Ungewöhnliche Applikationen im Fokus

Ob besonders hohe oder niedrige Temperaturen, extreme Strahlungsbelastung oder reinigungsintensive Umgebungen – die Kugelgewindetriebe der August Steinmeyer GmbH & Co. KG bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Für besondere Anwendungen in einem anspruchsvollen Umfeld fertigt das Unternehmen maßgeschneiderte Spezialausführungen, die selbst außergewöhnlichen Anforderungen gerecht werden. 

Die August Steinmeyer GmbH & Co. KG entwickelt und fertigt seit mehr als 50 Jahren am Standort Albstadt Kugelgewindetriebe. Die hochpräzisen Antriebskomponenten bestehen aus einem Spindel-Muttern-System mit Kugeln als Wälzelementen. Die Kräfteübertragung erfolgt über die Kugeln, die in einem Rückführungssystem zwischen der Laufbahn der Mutter und dem Gewinde der Spindel zirkulieren.  

Kugelgewindetriebe gewährleisten eine spielfreie und dynamische Umsetzung von Dreh- und Längsbewegungen. Verglichen mit konventionellen Gleitgewindetrieben zeichnen sie sich durch weniger Reibung und Verschleiß sowie eine höhere Steifigkeit, Positioniergenauigkeit und einen höheren Wirkungsgrad aus. 

Aufgrund langjähriger Erfahrungen, der Verarbeitung hochwertiger Materialien und modernsten Fertigungstechnologien kann das Unternehmen ein breites Produktspektrum auf höchstem Qualitätsniveau anbieten: Von Schwerlast-Kugelgewindetrieben, die z. B. in Spitzgussmaschinen oder Hubtischen zum Einsatz kommen über Miniatur-Kugelgewindetriebe für Anwendungen in der optischen Industrie, Medizintechnik oder Mechatronik mit wenig Bauraum bis hin zu Präzisions-Kugelgewindetrieben für den Werkzeugmaschinenbau. 

Die Anatomie eines Kugelgewindetriebes passt zu jeder Anwendung 

Bei der Produktentwicklung arbeiten die Spezialisten von Steinmeyer eng mit dem Kunden zusammen, um zu bestimmen, welche Kriterien für die jeweilige Anwendung erfüllt werden müssen. Für die Zusammensetzung der Kugelgewindetriebe verfügt Steinmeyer über ein komplettes Baukastensystem mit Komponenten, die nach Bedarf kombiniert werden können. 

Dazu zählen verschiedene Mutterntypen für Kugelgewindetriebe mit Spindel-Nenndurchmessern von 3 bis 160 mm, verschiedene Mutterausführungen – mit Flansch oder Gewinde bzw. zylindrisch – und unterschiedliche Tragzahlen aufgrund der unterschiedlichen Kugelgrößen, Gangzahlen und Anzahl der Umläufe. Die Auswahl von Mutter, Kugeldurchmesser, Umlenkung, Abstreifer und Schmierung übernimmt der Hersteller, um individuelle Anforderungen an die Präzision, Lebensdauer, Belastbarkeit oder Zuverlässigkeit zu erfüllen.  

„Bei konstruktiven Größen wie Steigung, Nenndurchmesser, Spindellänge, Lagerung, Einbaulage und Zapfenausführung richten wir uns nach Kundenvorgaben“, berichtet Wolfgang Klöblen, Entwicklungsleiter bei August Steinmeyer. „Um eine möglichst hohe Qualität unserer Kugelgewindetriebe zu gewährleisten, prüfen wir außerdem die Vorspannung sowie die Laufeigenschaften.“ 

Für spezielle Anwendungen die passende Lösung 

„Mit unseren Kugelgewindetrieben sprechen wir auch Märkte, Branchen und Einsatzgebiete an, in denen bislang andere Antriebs-Technologien verwendet wurden,“ erzählt Wolfgang Klöblen. „Wir entwickeln für vielfältige Applikationen individuelle Sonderausführungen, die nicht von der Stange kommen. So können wir garantieren, dass unsere Produkte selbst unter extremen Umweltbedingungen zuverlässig und präzise funktionieren.“  

Durch den Einsatz spezieller Materialien und Schmierstoffe eignen sich die Kugelgewindetriebe des Herstellers zum Beispiel für Hochtemperaturanwendungen wie Ofenzuführungen. Aber auch in Tieftemperaturanwendungen bieten die Kugelgewindetriebe von August Steinmeyer viele Vorteile und können somit für die Forschung an Supraleitern oder in Kryostaten für Positionieraufgaben verwendet werden.  

