Trapezgewindetriebe (TGT)

Trapezgewindespindel und Trapezgewindemutter kombiniert zum Trapezgewindetrieb

NEFF Trapezgewindetriebe werden in gerollter Ausführung nach DIN 103 hergestellt. Die durch das Rollen der Trapezgewindespindeln erzielte höhere Festigkeit und die hohe Oberflächengüte der Gewindeflanken führt zusammen mit den Trapezgewindemuttern zu außerordentlich guten Laufeigenschaften. Hinzu kommt, dass NEFF Trapezgewindespindeln im oberen Toleranzbereich fertigt. Daraus resultieren normkonforme Gewindestangen mit reduziertem Spiel.

Die Trapezgewindelaufmuttern, standardmäßig aus Rotguss-Bronze (Werkstoff 2.1090, G-CuSn7ZnPb, RG7), sind erhältlich in zylindrischer Form oder mit Flansch. Darüber hinaus sind Trapezgewindemuttern in Lagerbronzen höherer Festigkeit, in Kunststoffausführung oder als Stahlmuttern lieferbar.

Der Trapezgewindetrieb ist eine Kombination aus Trapezgewindespindel und Trapezgewindemutter. NEFF Trapezgewindetriebe werden in gerollter Ausführung nach DIN 103 hergestellt. Die durch das Rollender Trapezgewindespindeln erzielte höhere Festigkeit und die hohe Oberflächengüte der Gewindeflanken führt zusammen mit den Trapezgewindemuttern zu außerordentlich guten Laufeigenschaften. Hinzukommt, dass NEFF Trapezgewindespindeln im oberen Toleranzbereich fertigt. Daraus resultieren normkonforme Trapezgewindetriebe mit reduziertem Spiel, hoher Geradheit und Steigungsgenauigkeit. Die Trapezgewindelaufmuttern, standardmäßig aus Rotguss-Bronze, sind erhältlich in zylindrischer Form oder mit Flansch. Darüber hinaus sind Trapezgewindemuttern in Lagerbronzen höherer Festigkeit, in Kunststoffausführung oder als Stahlmuttern lieferbar.

TRAPEZGEWINDETRIEBE (TGT):

DAS WICHTIGSTE AUF EINEN BLICK

Trapezgewindetriebe sind essenziell für viele industrielle Anwendungen, insbesondere wenn es um die Umwandlung von Drehbewegungen in präzise lineare Bewegungen geht. Sie fungieren als entscheidende Antriebselemente, die in verschiedenen Maschinen und Geräten eingesetzt werden, um eine zuverlässige und präzise Bewegung zu gewährleisten. Dabei übernimmt die Gewindespindel die Aufgabe des Antriebs, während die Mutter den zu bewegenden Teil trägt und führt. Durch ihre vielseitige Einsatzmöglichkeit und ihre Fähigkeit, eine robuste Leistung unter verschiedenen Bedingungen zu bieten, haben sich Trapezgewindetriebe als unverzichtbare Komponenten in zahlreichen industriellen Anwendungen etabliert.

WIE FUNKTIONIEREN KUGELGEWINDETRIEBE?

Die reibungsarme Bewegung der Mutter beim Trapezgewindetrieb wird durch die spezielle Geometrie des Gewindeprofils gewährleistet. In der Standardausführung bieten unsere Trapezgewindetriebe eine präzise Leistung und eine lange Lebensdauer. Die Möglichkeit der individuellen Endenbearbeitung oder der Lieferung mit weichgeglühten Enden ermöglicht eine Anpassung an spezifische Kundenanforderungen.

GEWINDESTANGEN


Unsere hochwertigen Gewindestangen fürTrapezgewindetriebe zeichnen sich durch Präzision und Langlebigkeit aus. Gefertigt aus robusten Materialien, bieten sie eine optimale Kombination aus Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Dank modernster Fertigungstechniken gewährleisten unsere Gewindestangen eine gleichmäßige und zuverlässige Leistungsfähigkeit, die sich in zahlreichen Anwendungen bewährt. Ob für industrielle Maschinen oder präzise Bewegungssteuerungen – unsere Gewindestangen sind die ideale Wahl für anspruchsvolle Gleitgewindetriebe.

