Kugelgewindetriebe (KGT)

Kugelgewindespindel und Kugelgewindemutter kombiniert zum Kugelgewindetrieb

Als Standard-KGT mit maximal 0,05mm Axialspiel oder mit reduziertem Spiel bzw. als vorgespannter Kugelgewindetrieb – hier finden Sie die ganze Palette. Vorgespannte Kugelgewindetriebe erhalten Sie wahlweise vorgespannt über Kugelselektion oder als Doppelmutter-Einheit mit eingeschliffenem Distanzring. Das NEFF-Kugelgewinde-Programm entspricht DIN 69051 oder der weit verbreiteten NEFF-Norm.

Kugelgewindetriebe sind erhältlich mit Standard-Endenbearbeitung oder mit Endenbearbeitung nach Kundenzeichnung. Durch die geringe Rollreibung und das unterdrückte Losbrechmoment wird der hohe mechanische Wirkungsgrad von 98 % realisiert und damit die erforderliche Antriebsleistung reduziert. Ausgehend von jahrzehntelanger Weiterentwicklung der Laufbahnprofile und der Umlenksysteme bei den Kugelgewindemuttern stehen NEFF-Kugelgewindetriebe für eine außergewöhnlich hohe Qualität und Lebensdauer.

Kugelgewindetriebe von NEFF Gewindetriebe sind das Ergebnis jahrzehntelanger innovativer Weiterentwicklung des Kugelgewindetriebes. Zu konkurrenzfähigen Preisen, außerordentlicher Qualität und einem lückenlosen Qualitätskonzept bieten wir Kugelgewindetriebe in allen gängigen Größen in gerollter Ausführung an. Das NEFF Kugelgewindeprogramm entspricht der DIN 69051 und der NEFF Norm (Austauschbarkeit von EFM Trapezmuttern zu Kugelgewindemuttern).

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Kugelgewindespindel (KGS)

Unsere Standardpalette umfasst gerollte Kugelgewindespindeln. Darüber hinaus liefern wir Kugelgewindespindeln in geschliffener oder gewirbelter Ausführung. Beim Gewinderollen wird das Gewindeprofil durch ein Kaltumformprozess eingewalzt. Durch die dadurch hervorgerufene Materialverformung werden hohe Festigkeiten und Oberflächengüten erreicht. Das gotische Spitzbogenprofil mit einem Kontaktwinkel von 45° und der optimierten Schmiegung garantiert optimale Laufeigenschaften und hohe Belastungszahlen, was sich in einem hohen Wirkungsgrad zeigt. Der NEFF-Herstellungsprozess, ausgehend vom nach unseren Spezifikationen hergestellten Rohmaterial, über das Gewinderollen, das anschließende Induktivhärten und das abschließende Finish garantiert eine gleichbleibend hohe Qualität der Kugelgewindespindeln. Die lagerhaltigen Kugelgewindespindeln reichen von Ø12 bis Ø80 bei Steigungen von bis zu 60mm. Mit bis zu 6-gängigen Gewindeprofilen sind stets hohe Tragzahlen gewährleistet.

Die Standard-Steigungsabweichung bei gerollten Kugelgewindespindeln liegt bei der Toleranzklasse T7 (52µm/300mm). Aufgrund der durchgängigen Prozesskette bei der Spindelherstellung, sind wir in der Lage Spindeln mit Genauigkeiten bis zur Toleranzklasse T3 (12µm/300mm) zu liefern.

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Kugelgewindemuttern

Kugelgewindeflanschmuttern (KGF)

Die breite Palette an Kugelgewinde-Flanschmuttern, ermöglicht vielfältige Anschlussmöglichkeiten für verschiedenste Applikationen. Die Kugelgewinde-Flanschmutter sind entweder nach Din 69051 mit abgeflachtem Flansch für begrenzten Einbauraum oder als KGF-N nach der weitverbreiteten NEFF-Norm ab Lager lieferbar.