Ebenfalls möglich sind Anwendungen, die eine hohe Strahlungsresistenz erfordern – wie zum Beispiel bei der Aushebung von Brennstäben in Atomkraftwerken. Selbst für Reinraumanwendungen, z. B. in der Optik- oder Elektronikfertigung, lassen sich die Kugelgewindetriebe aus Albstadt entsprechend anpassen. So kann etwa die Montage unter Reinraumbedingungen erfolgen, inklusive der Reinigung der Bauteile. 

Sauberkeit und Hygiene stehen an erster Stelle 

Auch im Lebensmittelbereich kommen Kugelgewindetriebe zur Anwendung: Zum Beispiel beim Spritzgießen von Schokoladen, beim exakten Schneiden von Käse- oder Wurstscheiben oder in Abfüllanlagen zur Ventilverstellung sowie in Zuführungen und in der Vereinzelung. Hierbei spielt neben der Verwendung härtbarer, nicht rostender Stähle für die Kugelgewindetriebe auch die Lebensmittelechtheit beziehungsweise Verträglichkeit der verwendeten Fette eine wichtige Rolle.  

Von Bedeutung ist auch die Abdichtung der Mutter bzw. die Verwendung besonderer Abstreifer – z. B. aus PEEK – und die Art der Umlenkung. Außerdem müssen die Kugelgewindetriebe bei der Reinigung und Desinfektion der jeweiligen Anlage resistent gegenüber aggressiven Medien sein, damit die Bauteile nicht beschädigt werden oder im Nachhinein rosten. 

Auch in der Medizintechnik eignen sich die Antriebskomponenten für spezielle Applikationen wie zum Beispiel für die Verstellung von Patientenbetten, die Pumpenfunktion in Beatmungsgeräten oder Positionieraufgaben in MRTs, die eine äußerst hohe Präzision erfordern. Auch in Pipettieranlagen kommen Kugelgewindetriebe aufgrund ihrer Eigenschaften zum Einsatz.  

Der hohe Wirkungsgrad, die exakte Positioniergenauigkeit, die lange Lebensdauer und geringe Geräuschentwicklung sowie die geringe Abhängigkeit von Schmierungen – die die Umgebung verschmutzen könnten – sind vor allem im medizinischen Bereich von Vorteil. Im Vergleich zu pneumatischen Anwendungen, besitzt ein Kugelgewindetrieb einen wesentlich höheren Wirkungsgrad und kann damit deutlich wirtschaftlicher eingesetzt werden. 

Innovative Fertigung und hohe Qualitätsstandards 

Zugrunde liegen diesen Sonderausführungen speziell auf die jeweilige Anwendung zugeschnittene Werkstoffe – insbesondere auch für die Umlenkungen und die Abstreifer – wie rostfreie oder härtbare Stähle, Kunststoffteile aus PEEK oder der Einsatz von Keramikkugeln. Auch eine anwendungsgerechte Schmierung ist für die dauerhafte und zuverlässige Funktion der Kugelgewindetriebe besonders wichtig.  

So bietet das Unternehmen zum Beispiel Vakuumfette oder besondere Beschichtungen an, die sich sogar für den Einsatz im Weltraum eignen – zum Beispiel in Satelliten für die Positionierung von Antennen. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Untersuchungen mit Röntgenstrahlen in der industriellen Forschung und Entwicklung. Kugelgewindetriebe übernehmen in diesem Bereich zum Beispiel die Positionierung der Werkstücke in Laborversuchen. 

Um den Anforderungen spezieller Anwendungen gerecht zu werden, kümmert sich bei August Steinmeyer ein eigenständiges Entwicklerteam um die optimale Zusammensetzung der Komponenten sowie die passende Werkstoffauswahl. Innovative Fertigungstechnologien bei August Steinmeyer gewährleisten eine individuelle und bei Bedarf hochpräzise Bearbeitung der Kugelgewindetriebe. 

Die hohen Produktstandards des Unternehmens werden durch ein Qualitätsmanagement-System und zertifizierte Prozesse sichergestellt. Die Unternehmen der Steinmeyer-Gruppe sind nach ISO 9001 zertifiziert. Die Funktionsfähigkeit des Qualitätsmanagement-Systems wird durch Third-Party-Audits und Kundenaudits nachgewiesen.  

„Innovation, Präzision, Qualität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit zeichnet unsere Kugelgewindetriebe seit Jahrzehnten aus“, so Klöblen abschließend. „Mit maßgeschneiderten, branchenübergreifenden Sonderlösungen, die wir zielgerichtet an den Bedarf unserer Kunden anpassen, bieten unsere Kugelgewindetriebe zahlreiche Vorteile – vor allem in Spezialanwendungen.“ 

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