Inhalt Gewindetechnik 1

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1 Inhalt Gewindetechnik Gewindetechnik Trapezgewindespindeln und -muttern Trapezgewindespindel Stahl und Edelstahl 4 Bronzeflanschmutter BFM 5 Mitnahmeflansch TRMF Stahl 5 Zylindrische Stahlmutter KSM, SM Zylindrische Rotgussmutter RM 6 Sechskantstahlmutter SKM Zylindrische Kunststoffmutter KM 7 Pendelmutter PM Grauguss 8 Duplexmutter DM Bronze 9 Kardanadapter DMA für Duplexmutter agerbolzen BB, agerbock B 9 Technische Informationen für Trapezgewinde und Trapezgewindespindeln 0 3

2 Trapezgewindespindeln Gewindetechnik Trapezgewindespindel Werkstoffe: Stahl C5 / C35 / C45 rostfrei/inox.430 /.4305 /.4404 Gewinde: gerollt, DIN 03, Qualität 7e, oder Steigungstoleranz: auf 300 mm +/- 0,3 mm ängen: 000 mm, 3000 mm d d3 30 P Stahl Gewinde Tr dxzp d3 mm änge mm /m RTS0X02R000 RTS0X x2 6, ,5 RTS0X02R3000 RTS0X x2 6, ,5 RTS2X03R000 RTS2X x3 7, ,7 RTS2X03R3000 RTS2X x3 7, ,7 RTS4X03R000 RTS4X x3 9, RTS4X03R3000 RTS4X x3 9, RTS6X04R000 RTS6X x4 0,47 000,2 RTS6X04R3000 RTS6X x4 0, ,2 RTS8X04R000 RTS8X x4 2,47 000,6 RTS8X04R3000 RTS8X x4 2, ,6 RTS20X04R000 RTS20X x4 4, RTS20X04R3000 RTS20X x4 4, RTS22X05R000 RTS22X x5 5, ,3 RTS22X05R3000 RTS22X x5 5, ,3 RTS24X05R000 RTS24X x5 7, ,8 RTS24X05R3000 RTS24X x5 7, ,8 RTS26X05R000 RTS26X x5 9, ,3 RTS26X05R3000 RTS26X x5 9, ,3 RTS28X05R000 RTS28X x5 2, ,9 RTS28X05R3000 RTS28X x5 2, ,9 RTS30X06R000 RTS30X x6 2, ,4 RTS30X06R3000 RTS30X x6 2, ,4 RTS32X06R000 RTS32X x6 23, , RTS32X06R3000 RTS32X x6 23, , RTS36X06R000 RTS36X x6 27, ,6 RTS36X06R3000 RTS36X x6 27, ,6 RTS40X07R000 RTS40X x7 30, RTS40X07R3000 RTS40X x7 30, RTS44X07R000 RTS44X x7 34, ,9 RTS44X07R3000 RTS44X x7 34, ,9 RTS50X08R000 RTS50X x8 39, ,7 RTS50X08R3000 RTS50X x8 39, ,7 RTS55X09R000-55x9 42, ,4 RTS55X09R x9 42, ,4 RTS60X09R000 RTS60X x9 47, ,5 RTS60X09R3000 RTS60X x9 47, ,5 RTS70X0R000 RTS70X x0 56, ,7 RTS70X0R3000 RTS70X x0 56, ,7 RTS80X0R000 RTS80X x0 66, ,2 RTS80X0R3000 RTS80X x0 66, ,2 RTS90X2R000-90x2 74, RTS90X2R x2 74, RTS95X6R000-95x6 73, ,6 RTS95X6R x6 73, ,6 RTS00X6R000-00x6 78, RTS00X6R x6 78, RTS20X6R000-20x6 98, RTS20X6R x6 98, Tab. Edelstahl Gewinde Tr dxp d3 mm änge mm /m ATS0X02R000-0x2 6, ,5 ATS0X02R3000-0x2 6, ,5 ATS2X03R000 ATS2X x3 7, ,7 ATS2X03R3000 ATS2X x3 7, ,7 ATS4X03R000-4x3 9, ATS4X03R3000-4x3 9, ATS6X04R000 ATS6X x4 0,47 000,2 ATS6X04R3000 ATS6X x4 0, ,2 ATS8X04R000-8x4 2,47 000,6 ATS8X04R3000-8x4 2, ,6 ATS20X04R000 ATS20X x4 4, ATS20X04R3000 ATS20X x4 4, ATS22X05R000-22x5 5, ,3 ATS22X05R x5 5, ,3 ATS24X05R000 ATS24X x5 7, ,8 ATS24X05R3000 ATS24X x5 7, ,8 ATS26X05R000-26x5 9, ,4 ATS26X05R x5 9, ,4 ATS28X05R000-28x5 2, ATS28X05R x5 2, ATS30X06R000 ATS30X x6 2, ,4 ATS30X06R3000 ATS30X x6 2, ,4 ATS32X06R000 ATS32X x6 23, , ATS32X06R3000 ATS32X x6 23, , ATS36X06R000 ATS36X x6 27, ,6 ATS36X06R3000 ATS36X x6 27, ,6 ATS40X07R000 ATS40X x7 30, ATS40X07R3000 ATS40X x7 30, ATS50X08R000 ATS50X x8 39, ,7 ATS50X08R3000 ATS50X x8 39, ,7 ATS60X09R000 ATS60X x9 47, ,5 ATS60X09R3000 ATS60X x9 47, ,5 ATS70X0R000 ATS70X x0 56, ,7 ATS70X0R3000 ATS70X x0 56, ,7 Tab.2 Auf Wunsch liefern wir die Trapezgewinde- Spindeln mit speziellen Endenbearbeitungen nach Ihren Zeichnungen mit kurzen ieferzeiten. 4

