Montage von Gewindetrieben

Zusammenfassung

  • Kugelgewindetriebe sind ausschließlich für die Übertragung axialer Kräfte geeignet, radiale Kräfte oder Momente können sie nicht aufnehmen
  • Die Hauptfehlerquelle bei der Montage von Kugelgewindetriebmuttern ist ein zu frühes Abziehen der Montagehülsen, was dazu führen kann, dass Kugeln verloren gehen oder in den „toten Gang“ gelangen
  • Bei den Montagetoleranzen müssen drei Richtungen einbezogen werden: die Rechtwinkligkeit der Anschlusskonstruktion zur Spindelachse, der Höhenversatz sowie der Seitenversatz
  • Die Montage von Kugelgewindetrieben ist allgemein unkompliziert; eine Montageanleitung findet ihr in diesem Beitrag

Im folgenden Beitrag erfahrt ihr alles Wichtige zur Montage von Gewindetrieben. Neben einem allgemeinen Überblick findet ihr zentrale Infos zum Thema Montagetoleranzen. Auf eine Montageanleitung stoßt ihr im abschließenden Teil dieses Beitrags.

Allgemeines

Vor und während der Montage von Kugelgewindetrieben sollte man sich einer Sache besonders bewusst sein: Kugelgewindetriebe sind ausschließlich für die Übertragung von Axialkräften geeignet. Radialkräfte und Momente hingegen dürfen in keinem Fall auf sie einwirken. Sie stellen, beispielsweise durch verkanteten Einbau, undefinierte Belastungen dar und führen frühzeitig zum Ausfall des Produkts.

Bei Kugelgewindetrieben gilt: Radialkräfte sind ein No-Go.
Montageanleitung

Die Montage von Kugelgewindetrieben gestaltet sich im Allgemeinen unkompliziert. Im Folgenden sind die zentralen Montageschritte aufgelistet.

Montageanleitung der Mutter

1)    Den Gummiring auf der einen Seite der Montagefläche oder Kabelbinder entfernen.

2)    Die Mutter mit der Montagehülse über das Wellenende schieben.

3)    Die Hülse gegen den Gewindeanfang drücken.

4)    Die Mutter mit leichtem axialem Druck auf das Gewinde drehen.

5)    Die Mutter muss mit ihrer ganzen Länge auf die Spindel gedreht werden.

6)    Die Montagehülse erst abnehmen, wenn sich die Mutter vollständig auf dem Spindelgewinde befindet.

7)    Die Mutter gegen Herunterlaufen von der Spindel sichern (mit Gummiring oder Axialsicherung der Hülse).

Mehr Informationen zur Montage erhaltet ihr hier in Kapitel 3.

Zwar ist die Montage relativ einfach durchführbar, dennoch sollte auf typische Fehlerquellen hingewiesen werden. Da separate Muttern von Kugelgewindetrieben auf Montagehülsen geliefert werden, ist der Hauptfehler, die Montagehülse zu früh abzuziehen oder sie fälschlicherweise abzuziehen, wenn die Mutter hakt. Die Montagehülse darf erst abgezogen werden, wenn die Mutter komplett auf die Spindel geschraubt wurde. Anderenfalls können Kugeln verlorengehen oder in den „toten Gang“ gelangen. Unter einem „toten Gang“ versteht man ein Stück des Gewindeprofils der Mutter, das zwischen zwei Umlenkungen liegt und nicht mit Kugeln befüllt ist. Gelangen Kugeln in den „toten Gang“, können diese nicht zirkulieren, was schließlich zum Blockieren der Mutter führt.

Die Mutter wird mithilfe einer Montagehülse auf die Spindel geschraubt.

Beim Transport und der Handhabung von langen Kugelgewindetrieben muss auf geeignetes Hebezeug zurückgegriffen werden. Über die Spindellänge sollten mehrere Stützstellen vorhanden sein, damit es nicht zu einem Durchhängen bzw. Verformen der Spindel kommt. Darüber hinaus müssen alle Montageflächen der Anschlusskonstruktion gratfrei und sauber sein. Um Kontaktkorrosion durch Handschweiß zu verhindern, müssen stets trockene und saubere Handschuhe während des Montageprozesses getragen werden.

Montagetoleranzen

Bei den Montagetoleranzen müssen drei Richtungen berücksichtigt werden. Dazu gehören die Rechtwinkligkeit der Anschlusskonstruktion zur Spindelachse, der Höhenversatz ∆H der Lagerungen zueinander sowie der Seitenversatz ∆A der Lagerungen zueinander.

Dieses Maßblatt zeigt die drei Richtungen, die hinsichtlich der Montagetoleranzen relevant sind.

Die Toleranz ist einerseits von der Vorspannung abhängig, denn je mehr Vorspannung es gibt, desto weniger Toleranzen stehen zur Verfügung. Bei erhöhter Vorspannung steigt das Reibmoment und es ist eine höhere Antriebsleistung notwendig. Ein weiterer Faktor ist die Länge der Spindel. Mithilfe eines Diagramms kann daraufhin für den Einzelfall ermittelt werden, wie viele µm Montagetoleranz in Abhängigkeit von Vorspannung und Spindellänge eingehalten werden müssen.

Dieses Diagramm gibt die Montagetoleranz unter Berücksichtigung von Vorspannung und Spindellänge an.

Nicht zuletzt sind folgende Hinweise bei der Montage von Kugelgewindetrieben zu beachten. Der Kugelgewindetrieb muss parallel zu den vorhandenen Führungen ausgerichtet werden. Die Spindel ist exakt ausgerichtet, wenn nach der Montage das Drehmoment über den gesamten Hub innerhalb der zulässigen Grenzwerte liegt. Im Fall eventueller Abweichungen ist eine Optimierung möglich, indem ein nachträgliches Ausrichten in den Endlagen erfolgt. In diesem Fall darf keineswegs versucht werden, die Mutter mit erhöhtem Kraftaufwand zu bewegen. Des Weiteren ist bei allen Schraubverbindungen darauf zu achten, die zulässigen Anzugsdrehmomente exakt einzuhalten und nicht zu überschreiten. Zudem gilt zu berücksichtigen, dass Muttern, die nicht erstbefettet sind, vor den ersten Bewegungen der Einheit ausreichend geschmiert werden müssen.

Neben allgemeinen Informationen zu Gewindetrieben könnt ihr auf lineartechniklernen.de auch alles Wichtige zu deren Berechnungsgrundlagen erfahren.

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