TRAPEZGEWINDETRIEB ODER KUGELGEWINDETRIEB:

WO LIEGEN DIE UNTERSCHIEDE?

Trapezgleittriebe bieten eine herausragende Lösung für Anwendungen, die Präzision, Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit erfordern. Ein wesentlicher Vorteil liegt in ihrer einstellbaren Schubbewegung, die es ermöglicht, spielfrei oder mit einer Grundvorspannung zu arbeiten. Dadurch kann die Wiederholgenauigkeit gesteigert werden, was insbesondere für technisch anspruchsvolle Aufgaben von großer Bedeutung ist. Dank dieser präzisen Einstellbarkeit sind Trapezgleittriebe äußerst vielseitig und eignen sich für eine breite Palette von Anwendungen, darunter Antriebstechnik, CNC-Technik und moderne Robotik-Projekte. Sie bieten eine zuverlässige Leistung und hohe Präzision, selbst unter dynamischen Betriebsbedingungen und bei unterschiedlichsten Lasten

  • Gewindeprofil: Trapezgewindetriebe verwenden ein trapezförmiges Gewindeprofil mit steiler Steigung, während Kugelgewindetriebe eine andere Form nutzen.
     
  • Einsatzbereiche: Trapezgewindetriebe eignen sich ideal für Anwendungen mit hohen Traglasten und Langzeitstabilität, wie in Werkzeugmaschinen, Pressen oder Aufzügen, im Gegensatz zu Kugelgewindetrieben, die vielseitiger einsetzbar sind.
     
  • Robustheit: Trapezgewindetriebe sind bekannt für ihre Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Bedingungen im Vergleich zu Kugelgewindetrieben.
     
  • Kosten: Trapezgewindetriebe sind in der Regel kostengünstiger in der Anschaffung und Wartung im Vergleich zu Kugelgewindetrieben.

Allgemeine technische Daten (TGT)

Herstellungsverfahren

Das Gewinderollen ist ein spanloses Kaltumformungsverfahren. Die durch Rollen hergestellten Gewindespindeln haben gegenüber spanend hergestellten Gewindespindeln klare Vorteile hinsichtlich dem nicht unterbrochenen Faserverlauf und der dadurch höheren Festigkeit. Hinzu kommt die extrem glatte Oberflächenbeschaffenheit, die gerade bei Trapezgewindetrieben zu deutlich höheren Standzeiten führt. NEFF fertigt nach DIN 103 in Toleranzklasse 7e, wobei durch den fertigungsbedingt notwendigen Fließradius am Gewindegrund, bei den gerollten Trapezgewindespindeln der Kerndurchmesser ca. 0,1x P kleiner ist als bei durch Zerspanung hergestellten Spindeln. Vorteile der Kaltumformung durch Gewinderollen:

  • höhere Festighkeit

  • bessere Oberflächengüte

  • hohe Profilgenauigkeit durch sehr geringen Werkzeugverschleiß.

Aufgrund der hohen Kräfte, die beim Gewinderollen wirken, liefern wir bis Ø 100 Trapezgewindespindeln in gerollter Ausführung.

Geschwindigkeiten

Die Verfahrgeschwindigkeit für Trapezgewindetriebe ist abhängig vom pv-Wert des Mutternmaterials sowie der kritischen Drehzahl des Trapezgewindetriebes (siehe Kapitel Berechnung Trapezgewindetrieb TGT).

Einbaulage

Grundsätzlich ist die Einbaulage eines Gewindetriebes beliebig wählbar. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass alle auftretenden Radialkräfte mit externen Führungen aufgenommen werden müssen.

Genauigkeitsklassen und Geradheit der Spindeln

Die Steigungsgenauigkeit (in µm) und die Geradheit (in mm) der Trapezgewindespindeln misst man bei einer Gewindelänge von 300 mm. Sie sind abhängig vom Spindeldurchmesser.

Selbsthemmung

Die Selbsthemmung hängt vom Reibwert und vom Steigungswinkel ab. Man unterscheidet zwischen statischer und dynamischer Selbsthemmung. Bei statischer Selbsthemmung bleibt eine ruhende Mutter bewegungslos, solange sonstige Einflüsse sie nicht in Bewegung setzen. Bei dynamischer Selbsthemmung kommt ein Trapezgewindetrieb zum Stillstand, wenn dieser nicht mehr angetrieben wird. Ist der Steigungswinkel also kleiner als der Reibungswinkel, so ist der Trapezgewindetrieb selbsthemmend.