3 Gewindetechnik Trapezgewindemuttern Flanschmutter BFM Rotguss CuSn7ZnPb Max. Rundlauffehler: 0,3 mm D D2 D3 d für Gewinde 2 3 BFM-0X2-R BFM-0X M ,7 BFM-2X3-R BFM-2X M ,27 BFM-4X3-R BFM-4X M ,26 BFM-6X4-R BFM-6X M ,25 BFM-8X4-R BFM-8X M ,23 BFM-20X4-R BFM-20X M ,35 BFM-22X5-R BFM-22X M ,33 BFM-24X5-R BFM-24X M ,3 BFM-26X5-R BFM-26X M ,48 BFM-28X5-R BFM-28X M ,45 BFM-30X6-R BFM-30X M ,4 BFM-32X6-R BFM-32X M ,7 BFM-36X6-R BFM-36X M ,6 BFM-40X7-R BFM-40X M ,7 BFM-44X7-R BFM-44X M ,53 BFM-50X8-R BFM-50X M ,33 BFM-60X9-R BFM-60X M ,95 BFM-70X0-R BFM-70X M ,47 BFM-80X0-R BFM-80X M ,5 Tab.3 Mitnahmeflansch TRMF passend für Flanschmutter BFM Stahl korrosionsgeschützt (galvanisch verzinkt) für BFM A A2 max A2 min B B2 C C2 C4 D D2 MxT / TRMF-8X4 Tr2x3 bis Tr8x M6x M5x0 0,7 TRMF-20X4 Tr20x4 bis Tr24x , M8x M6x2 0,9 TRMF-30X6 Tr26x5 bis Tr30x ,5 32, M0x M6x2, TRMF-40X7 Tr40x7 bis Tr44x M4x M8x4 4,5 Tab.4 5

