Was ist ein Kugelgewindetrieb?
Bei einem Kugelgewindetrieb handelt es sich um ein Gerät, das eine lineare Lastbewegung mit hohem Schub liefert, mit der andere Geräte mithilfe einer präzise bearbeiteten Gewindespindel und Kugellagern aktiviert werden. Die Ausgangsbewegung des Aktuators wird erreicht, indem mehrere Reihen spiralförmig angeordneter, unverlierbarer Kugellager in einer Hülse angeordnet werden, die als Bewegungsübertragungsmittel wirkt. Die Kugelreihen sind so angeordnet, dass sie der Steigung der Gewindespindel entsprechen, wenn diese durch die Mutter läuft. Die Kugeln liegen somit in den Gewinden der Gewindespindel und bewirken, dass sich die Mutter beim Drehen entlang ihrer Länge nach oben oder unten bewegt. Die Mutter ist wiederum an einem Betätigungsarm befestigt, der dazu dient, die Bewegung der Muttern auf das aktivierte Gerät zu übertragen.
Aktuatoren sind entfernte Vorrichtungen, die zur Erzeugung von Arbeit verwendet werden, indem eine Energiequelle, typischerweise elektrischer Strom oder komprimiertes Gas und Öl, in eine lineare oder Drehbewegung umgewandelt wird. Die Ausgabebewegung wird dann genutzt, um ein sekundäres Gerät zu schalten, zu bewegen oder zu aktivieren, wenn dies für einen Bediener unpraktisch oder gefährlich ist. Der Kugelumlaufspindelantrieb ist eine solche Vorrichtung, die eine lineare oder geradlinige Ausgangsbewegung von einem Dreheingang erzeugt. Die Eingangsenergie wird normalerweise von einem Elektromotor geliefert und unter Verwendung einer genau bearbeiteten Gewindespindel und eines Satzes unverlierbarer Kugellager in einen linearen Ausgang umgewandelt.
Die im Kugelgewindetrieb verwendeten Kugellager sind in genau bearbeiteten Nuten in einer Metall- oder Verbundhülse untergebracht. Die Gewindespindel geht durch die Hülse, wobei ein Ende von einer Buchse oder einem Lager getragen wird und das andere an der Antriebswelle des Motors befestigt ist. Die Kugeln in der Hülse sind so angeordnet, dass sie der genauen Steigung und dem genauen Abstand der Gewindegänge der Gewindespindel entsprechen, und sie sind so positioniert, dass sie genau in diesen Gewindegängen liegen. Wenn der Motor die Gewindespindel dreht, wirken die Kugeln als rotierendes Muttergewinde, wodurch sich die Hülse mit minimaler Reibung über die Länge der Gewindespindel auf und ab bewegen kann. Die Hülse ist am Stellgliedausgangsarm der Vorrichtung angebracht, der seine Bewegung auf den Mechanismus überträgt, der eine Aktivierung erfordert.
Die präzise, reibungsarme Bewegung des Stellmechanismus der Kugelumlaufspindel ermöglicht es dem Gerät, sehr hohe Niveaus oder Betätigungsdrehmomente bei sehr geringer Belastung seiner Arbeitsteile zu erzeugen. Die inhärente Präzision des Mechanismus führt auch zu einer sehr hohen Genauigkeit der Stellantriebsleistung. Diese Eigenschaften machen den Kugelgewindetrieb zu einer idealen Option für präzise Anwendungen mit hoher Lastbetätigung.