Trapezgewindetriebe mit Mutter sind die Grundelemente von Maschinenantrieben und vielen anderen Geräten. Ihr Name kommt von dem Trapezgewindekratzer. Daher garantieren sie eine hohe Positioniergenauigkeit und ermöglichen gleichzeitig die Übertragung erheblicher Lasten. Wie werden Trapezschrauben mit Muttern unterteilt, wie hoch ist der Preis und welcher Hersteller stellt die besten Trapezschrauben mit Gewinde her?
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Arten und Material von Trapezgewindespindeln
Klassifizierung von Trapezgewinden - metrisch und asymmetrisch
Obwohl sich alle Trapezgewindespindeln drehen, gibt es zwei Arten von Trapezgewinden. Der Bolzen oder die trapezförmige Stange kann symmetrisch oder asymmetrisch sein.
Eine symmetrische Trapezgewindespindel, oder besser gesagt metrisch, wie sie jetzt genannt wird, ist universeller. Solche Trapezgewindetriebe können in beide Richtungen arbeiten. Daher werden sie häufig in CNC-Werkzeugmaschinen verwendet, um den Arbeitstisch zu bewegen. Die symmetrische Schraube wird auch in Geräten verwendet, die niedrige Drehzahlen erreichen (z.B. für Schraubstöcke) und selten arbeiten.
Unsymmetrische Gewindebolzen haben nur eine Laufrichtung. Stattdessen können sie mit höheren Lasten arbeiten. Außerdem haben unsymmetrische Schrauben einen höheren Wirkungsgrad als metrische Gewinde. Sie werden beispielsweise in Schneckenpressen eingesetzt. Ein anderer Begriff für einen solchen trapezförmigen Stab ist der Begriff Leitspindel. Trapezgewindetriebe sind nicht das Richtige für Sie? Überprüfen Sie auch Artikel über andere Bolzen und Schrauben hier gesammelt.
Woraus bestehen Trapezgewindetriebe?
Trapezgewindespindeln werden meist im Präzisionswalzverfahren hergestellt. Der Einsatz dieser Technologie in der Produktion hat viele Vorteile. Gleichzeitig werden die Arbeitsfasern der Schraube nicht beschädigt, was zu einer deutlichen Verlängerung der Lebensdauer des Mechanismus bei höheren Belastungen führt. Der gerollte Trapezstab ist auch eine glatte Oberfläche mit hervorragenden Korrosions- und Gleiteigenschaften.
Dies ist wichtig, da diese beiden Eigenschaften die Qualitätsbewertung von Trapezgewindetrieben beeinflussen. Als Ergebnis können viel bessere Reibungskoeffizienten erhalten werden. Sie sind viel niedriger als bei gleichen Betriebsbedingungen (bei gleicher Drehzahl, Schmierung und Belastung) als bei bearbeiteten Schrauben.
Das Material, aus dem die Schrauben mit Trapezgewinde gefertigt sind, ist unterschiedlich. Dafür werden unter anderem zwei Stahlsorten verwendet:
- Kohlenstoffstahl C15 und C45
- Edelstahl A2 und A4
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Die beste Wahl wäre eine Gewindespindel, asymmetrisch für einen Schraubstock oder sogar eine Mutter aus Edelstahl oder möglicherweise C45-Kohlenstoffstahl. Charakteristische Merkmale dieser Materialien sind hohe Härte und optimale Oberflächenrauheit des Gewindes. Darüber hinaus weist Edelstahl eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
Andere, schwächere Konstruktionsmerkmale sind die Bolzen aus C15-Stahl. Dies ist andererseits ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis, daher bieten die Geschäfte auch günstigere C15-Schrauben an.
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Stahlsorten, die bei der Herstellung von Schrauben verwendet werden |
Stahlsorte |
Oberflächenhärte nach dem Walzen |
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EN 10084 C15E - 1.1141 |
Kohlenstoffstahl |
Ungefähr 160/180 HB |
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EN 10083-2 1C45 - 1.0503 |
Kohlenstoffstahl |
Ungefähr 250 HB |
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Inox A2 - AISI 304 - 1.4301 |
rostfreier Stahl |
Ungefähr 260 HB |
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Edelstahl A4 - AISI 316 - 1.4401 |
rostfreier Stahl |
Ungefähr 280 HB |
Trapezmutter – was muss man dazu wissen?
Was ist eine Trapezmutter?
Eine Mutter ist ein Element, das eng mit Schrauben mit Trapezgewinde zusammenarbeitet. Grundsätzlich ist ein Trapezbolzen mit einer Mutter ein Mechanismus. Wie der Name schon sagt, verfügen die Muttern zusätzlich über ein Trapezgewinde, das eine hohe Präzision und Belastbarkeit garantiert.