4 Trapezgewindemuttern Gewindetechnik Stahlmutter KSM, SM Automatenstahl SMnPb37 Max. Rundlauffehler: Stahlmuttern = 0,4 mm D h0 Tr Kurze Stahlmutter KSM D Höhe KSM-0X02-R KSM-0X ,04 KSM-2X03-R KSM-2X ,06 KSM-4X03-R KSM-4X ,09 KSM-6X04-R KSM-6X ,6 KSM-8X04-R KSM-8X ,22 KSM-20X04-R KSM-20X ,3 KSM-22X05-R KSM-22X ,33 KSM-24X05-R KSM-24X ,44 KSM-26X05-R KSM-26X ,45 KSM-28X05-R KSM-28X ,74 KSM-30X06-R KSM-30X ,77 KSM-32X06-R KSM-32X ,79 KSM-36X06-R KSM-36X ,47 KSM-40X07-R KSM-40X ,83 KSM-44X07-R KSM-44X ,89 KSM-50X08-R KSM-50X ,7 KSM-60X09-R KSM-60X ,87 KSM-70X0-R KSM-70X ,2 KSM-80X0-R KSM-80X Tab.5 ange Stahlmutter SM D Höhe SM-0X02-R SM-0X ,05 SM-2X03-R SM-2X ,08 SM-4X03-R SM-4X ,2 SM-6X04-R SM-6X ,2 SM-8X04-R SM-8X ,29 SM-20X04-R SM-20X ,4 SM-22X05-R SM-22X ,43 SM-24X05-R SM-24X ,59 SM-26X05-R SM-26X ,6 SM-28X05-R SM-28X ,99 SM-30X06-R SM-30X ,02 SM-32X06-R SM-32X ,06 SM-36X06-R SM-36X ,96 SM-40X07-R SM-40X ,44 SM-44X07-R SM-44X ,52 Tab.6 ange Rotgussmutter RM Rotguss CuSn7ZnPb Max. Rundlauffehler: Rotgussmutter = 0,3 mm D h0 Tr D Höhe RM-0X02-R RM-0X ,06 RM-2X03-R RM-2X ,09 RM-4X03-R RM-4X ,4 RM-6X04-R RM-6X ,24 RM-8X04-R RM-8X ,32 RM-20X04-R RM-20X ,46 RM-22X05-R RM-22X ,48 RM-24X05-R RM-24X ,66 RM-26X05-R RM-26X ,67 RM-28X05-R RM-28X , RM-30X06-R RM-30X ,4 RM-32X06-R RM-32X ,8 RM-36X06-R RM-36X ,9 RM-40X07-R RM-40X ,73 RM-44X07-R RM-44X ,82 RM-50X08-R RM-50X ,02 RM-60X09-R RM-60X ,5 RM-70X0-R RM-70X ,8 RM-80X0-R RM-80X ,8 Tab.7 6

5 Gewindetechnik Trapezgewindemuttern Sechskantstahlmutter SKM Automatenstahl SMnPb37 Max. Rundlauffehler: Stahlmuttern = 0,4 mm Tr SW D Höhe SKM-0X02-R SKM-0X ,03 SKM-2X03-R SKM-2X ,03 SKM-4X03-R SKM-4X ,05 SKM-6X04-R SKM-6X ,06 SKM-8X04-R SKM-8X ,09 SKM-20X04-R SKM-20X ,3 SKM-22X05-R SKM-22X ,3 SKM-24X05-R SKM-24X ,22 SKM-26X05-R SKM-26X ,22 SKM-28X05-R SKM-28X ,32 SKM-30X06-R SKM-30X ,45 SKM-32X06-R SKM-32X ,57 SKM-36X06-R SKM-36X ,7 SKM-40X07-R SKM-40X ,9 SKM-44X07-R SKM-44X ,54 SKM-50X08-R SKM-50X ,89 SKM-60X09-R SKM-60X ,28 ange Kunststoffmutter KM Werkstoffe: Kunststoff PA 6.6 D Höhe KM-0X02-R KM-0X ,0 KM-2X03-R KM-2X ,02 KM-6X04-R KM-6X ,04 KM-20X04-R KM-20X ,06 KM-24X05-R KM-24X ,09 KM-30X06-R KM-30X ,5 KM-36X06-R KM-36X ,3 KM-40X07-R KM-40X ,37 D h0 Tab.9 Tab.8 Tr 7

