Hydrostatische Gewindetriebe sind energieeffiziente Antriebe

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Der Vergleich weiterer Leistungsmerkmale von Linearmotoren und hydrostatischem Gewindetrieb zeigt die Vor- und Nachteile beider Systeme auf.

Beschleunigung: Bei geringen Schlittengewichten ermöglicht der Linearmotor höhere Beschleunigungen, bei höheren Schlittengewichten ab etwa 800 kg ist der hydrostatische Gewindetrieb leistungsstärker.
Vorschubkraft: Die möglichen Vorschubkräfte des hydrostatischen Gewindetriebs sind denen des Linearmotors weit überlegen. Der aktuell wohl stärkste Linearmotor ermöglicht eine Nennkraft von 10 kN, ein hydrostatischer Gewindetrieb mit dem Nenndurchmesser 50 mm kann für 20 kN ausgelegt werden. Geliefert wurden schon hydrostatische Gewindetriebe für 340 kN, konzipiert für 1250 kN.
Schlittengeschwindigkeit: In Sonderfällen können mit einem hydrostatischen Gewindetrieb Schlittengeschwindigkeiten von 120 m/min erreicht werden, realistisch sind Geschwindigkeiten bis 80 m/min. In diesem Bereich kann der Linearmotor sicherlich mehr, aber die Beherrschung großer Massen bei hohen Geschwindigkeiten ist nicht nur bei Stromausfall sehr problematisch.
Vertikale Achsen: Nicht nur bei Stromausfall beherrscht der Linearmotor vertikale Achsen schwer. Hydrostatische Gewindetriebe dagegen können durch eine Bremse am Servomotor fixiert werden. Zudem sind hydrostatische Gewindetriebe mit normaler Steigung bei abgeschalteter Ölversorgung selbsthemmend.
Kühlung: Die hohe Abwärme des Linearmotors entsteht in der Maschine, dadurch wird ein hoher Aufwand für Kühlung und Isolierung notwendig. Durch den extremen Magnetismus bei Linearmotoren ergeben sich bei der Montage und durch magnetische Späne weitere Schwierigkeiten. Außerdem sind Personen mit Herzschrittmachern und Metallimplantaten sowie Schwangere durch die starken Magnetfelder gefährdet. Servomotoren für hydrostatische Gewindetriebe sind außerhalb der Maschine angeordnet, es genügt in der Regel Luftkühlung.

Hydrostatischer Gewindetrieb deutlich kostengünstiger als Linearmotor

Preisvergleiche von führenden Werkzeug-maschinenherstellern ergaben, dass der Einsatz von hydrostatischen Gewindetrieben im Vergleich zu einem Linearmotor wesentlich kostengünstiger ist. Berücksichtigt man zusätzlich den Mehraufwand für die hohe Kühlleistung des Linearmotors, wird der Unterschied zugunsten des hydrostatischen Gewindetriebs noch größer. Wird beim hydrostatischen Gewindetrieb für den Schlitten eine hydrostatische Linearführung eingesetzt, kann außerdem ein zusätzliches Hydroaggregat eingespart werden.

Hydrostatische Gewindetriebe sind mit Nenndurchmessern von 40, 50, 63, 80, 100, 125 und 160 mm bis 5 m Länge erhältlich. Die zulässigen Belastungen reichen von 10 bis 300 kN, in Sonderfällen auch noch etwa 60% höher. Es sind Geschwindigkeiten bis etwa 80 m/min möglich.

Wie bei Kugelgewindetrieben werden die Spindelenden der hydrostatischen Gewindetriebe nach Kundenwunsch ausgeführt. Zusätzlich kann der hydrostatische Gewindetrieb durch hydrostatische Fest- und Loslager sowie hydrostatische Führungen ergänzt werden.

Robert und Jochen Schönfeld sind Geschäftsführer der Hyprostatik Schönfeld GmbH in 73035 Göppingen

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