Synchron nach oben kommen

Mit dem synchronisierten Teleskopgewindetrieb S-TEG präsentiert Neff Gewindetriebe einen zweistufigen linearen Hubantrieb, der erstmals ohne Stufenübergänge Lasten hebt, senkt und bewegt. Gegenüber herkömmlichen Teleskopgewindespindeln erfolgt der neu entwickelte, innen liegende Antrieb über eine innovative Technologie, die Hubbewegungen wie aus einem Guss – ohne störende Gewindeanschläge – über beide Stufen ermöglicht.

Die Autorin: Gabriele Diehl, freie Redakteurin, Büro für Text & Öffentlichkeitsarbeit, Esslingen, i. A. von Neff

„Die Impulsgeber für die Entwicklung unserer synchronisierten Teleskopgewindespindel waren unsere Kunden, die für ihre speziellen Anwendungen auf dem Markt kein adäquates Produkt finden konnten. Da seit jeher die Gewindespindel in allen Variationen unser Kerngeschäft ist und wir diesbezüglich über jahrzehntelanges Know-how verfügen, machten wir uns also an die Arbeit. Heute freuen wir uns, dass wir mit unserem neuen Antriebssystem eine stufenlose Bewegung anbieten können“, erklärt Hartmut Wandel, Geschäftsführer der Neff Gewindetriebe GmbH.

Durchdachter Aufbau für stufenlose Wirkungsweise

Das Äußere der Teleskopgewindespindel besteht aus einem Aluminiumrohr, das als Schubrohr fungiert. Im Inneren befinden sich zwei Spindeln: eine äußere Gleitgewindespindel mit Rechtsgewinde und eine innere Spindel mit Linksgewinde. Dank der harteloxierten, teflonbeschichteten Oberfläche der Spindeln ergeben sich durch die Verbindung mit den eingesetzten Hochleistungskunststoffen der Mutter hervorragende Gleiteigenschaften.

Die beiden im Inneren des Antriebs miteinander gekoppelten Gewindespindeln sorgen für synchrone Bewegungen, ohne dass sich der äußere Rohrzylinder dreht. Der Kniff dabei ist der, dass das Linksgewinde der inneren Spindel in das Rechtsgewinde der äußeren Spindel läuft. Aufgrund der gegenläufigen Steigungen der Antriebseinheit fahren die Gewindetriebe wie ein Teleskop ein und aus. Da beide Spindeln gleichzeitig, also synchron, ausgefahren werden, entsteht eine gleichmäßige, stufenlose Bewegung ohne Ruck. Bei unveränderter Last bleibt das Drehmoment während der gesamten Bewegung konstant. Das äußere Rohr bleibt durch das neu entwickelte Antriebssystem rotationsfrei und kann somit zur Befestigung genutzt werden.

Dank des Teleskopverfahrens benötigt die synchronisierte Gewindespindel im eingefahrenen Zustand lediglich einen geringen, kurzen Einbauraum. Im Vergleich zu klassischen Hubzylindern mit einstufigem Antrieb weist sie jedoch einen 60 % längeren Hubweg auf. Den Hub bietet Neff entsprechend der Anwendung in verschiedenen Längen an. Die maximale Last variiert je nach Baugröße und Hublänge. Bei einer 20-mm-Spindel wird dynamisch eine Hubkraft von 10 500 N und statisch von 16 500 N erreicht. Wobei die Verwendung anderer Gewindesteigungen eine unterschiedliche Dynamik zur Folge hat: Die Steigungen der Basisspindel und der inneren Spindel addieren sich, d. h., eine verdoppelte Steigung der Spindeln ergibt die vierfache Dynamik.

Verschiedene Versionen für unterschiedliche Einsätze

Die synchronisierte Teleskopgewindespindel ist sowohl mit Kugelgewindetrieb als auch mit Gleitgewindetrieb erhältlich. Kugelgewindetriebe weisen aufgrund ihrer Konstruktion mit Kugeln als Wälzkörper einen hohen Wirkungsgrad auf. Deshalb sind sie optimal geeignet für dynamische Positionieraufgaben im Dauerbetrieb.

Für viele Einsätze reichen die Eigenschaften von Gleitgewindetrieben jedoch aus. Diese Antriebe sind im Vergleich zu Kugelgewindetrieben wesentlich preisgünstiger und erlauben eine hohe Drehmomentübertragung. Damit spart der Anwender bei Aufgabenstellungen mit geringerer geforderter Präzision gleich doppelt, da die Energieeffizienz höher ist als bei traditionellen Trapezgewindespindeln. Bei den Gleitgewindetrieben stattet Neff die Gewindemutter mit dem negativen Profil der Kugelgewindespindel aus. So entsteht eine sanfte Gleitreibung mit hohem Oberflächentraganteil am Kugelgewindeprofil der Spindel.

