Baureihe Hercules

Kugelgewindetriebe für hohe Belastungskräfte

Die Hochlast-Kugelgewindetriebe der Serie Hercules von Kammerer zeichnen sich durch ein optimales Verhältnis des Kugeldurchmessers zur Gewindesteigung aus. Die Laufbahngeometrie der Gewindespindel und der Mutter sowie die Materialspezifikation und deren Mutter-Kugel-Spindel-Paarung wurden bei der Entwicklung der Baureihe optimiert.

Mit der Schwerlastreihe Hercules bietet Kammerer Kugelgewindetriebe bis zu einem Nenndurchmesser von 160 Millimeter und einer Länge bis über 15 Meter an. (Bild: Kammerer)

Mit den Kugelgewindetrieben können dynamische Axialkräfte bis 160 Tonnen pro Antrieb dargestellt werden. Bei leistungsstarken vollelektrischen Spritzgussmaschinen oder Prüfmaschinen, für die Kammerer die Serie liefert, handelt es sich um Spindelantriebe mit bis zu 540 Tonnen statischer Tragkraft. Der Hersteller weist außerdem auf die Bauform der Mutter hin: Die Mutter wird in zweiteiliger Ausführung gefertigt und geliefert. Eine optimale Balance der Kugelverteilung über den gesamten Tragumfang wurde mit der realisierten Komplettlösung erfolgreich umgesetzt. Dabei wurde die Hertzsche Pressung des einzelnen Kugelkontaktes mittels FEM-Analyse optimiert. Der Kundennutzen liegt im Downsizing, also der möglichen Verwendung einer kleineren Baugröße, oder, bei Beibehaltung der ursprünglichen Abmessung, in einer höheren Lebensdauer und Belastbarkeit.

Verminderter direkter Kugel-Kugel-Kontakt

Speziell für den Hochlastbereich und somit für die gesamte Hercules-Serie hat Kammerer eine Kugelrückführung entwickelt, die auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen den direkten Kugel-Kugel-Kontakt vermindert. Auf diese Weise kann vorzeitiger Verschleiß, der durch die Drehmoment- beziehungsweise Radialbelastungen auf die Mutter bewirkt wird, vermieden werden. Gleichzeitig führt die mögliche Einzelgang-Schmierungstechnologie zu einer Reduzierung des Verschleißes.

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Bei der Kugelrückführung hat intensive Entwicklungsarbeit in Verbindung mit großen Wälzkörpern bis 20 Millimeter Durchmesser zusätzlich zu einer höheren dynamischen Kapazität geführt. Die für die Hercules-Serie entwickelten Formelemente der Kugelrückführung reduzieren durch tangentiales Abgreifen und spezielle Kurvengestaltung des Umlenkstückes Irritationen des Kugelübergangs aus dem Tragbereich in den Rückführungskanal. Dies steigert das Verschleißverhalten der Kugelgewindetriebe. Zudem führt die optimierte Geometrie zu einer Geräuschreduzierung. Der charakteristische Kennwert des kleinstmöglichen Überrollverhältnisses (mittlerer Spindeldurchmesser/Kugeldurchmesser) trägt enorm dazu bei. Zum Beispiel lässt die Hercules-Serie 80 mal 40 (Durchmesser mal Steigung) eine Verfahrensgeschwindigkeit von 1.200 Millimeter pro Sekunde zu. Spitzengeschwindigkeiten von 1.600 Millimeter pro Sekunde können mit der Serie in der Abmessung 100 mal 50 unter idealen Voraussetzungen bei optimaler Schmierung, Einbaugeometrie und Wälzkörperwahl realisiert werden.

Neue Dichtungskonzepte

Neue Dichtungskonzepte für Kugelgewindetriebe sollen geringe Reibung mit minimalem Schmiermittelaustrag vereinen. Unter dieser Maßgabe hat Kammerer das vorhandene Abstreifkonzept weiterentwickelt, das für einen geringeren Schmiermittelaustrag aus der Mutter sorgt. Neben Umweltaspekten bietet das Dichtungskonzept auch ökonomischen Nutzen. as

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