Zuverlässige Gewindetechnik für exakte und feinfühlige Steuerung eines Joysticks

Steckbrief

• Was wurde benötigt: Eine Zero-Backlash Gewindemutter mit passender Spindel von dryspin 
• Anforderungen: Leiser Verfahrweg, minimales Spiel der Mutter und Spindel, geräuscharmer und vibrationsfreier Lauf auch bei Belastung, Schmier- und Wartungsfreiheit
• Branche: Aerospace
• Erfolg für den Kunden: „Durch den Einsatz der dryspin Gewindetechnologie hat sich die das ganze Verhalten des Antriebs deutlich verbessert, angefangen bei der Haptik, der Lautstärke, bis hin zu einem extrem sauberen und ruhigen Laufverhalten." so Thomas Brunner, Leiter des Maschinenbaus bei BRUNNER Elektronik. 

Problem

„Bei unserem Joystick setzten wir Kugelumlaufspindeln aus Metall ein. Diese waren relativ teuer, laut und auch das Verhalten der Spindel war für uns nie zu 100 Prozent zufriedenstellend. Mit igus arbeiten wir schon seit über 20 Jahren erfolgreich zusammen, und als Axel Ebert wieder einmal bei uns im Haus war, präsentierte er eine neue igus Spindel mit einer neuartigen Gewindemutter. Er schwärmte damals förmlich von den vielen Vorteilen des Systems, also haben wir es kurze Zeit später getestet – und was soll ich sagen, wir waren von Anfang an begeistert!“, erinnert sich der Maschinenbauleiter. Die dryspin Gewindetechnik wurde 2015 eigens von igus entwickelt und basiert auf dem Prinzip der schmier- und wartungsfreien Lineartechnik. Die auf Kunststoffmutter und Spindel abgestimmten Eigenschaften und Geometrien der Gewindetechnik garantieren Wirkungsgrade bis zu 82 Prozent und eine bis zu 30 Prozent höhere Lebensdauer als herkömmliche Gewindetriebe. Dazu Axel Ebert, Key-Account-Manager Lagertechnik bei igus Schweiz: „Mithilfe der abgerundeten Zahnflankengeometrie wird die Kontaktfläche zwischen Gewindespindel und -mutter reduziert und dadurch laufen die Gewindesysteme unter Belastung nahezu geräusch- und vibrationsfrei.“ So stand also der Entschluss für dryspin schnell fest. Doch die besondere Anforderung der Spielreduzierung der Mutter musste dennoch gelöst werden. Aber auch hier konnte igus Abhilfe schaffen.

Lösung

Die Lösung: Die Zero-Backlash Gewindemutter. Zur Reduzierung des unerwünschten Axialspiels hat sich ein Vorspannmechanismus als wirkungsvolle Maßnahme bewährt. Hier kommt auch die von Axel Ebert vorgeschlagene Zero-Backlash-Gewindemutter zum Einsatz. Sie ist speziell für schnelle und sehr effiziente Anwendungen konzipiert und besteht aus einer Tragmutter, einem Stellring mit Torsionsfeder, einer Reibscheibe und dem Axialelement. Durch die Torsionsfeder wird die Vorspannung in das Gewindesystem gebracht. „Bei dem Joystick sind zwei Spindeln im Einsatz. Bei der früher eingesetzten Kugelumlaufspindel mussten die zwei Lagerseiten genau in der Flucht sein, um einen ruhigen Lauf der Spindel zu garantieren. Nicht so bei der igus Spindel, die unten fest und oben durch ein iglidur Gleitlager mit etwas Spiel schwimmend gelagert ist. Dadurch erzielen wir einen viel höheren Wirkungsgrad und ein viel besseres Feeling bei den Bewegungen“, konstatiert BRUNNER und Ebert ergänzt: „Bei den eingesetzten Zero-Backlash-Muttern handelt es sich um einen igus Standard-Katalogartikel. Alle Abmessungen sind ab Lager lieferbar. Die Spindeln selber werden nach den Wünschen und Zeichnungen von BRUNNER von uns gefertigt.“ Neben der Spindel und der Mutter werden bei BRUNNER bei den bewegten Anwendungen zusätzlich noch iglidur Gleitlager und drylin R-Lineargleitlager von igus verwendet.