Eine neue Spindel-Mutter-Kombination ermöglicht es Konstrukteuren, kompaktere Lösungen für Linearbewegungen aufzubauen. Der Glide Screw kommt ohne Führungen aus und passt von seiner Präzision her gut zu den Anforderungen in Laborgeräten.
Lineare Antriebslösungen auf Basis einer Spindel-Mutter-Kombination brauchen grundsätzlich eine externe Führung. So lautete bislang die Regel. Der Antriebshersteller Thomson Industries, Inc., Wolfschlugen, hat allerdings unter der Bezeichnung Glide Screw ein neues Produkt auf den Markt gebracht, dass diese Regel außer Kraft setzt. Es bietet OEM-Herstellern von Geräten zur Laborautomatisierung und medizinischen Behandlung eine Lösung, die kleiner, einfacher und in vielen Einsatzbereichen zuverlässiger ist als seine klassischen Pendants.
Das Design des neuen Linearantriebs kombiniert ein Linearlager und einen Trapezgewindetrieb zu einer funktionalen Einheit, die ohne zusätzliche Führungskomponenten auskommt, da der Außendurchmesser der Spindel als Auflagerfläche genutzt wird. Damit reduziert sich nicht nur die Größe. Auch Ausrichtungsprobleme während der Installation gehören damit der Vergangenheit an. Im Vergleich zu einem System mit Profilschienenführung benötigen der Einbau, die Vorbereitung der Einbaufläche und die Ausrichtung des Glide Screw normalerweise nur ein Viertel der sonst erforderlichen Zeit.
Im Vergleich zu Systemen aus Rund-, Flach- oder Profilschienenlager und Gewindetrieb ist der neue Glide Screw kleiner. So können Geräte kompakter gebaut werden, oder es lassen sich bei identischer Baugröße zusätzliche Funktionen vorsehen. Damit ist die Lösung sehr gut für Geräte geeignet, wie man sie üblicherweise in Laboreinrichtungen findet, wo das Platzangebot begrenzt ist.
Die Spindel-Mutter-Kombination Glide Screw kann Axial-, Radial- und Momentlasten aufnehmen. Die Spindel hat eine präzisionsbearbeitete, lagergeeignete Oberfläche. Die Radiallager bewegen sich an der Außenseite der Leitspindel. Die Lagerfläche befindet sich zwischen den Innenlaufbahnen der Radiallager und dem Außendurchmesser der Spindel. Um radiale Lasten aufzunehmen, werden entgegenwirkende Reaktionskräfte an der Stelle erzeugt, an der die Lager die Außenseite der Spindel berühren. Dreh- oder Momentlasten werden ebenfalls von den Lagern aufgenommen.
Der Glide Screw bietet einen praktisch wartungsfreien Betrieb, wozu vor allem das integrierte Dauerschmiersystem „Lube-for-Life“ beiträgt. Bei diesem System fungiert ein in die Gleitmutter eingelassener Polymer-Block wie ein Schwamm, aus dessen Poren kontinuierlich kleinste Mengen an Schmiermittel austreten, sobald sich die Mutter über die Spindel bewegt. Auf diese Weise ist der Glide Screw stets geschmiert. Zusätzliches Öl oder Schmierfett, das möglicherweise zu Verschmutzungen im Laborbereich führen könnte, entfällt.
Das vereinfachte Design des Glide Screw kommt mit weniger Bauteilen aus als herkömmliche Lösungen. Damit sinkt zum einen das Ausfallrisiko, zum anderen gestaltet sich die Integration in eine Maschine einfach. Darüber hinaus muss der Antrieb für einen korrekten Betrieb nicht ausgerichtet werden, das heißt, eine Fehlausrichtung führt nicht zu einem vorzeitigen Ausfall des Systems.
Die Präzision, die der Glide Screw bietet, passt für viele Laboranwendungen. Er kann kleine Proben in Diagnosegeräten bewegen und eignet sich ebenso für Dosierpumpen, bei denen üblicherweise nur sehr geringe seitliche Belastungen auftreten. Für solche Anwendungen wäre eine Profilschiene zu aufwendig und zu komplex. In Szenarios, bei denen mehrere Pumpen zu einem Verbund zusammengefasst werden müssen, ohne dass sich der genutzte Einbauplatz vergrößern darf, sind die kleinen Antriebe ebenfalls eine interessante Alternative und ermöglichen mehr Flexibilität beim Konstruieren.
Ist eine sehr hohe Verstellgenauigkeit erforderlich, wird man vermutlich weiterhin auf einen Kugelgewindetrieb angewiesen sein. Es gibt jedoch viele medizintechnische Anwendungen, in denen der Glide Screw die Anforderungen erfüllt.
Die Grundausführung dieses neuen Produkts lässt sich flexibel auf die Wünsche der Ingenieure für ihr jeweiliges Gerät anpassen – und im medizintechnischen Markt verzeichnet Thomson bereits ein reges Interesse an dem Glide Screw. Die Argumente reichen von der Vor-Ausrichtung für die einfache Montage bis zur kompakten Lösung, von der das optimierte Design des Endprodukts profitiert.
Da die Ingenieure von Thomson über langjährige Erfahrung im Bereich der linearen Achssteuerung verfügen, ist in die Entwicklung des Glide Screw viel technologisches Know-how eingeflossen, aber auch das Wissen um die Anforderungen, denen sich Hersteller medizintechnischer Geräte gegenübersehen. Das Design des Glide Screw ist auf einen zuverlässigen Betrieb in kleinen Anwendungen ausgerichtet. Für jede denkbare Anwendung stehen bei Thomson Experten mit Rat und Tat zur Seite.
Tobias Münch Thomson Industries, Wolfschlugen
Weitere Informationen Videos sowie weitere Informationen zum Glide Screw sind verfügbar unter www.thomsonlinear.com/glidescrew
Ihr Stichwort
- Linearbewegung ohne extra Führung
- Platz sparende Lösungen
- Anwendungen in der Laborautomatisierung
- Selbstschmierendes System
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Was leisten additive Fertigungstechnologien heute? Mit der neuen Projektionsmikro-Stereolithografie lassen sich Mikroteile als Prototypen oder Serienteile in höchster Genauigkeit und Präzision fertigen. Dies lohnt sich selbst bei kleinen und mittleren Serien. Mehr erfahren Sie…
Teilen:
