewindeflanken mit hoher Profilgenauigkeit
  • Hohe Biegewechselfestigkeit

Beim Trapezgewinde ergibt sich auf der Mantelfläche des Gewindes eine schmale Rille, die fertigungstechnisch bedingt ist. Sie hat auf die Funktion der Gewindespindel keinen Einfluss.

Die Genauigkeit von Gewindespindeln hängt maßgeblich vom Rollvorgang und vom eingesetzten Werkstoff ab. Die Steigungs- und Profilgenauigkeit liegt im Standard bei 0,1 mm auf 300 mm. Die Geradheit der Spindel liegt bei 0,3 mm auf 300 mm. 

Bei den Trapezgewindetrieben herrscht zwischen den Gewindeflanken und -muttern Gleitreibung. Naturgemäß beschränkt sich dadurch die Anwendung auf nicht zu schnelle Verstellvorgänge, die nach dem  Verstellvorgang in dieser Stellung über einen längeren Zeitraum statisch verharren.

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