Spindelgetriebe

Spindelgetriebe sind mechanische Vorrichtungen und gehören zu den Antriebssystemen der Linearantriebe. Diese Getriebeart wandelt rotierende in lineare Bewegungen um. Gute Beispiel sind die automatischen Heckklappen von Autos und Spindelantriebe, die zum Öffnen und Schließen von Lichtkuppeln, herkömmlichen Fenstern oder Dachfenstern für die natürliche Lüftung benötigt werden. Gern werden Spindelantriebe auch als Alternative zu Pneumatik-Zylindern als Aktuator verwendet.

So funktioniert ein Spindelgetriebe

Spindelgetriebe bestehen aus einer Spindel, einer langen Gewindestange und einer Mutter – einem je nach Anwendung designtem Bauteil mit einem passenden Gewinde. Dieses sitzt auf der Spindel. Durch das Drehen der Spindel über einen Motor wird die Mutter entlang der gewundenen Spindelstange bewegt. Es wird also aus einer drehenden eine lineare Bewegung. Die geometrische Auslegung zum Beispiel von Durchmesser und Steigung bzw. Steigungswinkel beeinflusst, ob das Spindelgetriebe selbsthemmend oder rückdrehbar ist. Auch die Materialauswahl über den Reibwinkel beeinflusst das Verhalten. Um eine Positionserfassung zu ermöglichen, ist es möglich mit linearen oder rotatorischen Messsystemen zu arbeiten. Typischerweise werden zur Lebensdauer-Schmierung Fette verwendet. In speziellen Applikationen werden auch fettfreie Kombinationen eingesetzt.

Die verschiedenen Spindelgetriebearten

Es gibt verschiedene Arten von Spindelgetrieben, die je nach Anwendung und Anforderungen eingesetzt werden. Metrische Gewindespindelgetriebe sind typischerweise selbsthemmend. Antriebe mit Kugelumlaufspindeln bieten eine hohe Tragfähigkeit und einen hohen Wirkungsgrad – sie sind eher nicht selbsthemmend. Kugelumlaufspindeln werden vor allem dann eingesetzt, wenn hohe Präzision erforderlich ist. Trapezspindelantriebe verfügen über eine hohe Tragfähigkeit und werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe axiale Kräfte übertragen werden müssen. Die Spindeln können in ihrer Ausführung ein-, zwei- oder mehrgängig sein.

Vorteile von Spindelgetrieben

Spindelgetriebe punkten, je nach Anwendung und Anforderungen, mit einigen Vorteilen. Sie ermöglichen eine präzise lineare Bewegung und Positionierung. Sie eignen sich also bestens für Anwendungen, bei denen eine genaue Steuerung erforderlich ist. Hier sind sie pneumatischen Zylindern klar überlegen. Zudem kann diese Getriebevariante abhängig von der Materialwahl in extremen Umgebungen eingesetzt werden. Sie sind gegen hohe Temperaturen, Schmutz, Feuchtigkeit und aggressive Chemikalien beständig. Wird beispielsweise Edelstahl gewählt, ist eine hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit gegeben. Außerdem hält diese Antriebsvariante hohen Belastungen stand. Im Vergleich zu anderen Antriebssystemen sind Spindelgetriebe oft die wirtschaftlichere und einfach zu implementierende Wahl. Ein weiterer Vorteil: Diese Getriebe sind relativ leise im Betrieb. Ist also eine reduzierte Geräuschentwicklung erforderlich, sind Spindelgetriebe ein ideales Mittel.

Müssen hohe Lasten schnell und dynamisch bewegt werden, ist diese Antriebsvariante unter Verwendung von Kugelumlauftrieben eine gute Alternative. Bei einer sehr hohen Positioniergenauigkeit arbeiten solche Getriebesysteme präziser. Kugelumlaufspindeln haben bei intensivem Dauerbetrieb eine hohe Lebensdauer und sind für eine kontinuierliche, hohe Laufleistung ausgelegt.

Anwendungsbereiche

Spindelgetriebe werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen kontrollierte lineare Bewegungen erforderlich sind. Der Einsatz von Spindelgetrieben ermöglicht eine hohe Belastbarkeit und eine einfache Steuerung, weshalb sie in vielen industriellen Anwendungen weit verbreitet sind. Sie werden unter anderem in folgenden Kontexten verbaut:

Spindelgetriebe werden in Werkzeugmaschinen wie Drehmaschinen, Fräsmaschinen und Bohrmaschinen verwendet, um Werkzeuge präzise entlang einer Achse zu bewegen.
In vielen industriellen Anwendungen, bei denen lineare Bewegungen benötigt werden, kommen Spindelgetriebe zum Einsatz. Das kann beispielsweise in Förderanlagen, Robotern, CNC-Maschinen oder Verpackungsmaschinen der Fall sein.
Spindelgetriebe werden auch in Hebe- und Positioniersystemen verwendet, um schwere Lasten präzise anzuheben oder zu positionieren. So zum Beispiel in Fahrzeughebebühnen, Flugzeugwartungsanlagen oder in der Medizintechnik, für höhenverstellbare Operationstische.
Antriebssysteme via Spindel werden als Aktuatoren eingesetzt, beispielsweise in der Robotik, um Gelenke zu bewegen und Roboterarme zu steuern.
Einfache Spindelantriebe verstellen Fenster, Türen oder RWA-Antriebe in der Gebäudetechnik.
Ventile und Schieber werden durch lineare Spindelantriebe in der Prozesstechnik und Lüftungstechnik bewegt
elektrische Zylinder werden zum Beispiel für Schleusen, Sortieraufgaben und Weichenstellungen in der Logistikbranche eingesetzt.

