Antriebstechnik
Miniatur-Kugelumlaufspindel für Extrembedingungen

Von Martin Kakáč * 3 min Lesedauer

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In hochdynamischen Kompaktantrieben steigen die Anforderungen an Linearachsen massiv. Ein tschechischer Spezialist zeigt mit einer nur 8 Millimeter starken Kugelumlaufspindel, wie Präzision und Standzeit selbst unter extremen thermischen und mechanischen Lasten realisierbar sind.

Klein, aber für anspruchsvolle Anwendungen: KSK zeigt, dass der Durchmesser von Kugelgewindetrieben nichts aussagt über die Belastbarkeit.(Bild:  Arkero)
Klein, aber für anspruchsvolle Anwendungen: KSK zeigt, dass der Durchmesser von Kugelgewindetrieben nichts aussagt über die Belastbarkeit.
(Bild: Arkero)

Der Trend zu kompakteren Bauweisen, Gewichtsreduzierung und gesteigerter Dynamik veranlasst Maschinenbauer, immer kleinere, aber leistungsstärkere mechanische Komponenten einzusetzen. Das tschechische Unternehmen KSK Precise Motion hat deshalb für anspruchsvolle Anwendungen in Hochleistungsantrieben eine Miniatur-Kugelumlaufspindel (KGT) mit einem Durchmesser von 8 Millimeter und einer Steigung von 2 Millimeter entwickelt. Diese Dimensionierung bringt jedoch spezifische tribologische und dynamische Probleme mit sich.

Mit abnehmendem Spindeldurchmesser steigt die Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen und kritischen Drehzahlen signifikant an. Um die geforderte Stabilität bei hohen Drehzahlen zu gewährleisten, mussten die Geometrie der Gewindebahnen und das Kugelrückführsystem rechentechnisch optimiert werden. Ziel der konstruktiven Auslegung war es, die interne Reibung zu minimieren, die Entstehung von Mikrovibrationen zu begrenzen und eine reibungslose Rezirkulation der Kugeln sicherzustellen.