Gewindetriebe Hydrostatische Gewindetriebe sind energieeffiziente Antriebe

Autor / Redakteur: Robert und Jochen Schönfeld / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Jeder kennt das Prinzip der tonnenschweren Steinkugel, die auf einem dünnen Wasserfilm gleitend, sich spielend leicht bewegen lässt. Auf eine ähnliche Weise arbeiten hydrostatische Gewindetriebe, die daher vollkommen verschleißfrei sind und sich durch einen geringen Energiebedarf auszeichnen.

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Bild 1: Hydrostatische Gewindetriebe setzen die Drehbwegung eines Servomotors in lineare Bewegungen um. Dabei haben diese Antriebe nur einen geringen Energiebedarf. Bild: Hyprostatik Schönfeld
Bild 1: Hydrostatische Gewindetriebe setzen die Drehbwegung eines Servomotors in lineare Bewegungen um. Dabei haben diese Antriebe nur einen geringen Energiebedarf. Bild: Hyprostatik Schönfeld
( Archiv: Vogel Business Media )

Bekannte Nachteile von Kugelgewindetrieben, beispielsweise unterschiedliche Momente aufgrund der Kugelumlenkung oder der Sprung des Antriebsmomentes wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird, führten zur Entwicklung von Linearmotoren und weitergehend zu hochbelastbaren, sowie verschleißfrei arbeitenden hydrostatischen Gewindetrieben (Bild 1). Führend in Entwicklung und Fertigung von hydrostatischen Gewindetrieben ist die Hyprostatik Schönfeld GmbH.

Hydrostatischer Gewindetrieb setzt Drehbewegung in Linearbewegung um

Ein hydrostatischer Gewindetrieb (HGT) setzt die Drehbewegung eines Servomotors wie ein Kugelgewindetrieb in eine Linearbewegung um. Die Mutter des hydrostatischen Gewindetriebs schwebt auf einem hydrostatischen Ölfilm auf den Flanken des modifizierten Trapezgewindes der Gewindespindel und ist somit verschleißfrei.

Die patentierten PM-Regler (Progressiv-Mengen-Regler) steuern die Ölströme in die Hydrostatiktaschen der Mutter. Die Ölfilmdicke, weitgehend unabhängig von der Belastung und Geschwindigkeit, bleibt dabei nahezu konstant. Dadurch wird die Steife der Mutter zur Spindel im Vergleich zu Kugelgewindetrieben verdoppelt bis verdreifacht. Zudem wird absolute Spielfreiheit erreicht.

Hydrostatischer Gewindetrieb ohne Sprung des Antriebsmomentes bei Umkehr der Bewegungsrichtung

Die acht PM-Regler sind an der Mutter befestigt und steuern die Ölströme nur über den Differenzdruck zwischen Pumpen- und Taschendruck. Der Anwender führt also nur gereinigtes Öl mit dem vorgesehenen Druck zum Gewindetrieb. Das Reibmoment des hydrostatischen Gewindetriebs ist sehr gering und proportional der Drehzahl, sodass bei Umkehr der Bewegungsrichtung kein Sprung des Antriebsmomentes auftritt.

Dies sind Voraussetzungen, um höchste Positioniergenauigkeit und Bahntreue sowie kleinste Verfahrwege und präzise langsame Bewegungen sicher zu stellen. Der hydrostatische Gewindetrieb wirkt wie ein Stoßdämpfer mit exzellenter Dämpfung gegenüber dynamischen Belastungen. Er läuft geräuschlos ohne jegliche Vibrationen.

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