Dank moderner Materialien und innovativer Technik bieten Hersteller Muttern an, die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen gewachsen sind. Die Lager verfügen über Kappen, die in einer Umgebung, in der es nicht möglich ist, das System zu schmieren, sowie in aggressiven Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder Staub gut funktionieren.
Es ist oft wichtig, ein Spiel zu vermeiden, das bei allen Getrieben auftritt. Dann reicht es, die Muttern mit eliminiertem Spiel aus Kunststoff aufzusetzen. Trapezmuttern werden auch aus Bronze, Messing und Stahl hergestellt.
Das Material der Mutter mit Trapezgewinde
Flanschmuttern aus Bronze oder Bronze sind sehr langlebig. Darüber hinaus handelt es sich um Produkte mit hervorragenden Gleiteigenschaften, die sich zusätzlich durch eine hohe Beständigkeit bei regelmäßiger und langfristiger Nutzung auszeichnen. Die Wahl der Bronzemuttern muss von den Arbeitsbedingungen sowie der Präzision und Genauigkeit der Positionierung abhängen. Auch Reibung, Nussverschleiß, Schlichten und sogar die Glätte der Bronze zählen.
Stahlmuttern wiederum können in minimal-invasiven Umgebungen verwendet werden und sind anfällig für Feuchtigkeit und Staub. Sie ermöglichen die Übertragung relativ hoher Hubkräfte und harmonieren gut mit Trapezstangen, was einen geringeren Verschleiß der Baugruppe garantiert. Sie sind perfekt für niedrige Arbeitsfrequenzen, d.h. weniger häufig verwendete Zahnräder, z.B. in Schraubstöcken.
Bei schwierigen Arbeitsbedingungen, bei denen Bolzen und Mutter nicht geschmiert werden können und die Umgebung aggressiv ist, sind Trapezgewindemuttern aus Kunststoff am besten geeignet. Die Geschäfte bieten zum Beispiel Kappen aus selbstschmierendem selbstschmierendem Polyamid an. Diese Art von Mutter ist jedoch weniger widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung und Reibung und überträgt auch weniger Auftriebskräfte. Gleichzeitig ermöglichen sie dank der selbstschmierenden Funktion ein langes und unterbrechungsfreies Arbeiten.
Es gibt auch weniger häufig verwendete Messingmuttern. Ihr Vorteil ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit.
Preis für Trapezschrauben
Bevor Sie Getriebekomponenten kaufen, müssen Sie zunächst die Länge der benötigten Schraube ermitteln und sich dann über die übertragenen Kräfte informieren. Dann können Sie nach einer einfachen Formel den Schraubendurchmesser abschätzen:
- = Q / A
wo:
- σr - Schraubenkerndehnungswert
- Q - Kraft, die auf die Bolzenachse wirkt
- A - Oberfläche des Schraubenkerns
Ob Gewindespindeln oder symmetrische Schraubstockschrauben, es gibt eine riesige Auswahl an Produkten auf dem Markt. Ihre Auswahl sollte sich nach den spezifischen Anforderungen der Maschine richten. Der Preis der Schraube hängt von der Art der Schraube ab. Wichtig ist auch der Hersteller selbst, je seriöser desto besser. Unter den Unternehmen, die massive Trapezgewindetriebe herstellen, sticht die italienische Marke CONTI hervor. Die meisten Geschäfte bieten Trapezgewindeschrauben dieses Herstellers an, und daran ist nichts auszusetzen, denn es ist die höchste Qualität in dieser Produktgruppe.
Je nach Art der Schraube, Durchmesser, Eigenschaften und Material, aus dem sie hergestellt wurde, liegen die Preise zwischen einem Dutzend und über tausend Zloty. Zum Beispiel kostet eine gewöhnliche Trapezgewindespindel 12 × 3 nur 22 PLN, aber eine identische Edelstahlschraube kostet das 5-fache. Auch die Preise für Muttern sind je nach Material und Typ (zylindrisch, vierkant, sechskant oder mit Flansch) unterschiedlich.
Da Trapezgewindetriebe mit Abdeckungen bei jeder Plattform und Maschine eine große Rolle spielen, lohnt es sich natürlich nicht, daran zu sparen, sondern sie optimal zu wählen, damit die Maschine möglichst effizient arbeitet. Ausgewählte Schrauben und Muttern sorgen für eine hohe Positioniergenauigkeit und ermöglichen die Übertragung erheblicher Lasten.
