
Technologie
Kugelgewinde wandeln rotierende in lineare Bewegungen um. Kugeln dienen als Wälzelemente zwischen der Kugelgewindespindel und der Kugelgewindemutter. Dynamik und die Positioniergenauigkeit eines Kugelgewindetriebes hängen in der Hauptsache von der Herstellungsgenauigkeit und der technischen Umsetzung der entsprechend vorgegebenen Toleranzen ab.
Vorteile von Kugelgewindetrieben gegenüber Gleitgewindetrieben:
- kein Axialspiel
- hohe Positioniergenauigkeit
- geringe Wärmeentwicklung
- hoher Wirkungsgrad
- sehr hohe Verfahrgeschwindigkeiten
- hohe Lebensdauer
- kein Stick-slip-Effekt
Kugelgewindeprofil
Unsere Kugelgewindetriebe sind mit gotischen Laufbahnprofilen versehen, die im optimalen Verhältnis vom Kugeldurchmesser zum Laufbahnradius einen Kontaktwinkel zwischen Spindel und Mutter um die 45° herstellen. Dadurch erzielen wir sehr gute Laufeigenschaften bei größtmöglichen Axialbelastungen. Die Kugellaufbahn wird bei allen Miniatur-Kugelgewindetrieben nach der Wärmebehandlung auf modernsten Maschinen geschliffen.
Muttersysteme
- spielarme Einfachmutter
- spielfrei vorgespannte Einfachmutter ( 4-Punkt-Vorspannung )
- spielfrei vorgespannte Doppelmutter
- federvorgespannte Doppelmutter
Vorspannung
Da die Vorspannung zu Spielfreiheit und erhöhter Steifigkeit des Kugelgewindetriebs führt, aber gleichzeitig einen erheblich Einfluß auf die Lebensdauer und Laufeingenschaften hat sollte diese "so gering wie möglich und so hoch wie nötig" angesetzt werden. Bitte nehmen Sie bei Rückfragen unsere Beratung in Anspruch.
Qualität
- Steigungsgenauigkeit
- Drehmoment
- Maßtoleranzen
- Form- und Lagetoleranzen
Toleranzklassen
Toleranzklasse | IT 1 | IT 3 | IT 5 | IT 7 |
Gewindelänge | Toleranzen ( µm ) | |||
- 315 | 6 | 12 | 23 | 52 |
316 - 400 | 7 | 13 | 25 | 57 |
401 - 500 | 8 | 15 | 27 | 63 |
501 - 630 | 9 | 16 | 30 | 70 |
631 - 800 | 10 | 18 | 35 | 80 |
801 - 1000 | 11 | 21 | 40 | 90 |
Werkstoffe
Werkstoff - Standard |
|
Spindel: | Stahl 1.1213 (Cf53) , Kugellaufbahn gehärtet auf 60 +/-2HRC |
Mutter: | Stahl 1.3505 (100Cr6), gehärtet 60 +/-2HRC |
Kugeln: | Stahl 1.3505 (100Cr6), gehärtet 60 +/-2HRC |
Werkstoff - Rostfrei (VA) |
|
Spindel: | Stahl 1.4112, Kugellaufbahn gehärtet auf 56 +/-2HRC |
Mutter: | Stahl 1.4034, gehärtet 56 +/-2HRC |
Kugeln: | Stahl 1.4034, gehärtet 56 +/-2HRC |
Die Wahl des Materials für die Kugegewindespindel hängt vom Nenndurchmesser und der Kontur des KGT's ab. In beiden Fällen wird standardmäßig der Bereich des Kugelgewindes induktionsgehärtet. Eine zusätzliche Härtung der Spindelenden ist ebenfalls auf Anfrage möglich.
Weitere Werkstoffe auf Anfrage.</>
Wirkungsgrad

Steifigkeit
Die Steifigkeit kann über die Vorspannung, mittels Kugelübermaß, erhöht und angepasst werden. Es gilt aber zu aber beachten, dass eine hohe Vorspannug negative Auswirkungen auf die Lebensdauer hat.
