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Ultraflache Stellmuttern

von am 29. März, 2019

Einfache Wellenmuttern (z.B. nach DIN 981) oder Systeme mit radialer Sicherung stoßen bei hohen Drehzahlen an ihre Grenzen. Es kommt zu Vibrationen aufgrund von Asymmetrien, zum Verlust der Lagervorspannung oder sogar zum Systemausfall, wenn sich die Mutter aufgrund solcher Vibrationen in Verbindung mit hohen Fliehkräften löst. Doch es gibt Alternativen.

Spieth bietet beispielsweise entsprechende Stellmuttern an. Zum Einsatz kommen diese beispielsweise beim Hochgeschwindigkeitszerspanen, denn hier treten aufgrund der hohen Dynamik beim Beschleunigen und Abbremsen hohe Belastungen auf.

Von hochwertigen Arbeitsspindeln wird verlangt, dass sie höchste Präzision, Laufruhe, lange Lebensdauer und einfache Wartung sicherstellen. Zudem müssen die Spindeln immer kompakter und Bauraum sparender ausgelegt werden.

Im gesamten Spindel-Lager-System hat die Lagersicherung deshalb eine elementare Bedeutung. Hier reichen DIN- und Normteile für die Entwicklung und Produktion moderner Hochleistungs-Spindeln oft nicht mehr aus.

Zur Lagersicherung bei gegrenztem Bauraum hat Spieth nun in Zusammenarbeit mit einem namhaften Spindelhersteller eine Sonder-Stellmutter entwickelt, die auf die spezifischen Rahmenbedingungen des Kunden exakt zugeschnitten ist.

Die Herausforderung bestand darin, in den sehr begrenzten vorhandenen Bauraum eine Stellmutter unterzubringen, die auch bei hohen Drehzahlen höchste Sicherungswerte (Losbrechmomente) bieten sollte.

In der Vergangenheit hatte der Kunde Qualitätseinbußen durch sich lösende Wellenmuttern, die zu Präzisionsverlusten, höherem Verschleiß und letztlich zum Ausfall der Spindel führten.

Man behalf sich als Notlösung zunächst damit, die Muttern zusätzlich mit Kleber zu sichern. Dies führte zu einem signifikant erhöhten Montageaufwand und auch zu Problemen im Wartungsfall. Für die geplante Neukonstruktion sollte unbedingt auf Kleben verzichtet werden.

Links:                          

www.spieth-me.de

Die einteilige Stellmutter besteht aus einem Last- und einem Sicherungsteil, die durch eine Membran miteinander verbunden sind. Bei Betätigung der axialen Sicherungsschrauben richten sich die Gewindeflanken der Stellmutter und des Wellengewindes zueinander aus, wobei jegliches Gewindeflankenspiel eliminiert wird. Gleichzeitig zentriert sich die Stellmutter auf dem Gewinde und erreicht einen extrem hohen Planlauf bei hohen Sicherungswerten. Dank dieses Prinzips lässt sich die benötigte Vorspannkraft mit Spieth Stellmuttern exakt einstellen und selbst bei hoher Dynamik im Betrieb konstant und sicher aufrechterhalten. Bild: Spieth

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