6 Trapezgewindemuttern Gewindetechnik Pendelmutter PM Werkstoffe: Gehäuse: Grauguss GG 25 Kugelmutter: Bronze Rg7 Trapezgewinde gängig, Schmiernippel geschraubt Gewinde /8 / /4 ab Tr 40x7 Gewinde Tr dxp D D D2 MxT 2 S 2) Z-5-PM) 8x M5x ,66 Z-0-PM ) 20x M6x ,49 Z-25-PM ) 30x M6x ,36 Z-35/50-PM ) 40x M8x ,04 MSZ-00-PM 50x M0x ,08 Z-00-PM 55x M0x , Z-50-PM 60x M2x ,9 ) identisch mit bisheriger MSZ-Type 2) Gesamtlänge PM inkl. Sicherheitsfangmutter SIFA Anwendung Bei (Schweiß-) Konstruktionen ergeben sich oft Winkelfehler, die zu schnellem Verschleiß der Trapezgewindemutter führen. Die Pendelmutter PM kann kleine Winkelfehler bis maximal +/-3 an der Befestigungsfläche ausgleichen. Durch ein großes Fettreservoir erhöhen sich die Wartungsintervalle und die ebensdauer. Achtung Die Pendelmutter kann keine Parallelitätsfehler der Spindeln zueinander und zu den Führungen ausgleichen. Auf eine genaue Ausrichtung ist zu achten. Auch die Befestigungsflächen der Getriebe müssen daher exakt im rechten Winkel zu den Führungen sein. Tab.0 Vorteile - bis zu +/-3 Winkelausgleich - Schmiernippel bzw. Anschlussgewinde für Zentralschmierung - Anschlussmöglichkeit für Faltenbalg Sicherheitsfangmutter SIFA für die Pendelmutter ist auf Anfrage erhältlich. 8

7 Gewindetechnik Trapezgewindemuttern Duplexmutter DM Bronze RG7 gängig, Schmiernippel geschraubt Gewinde bis Z-50 G/8, ab Z-00 G/4 Max. Rundlauffehler = 0,3 mm Gewinde Tr dxp D D D2 D3 6x F GSZ-2-DM2) 6x , ,3 Z-5-DM ) 8x ,3 Z-0-DM ) 20x ,57 Z-25-DM) 30x ,8 Z-35/50-DM ) 40x ,5 5,54 Z-00-DM 55x , Z-50-DM 60x ,3 Z-250-DM ) 80x ,2 Z-350-DM ) 00x ,6 Z-500-DM ) 20x ,5 Z-750-DM 40x ,3 Z-000-DM ) 60x ) kompatibel mit bisheriger MSZ-Type 2) nur 4 Bohrungen 4x90 Tab. Kardanadapter DMA für Duplexmutter DM Werkstoffe: Stahl, korrosionsgeschützt Gleitlager: Bronze, PTFE beschichtet Der Kardan-Adapter DMA wird einfach auf die Duplexmutter DM aufgeschraubt. Die schwenkbare agerung erfolgt mit dem agerbock B oder mit einer kundenseitigen Konstruktion. B D c-h9 A a / Z-5-DMA Z-0-DMA ,9 Z-25-DMA ,4 Z-35-DMA ,3 Z-50-DMA ,3 Z-00-DMA ,8 Z-50-DMA ,8 Z-250-DMA ,7 Tab.2 F Hauptlastrichtung Wählen Sie die Hauptlastrichtung so, dass die ast auf der Mutter aufliegt. F agerbolzen BB agerbock B Stahl, rostfrei Zur agerung des Mutternadapters steht Ihnen der agerbock B (auf Anfrage lieferbar) oder für eine eigene Konstruktion der agerbolzen BB zur Verfügung. D2 Df ,2 2 D3-0,04 D D2 D / Z-5/0-BB ,06 Z-25-BB ,4 Tab.3 9

