Gestaltung der Lagerzapfen und Reckung der Spindel

Die Lagerung soll einerseits die Rotation der Spindelwelle ermöglichen und gleichzeitig die Axialkräfte der Spindel mit möglichst geringer Verformung in die Umgebungskonstruktion ableiten. Bei modernen Kugelgewindetrieben sind axiale Tragfähigkeiten und Steifigkeit sehr hoch, so dass nur hochwertige, für die Lagerung von Antriebsspindeln optimierte Lager den Anforderungen gerecht werden. Gleichzeitig ist eine den Axial- und Vorspannkräften dieser Lager adäquate Befestigung auf der Spindel von ausschlaggebender Bedeutung.

  • A: Die einfachste und kostengünstigste Möglichkeit besteht in einem Lagerzapfen, der ausreichend klein ist gegenüber dem Nenndurchmesser der Kugelspindel. Im Idealfall ist die Schulterfläche unterhalb des Kerndurchmessers der Kugelspindel bereits ausreichend, um die Kräfte des Lagers mit vertretbarer Flächenbelastung aufzunehmen.
  • B: Reicht diese Fläche nicht, so besteht die Gefahr, dass die Spindelwelle sich beim Vorspannen des Lagers verbiegt. Dann ist eine volle Schulter erforderlich. In diesem Fall ist am anderen Spindelende eine offene Schulter notwendig, da sonst die Montage der Kugelmutter übermäßig erschwert wird.
  • C: Reicht auch die volle Schulter nicht aus, dann kann ein Bund oder ein aufgeschrumpfter Ring mit einem Außendurchmesser größer als der Spindel-Nenndurchmesser notwendig werden.

 

 

Technik-Tipp

Soll eine lange Spindel zur Kompensation der Wärmedehnung vorgereckt werden, dann sind beidseits axial belastbare Lager vorzusehen, von denen eines mittels einer zweiten Nutmutter zur Vorspannung der Welle verwendet wird. Es sind auch Lösungen mit passend geschliffenen Beilageringen möglich. 

Ausreichende Lagerschultern sind wichtig, nicht nur weil bei zu kleiner Dimensionierung ein ständiges Setzen des Lagers unvermeidbar ist. Es kann auch zum Abkippen des Lagers kommen, insbesondere wenn die Lagerschulter durch den Gewindegang unterbrochen und damit nicht mehr radialsymmetrisch ist. Durch dieses Abkippen des Lagers kann sogar der Lagerzapfen verbogen werden, so dass sich dieses Problem durch einen mangelhaften Rundlauf der Spindel äußert.