- Selbsthemmung aus der Bewegung bei Steigungswinkel α < 2,4°

- Selbsthemmung aus dem Stillstand bei Steigungswinkel α > 2,4° bis < 4,5°

- keine Selbsthemmung bei Steigungswinkel α> 4,5°

Werkstoffe

Auswahlkriterien für Trapezgewindemuttern

​​​​​Eigenschaften Rotguss 2.1090 (CuSn7Zn4Pb7; RG7)

  • für Bewegungsgewinde geeignet
  • permanente Schmierung notwendig

  • gute Witterungsbeständigkeit/meerwasserbeständig

  • für hohe Lasten geeignet

  • gute Gleiteigenschaften

  • hohe Werkstofffestigkeit/Zugfestigkeit

  • hohe Hitzebeständigkeit

 

Eigenschaften Kunststoff Zedex ZX100K

  • für Bewegungsgewinde geeignet
  • schmierstofffreie Anwendung möglich

  • gute Witterungsbeständigkeit

  • geräuscharm

  • geringes Gewicht

  • hohe Ermüdungsfestigkeit

  • wartungsfreier Trockenlauf

  • FDA- konform - Food and Drug Administration (U.S. Behörde)

  • LABS- konform - lackbenetzungsstörende Substanzen

  • KTW Zulassung - Leitlinie zur hygienischen Beurteilung von organischen Materialien im Kontakt mit Trinkwasser

Eigenschaften Stahl 1.0718 (9SMnPb28K)

  • nicht für Bewegungsgewinde geeignet
  • für Verstellbewegungen im Handbetrieb

  • für Spannvorgänge und als Befestigungsmutter geeignet

Einschaltdauer

Die Einschaltdauer (ED) von Trapezgewindetrieben beeinflusst den pv-Wert der Gewindemutter. Das bedeutet, je geringer die Einschaltdauer, umso höher ist der zulässige pv-Wert des Mutternmaterials. Die Einschaltdauer können Sie den jeweiligen Umrechnungstabellen entnehmen und den passenden pv-Wert finden Sie im Kapitel zu "Berechnungen Trapezgewindetriebe".

PV-Wert

Der pv-Wert ist das Produkt aus spezifischer Gewindebelastung (p) und Geschwindigkeit (v). Die zulässigen pv-Werte einzelner Werkstoffe ergeben sich somit aus der Multiplikation von Kraft (N pro mm² Flächentraganteil im Gewinde) mal Gleitgeschwindigkeit (in m/min) und werden primär von der Wärmeableitung des Muttern- und Spindelwerkstoffes, der Schmierung und den Temperaturbeständigkeiten beeinflusst. Angabe pv-Wert: N/mm² x m/min

Temperaturen

Alle NEFF Trapezgewindetriebe sind für Umgebungstemperaturen von -20°C bis zu 80°C ausgelegt, kurzzeitig sind auch 110°C zulässig. Voraussetzung hierfür ist allerdings eine stets einwandfreie Schmierung. Für Anwendungen mit höheren oder niedrigeren Temperaturen kontaktieren Sie bitte unser Vertriebsteam.

Tragfähigkeit

Die Lebensdauer von Trapezgewindetrieben wird durch viele Faktoren beeinflusst. Die wichtigsten sind:

  • Flächentraganteil
  • Materialpaarung
  • Oberflächengüte
  • pv-Wert
  • Einschaltdauer
  • Schmierung
  • Temperatur

Aufgrund der zahlreichen Einflüsse kann keine exakte Lebensdauerberechnung erfolgen. Bei einer Flächenpressung < 5 N/mm2 kann man von einer hohen Lebensdauer ausgehen.

Wirkungsgrad

Im Diagramm ist der Wirkungsgrad von geschmierten und ungeschmierten Trapezgewindetrieben in Abhängigkeit des Steigungswinkels dargestellt.

