Gerollte Miniaturisierung

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Gewinde – Miniaturisierte Gewindespindeln ermöglichen besonders kompakte Anwendungen. Die Herstellung mit dem kostengünstigen Roll-Verfahren eröffnet der Technologie jetzt den Mengenmarkt.

15. April 2009

Ein langjähriger Trend in nahezu jedem Bereich der Technik ist die Tendenz zur Miniaturisierung aller Komponenten. In zunehmenden Maße gilt dies heute nicht mehr allein für die Elektronik, sondern auch für die Mechanik. So liegt es zum Beispiel noch nicht lange zurück, dass die Blutzucker-Bestimmung beim Arzt an eine schwere, fest montierte Installation gebunden war. Heute genügt dazu ein tragbares Gerät in der Größe einer Zündholzschachtel. Auch der elektrische Scheibenheber im Automobil benötigt heute keine platzfressende Antriebsmechanik mehr, sondern lediglich einen Kleinmotor mit einer miniaturisierten Gewindespindel.

Eine entsprechende Entwicklung gibt es auch bei Maschinenelementen wie den Kugelgewindetrieben. Bisher allerdings begrenzten jedoch die hohen Kosten eine weitgehende Miniaturisierung, weil Gewindespindeln sich erst ab einem Durchmesser von mehr als sechs Millimetern im kostengünstigen Roll-Verfahren herstellen ließen. Mit kleinerem Durchmesser waren bisher nur geschliffene Gewindespindeln erhältlich, deren Herstellung deutlich teurer ist.

Für den schweizerischen Gewindespezialisten Eichenberger aus Burg im Kanton Aargau war dies Grund genug, die Fertigungsprobleme beim Rollen kleinster Durchmesser anzugehen. Das Unternehmen befasst sich seit mehr als 50 Jahren mit der kaltverformenden Herstellung von Gewinden durch das Rollen sowie mit der Fertigung von Gewindetrieben.

Das Ergebnis ist eine Baureihe von gerollten Gewindespindeln in den Formaten 4 x 1, 5 x 1 und 6 x 1, mit der sich zahlreiche Miniatur-Anwendungen jetzt wirtschaftlich realisieren lassen. Eichenberger ist damit nach eigenen Angaben derzeit der einzige Anbieter, der einen Kugelgewindetrieb mit einer Vier-Millimeter-Spindel als gerolltes Serienteil anbietet.

Als große Herausforderungen bei der Erweiterung Produktprogramms erwiesen sich nicht nur das Material und das Werkzeug, sondern schlicht die geringe Größe und die Feinheit der Teile, speziell der Mutter, sowie die Montage der gesamten filigranen Spindel.

Derzeit liefern die Schweizer die gerollten Miniatur-Gewindetriebe, Kugelgewindetriebe der Baureihe Carry, wahlweise mit einer zylindrischen Mutter mit zehn Millimetern Durchmesser oder als Flanschausführung mit einer neu entwickelten Umlenkung und einem Durchmesser von lediglich acht Millimetern.

Erste Anwendungen finden die Gewindespindeln und Kugelgewindetriebe der Größe 4 x 1 in der Medizintechnik, zum Beispiel bei der Entnahme von Gewebeproben für Laboruntersuchungen sowie in unterschiedlichen optischen Geräten. Vorteile bieten die geringen Baumaße der Maschinenelemente dabei auch aufgrund des niedrigen Materialeinsatzes.

Neben den Kugelgewindetrieben der Baureihe Carry mit Spindeldurchmessern von vier bis 32 Millimetern und der Steilgewinde-Variante Carry Speed-Line für besonders hohe Verfahrgeschwindigkeiten bietet Eichenberger die Steilgewindespindeln der Baureihe Speedy mit Steigungen bis 6 x Durchmesser, mit der sich Linearbewegungen sehr effektiv in Drehbewegungen umsetzen lassen, sowie die Rundgewindespindel Rondo als Alternative zu Trapezgewindespindeln, aber mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad.

Carmela Husistein, Eichenberger/bt

Fakten

- Die Eichenberger Gewinde AG in Burg im Aargau fertigt hochwertige Maschinenelemente, mit Schwerpunkt auf Gewindetriebe mit gerolltem Gewinde.

- Das Produktspektrum umfasst unter anderem Gewindefertigung, Kugelgewindetriebe, Steilgewindespindeln und Rundgewindespindeln.

- Zudem fertigt Eichenberger individuelle Teile mit beliebigen gerollten Gewinden.

Erschienen in Ausgabe: 02/2009