8 Technische Informationen Gewindetechnik Technologie der Trapezgewindetriebe Metrisches ISO-Trapezgewinde nach DIN 03 Muttergewinde Nenn-Ø d Steigung bei en Gewinden und Teilung bei mehrgängigen Gewinden P Steigung bei mehrgängigen Gewinden P h Gangzahl n = P h :P Kern-Ø des Bolzengewindes d 3 = d - (P + 2 x a c ) des Muttergewindes D 4 = d + 2 x a c Kern-Ø des Muttergewindes D = d - P Flanken-Ø des Gewindes d 2 = D 2 = d - 0,5 x P Gewindetiefe des Bolzen u. Muttergewindes h 3 = H 4 = 0,5 x P + a c Flankenüberdeckung H = 0,5 x P Zahnkopfhöhe z = 0,25 x P Spitzenspiel a c Rundungen R und R 2 Drehmeißelbreite b = 0,366 x P - 0,54 x a c Flankenwinkel α = 30 Bolzengewinde Maß für Steigungen P in mm a c 0,5 0,25 0,5 R 0,075 0,25 0,25 0,5 R 2 0,5 0,25 0,5 Gewinde (Maße in mm) Gewindebezeichnung dxp Flanken-Ø d 2 = D 2 Kern-Ø Bolzen d 3 Kern-Ø Mutter D D 4 Gewindeteile h 3 = H 4 Drehmeißelbreite b Tr 0x2 9 7,5 8 0,5,25 0,597 Tr 2x3 0,5 8,5 9 2,5,75 0,963 Tr 4x3 2,5 0,5 4,5,75 0,963 Tr 6x4 4,5 2 6,5 2,25,329 Tr 8x4 6 3,5 4 8,5 2,25,329 Tr 20x4 8 5,5 6 20,5 2,25,329 Tr 22x5 9,5 6,5 7 22,5 2,75,695 Tr 24x5 2,5 8,5 9 24,5 2,75,695 Tr 28x5 25,5 22, ,5 2,75,695 Tr 30x ,5,926 Tr 32x ,5,926 Tr 36x ,5,926 Tr 40x7 36, ,292 Tr 44x7 40, ,292 Tr 48x ,5 2,658 Tr 52x ,5 2,658 Tr 60x9 55, ,024 Tr 70x ,5 3,39 Tr 80x ,5 3,39 Tr 90x ,5 4,22 Tr 00x ,5 4,22 Tr 20x ,584 Tab.4 0

9 Gewindetechnik Technische Informationen Berechnungsgrundlagen von Trapezgewindetrieben Erforderliches Antriebsdrehmoment eines Gewindetriebes Drehmoment infolge einer Axiallast Das erforderliche Antriebsdrehmoment an der Spindel ergibt sich aus der Axiallast, der Steigung der Spindel und dem Wirkungsgrad von Gewindetrieb und agerung. Bei kurzen Anlaufzeiten und hohen Geschwindigkeiten ist zusätzlich das Beschleunigungsmoment, bei Gleitführungen das osbrechmoment zu berücksichtigen. Rechengang: ) Bestimmung des Steigungswinkels α aus Tabellenbuch/DIN-Blatt oder durch Berechnung. 2) Bestimmung des Reibwertes μ aus Tabelle. 3) Errechnen des effektiven Reibungswinkels ρ. 4) Errechnen des Wirkungsgrades η. 5) Errechnen des Drehmoments M d. Wichtig: Auf das Ergebnis sollte noch ca. 0% für Verluste durch die agerung aufgeschlagen werden. Zusätzliche Reibung durch eventuelle inearführungen und eventuelle Rotationskräfte sind mit einem entsprechenden Zuschlag zu berücksichtigen. Dies kann auch bei der Berechnung der Antriebsleistung erfolgen. Berechnung: ) Steigungswinkel α errechnen aus: P tan α = d2 π 2) Reibwert µ aus Tabelle auswählen. 3) Effektiven Reibungswinkel ρ errechnen aus: tan ρ μ,07 4) Wirkungsgrad η errechnen: tan α η = tan (α + ρ ) 5) Drehmoment M d in Nm errechnen: F P M d = 2000 π η Viele Trapezgewindetriebe sind aufgrund ihres Wirkungsgrades nicht selbsthemmend, d. h. eine aufliegende Axiallast bewirkt ein Spindeldrehmoment. Der Wirkungsgrad ist in diesem Fall geringer als bei der Umwandlung der Drehbewegung in eine ängsbewegung. Rechengang: wie bei Umwandlung von Drehbewegung in ängsbewegung, jedoch mit M d und η. Wirkungsgrad η errechnen: tan (α - ρ ) η = tan α Drehmoment M d in Nm errechnen: F P η M d = 2000 π egende α (alpha) ist der Steigungswinkel des Gewindes. η (eta) ist der Wirkungsgrad für die Umwandlung einer Drehbewegung in eine ängsbewegung. η ist der Wirkungsgrad für die Umwandlung einer ängsbewegung in eine Drehbewegung. μ (mü) ist der Reibwert. π (pi) ist ~ 3,4. d 2 ist der mittlere Flankendurchmesser. F ist die gesamte Axiallast in N. M d ist das Antriebsdrehmoment am Spindelende in Nm. M d ist das von der Axialkraft erzeugte Drehmoment in Nm. n ist die Drehzahl in min-. P ist die Spindelsteigung in mm. ρ ist der effektive Reibungswinkel. Erforderliche Antriebsleistung eines Gewindetriebes: Die eistung (in kw) lässt sich aus dem Antriebsdrehmoment M d und der Spindel drehzahl n (in min - ) errechnen: M d x n Antriebsleistung = 9550 Wichtig: Zur Berücksichtigung der Verluste durch die agerung und sonstiger Reibungsverluste sowie der erforderlichen eistung für die rotatorische Beschleunigung sollte die ausgewählte eistung des Antriebs um 60 bis 00 % über dem errechneten Wert liegen. Selbsthemmung von Trapezgewindetrieben Die Selbsthemmung hängt ab vom Reib wert (bestimmt durch Materialpaarung Spindel/Mutter, Oberflächengüte, Schmierung) und vom Steigungswinkel. Wenn der Steigungswinkel kleiner als der Reibungswinkel ist, ist der Spindeltrieb selbsthemmend. Unterschieden wird zwischen statischer und dynamischer Selbsthemmung. Bei statischer Selbsthemmung bleibt eine ruhende Mutter bewegungslos, solange sie nicht durch sonstige Einflüsse in Bewegung gesetzt wird. Bei dynamischer Selbsthemmung kommt eine sich bewegende Mutter zum Still stand, wenn sie nicht mehr angetrieben wird. Statisch selbsthemmend sind theoretisch alle aufgeführten en Spindel triebe, da der Steigungswinkel kleiner als der Reibungswinkel ist, mit Ausnahme der Kunststoffmuttern. Dabei kann jedoch eine minimale Vibration ausreichen, um die Mutter in Bewegung zu setzen. Dynamisch selbsthemmend ist nur Größe 70x0, da nur hier der Steigungswinkel klein genug ist (Reibwert 0,05 = 2,86 ). Bitte Vorsicht: Die Aussagen gelten unter der Annahme, dass die Reibwerte gemäß Katalog auch tatsächlich zutreffend sind. In der Praxis sind Abweichungen durch Oberflächenzustand und Art der Schmierung und des Schmierstoffs möglich. Zur Sicherheit ist daher eine Feststellvorrichtung (Klemmvorrichtung) vorzusehen. In Verbindung mit Kunststoffmuttern sind alle aufgeführten Spindel triebe nicht selbshemmend. Zweigängige Spindeltriebe sind aufgrund der großen Steigung generell nicht selbsthemmend.

