Spezifische Eigenschaften

Rollengewindetriebe sind eine besonders präzise und robuste Form von Linearantrieben. Durch ihre Konstruktion zeichnen sie sich gegenüber anderen Linearantrieben, wie beispielsweise den Kugelumlaufspindeln (KGT), durch eine deutlich höhere Tragfähigkeit und Steifigkeit aus. Dies wird durch ihre Konstruktion mit sogenannten Gewinderollen erreicht. Die Gewinderollen dienen als Wälzkörper zwischen Gewindespindel und Gewindemutter. Ein weiterer grosser Vorteil der Rollengewindetriebe stellt die grosse Spannweite der realisierbaren Gewindesteigungen dar. Das mehrgängige Gewindeprofil der Rollengewindetriebe ermöglicht Spindel-Gesamtsteigungen von 0.5 mm bis 50 mm.

Anwendungsbereiche

Bauformen

Die Produktepalette der GSA AG umfasst vier Rollengewindetrieb-Typen die sich entsprechend in ihrer Funktionsweise und Eigenschaften unterscheiden. Die Triebe werden nach Standardabmessungen, aber auch nach kundenspezifischer Konstruktion hergestellt. Sämtliche Komponenten werden bei der GSA AG / Gewinde Ziegler AG, firmenintern gefertigt und montiert.

RGT: Rollengewindetrieb

Der Rollengewindetrieb RGT besteht aus den Komponenten Gewindespindel, Gewinderollen, Gewindemutter, Lagerdeckel und den Zahnhülsen. Die Axiallast wird hierbei durch die Gewindespindel über die Gewinderollen in die Gewindemutter geleitet. Die Synchronisierung des Systems wird über eine Verzahnung an den Gewinderollen und über zwei Zahnhülsen erreicht. Die Lagerdeckel stellen, ähnlich dem Käfig in einem Kugel-Wälzlager, den Abstand zwischen den Gewinderollen am Umfang der Gewindespindel sicher.

Rollengewindetrieb RGT

Spindel Nenn-Ø: von 5 mm bis 245 mm

Spindelgesamtlänge: bis max. 10 m

Steigungen: von 1 mm bis 50 mm

Dynamische Tragzahlen: bis Cdyn 5’800 kN

Statische Tragzahlen: bis Cstat 40’000 kN

Rollengewindetriebe werden grundsätzlich überall dort eingesetzt, wo ein elektromechanischer Linearantrieb mit einer hohen Präzision, Wiederholgenauigkeit und hohe Tragfähigkeit benötigt wird.

Das Anwendungsgebiet umfasst hauptsächlich:

  • Achsantriebe in Werkzeugmaschinen
  • Antriebe von Servopressen
  • Robotikanwendungen
  • Schleusen- und Brückenantriebe
  • Automationsanwendungen in der Dosier- und Verbindungstechnik der Automobilindustrie

Die Gewindemuttern werden in verschiedenen Bauformen mit unterschiedlichen Anschlussmöglchkeiten angeboten. Wird eine Vorspannung des Rollengewindetriebs gewünscht, kann diese durch sogenannte einteilige aufpassgeschliffene oder zweiteilige, gegeneinander vorgespannte Gewindemutterhälften realisiert werden. Die Gewindemuttern werden daher im Produkteschlüssel, in sogenannte «vorgespannte» und «nicht vorgespannte» Gewindemuttern, unterteilt.

Produkteschlüssel

Zylindermutter geteilt VTG
Zylindermutter einteilig VTE/STE
Flanschmutter einteilig, mit Einschraubgewinde VTF/STF
Flanschmutter einteilig, Mittelflansch mit Fläche VTS
Flanschmutter geteilt, mit Mittelflansch VTL
Flanschmutter einteilig, mit Mittelflansch VTK/STK
Flanschmutter einteilig VTM/STM
Flanschmutter einteilig abgesetzt VTO/STO
Sonderausführung kundenspezifisch VTX/STX

RGTR: Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung

Der RGTR mit Rollenrückführung verfügt über eine mechanische Rückführung der Gewinderollen. Diese Kinematik (Rücksetzung) ermöglicht es, Gewindetriebe mit kleinen Gewindesteigungen mit dennoch robusten und tragfähigen Gewindeprofilen zu realisieren. Auch wird dadurch die Realisierung von kleineren Gewindesteigungen auf Spindeln mit grossem Nenndurchmesser ermöglicht. Die Gewinderollen werden ähnlich wie Kugeln in einem Kugel-Wälzlager, durch einen Käfig am Umfang der Spindel auf Position gehalten. Die Gewinderollen werden nach einer Käfigumdrehung durch Nocken, radial in eine sich in der Spindelmutter befindlichen Aussparung aus dem Spindelgewinde ausgehoben. In dieser Aussparung wird die Gewinderolle dann axial um einen Gewindegang auf der Gewindespindel zurückgesetzt (rückgeführt). Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung RGTR