Wie auch bei allen anderen Antrieben des Herstellers kann der Anwender das Spindelende aus einem breiten Sortiment wählen. Zur Wahl stehen neben den Befestigungsplatten auch Gabelköpfe und Gelenkaugen. Bei der Motorschnittstelle werden drei verschiedene Versionen angeboten: Neben Wellenzapfen mit Passfedernut und Flansch zur freien Montage ist der Antrieb mit Motorglocke oder mit vorgeschaltetem Getriebe erhältlich. Je nach geforderter Dynamik kommt hier ein Kegelradgetriebe oder ein Schneckengetriebe zum Einsatz.

Das einbaufertige Komplettsystem steht in zwei Versionen zur Verfügung: erstens in der N-Ausführung als hebende Spindel, wobei das Spindelende mit dem zu hebenden Teil fest verbunden sein muss, um eine Hubbewegung entstehen zu lassen. Bei der Alternative handelt es sich um die verdrehgesicherte V-Ausführung. Dabei ist der Teleskopgewindetrieb in sich fixiert, sodass auch ein freies oder gelagertes Spindelende die Hubbewegung ausführt.

Zum Einsatz kommt die synchronisierte Teleskopgewindespindel überall dort, wo konstruktionsbedingt nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht und Lasten horizontal oder vertikal gehoben, verschoben oder bewegt werden müssen. Dazu zählen Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau, in der Fabrikautomation, in der Holz- und Kunststoffindustrie genauso wie in der Verpackungsbranche. Da der Gleitgewindetrieb schmierfrei betrieben werden kann, steht auch Applikationen in der Lebensmittelindustrie und Reinraumtechnik nichts im Wege. Für sicherheitsrelevante Anwendungen, z. B. bei Maschinen mit Personengefährdung oder in Arbeitsbühnen, ist die Implementierung von Sicherheitsfangmuttern bereits in der Basiskonstruktion vorgesehen.

Klassische Spindelhubgetriebe vom Feinsten

Neben dem neuen, synchronisierten Teleskopgewindetrieb finden Anwender bei Neff Gewindetriebe ein breites Sortiment an Kugel- und Trapezgewindespindeln mit Muttern in zylindrischer Form oder mit Flansch. Darauf basierend fertigt das Unternehmen Spindelhubgetriebe in herkömmlicher Bauart mit kubischer Außenform. Verschiedene Baureihen in unterschiedlichen Größen und Versionen decken nahezu jede Anwendung ab. Kompaktsysteme für beengte Platzverhältnisse sind ebenso erhältlich wie Hubgetriebe für den Außeneinsatz. Je nach Baugröße werden Hubkräfte bis zu 500 kN erreicht. Auf Wunsch werden Standardlösungen modifiziert und den speziellen Gegebenheiten der Anwender angepasst. Weil das Unternehmen nicht zuletzt durch die Eigenfertigung der Kugel- und Trapezgewindespindeln eine hohe Fertigungstiefe besitzt, sind Sonderausführungen fast keine Grenzen gesetzt.

Zweiter Standort in Heilbronn

Im Juli eröffnete Neff in Heilbronn im Industriegebiet Böllinger Höfe seinen zweiten Firmenstandort. Der Stammsitz des Unternehmens befindet sich weiterhin in Weil im Schönbuch. Da das dortige Gebäude förmlich aus allen Nähten platzte, war man schon seit geraumer Zeit auf der Suche nach geeigneten Räumlichkeiten. Nachdem ein Wettbewerber den Standort Heilbronn aufgab, war die Entscheidung klar. In Heilbronn stehen nun 2000 m2 zusätzliche Fläche für Fertigung, Konstruktion und Vertrieb zur Verfügung. „Insgesamt konnten wir mit dem neuen Standort unsere Produktionsfläche verdreifachen. Für Heilbronn haben wir neue Mitarbeiter eingestellt und nachhaltig in unseren Maschinenpark investiert. Damit werden wir den wachsenden Anforderungen des Marktes nach neuester Technologie gerecht“, erläutert Geschäftsführer Wandel.

Spindeln mit Tradition und Zukunft

Seit den Anfängen, die bis ins Jahr 1905 zurückreichen, haben Gewindespindeln bei Neff Tradition. Damals begann Wilhelm Neff im benachbarten Waldenbuch in einer mechanischen Werkstatt mit der Herstellung von Gewindespindeln. Seither werden im Hause Neff Gewinde geschnitten, gewirbelt, gerollt oder geschliffen. Nach wie vor bildet das Kernprodukt Gewindespindel die Basis für die Weiterentwicklung des umfangreichen Produktportfolios des aufstrebenden Mittelständlers.

Zum Sortiment gehören neben Kugel- und Trapezgewindetrieben komplette Hubsysteme samt passendem Zubehör. Sollten die Produkte „von der Stange“ nicht den anwenderspezifischen Anforderungen entsprechen, entwickeln die Neff-Spezialisten exakt auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmte Lösungen. Mit kompetenten Mitarbeitern, langjähriger Erfahrung, Innovationsbereitschaft und seinem hohen Qualitätsbewusstsein wird das Unternehmen auch künftig ein zuverlässiger Partner für Maschinen- und Anlagenhersteller aus vielen unterschiedlichen Branchen sein.

Halle 4, Stand 4131