Kugelgewindetriebe

In der Ruhe liegt die Kraft

Multi-Sensor-Messmaschinen ermöglichen das Produzieren hochgenauer Komponenten. Kugelgewindetriebe sorgen für ruhige Laufeigenschaften und genaue Achspositionierungen der Maschine. Präzision und Langzeitstabilität der Bauteile sind wichtig.

21. Februar 2019
In der Ruhe liegt die Kraft
Für präzise Achspositionierungen sorgen Kugelgewindetriebe von Dr. Tretter. (Bild: Dr. Erich Tretter GmbH + Co.)

Miss alles, was sich messen lässt, und mach alles messbar, was sich nicht messen lässt: Der Spruch stammt von dem griechischen Physiker, Mathematiker und Mechaniker Archimedes. Die Worte könnten aber genauso gut auch von Ralf Teuchert kommen, denn Messen ist seine Leidenschaft. Er ist geschäftsführender Gesellschafter von Profitech IMT in Saarbrücken. Bei ihm und seinen 35 Mitarbeitern dreht sich im Arbeitsalltag alles um dieses Thema. »Wir übernehmen auftragsbezogen die optische, Multisensor- und taktile Messtechnik für kleine und mittelständische Firmen sowie große Konzerne aus der Elektronikindustrie, der Automobil-, Medizin- oder Raumfahrttechnik«, führt er aus.

3D-Koordinaten im Griff

Seine Mitarbeiter warten und kalibrieren zudem herstellerübergreifend die 3D-Koordinatenmessgeräte der internationalen Kunden von Profitech. Dazu stehen den Spezialisten in Saarbrücken ein zertifiziertes und akkreditiertes Prüf- und Kalibrierlabor sowie weitere Labore in Deutschland und Indien zur Verfügung. »Neben unseren eigenen Messgeräten haben wir auch unterschiedliche Messgeräte namhafter Anbieter im Programm. Außerdem entwickeln und fertigen wir für die Multisensor-Messtechnologie gemeinsam mit und für Partnerunternehmen OEM-Systemkomponenten im High-End-Bereich«, so Teuchert. Dazu gehört die Mahr-Gruppe mit Sitz in Göttingen. Sie ist ein Hersteller von Längenmesstechnik sowie von Form- und Oberflächenmessgeräten.

»Seit Jahren beraten und betreuen wir Mahr-Kunden weltweit«, berichtet er. Seit 2016 stelle man, basierend auf dem Multisensor-Konzept der Gruppe, die modular aufgebauten 3D-Koordinaten-Messmaschinen der Baureihe AIM (Advanced Industrial Multisensor) her. Das System eignet sich unter anderem für hochgenaue Bauteile aus der Elektronik- und Stanztechnik oder aus der Feinstmechanik.

Geschliffen statt gerollt

In Saarbrücken fertigt Profitech die Hardware für die Elektronik und Sensorik und montiert hier auch die kompletten Anlagen. Für die Fertigung der einzelnen Maschinenkomponenten arbeitet der Spezialist mit verschiedenen Produktionsbetrieben zusammen. Dazu kommt ein Netz ausgewählter Zulieferer.

»Für jede Anlage verbauen wir die Komponenten mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis«, sagt Teuchert. »Wir erwarten aber nicht nur Top-Produkte, sondern auch Liefertreue und eine hervorragende Beratung.« Im besten Fall unterstützen die Zulieferer Profitech bei der Produktentwicklung mit ihrem Know-how. Zu diesen Partnern gehört Dr. Tretter aus dem schwäbischen Rechberghausen.

Als Antriebs- und Führungseinheiten für die verschiedenen Achsen liefert der Hersteller und Importeur geschliffene Kugelgewindetriebe mit bearbeiteten Enden. Der Kugelgewindetrieb wandelt eine Dreh- in eine Linearbewegung um. Er besteht aus einer Spindel, einer Mutter mit Kugelrückführsystem und Kugeln als Wälzelemente.

»Im Gegensatz zu gerollten Spindeln sind die geschliffenen vorgespannt und damit spielfrei oder mit einem sehr geringen Spiel ausgeführt«, beschreibt Manuel Lauppe, Technischer Verkauf bei Dr. Tretter, die Vorteile.

Die Kugeln wälzen sich im Zwei-Punkt-Kontakt in den Laufbahnen der Spindel und der Mutter ab. »Die Vorspannung bewirkt ein günstiges Federungsverhalten«, sagt Lauppe. Damit sind die unter Belastung auftretenden Verformungen zwischen Kugel und Laufbahn geringer als bei nicht vorgespannten Muttern.

»Die Präzision und Langzeitstabilität dieser im Betrieb mechanisch belasteten Baugruppen spielt bei unserer Gesamtauslegung der Messmaschinen und bei ihrem Zusammenspiel mit Sensorik und Controller eine entscheidende Rolle«, erläutert Thomas Hohmann, verantwortlicher Serviceleiter bei Profitech.

Schwingungen vermeiden

In der Vergangenheit wurden gerollte Kugelgewindetriebe unterschiedlicher Hersteller verbaut. Darunter befanden sich Komponenten, die nicht der erforderlichen Qualität entsprachen und sich deutlich schneller verformten. Dadurch kam es zu Schwingungen in der Maschine, die sich negativ auf das Gleichlaufverhalten und damit auf die Positioniergenauigkeit der Achsen auswirken konnten.

»Die genauen und langlebigen Kugelgewindetriebe von Dr. Tretter ermöglichen dagegen eine harmonische Abstimmung zwischen Antriebsrad- und Führungseinheiten in Verbindung mit einem ausgewogenen Echtzeit-Regelverhalten«, so Hohmann. »Dies garantiert ruhigere Laufeigenschaften bei präziser Achspositionierung und hoher Verfahrgeschwindigkeit.«

Über Nacht gefertigt

Mit den Produkten der Schwaben sind die Saarbrücker gut aufgestellt. Aber noch etwas zeichnet den Zulieferer laut dem Unternehmen aus: die Verfügbarkeit.

»Wegen der hohen Standzeiten der Komponenten sind Präventivmaßnahmen in der Regel zwölf Monate im Voraus planbar. Fällt die Maschine jedoch aus, weil Serviceintervalle vernachlässigt wurden, kommt es auf eine schnelle und unmittelbare Reaktion an«, sagt Hohmann.

Die Schwaben fertigen für das Unternehmen nicht selten Sonderabmessungen über Nacht. Bei den AIM-Multisensor-Messgeräten setzen die Spezialisten deshalb auf die logistischen und qualitativen Leistungen ihres Zulieferers.

»Dies erlaubt uns, gegenüber unseren Kunden Garantien in Bezug auf Qualität und Verfügbarkeit abzugeben«, sagt Teuchert. Die Messtechniker vermeiden damit Produkt- und Gewährleistungsrisiken – für einen mittelständischen Hersteller mit globaler Ausrichtung, der sich dazu noch einer harten Konkurrenz stellen muss, kann das wettbewerbsentscheidend sein.

Erschienen in Ausgabe: 01/2019