Gewindespindel

"Bewegungsschraube" an einer Maschine

Trapezgewinde einer Gewindespindel

Gewindespindeln, gelegentlich auch Bewegungsschrauben genannt, sind Maschinenelemente, die zusammen mit anderen Elementen in einem Schraubgetriebe dazu dienen, eine rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung umzuwandeln. Gewindespindeln bestehen aus einer Gewindestange, also einem zylindrischen Rundstab, auf dem bei einfachen Anwendungen ein Trapez- oder Flachgewinde aufgebracht ist.

Kugelgewindespindeln

Kugelgewindespindel

Bei Kugelgewindespindeln, auch Kugelumlaufspindel oder Kugelgewindetriebe genannt, wird die lineare Bewegung an der auf der Spindel aufgefädelten Spindelmutter abgegriffen. Für Anwendungen die eine hohe Genauigkeit und Spielfreiheit erfordern gibt es Spindeln, die ein besonderes Gewinde besitzen und mit Muttern gepaart werden in denen Kugeln in einem geschlossenen System umlaufen. Bei diesen Kugelumlaufspindeln erfolgt zwischen Spindel und Mutter, ähnlich wie bei einem Kugellager, Rollreibung, im Gegensatz zu Gleitreibung bei Spindeln mit Flach- und Spitzgewinden.

Gewindespindeln werden bei Werkzeugmaschinen zur Längsbewegung der Werkzeugschlitten, der das Werkzeugfutter trägt, oder des Werkstückfutters, mit dem Handrad oder einem Übersetzungsgetriebe verwendet. Moderne Werkzeugmaschinen verwenden fast ausschließlich Kugelgewindetriebe mit gegeneinander verspannten Kugelumlaufmuttern.

Auch der Magnetkopf in einem Diskettenlaufwerk wird mit einer Gewindespindel bewegt.

In der Automatisierungstechnik bei Sondermaschinen werden Einheiten mit Kugelumlaufspindeln für genaue, teilweise auch dynamische Positionierungsaufgaben verwendet. Komplette Einheiten aus Antriebsmotor, Linearführung und Gewindespindel können auch in zwei oder drei Raumrichtungen kombiniert werden. Eine solche Anordnung in drei Raumrichtungen kann in einem Portalroboter Anwendung finden.

Schrauben, die zum Beispiel für gelegentliche Niveau-Einstellungen von Maschinen verwendet werden, haben eine ähnliche Funktion, jedoch aus Kostengründen das übliche Spitzgewinde von Schrauben für Befestigungszwecke.

Rollengewindespindeln

Rollengewindespindeln werden in Rollengewindetrieben verwendet. Bei diesen Gewindetrieben unterscheidet man zwischen dem Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung der prinzipiell weitgehend wie ein Kugelgewindetrieb funktioniert und dem sogenannten Planetenrollengewindetrieb.

Literatur

• Kurt Mayer, Karl Demleitner:Werkzeugmaschinen. Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Wiesbaden 1977.
• Bozina Perovic:Hydrostatische Führungen und Lager. Springer Verlag Heidelberg, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-20297-1.

Weblinks

• Auswahl der Gewindespindel (abgerufen am 5. Oktober 2015)
• Herstellung von Kugelgewindespindeln