RACO Kugelgewindetriebe - Technologie

Der Kugelgewindetrieb ist eine Antriebseinheit zur Umwandlung einer Dreh- in eine Linearbewegung und umgekehrt. Er besteht aus der Spindel, dem Mutternsystem mit Kugelrückführungselementen und den Kugeln als Wälzelementen. Die Verbindung zwischen Spindel und Mutter stellen die Kugeln dadurch her, dass sie sich in den entsprechenden Laufbahnen von Spindel und Mutter abwälzen.

Die zu übertragenden Kräfte verteilen sich auf eine Vielzahl von Kugeln. Die extrem kurzen Kugelrückführungswege ergeben eine hohe Anzahl tragender Kugeln, so dass sich eine relativ kleine spezifische Belastung ergibt. Der Kugelgewindetrieb weist wegen seiner Rollreibung einen äußerst günstigen Reibungskoeffizienten auf.

Die Vorteile gegenüber dem Gleitgewindetrieb sind überzeugend. Kugelgewindetriebe besitzen bauartbedingt keine Selbsthemmung, da aufgrund des Wälzkontakts zwischen den Kugeln und Laufbahnen zwischen Mutter und Spindel nur sehr geringe Reibung entsteht. Es tritt weniger Verschleiß als in einer Gleitspindel auf, was unter gleichen Betriebsbedingungen zu einer längeren Lebensdauer des Kugelgewindetriebs führt.

Der Wirkungsgrad für Präzisions-Kugelgewindetriebe mit bis zu 98% gegenüber 30% beim Gleitgewindetrieb und somit ein geringerer Leistungsbedarf. Die Verfahrgeschwindigkeiten sind um ein vielfaches höher. Die Wärmeentwicklung ist wesentlich geringer.

RACO Herstellverfahren

Zur Herstellung der Kugelgewindetriebe werden ausschließlich hochwertigste Materialien mit Qualitäts-Zertifikat verwendet, welche auch für Wälzlagerungen zum Einsatz kommen. Die Spindeln und Muttern für RACO-Kugelgewindetriebe werden in klimatisierten Räumen geschliffen. Wir betreiben diesen Aufwand, weil die von uns garantierte Genauigkeit nur durch Präzisionsschleifen zu erreichen ist. Die Formgenauigkeit unserer Kugelmuttern und Spindelprofile ist ausschlaggebend für eine wesentlich längere Lebensdauer unserer Kugelgewindetriebe verglichen mit Produkten aus herkömmlichen Fertigungsverfahren.

Fertigung Mutterngehäuse für RACO Kugelgewindetriebe

RACO Kugelgewindespindeln sind induktiv gehärtet. Die große Härtetiefe (60 ± 2 HRC) der Kugellaufbahn erlaubt ein Nachschleifen auf den nächst größeren Kugeldurchmesser, so dass bei Verschleiß oder Beschädigung, hervorgerufen durch Überlastung oder Kollision, der Kugelgewindetrieb nicht komplett ausgetauscht werden muss.

Ein weiterer Aspekt ist die besondere Profilgeometrie verbunden mit der Möglichkeit, die Kugeldurchmesser und Kugelanzahl nach Maßgabe der geforderten Steifigkeit frei zu wählen. Die genaue Einhaltung der Profilgeometrie wird bei RACO während der Fertigung laufend überwacht. Im Rahmen unserer Qualitätssicherung werden alle RACO-Kugelgewindetriebe auf Maßhaltigkeit und Materialgüte überprüft und die Ergebnisse dokumentiert.

Das Design der Spindelmutter

Die Kompetenz der Firma RACO begründet sich nicht zuletzt in der von uns entwickelten Einzelkugelumlenkung. Diese patentierte Technologie realisiert eine Rückführung der Kugeln in den tragenden Gewindegang auf kürzestem Wege. Hohe Belastungen können so trotz kurzer und kompakter Bauweise ertragen werden und ermöglichen einen effizienten Einsatz mit langer Lebensdauer. Durch eine Vorspannung bei Verwendung von Einzel- und/oder Doppelmutter wird das Umkehrspiel neutralisiert und somit eine exakte Positionierung auch bei wiederholter Ansteuerung erreicht, auch wenn sich die Lastrichtung ändert.