Planetenrollengewindetrieb
Technische Details, Funktionsweise, Anwendungsbeispiele, etc.
Planetenrollengewindetriebe sind Gewindetriebe in der Antriebstechnik, bei denen geschliffene Planetenrollen (kurz. Planeten) in einer Rollenumlaufmutter mit zwei Lochkränzen gefasst um eine spezielle Rollengewindespindel rotieren, wodurch sich die Mutter linear entlang der Spindel bewegt. Dieses System gibt es ebenfalls als invertierte Version, bei der eine entsprechend aufgebaute Mutter in einem Zylinder mit Innengewinde linear bewegt wird. Vorteil gegenüber dem System mit innenliegender Spindel ist ein kompakter Aufbau, der eine einfache Integration in Hollwellenmotoren ermöglicht. Die Schubstange ist dabei glatt und die äußere Erscheinung ähnelt einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder.
Der Name Planetenrollengewindetrieb leitet sich von der Art der Rotation der Rollen um die Spindel ab, die wie Planeten um ein Zentralgestirn kreisen. Das Prinzip dieser Rollengewindetriebe unterscheidet sich grundlegend von dem der Rollengewindetriebe mit Rollenrückführung, da bei diesen Systemen aufgrund der speziellen Lagerung der Rollen keine Rückführung der Wälzkörper erfolgt, sondern diese während des gesamten Vor- und Rückhubs stets auf der Rollengewindepindel abrollen. Die Vermeidung der Rückführung ermöglicht höhere Drehzahlen als diese zum Beispiel mit Kugelumlaufspindeln möglich wären.
Diese lineartechnischen Antriebe sind insbesondere für hohe Lasten und mittlere Geschwindigkeiten geeignet. Dies ergibt sich aus den relativ kleinen Gewindesteigungen, die mit diesem System möglich sind und der großen Anzahl tragender Flächen. Kräfte bis ca. 200...300kN und Geschwindigkeiten bis etwa 1m/s sind realisierbar.
Inbesondere in Kombination mit Servomotoren und der entsprechenden Regelungstechnik ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Grundsätzlich ist zum Beipiel ein Ersatz von Hydraulik- und Pneumatikzylindern möglich. Typische Anwendungen sind Bewegungsimulatoren, Pressen, Roboterschweißzangen, Dosieranlagen, Montagestände und Ventilantriebe.