Spindeln

Was unter Spindeln in der Antriebstechnik verstanden wird

Der Begriff Spindel wird im Maschinenbau nicht einheitlich für nur eine Bauform verwendet. Gemeint sein können rotierende Spindeleinheiten für Werkzeugmaschinen und Bearbeitungsprozesse sowie Gewindespindeln für Zustell-, Hub- und Positionieraufgaben. Bei rotierenden Spindeln stehen Rundlauf, Lagerkonzept, Drehzahlbereich und Schnittstellen im Vordergrund. Bei Gewindespindeln sind Steigung, Tragverhalten, Umkehrspiel und die Übertragung von axialen Kräften massgebend.

Typische Einsatzbereiche von Spindeln

Spindeln werden in Bearbeitungsmaschinen, Schleiftechnik, Zuführsystemen, Verstelleinheiten, Hebemechanismen und Positioniersystemen eingesetzt. Hochfrequenz- und Schleifspindeln sind auf hohe Drehzahlen und ruhigen Lauf ausgelegt, während Gewindespindeln in Hub- und Vorschubanwendungen lineare Bewegungen erzeugen. In automatisierten Anlagen kommen sie dort zum Einsatz, wo Bewegungen definiert, wiederholbar und konstruktiv kompakt umgesetzt werden müssen.

Bauarten, Lagerung und Antriebskonzepte

Zum Bereich gehören unter anderem Gewindespindeln, Trapezgewindespindeln, Kugelrollspindeln sowie spezialisierte Maschinen- und Werkzeugspindeln. Rotierende Spindeln können mit Elektroantrieb ausgeführt sein oder als Spindeln ohne eigenen Antrieb in ein übergeordnetes Antriebssystem eingebunden werden. Bei anspruchsvollen Anwendungen kommen hydrostatisch oder pneumatisch gelagerte Spindeln zum Einsatz, wenn Reibung, Schwingungsverhalten oder Rundlauf besonders sorgfältig beherrscht werden sollen. Welche Bauart geeignet ist, hängt von Last, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Betriebsdauer und Umgebungsbedingungen ab.

Abgrenzung zu Wellen, Kugelgewindetrieben und Führungssystemen

Spindeln sind von einfachen Wellen zu unterscheiden, die vor allem Drehmoment übertragen und in der Regel keine spezifische Vorschubfunktion erfüllen. Gegenüber Kugelgewindetrieben ist der Oberbegriff Spindeln weiter gefasst, weil er auch Trapezgewindespindeln sowie rotierende Bearbeitungsspindeln einschliesst. Führungssysteme und Linearführungen übernehmen die Bahnführung einer Bewegung, nicht jedoch deren eigentliche Erzeugung. Im Umfeld von Antriebstechnik und Fördertechnik bilden Spindeln damit eine eigene Gruppe zwischen Antrieb, Lagerung, Bewegungserzeugung und Positionierung.