Perspektive mit Potenzial

Spezial Motion, Drives and Automation

Alu-Spindeln – Entwicklung und Einsatz neuer Werkstoffe entscheiden heutzutage immer mehr über die Wettbewerbsfähigkeit. Eichenberger kann das am Beispiel seiner Gewindespindeln aus Aluminium bestätigen, brachte die Leichtbauweise doch einige Vorteile.

30. März 2015

Leichtbauwerkstoffe sowie Leichtbautechnologien sind eine wesentliche Triebkraft für Innovationen in zahlreichen Branchen. Ressourcen- und Materialeffizienz werden zukünftig die bestimmenden Faktoren für die Wettbewerbsfähigkeit und den Erfolg der Unternehmen des produzierenden Gewerbes sein. Leichtere, belastungsfähige Materialien sind aus der Luft- und Raumfahrt nicht mehr wegzudenken und spielen unter anderem auch eine wichtige Rolle im Fahrzeugbau und in der Medizintechnik.

Leichtbau zählt

Darum ist die Leichtbauweise in Aluminium für die Eichenberger Gewinde AG aus Burg in der Schweiz entscheidend auch bei sehr einfachen, mechanischen Antriebskomponenten. Das Unternehmen sieht hier großes Potenzial, eine Reihe von Vorteilen und die Möglichkeiten, viele Herausforderungen zu bewältigen. Begeistert von der Vielfältigkeit des Werkstoffes Aluminium und angespornt durch den konstruktiven Dialog mit dem Kunden entwickeln die Konstrukteure im Hause Eichenberger kontinuierlich. Das Programm umfasst neben Kugelgewindetrieben, Rund- und Steilgewindelösungen aus Stahl vor allem auch Rund- und Steilgewindetriebe in Aluminium für ein sehr breites Anwendungsgebiet.

Eichenberger stellt sich permanent der Frage, wie sich Betriebsmittel und Kraft bündeln lassen, wie man schonender mit begrenzten Rohstoffen umgehen kann und so auch Kosten sparen. Der Ansatz sind fortschrittliche Technologien, die auch die Prozesse verbessern.

Eichenberger hat sich vornehmlich dem Rollen von Gewinden und der Fertigung von Kugel- und Gleitgewindetrieben aus Spindel und Mutter verschrieben. Das Unternehmen ist sich der Tatsache bewusst, dass technologische Leistungsfähigkeit hohe Anforderungen an die Wirksamkeit der Mechanik mit einschließt, und versucht die Chancen zu nutzen. Erklärtes Ziel ist, dass technischer Fortschritt und höchster Anspruch an Mechanik einhergehen.

Leistungsfähig im Bus

Das zeigt sich an konkreten Anwendungen: Bei einem neuartigen Bustürsystem zum Beispiel müssen sich die Türen in erster Linie schnell und sicher öffnen und schließen lassen. Im Winter, bei Minus-Temperaturen, Schnee und Salz muss die Funktionstüchtigkeit genauso einwandfrei gewährleistet sein wie im Sommer, in Hitzezeiten, wo sich Staub und Dreck auf allen Teilen ablagern.

Attribute wie Geschwindigkeit, Lebensdauer, ein effizienter Wirkungsgrad und Präzision sind also gefordert. Hier eignet sich die steile Bewegungsspindel Speedy, die Eichenberger optimiert und industrialisiert hat. Die Schweizer können schnell auf außergewöhnliche Kundenlösungen in verschiedensten Anwendungsfeldern reagieren und liefern sogar Prototypen und das innerhalb weniger Wochen.

Der hoch spezialisierte Hersteller von Hightech-Bustürsystemen suchte für seine Neuentwicklung nach progressiven Materialien, fortschrittlichen Fertigungsverfahren und flexiblen Entwicklungspartnern mit großem Know-how.

Mit den robusten, kalt gewalzten Aluminium Rund- und Steilgewindespindeln von Eichenberger wurde er fündig. Heute sorgt ein integrierter, maßgeschneiderter Alu-Steilgewindetrieb vom Typ Speedy mit Spindel-Durchmesser 16 Millimeter und einer Steigung von 90 Millimetern für eine sehr effektive Bewegung der Bustüren.

Entscheidende Vorteile

Aluminium ist mit einer Dichte von 2,7 Gramm pro Kubikzentimeter sehr leicht, aber auch äußerst fest. Es besitzt eine Reihe von positiven Materialeigenschaften: Ein Meter Gewindespindel Speedy mit den Abmaßen 16 x 90 Millimeter wiegt nur 0.533 Kilogramm.

Bei derselben Spindel in Stahl würde ein Meter dreimal so schwer sein. Der Steilgewindetrieb erlaubt darum die effiziente Umsetzung von Linear- in Drehbewegung und höchste Verfahrgeschwindigkeiten bei niedrigen Drehzahlen.

Weiter wird durch die optimale Kombination Aluminium, Mutter und Schmierung ein Wirkungsgrad von 0,8 erreicht, der laut Eichenberger im Marktvergleich sehr gut ist. Dies bietet dem Konstrukteur die Möglichkeit, auf kostengünstigere Teile zuzugreifen, wie etwa einen Motor, der von der Leistung her reduziert werden kann. Da der Bushersteller pro Fahrzeug drei Türeinstiege einbaut, kann er dank des Einsatzes von Aluminium im gesamten Türbereich und der Unterstützung von Speedy im Vergleich zur herkömmlichen Lösung 35 Kilogramm pro Tür einsparen. Umgerechnet heißt das, dass generell zwei Passagiere mehr im Bus transportiert werden können.

Zudem sind Gewichtseinsparungen im Fahrzeugbereich grundsätzlich ein wichtiger Baustein, um den Kraftstoffverbrauch und damit verbundene CO2-Emissionen zu senken.

Der Hersteller des neuen Türsystems ist laut Eichenberger davon beeindruckt, wie hervorragend und wirtschaftlich sich Aluminium bearbeiten lässt. Das silberweiße, leicht formbare Metall überzeugt.

In Bezug auf die Toleranzhaltigkeit steht das Metall dem Stahl in keiner Weise nach. Es lässt sich mit hohen Schnittraten fahren. Der Werkzeugverschleiß fällt 10 bis 25 Mal geringer aus, als es bei Stahl der Fall ist. Zudem ist die Endenbearbeitung im Produktionsprozess viel schneller erledigt.

Ein weiteres Argument: Die Leichtmetall-Steilgewindespindeln 16 x 90 sind im Einkauf bei Eichenberger fünf bis zehn Prozent günstiger als die entsprechende Stahlausführung.

Auf einen Blick

- Carry: Kugelgewindetrieb für Einsätze mit großen Lasten und geringem Energieverbrauch.

- Carry Speedline: Verschleißfreie Steilgewinde-Kugelspindel für hohe Verfahrgeschwindigkeit. Die patentierte Endkappenumlenkung vereint geringe Masse mit attraktivem Preis.

- Speedy: Die Steilgewindespindel setzt mit hoher Verfahrgeschwindigkeit Linear- in Drehbewegungen um.

- Rondo: Rundgewindespindel mit ruhigen Laufeigenschaften.

- Speedy und Rondo jetzt zum Teil auch in Aluminium erhältlich.

Erschienen in Ausgabe: 02/2015