Statische Tragzahl
Die statische Tragzahl beschreibt die maximal mögliche statische Belastung des KGT's. Ein erreichen oder überschreiten dieses Wertes führt zu bleibenden Verformungen an Kugeln oder dem Gewindeprofil, welches irreparable Schäden zur Folge hat.
Dynamische Tragzahl
Dieser Wert sollte für die Auslegung des Kugegewindetriebs herangezogen werden. Für einen Dauerbetrieb wird von der Karl Hipp GmbH eine maximale Belastung von ca. 30% der dynamischen Tragzahl empfohlen.
Radiale Belastungen
Drehzahlen
Richtwerte für maximale Drehzahlen
Lebensdauer
Für einen Dauerbetrieb wird von der Karl Hipp GmbH eine maximale Belastung von ca. 30% der dynamischen Tragzahl empfohlen.

Schmierung
Die Erstbefettung erfolgt standardmäßig mit Staburags NBU12/300KP.
Der Kugelgewindetrieb ist in der Regel nicht auf eine Lebensdauerschmierung ausgelegt, da durch die Kugelgewindespindel trotz, entsprechender Abstreifer, ständig Fett ausgetragen werden kann.
Ein entsprechendes Wartungsintervall wird daher von der Karl Hipp GmbH ausdrücklich empfohlen und sollte der Anwendung entsprechend angepasst werden. Bei einer manuellen Nachschmierung muß auf eine sorgfältige Reinigung der Kugelgewindespindel geachte werden. Weitere Informationen können Sie unserer allgemeinen Schmieranweisung entnehmen.
Die Auswahl der Schmierstoffe ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Die wichtigsten sind Spindeldrehzahl, Kugeldrehzahl, Betriebstemperatur und die Belastung des Kugelgewindetriebes. Spezielle Schmierstoffe für Vakuum und Reinraumanwendungen sind ebenfalls Verfügbar, bitte nehmen Sie bei Fragen Kontakt mit uns auf.
Einbauvorschriften
Im montierten Zustand sollte sich die Mutter an jeder Position des Kugelgewindetriebes leichtgänig bewegen lassen. Eventuelle Fluchtungsfehler und die dadurch entstehenden Verspannungen lassen sich am einfachten nahe des Lagers bzw. am äußersten Spindelende feststellen.
Die Montage des Kugelgewindetriebes muß mit hoher Sorgfalt erfolgen, da Verspannungen und Fluchtungsfehler die Lebensdauer verringern und zu einem vorzeitigen Ausfall führen können.
Bitte beachten Sie dazu auch unsere Gebrauchshinweise.
Abstreifer
Standardabstreifer:
Im normalen Anwendungsfall kommen Abstreifer aus POM-Kunststoff zum Einsatz. Bei höheren Anforderungen an die Temperaturstabilität kann auch auf Spezialkunststoff aus PTFE zurückgegriffen werden.
Vulkollanabstreifer:
Abstreifer aus Vulkollan weisen sehr gute dynamische Eingenschaften und eine hohe Abriebfestigkeit auf. Die Absteifkanten liegen dicht an der Kugelgewindespindel und reduzieren so den Schmiermittelverlust. Das Reibemoment des Kugelgewindetriebs erhöht sich. Diese Abstreifer sind nicht für alle Abmessungen verfügbar.
Filzabstreifer:
Benötigt der Kugelgewindetieb einen besonderen Schutz vor feinem Staub, wird der Einsatz von Filzabstreifer empfohlen. Es gilt zu Beachten, dass das Reibemoment des Kugelgewindetriebes erhöht wird. Diese Abstreifer sind nicht für alle Abmessungen verfügbar.
Keine Abstreifer:
Bei einem Anwendungsfall ohne Abstreifer sollte ein regelmäßiges Schmierintervall oder eine Ölschmierung nach unserer Schmieranweisung vorgesehen werden.
Um ein Eindringen von Schmutz in das Muttersystem zu vermeiden sind gegebenenfalls zusätzliche Schutzmaßnahmen wie z.B. ein Faltenbalg nötig.