Maßgeschneiderte Spindelgetriebe von Primus Präzisionstechnik

Primus Präzisionstechnik ist Ihr Ansprechpartner, wenn es um maßgeschneiderte Spindelgetriebe geht. Wir konzipieren die Antriebe entlang Ihrer Wünsche und der geplanten Anwendung. Im Rahmen der Entwicklung fertigen wir 3D-Modelle via Rapid Prototyping an. So können wir am voll funktionstüchtigen Modell mögliche Fehlerquellen entwicklungsbegleitend erkennen und die Berechnungen anpassen. Bei jedem Schritt sind Sie mit eingebunden. In die Produktion gelangen also nur Modelle, die exakt so funktionieren, wie Sie es wünschen.

Für die Herstellung Ihres Spindelgetriebes verwenden wir hochwertige Materialien. So können wir eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit gewährleisten.

Primus Präzision – Partner für viele Branchen

Nicht nur unsere Spindelgetriebe zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit im Betrieb aus. Zusätzlich entwickeln wir Planeten-, Stirnrad- oder Schneckengetriebe und weitere Varianten, die darauf ausgelegt sind, den zugedachten Belastungen und Herausforderungen standzuhalten und langfristig störungsfrei zu arbeiten.

Unsere Kunden kommen aus den unterschiedlichsten Industriezweigen. Wir konnten bereits Antriebe für die Automobil- oder Agrartechnik, die Medizin- oder Lebensmitteltechnik realisieren. Auch Unternehmen aus der Gebäudetechnik, der Schifffahrt sowie der Prozesstechnik vertrauen auf unsere innovativen, maßgeschneiderten Antriebe.

Zuverlässig und kompetent

Als Experte für Getriebetechnik, Feinmechanik und Feinwerktechnik stehen wir Ihnen bei Projektideen, Anwendungsfragen und Wünschen direkt und unkompliziert, selbst über mehrere Zeitzonen hinweg, zur Seite. Begleitet wird Ihr Projekt von Anfang an durch erfahrene Primus-Mitarbeiter. Hinsichtlich unserer Produktionsanlagen und Prüflabore bekommen Sie bei uns ebenfalls nur das Beste – unser Maschinenpark entspricht stets dem aktuellen Stand der Technik.

Vertrauen Sie auf unsere langjährige Erfahrung in der Entwicklung von maßgeschneiderten Spindelgetrieben, ob zur Herstellung eines Einzelstückes oder für die Serienproduktion. Präzision ist dabei immer unser Motto – bei allen Schritten bis hin zum einsatzbereiten Endprodukt. Wenn es um kundenindividuelle Antriebssysteme geht, sind wir Ihr Partner!

Was ist ein Spindelgetriebe?

Der Spindelantrieb ist eine mechanische Vorrichtung und gehört zu den Antriebssystemen der Linearantriebe. Diese Getriebeart besteht aus einer Spindel und einer Mutter, die miteinander verschraubt sind. Dreht sich die Spindel, bewegt sich die Mutter entlang der Spindel und wird linear in eine Richtung verschoben.

Wo werden Spindelgetriebe eingesetzt?

Spindelgetriebe werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wo eine kontrollierte lineare Bewegung erforderlich ist. Sie finden Verwendung in Maschinen und Geräten wie CNC-Maschinen, Werkzeugmaschinen, Roboterarmen, Linearantrieben und Positioniersystemen. Spindelgetriebe ermöglichen eine genaue Positionierung, hohe Belastbarkeit und Wiederholgenauigkeit. Das macht sie für Anwendungen in der Gebäudetechnik, Fertigungsindustrie, Medizintechnik, Automatisierung und anderen Bereichen unverzichtbar.

Welche Vorteile bieten Spindelgetriebe?

Spindelgetriebe ermöglichen eine kontrollierte lineare Bewegung, was in vielen Anwendungen entscheidend ist. Sie sind zudem hoch belastbar und können große Kräfte übertragen. Außerdem zeichnen sie sich durch eine gute Wiederholgenauigkeit aus, sodass sie für wiederkehrende Bewegungsabläufe geeignet sind.

Welche Hublängen bieten Primus Spindelgetriebe?

Spindel-Linearantriebe können in verschiedenen Baulängen realisiert werden. Kleinere Linearantriebe haben einen Hub von wenigen Millimetern. Größere Spindelantriebe haben bis zu 1500 Millimeter Hub.

Welche Stückzahlen kann Primus Präzisionstechnik realisieren?

Uns ist es möglich, Getriebeteile wie Zahnräder mit einem Durchmesser von 3 mm bis zu 150 mm zu realisieren. Wir produzieren für Sie bereits ab einer Stückzahl von 1. Aber auch mittlere und große Serien sind für uns kein Problem.