Sonderflansche oder die Weiterbearbeitung der Standardmuttern für kundenspezifische Anwendungen können nach Zeichnung hergestellt werden.

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Kugelgewindezylindermuttern (KGM)

NEFF-Kugelgewindezylindermuttern sind durch die kompakte Bauform und mit der integrierten Passfedernut besonders geeignet für den Einsatz in Gehäusebohrungen. Besonders kompakt baut die Baureihe KGM-N nach NEFF-Norm

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Einschraub-Kugelgewindezylindermuttern (KGM-E)

Durch das Einschraubgewinde kann die Kugelgewindemutter axial fixiert werden. Zudem eignet sich die KGM-E Baureihe speziell für Anwendungen mit Schubrohr-Anschluss wie zum Beispiel als Antriebselement bei Elektrozylindern.

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Allgemeine technische Daten unserer Kugelgewindetriebe (KGT)

Spezielle Features

1. Zweipunktkontakt/O-Vorspannung

Bei der O-Vorspannung verlaufen die Kraftlinien rautenförmig, das heißt die Muttern werden durch einen speziell gefertigtes Vorspannring auseinander gedrückt. Die Vorspannung beträgt max. 5 % der dynamischen Tragzahl Cdyn Wenn die Vorspannung größer als 2 % ist, wird die Steigungsgenauigkeit T5 empfohlen.

2. Vierpunktkontakt/Kugelauswahl

DIe Vierpunktkontaktvorspannung erlaubt den Verzicht auf eine zweite Mutter und den Vorspannring. Die Kugelselektion im μm-Bereich reduziert das Spiel bis zum gewünschten Wert oder einer Vorspannung von bis zu 2% der dynamischen Tragzahl.

Wiederholgenauigkeit

Unter der Wiederholgenauigkeit ist die Fähigkeit eines Gewindetriebes zu verstehen, eine einmal angefahrene Ist-Position unter gleichen Bedingungen erneut zu erreichen. Sie entspricht der mittleren Positionsstreubreite gemäß VDI/DGQ 3441. Unter anderem wird die Wiederholgenauigkeit beeinflusst durch:

  • Last
  • Geschwindigkeit
  • Bewegungsrichtung
  • Verzögerung
  • Temperatur

Extreme Einsatzbedingungen für Kugelgewindetriebe

Bei sehr starker Verschmutzung der Kugelgewindetriebe und feinen Stäuben/Spänen empfehlen wir, zusätzlich eine Faltenbalg- oder Spiralfederabdeckung einzubauen. Kugelgewindetriebe in korrossionsbeständiger Ausführung gibt es auf Anfrage.

Sicherheitsfangmuttern für Kugelgewindetriebe

Sicherheitsfangmuttern werden überall dort eingesetzt, wo erhöhte Betriebssicherheit gefordert und wirtschaftlicher Schaden bei Mutterbruch zu begrenzen ist. Die passende Sicherheitsfangmutter wird nach ihren technischen Anforderungen ausgelegt.

Kugelgewindetriebe (KGT): Das Wichtigste auf einen Blick

Kugelgewindetriebe sind aus vielen Bereichen der Industrie kaum mehr wegzudenken. Sie werden auch als Wälzschraubantriebe mit Kugeln oder als Wälzkörper kurz KGT bezeichnet. Sie dienen unter anderem dem Zweck Drehbewegungen in präzise lineare Bewegungen umzuwandeln oder umgekehrt. Damit findet der Kugelgewindetrieb meist als Antriebselement für Linearbewegungen Verwendung, wobei in der Regel die Gewindespindel angetrieben wird während die Mutter mit dem zu bewegenden Part verbunden ist.

Wie funktionieren Kugelgewindetriebe?

