Aufbau und Montage von Spindelmotoren – die basics

igu-blog-adm | 20. November 2020

Als bekannter Hersteller von technischen Kunststoffen hat sich igus mittlerweile in dem Köpfen des Maschinenbauuniversums etabliert. Doch rund um diese Kernprodukte hat sich ein riesige Produktwelt entwickelt mit über 10.000.XXX verschiedenen Produkten. Eines davon ist der Spindelmotor. Wie der Name es schon verrät, besteht ein Spindelmotor aus einer Spindel und einem Motor… naja und aus einer angetriebenen Mutter, aber Spindelmuttermotor oder Motor mit Spindel und Mutter klingt eher uncool und lässt sich nicht allzu gut vermarkten. Sei es drum, hier und jetzt dreht sich alles um den Aufbau und die Montage von Spindelmotoren und Weiteres worauf zu achten ist.

Doch was ist ein Spindelmotor?

Ein igus Spindelmotor besteht in seiner einfachsten Form aus einer Spindel und einem Motor. Um Etwas anzutreiben, wird i. d. R. eine Mutter benötigt. Das Ganze finden Sie im folgenden Bild dargestellt.

Der Motor ist von seiner Bauart ein Schrittmotor mit Hohlwelle. Diese Motoren sind eigenes für die Aufnahme von Axialkräften designt. Unser NEMA23 Spindelmotor kann z.B. 500 N axial aufnehmen. Herkömmliche Schrittmotoren würden bei dieser Axiallast beschädigt. In die Hohlwelle ist eine Aufnahme für unsere Spindeln eingebracht damit diese verschraubt und verklebt werden können. Diese Verbindung ist so kraftvoll, dass sie nur mit Spezialwerkzeug und einem eigens entwickelten Prozess gelöst werden kann.

By the way: Bitte versuchen Sie es bitte nicht selbst, der Motor wird in 9 von 10 Fällen beschädigt ?

Der Motor kann auch mit einem Encoder und / oder industrietauglichen M8 Stecker ausgestattet werden. Die Spindel ist eigens für diesen Motor bearbeitet, damit der Gewindeanfang direkt ab Motorflansch beginnt. Somit entsteht kein Hubverlust.

Die richtige Spindelgeradheit einstellen

Sobald die Spindel in den Motor eingebracht wurde, wird die Spindel gerichtet. Hier unterscheiden wir in zwei verschiedene Spindelmotorpräzisionsklassen (igus internes Unwort des Jahres 2013):

• SMP 0.2               Rundlauf von 0.2 mm gemessen ab 100 mm des Motorflansches            
• SMP u                   ungerichtet ohne Definition

Meist reicht die SMP 0.2 aus, dennoch arbeiten wir derzeit an Prozessen, um einen noch besseren Rundlauf gewährleisten zu können, diese sind aber stand heute noch nicht ausgereift. Bei sehr kostensensitiven Anwendungen kann auch die SMP u verwendet werden, um noch am letzten Euro zu sparen.

Die richtige Spindellänge finden

Die Definition der Spindellänge bei Motorspindeln ist etwas knifflig, aber dennoch leicht zu verstehen:

• Spindellänge = Gesamtlänge inkl. Montagezapfen und Absatz
• Freitragende Spindellänge = Spindellänge ab Motorflansch ohne Montagezapfen und Absatz
• Hub = Freitragende Spindellänge abzüglich der Länge der Mutter

Grundsätzlich können alle igus Spindeln mit den Motoren verheiratet werden, trotzdem sollte – wie eigentlich immer im Maschinenbau – mit gesundem Menschverstand gearbeitet werden. 40er Spindel mit Nema11 (0,12 Nm) sieht bestimmt cool aus, mehr aber auch nicht. Da die Spindeln besonders bearbeitet werden müssen, haben wir eine definierte Anzahl an Spindelgeometrien auf Lager liegen. Diese werden nach Bedarf abgelängt. Eine Übersicht der verfügbaren Spindeln finden Sie online oder in unserem Datenblatt.

Bei unserer Mutter findet sich keine Besonderheit, wenn es an und für sich um Spindelmotoren geht. Natürlich können Sie auch hier – wie bei igus üblich – aus unseren Standardprogramm eine Mutter wählen oder eine spezifizierte Geometrie anfragen. Wir bieten Ihnen gerne eine Spritzgusssondermutter nach Ihren Wünschen und Vorstellungen an.
Die Spindelmotoren werden in einem Schaum verpackt und somit, vor äußeren Einflüssen geschützt, ausgeliefert.

Lesen Sie weiter: Was kann die Motorsteuerung D1 alles?

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