März 11, 2019
Motoren Bewegungssteuerung Aktoren

Differentialrollenspindeln: Robuster Aufbau und hoher Wirkungsgrad

Das Prinzip der Differentialrollenspindel stammt aus der Luft- und Raumfahrt, wurde industriell bislang jedoch kaum genutzt. Zu Unrecht, denn die hocheffizient arbeitenden mechanischen Aktoren überzeugen mit einem einfachen Aufbau, hoher Zuverlässigkeit und einer großen konstruktiven Variabilität. In Kombination mit Servomotoren sind Differentialrollenspindeln von August Steinmeyer zudem ein umweltfreundlicher, wirtschaftlicher Ersatz für Hydraulik- und Pneumatikzylinder.

Differentialrollenspindeln zeichnen sich durch eine hohe Kraftübersetzung bei sehr kompakter Bauform und hohem Wirkungsgrad aus. Wie alle Gewindetriebe wandeln auch sie eine Dreh- in eine Axialbewegung um. Dabei ähnelt ihr Aufbau aus Gewindespindel, umlaufenden Planetenrollen und einer Mutter dem der bekannteren Planetenrollenspindel. Allerdings besitzt die Mutter der Differentialrollenspindel kein Gewinde, sondern nur Rillen. Die Steigung von Mutter und umlaufenden Rollen ist damit Null – damit entfällt jegliche Umlenkung oder Synchronisation der Planeten. Nur die Spindel besitzt ein Gewinde. Durch die Paarung unterschiedlicher Spindel- und Planetenrollen-Durchmesser lässt sich die Gesamtsteigung in weiten Grenzen variieren. Sogar sehr kleine Steigungen sind möglich. Dabei kann der Konstrukteur das Untersetzungsverhältnis weitgehend frei wählen – unabhängig von der benötigten Traglast – und sehr hohe Axialkräfte übertragen. Dies erlaubt die Umsetzung hoher Drehzahlen in eine langsame, kraftvolle Linearbewegung. Zudem gestattet die hohe Laufruhe und Drehzahlfestigkeit der Differentialrollenspindeln ein großes Geschwindigkeitsspektrum bei gleichzeitig hoher Auflösung und Wiederholgenauigkeit.

Mögliche Anwendungen
Differentialrollenspindeln von August Steinmeyer finden überall dort Verwendung, wo Drehbewegungen einfach und zuverlässig in Linearbewegungen umgesetzt werden müssen. Dazu zählen unter anderem Aktoren für Luftklappen in Klimaanlagen, Hubgetriebe in der Medizintechnik sowie Fahrzeug- oder Rotorbremsen und Mischer. In Kombination mit linearen Wegmessern können Differentialrollenspindeln sogar Positionieraufgaben übernehmen. Dabei erleichtert ein geringes Montagespiel die Positioniergenauigkeit. Differentialrollenspindeln bieten sich zudem für Verstell- und Positioniereinheiten an, die mit hohem Wirkungsgrad viele Jahre wartungsfrei, zuverlässig und geräuscharm betrieben werden müssen.

Quelle: August Steinmeyer GmbH & Co. KG