Funktionsprinzip von Trapezgewindespindeln
Bei einer Trapezgewindespindel läuft eine Gewindemutter auf einem trapezförmig ausgeführten Gewinde. Dreht sich die Spindel oder die Mutter, entsteht eine lineare Bewegung entlang der Achse. Das System eignet sich für Hub-, Verstell- und Zustellbewegungen. Je nach Steigung, Werkstoffpaarung und Ausführung kann eine selbsthemmende Wirkung möglich sein, was in bestimmten Anwendungen für das Halten von Positionen relevant ist.
Typische Anwendungen in Maschinen- und Fördertechnik
Trapezgewindespindeln kommen in Verstelleinheiten, Hubmechanismen, Anschlagsystemen, Dosier- und Zuführeinrichtungen sowie in allgemeinen Maschinenbaugruppen zum Einsatz. Sie werden sowohl in handbetätigten Lösungen als auch in angetriebenen Systemen verwendet. Im Bereich der Fördertechnik finden sie sich dort, wo lineare Verstellungen kontrolliert und mit klar definiertem Weg umgesetzt werden sollen.
Ausführungen und technische Auswahlkriterien
Unterschieden wird unter anderem nach Spindelabmessungen, Gewindesteigung, Gewinderichtung, Werkstoff und der Bauart der Mutter. Für die Auswahl sind Last, Verfahrweg, geforderte Positioniergenauigkeit, Einschaltdauer, Umgebungsbedingungen und die Art des Antriebs relevant. Ebenfalls zu berücksichtigen sind Reibungsverhalten, Verschleiss, Schmierung und die Einbausituation der Lagerung und Führung.
Abgrenzung zu anderen Spindelarten
Innerhalb der Leistungsebene Spindeln gehören Trapezgewindespindeln zu den Gewindespindeln für lineare Bewegungen. Sie unterscheiden sich von Kugelrollspindeln durch das Wirkprinzip ohne kugelgelagerte Umlaufelemente; dadurch ergeben sich andere Eigenschaften bei Wirkungsgrad, Reibung und Halteverhalten. Von Hochfrequenz-, Schleif- sowie hydrostatisch oder pneumatisch gelagerten Spindeln grenzen sie sich klar ab, da diese auf rotierende Bearbeitungsprozesse oder spezielle Lagerkonzepte ausgelegt sind. Die Einteilung in mit Elektroantrieb oder ohne Antrieb beschreibt dagegen nicht die Gewindeform, sondern die Art des Gesamtsystems.