Spindel Nenn-Ø: von 8 mm bis 125 mm

Spindelgesamtlänge: bis max. 10 m

Steigungen: von 0.5 mm bis 5 mm

Dynamische Tragzahlen: bis Cdyn 800 kN

Statische Tragzahlen: bis Cstat 3400 kN

Der Einsatz von Rollengewindetrieben mit Rollenrückführung erfolgt grundsätzlich überall dort, wo ein elektromechanischer Linearantrieb mit einer hohen Präzision, Wiederholgenauigkeit und hohe Tragfähigkeit mit geringer Steigung benötigt wird. Die kleinen Spindelsteigungen ermöglichen eine sehr hohe Positioniergenauigkeit unter Einwirkung vergleichsweise hoher Lasten.

Das Anwendungsgebiet des RGTR umfasst unter anderem:

  • Hochpräzise Positionieranwendungen von Optikinstrumenten in der Raum- und Luftfahrttechnik
  • Ventil-Regelungstechnik in der Ölindustrie
  • Antriebe und Kinematiken von Hexapotrobotern

Die Gewindemuttern werden in verschiedenen Bauformen mit unterschiedlichen Anschlussmöglchkeiten angeboten. Wird eine Vorspannung des Rollengewindetriebs gewünscht, kann diese durch sogenannte einteilige aufpassgeschliffene oder zweiteilige, gegeneinander vorgespannte Gewindemutterhälften realisiert werden. Die Gewindemuttern werden daher im Produkteschlüssel in sogennant «vorgespannte» und «nicht vorgespannte» Gewindemuttern unterteilt.

Produkteschlüssel

Zylindermutter geteilt VRG
Zylindermutter einteilig VRE/SRE
Flanschmutter geteilt, mit Mittelflansch VRL
Flanschmutter einteilig, mit Mittelflansch VRK/SRK
Flanschmutter einteilig, mit Seitenflansch VRM/SRM
Sonderausführung kundenspezifisch VRX

RGTI: Rollengewindetrieb invers

Der RGTI mit inverser Bauform ist eine inverse Version des RGTs. Er hat grundsätzlich dieselben Eigenschaften wie der RGT und zeichnet sich ebenfalls durch eine hohe Tragfähigkeit und Positioniergenauigkeit aus. Im Gegensatz zum RGT werden bei dieser Bauform die Gewinderollen auf der Spindel, über die darauf befindlichen Lagerdeckel und Zahnkränze in Position gehalten und synchronisiert. Diese inverse Bauform verfügt über einem glatten, zylindrischen Spindelschaft ohne durchgehendes Gewindeprofil. Dadurch lässt sich das System über den Spindelschaft mit einem Radialwellendichtring sehr gut Abdichten.

Rollengewindetrieb invers RGTI

Spindel Nenn-Ø: von 10 mm bis 60 mm

Steigungen: von 1 mm bis 30 mm

Dynamische Tragzahlen: bis Cdyn 300 kN

Statische Tragzahlen: bis Cstat 650 kN

Hauptsächlich wird der RGTI als elektromechanischer Antrieb in Hohlwellenmotoren integriert. Er bietet eine kompakte elektromechanische Alternative gegenüber hydraulischen und pneumatischen Hub- und Linearantrieben. Die Gewindemutter kann abhängig vom Nenndurchmesser, mit einem Gewindelänge bis max. 800mm, nach kundenspezifischer Konstruktion gefertigt werden.

RGTRI: Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung invers

Der RGTRI ist eine inverse Bauform des RGTR`s. Er unterscheidet sich gegenüber dem RGTR lediglich darin, dass sich der Käfig mit den Gewinderollen sowie die Aussparung zum Rückführen der Gewinderollen auf der Spindel und nicht in der Gewindemutter befinden. Dank dessen Funktionsprinzip der Rollenrückführung, zeichnet sich auch der RGTRI durch kleine Steigungen mit zugleich robusteren Gewindeprofilen aus. Auch bei dieser inversen Bauform eignet sich der glatte, zylindrische Spindelschaft zur Abdichtung des Systems.

Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung invers RGTRI

Spindel Nenn-Ø: von 10 mm bis 60 mm

Steigungen: von 0.3 mm bis 5 mm

Tragzahlen: bis Cdyn 140 kN / bis Cstat 380 -kN

Auch der RGTRI wird hauptsächlich als elektromechanischer Antrieb in Hohlwellenmotoren integriert. Somit bietet auch er eine kompakte elektromechanische Alternative gegenüber hydraulischen und pneumatischen Hub- und Linearantrieben. Die Gewindemuttern können abhängig vom Nenndurchmesser, mit einer Gewindelänge bis max. 800 mm, nach kundenspezifischer Konstruktion gefertigt werden.

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