Für die besonders reibungsarme Bewegung der Mutter sorgen beim Kugelgewindetrieb die sich in der Mutter befindenden Kugeln, welche die Kraft zwischen Spindel und Mutter gleichmäßig übertragen. Diese Kugeln bewegen sich zwischen der Gewindespindel und der Kugelgewindemutter entlang. In der Standardausführung ist der Kugelgewindetrieb ohne Vorspannung eingestellt und vereint so Präzision und eine lange Lebensdauer. Um die Präzision weiter zu steigern können die Muttern auf dem Trieb prozentual vorgespannt werden. Dies führt zu einer Maximierung der Präzision und Verfahrgenauigkeit. Sobald die Kugeln an einem Ende der Mutter angelangt sind, werden sie durch ein Rückführsystem ans andere Ende zurückgebracht. So sorgen sie in einer Gesamtumlenkung selbst bei hohen Tragzahlen für eine leichtgängige Beweglichkeit der Mutter, da die Belastung auf eine große Anzahl an Kugeln verteilt wird.

Mit diesen Eigenschaften ist der Kugelgewindetrieb optimal für eine präzise lineare Antriebsbewegung geeignet. Mit einer hohen Wiederholgenauigkeit sorgen sie für eine exakte und schnelle Positionierung. Kugelgewindetriebe können auch als Mehrspindelsysteme eingesetzt werden, wobei die Kraftübertragung und die Bewegungsumsetzung von zwei parallel angeordneten Systemen gemeinsam realisiert wird.


Ebenfalls immer mehr Verwendung finden Kugelgewindetriebe inzwischen in Bereichen, in denen bisher Hydrauliksysteme genutzt wurden, wie beispielsweise bei Servolenkungen, Pressen oder Spritzgießmaschinen.

Kugelgewindetrieb oder konventioneller Trapezgewindetrieb: Wo liegen die Unterschiede?

Der wohl größte Unterschied zwischen den beiden Gewindetrieben besteht in der Art der Reibung: Bei Kugelgewindetriebe herrscht die Rollreibung vor während klassische Trapezgewindespindeln mit Gleitreibung funktionieren. Daraus ergeben sich gleich mehrere Vorteile bei der Verwendung von Kugelumlaufspindeln:

  • Bei Kugelgewindetrieben wirkt im Vergleich zu Trapezgewindetrieben eine deutlich geringere Reibung weshalb Kugelgewindetriebe einen höheren Wirkungsgrad haben und weniger Energie benötigt wird.
     

  • Während bei konventionellen Trapezspindeln aufgrund der höheren Reibung beim Anfahren ein Losbrechmoment zu überwinden ist, entfällt dieser bei Kugelgewindetrieben: Der Haftgleiteffekt kommt hier nicht zum Tragen sodass von einer Reduktion des Antriebsmoments um rund 65 Prozent ausgegangen werden kann. Kugelgewindetriebe haben keine Selbsthemmung. Es ist also eine Bewegung der Kugelgewindemutter ohne äußere Krafteinwirkung möglich.
     

  • Kugelgewindetriebe haben auch eine deutlich größere potenzielle Bewegungsgeschwindigkeit und eignen sich daher optimal für dynamische Vorgänge mit hoher Präzision.

Ein weiterer Unterschied besteht in der Einstellbarkeit der Schubbewegung: Kugelgewindetriebe sind deutlich präziser als Trapezgewindespindeln und können spielfrei oder mit einer Grundvorspannung eingestellt werden, um die Widerholgenauigkeit weiter zu steigern. Damit eignen sich Kugelumlaufspindeln besonders für Antriebs -Technik, CNC-Technik sowie modernste Robotik-Projekte, wo sie bei höchster Präzision hohe Vorschübe bei unterschiedlichsten Lasten ermöglichen.

Ihr persönlicher Ansprechpartner

Bild: Dieter Sautter
Dieter Sautter

Vertrieb Gewindetriebe

Telefon +49 7157 53890-13
Email d.sautter[at]neff-gt.de