10 Technische Informationen Gewindetechnik Wirkungsgrad der Trapezgewindetriebe d P Gusseisen Gusseisen CuSn, CuZn CuSn, CuZn trocken geschmiert trocken geschmiert Kunststoff Kunststoff trocken geschmiert Tab.5 zweigängig d P Gusseisen Gusseisen CuSn, CuZn CuSn, CuZn trocken geschmiert trocken geschmiert Kunststoff Kunststoff trocken geschmiert Tab.6 Wirkungsgrad der Trapezgewindetriebe Der Wirkungsgrad von Trapezspindeln ist wegen der Gleitreibung gegenüber von Kugelgewindespindeln wesentlich geringer. Gewinde selbsthemmend Gewinde nicht selbsthemmend Steigungswinkel < Reibungswinkel Steigungswinkel > Reibungswinkel Tabelle µg: Mutternmaterial µg trocken geschmiert Gusseisen GG 0,8 0, Stahl 0,5 0, Bronze CuSn 0, 0,05 P Steigungswinkel tan α = P d2 x π Reibungswinkel tan Pq = µg (lt. Tabelle) Grenzwerte können sich durch Schmierung, Oberfläche, Belastungsfall, Einbaulage etc. verschieben. 2

11 Gewindetechnik Technische Informationen Max. Belastung der Trapezgewindetriebe bezogen auf die Mutternlänge Tr D2 in mm P in mm Mutternlänge F in N x , , x3 0, , , , , , x3 2, , , , x x x , , x5 2, , , , x x Tr D2 in mm P in mm Mutternlänge F in N x , , x7 36, , , , , , x7 40, , , , x , , x9 55, , , , x x x x Diese Werte beinhalten keine Sicherheit! Weiters ist die Knickung zu berücksichtigen. Zugrundegelegte Flächenpressung 0N/mm 2. Tab.7 3