Extreme Einsatzbedingungen

Bei der Gefahr von Verschmutzung des Trapezgewindetriebes, zum Beispiel durch feine Späne, empfehlen wir zusätzlich eine Faltenbalgoder Spiralfederabdeckung einzubauen. Dadurch ist der Trapezgewindetrieb vor äußeren Einflüssen geschützt. Trapezgewindetriebe in korrosionsbeständiger Ausführung erhalten Sie ab Lager bzw. auf Anfrage.

Axialspiel

Steigung p: Max. Axialspiel (in mm)
2 0,13
16x2 0,14
3 0,15
12x3 0,16
4 0,19
5 0,20
24x5 0,21
6 0,24
7 0,25
8 0,28
9 0,30
10 0,30
14 0,36

In der Tabelle ist das max. Axialspiel in Abhängigkeit von NennØ oder Steigung nach DIN 103 Toleranzfeld 7e/7H im Neuzustand dargestellt.

Interessiert? Kontaktieren Sie uns jetzt!

Trapezgewindespindel (RATS, RPTS)

Die gerollten NEFF Trapezgewindespindeln (RPTS) zeichnen sich durch hohe gleichbleibende Präzision aus. Dies wird durch die Fertigung mit eingeschränktem Toleranzfeld erreicht. Standardmäßig ist das Material 1.0401/C15. Daneben steht eine breite Palette an Trapezgewindespindeln in rostfreier aus nicht rostendem Material 1.4305/X8CrNiS18-9 zur Verfügung (RATS).

Alle Informationen zur Trapezgewindespindel

Unsere Trapezgewindemuttern

Einbaufertige Bronzemutter (EFM) für Trapezgewindetriebe

Trapezgewindemutter mit Flansch, austauschbar zu der Kugelgewindemutter der Baureihe KGF-N. Passen zu Kardanadapter KAR und Adapterkonsole KON. Für Bewegungsgewinde mit guten Laufeigenschaften. Werkstoff: 2.1090/G-CUSn7ZnPb (RG7) Andere Werkstoffe bieten wir Ihnen gerne auf Anfrage. Sonderflansche oder die Weiterbearbeitung der Standardmuttern für kundenspezifische Anwendungen können nach Zeichnung hergestellt werden.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Lange Rotgussmutter (LRM) für Trapezgewindetriebe

Zylindrische Trapezgewindemutter mit großem Außendurchmesser. Geeignet für die Weiterbearbeitung und Anpassung an vorhandene Konstruktionen. Beispielsweise mit angefrästen Flächen oder zusätzlichen Befestigungsbohrungen. Für Bewegungsgewinde mit guten Laufeigenschaften. Werkstoff: 2.1090/G-CUSn7ZnPb (RG7) Andere Werkstoffe auf Anfrage.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Kurzer Stahlmutterrohling (KSM)

Schwerpunktmäßig als Spannmutter oder für statische Anwendungen geeignet.Für die Weiterbearbeitung und Anpassung an vorhandene Konstruktionen. Beispielsweise mit angefrästen Flächen oder zusätzlichen Befestigungsbohrungen. Werkstoff: 1.0718/9Smn28K (Automatenstahl) Weitere Werkstoffe auf Anfrage.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Sechskantmutter Stahlmutter (SKM)

Als einfache Verstellmutter oder mit der Spindel verschweißt als Notverstellung geeignet. Werkstoff: 1.0718/9Smn28K (Automatenstahl) Andere Werkstoffe auf Anfrage.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Sicherheitsfangmutter (SFM)

Für sicherheitsrelevante Anwendungen oder um Maschinenschäden bei Mutterverschleiß vorzubeugen.Konstruktive Auslegung nach VBG14 oder VBG70 auf Anfrage.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Langer Kunststoffmutter-Rohling (LKM)

Zylindrische Trapezgewindemutter mit großem Außendurchmesser. Geeignet für die Weiterbearbeitung und Anpassung an vorhandene Konstruktionen. Beispielsweise mit angefrästen Flächen oder zusätzlichen Befestigungsbohrungen. Für Bewegungsgewinde mit besonders guten Laufeigenschaften. Werkstoff: PETP - Weitere Werkstoffe auf Anfrage.

Alle Informationen zur Trapezgewindemutter

Ihr persönlicher Ansprechpartner

Bild: Dieter Sautter
Dieter Sautter

Vertrieb Gewindetriebe

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