Eichenberger: Individuell optimierte Gewindespindeln Zündende Ideen fortlaufend verwirklicht

Autor / Redakteur: Ursula Schädeli / Konrad Mücke

Durch individuelles Design oder spezielle Herstellungsverfahren passt der Gewindeprofi Eichenberger seine Produkte der jeweiligen Applikation mit ihren spezifischen Kriterien an. So entstehen Produkte, die Innovationen voranbringen.

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Für die Medizintechnik, beispielsweise für Dentalscanner, verwirklicht Eichenberger Miniatur-Kugelgewindetriebe mit kalt gerollten Spindeln.
Für die Medizintechnik, beispielsweise für Dentalscanner, verwirklicht Eichenberger Miniatur-Kugelgewindetriebe mit kalt gerollten Spindeln.
(Bild: Eichenberger AG)

Die Entwicklung auf dem Gebiet der Life Tech legt ein atemberaubendes Tempo vor. Neue Technologien machen heute möglich, was vor einigen Jahren noch undenkbar schien. Damit steigen auch die Anforderungen an intelligente Analyse- und Dosierverfahren. Dabei müssen filigranste Bewegungen hochpräzise ausgeführt werden. Dafür müssen die mechanischen Antriebselemente für Geräte der Medizin- und Labortech­nik in immer aussergewöhnlicheren Dimensionen verfügbar sein. Für deren Entwicklung ist der Spezialist Eichenberger ein erfahrener Experte. Auch in der Automatisierung leisten Gewindetriebe einen massgeblichen Beitrag. Denn eine effektive Automatisierung erfordert hoch präzise, schnelle und belastbare Bewegungen, häufig auf kleinstem Raum. Schon heute sind Gewindetriebe von Eichenberger in einer Vielzahl an Anwendungen zu finden. Darüber hinaus lassen sich Gewindetriebe in der Fahrzeugtechnik äusserst vielfältig einsetzen. Wenn es rollen, gleiten und rund laufen muss, nutzt man häufig lineare Bewegungen. Das betrifft unter anderem Lkw-Kupplungen, automatische Fahrzeugtürsysteme für Schienen- und Nutzfahrzeuge, Flugzeugsitze oder ein Schleppsonar zum Aufspüren von Erdölvorkommen unter dem Ozean. Neben Präzision, Robustheit und Belastbarkeit spielt dabei das Gewicht eine immer wichtigere Rolle.

Kompetent Probleme lösen

Der Hersteller in Burg befasst sich bevorzugt mit nicht genormten Gewindeformen. Klein, präzise und reinraumtauglich beschreiben die treibenden Wünsche insbesondere im Medizinbereich. Die computergestützte Fertigung von Zahnersatz, die als CAD/CAM-Technologie bezeichnet wird, ermöglicht die digitale Abformung der Zähne. Sie spart Zeit und vereinfacht das Aufnahmeverfahren. Der Zahnarzt führt den Kamerakopf über die Zähne, während sich parallel dazu auf dem Bildschirm eine detaillierte 3D-Abbildung in natürlichen Farben aufbaut. Der berechnete Keramikersatz am Bildschirm lässt sich drehen, so dass unter anderem die Kontaktpunkte zu den ebenfalls digital erfassten Nachbarzähnen genau zu bestimmen sind. Die hohe Präzision dieser digitalen Daten ermöglicht dem Zahnarzt, einen passgenauen und hochwertigen Zahnersatz zu konstruieren. Ein revolutionärer 5-achsiger Scanner mit Roboterarm und innovativer Modellpositionierung geht noch einen Schritt weiter. Mit ihm können Abdrücke, Teil- und Ganzkiefermodelle in weniger als 1 min. gescannt werden. Ebenso schafft es der 5-Achser, das Gaumendach zu scannen, wodurch eine digitale Konstruktion von Modellgussarbeiten ermöglicht wird. Ein Miniatur-Kugelgewindetrieb Carry 4x1 von Eichenberger, minimal angepasst, erfüllt alle Forderungen, um diesem neuartigen Positionierungs-Scanner zu bahnbrechender Effizienz und Bewegungsflexibilität zu verhelfen. Beim gewählten Kugelgewindetrieb ist das Gewinde kalt gerollt. Das ist eine wirtschaftliche Alternative zu kostenintensiven geschliffenen Spindeln, die man üblich bei kleinsten Gewindedurchmessern einsetzen muss.

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Power, Speed und Präzision in der Handhabungstechnik

Ein Elektrotechnik-Hersteller plante, stündlich 2300 Steckdosen herzustellen. Als Grundaufbau für das kurvengetriebene Linear-Taktsystem wählten die Konstrukteure einzelne Montagestationen mit elektrischen Handlingmodulen. Diese sind mit frei programmierbaren Spindelauslegern bestückt, die wiederum mit pneumatischen Greifern und Rotationsmodulen arbeiten. Das Herzstück dieser Spindelausleger-Einheiten, die sich innert kürzester Zeit umrüsten lassen, bilden die Steilgewindekugeltriebe Carry E und F von Eichenberger. Deren Vorteil ist, dass sie ausserordentlich hohe Verfahrgeschwindigkeiten bei kleiner Antriebsleistung und wenig Eigenerwärmung verwirklichen. Zudem können sie beträchtlich hohe Lasten bewegen. In dem speziellen Fall des mehrachsigen Handlingsystems bestand zusätzlich der Anspruch auf höchste Präzision bei extrem kleinem Bauraum. Die gewählten Steilgewindekugeltriebe der Bauart Carry E und F vereinen Schnelligkeit, Genauigkeit und minimale Baugrösse. Ihre Kugeln werden in der Mutter über spezielle Kunststoff-Endkappen rückgeführt. Diese sind komplett in den Mutternkörper integriert. Das ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise. Weiter dienen die patentierten Umlenkungen in den Kunststoff-Endkappen dazu, Schmutz abzustreifen.

Automatisierte Schalt-Kupplung für Lkw

Für eines der ersten marktgängigen automatisierten Schaltsysteme hat der Schweizer Gewindespezialist das massgebliche Konstruktionselement für die neuste und zukunftsweisende, automatische Version der Kupplung entwickelt. Zudem verwirklichte man neben den Prototypen auch deren Fertigung in Serien. Mit der kalt umgeformten Kugelgewindespindel aus Stahl, Durchmesser 12 mm, Steigung 3 mm, kann die neuartige Kupplung allein durch das Bedienen eines Schalters, bereits bei niedrigen Motordrehzahlen, vollständig einrücken. Ausserdem wird die Kupplungsbetätigung an die Informationen eines Neigungssensors und an den erforderlichen Anfahrtsgang angepasst. So wird die Motordrehzahl für das saubere Anfahren gegebenenfalls angehoben. Die Kupplung hat beim Gangwechsel keinen Schlupf. Die Geschwindigkeiten der miteinander in Reibkontakt stehenden Mechanismen ist gleich. So dient die Kupplung allein dazu, das Getriebe vom Motor zu trennen. Der exakt abgestimmte Kupplungsvorgang verlangt das Äus­serste in Bezug auf die Dynamik. In nur 0,02 s muss die Betätigung 3500 N Schaltkraft aufbringen. Die automatisierten Abläufe schützen die Kupplung und andere Komponenten des Antriebsstrangs wirksam vor mechanischer Überbeanspruchung. Je näher man an eine zeitlich optimal abgestimmte und perfekt ausgeführte Betätigung der Kupplung herankommt, umso eher lässt sich der Verschleiss mindern beziehungsweise vermeiden. Weniger Verschleiss verringert den Aufwand und die Kosten für Wartung und verlängert die Lebensdauer. Zusätzlich reduziert der automatisierte Kupplungsvorgang spürbar den Verbrauch an Treibstoff. - kmu - SMM

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