Hub-Dreh-Module. Typen BNS-A, BNS, NS-A und NS. Auswahlkriterien. Optionen. Bestellbezeichnung. Vorsichtsmaßnahmen

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1 51G Typen BNS-A, BNS, NS-A und NS Dichtung Außenring Zwischenring Dichtung Nutwellenmutter Distanzring Spindel Dichtung Zwischenring Dichtung Endkappe Kugel Außenring Kugelgewindemutter Außenring Kugel Kugelkäfig Kugelkäfig Außenring Auswahlkriterien A Optionen Bestellbezeichnung Vorsichtsmaßnahmen Zubehör für Schmierung A Montage und Wartung B DN-Wert A Genauigkeitsklassen Bewegungsabläufe Montagebeispiel Anwendungsbeispiel Vorsichtsmaßnahmen

2 51G Aufbau und Merkmale Das Hub-Dreh-Modul bietet gleichzeitig die Funktionen eines Kugelgewindetriebs und einer verdrehgesicherten Wellenführung. Für eine leichte Bauform bilden Mutter und ein kompaktes System. Das Besondere des Hub-Dreh-Moduls ist, dass je nachdem, ob die Kugelgewindetrieb- und Nutwellen-Mutter einzeln oder zusammen angetrieben werden, drei verschiedene (lineare, rotatorische oder spiralförmige) Bewegungen realisiert werden können. Vor allem für Anwendungen mit translatorischen und rotatorischen Bewegungsrichtungen, wie z. B. als Z-Achse bei Scara-Robotern, bei Montagerobotern, Beschickungsautomaten und Werkzeugwechslern von Bearbeitungszentren, bietet sich das Hub-Dreh-Modul mit seinen besonderen Eigenschaften an. [Spielfrei] Die optimale Anordnung des Kugelkontaktes bei der Nutwelle ermöglicht spielfreie Drehbewegungen und gewährleistet so eine hohe Positioniergenauigkeit. [Leicht und kompakt] Für eine leichte Bauform bilden Mutter und ein kompaktes System. Weiterhin ermöglicht die leichte Bauweise der Kugelgewindemutter geringe Massenträgheitsmomente bei hoher Bewegungsgenauigkeit. [Einfache Montage] Weil die Kugeln der Nutwellenmutter gegen Herausfallen gesichert sind, kann die Mutter bei der Montage von der Spindel abgezogen werden, um sie einzeln an der Anschlußkonstruktion zu befestigen. Als Innendurchmesser-Toleranz wird dabei H7 empfohlen. Auf keinen Fall sollte hingegen die Kugelgewindetriebsmutter von der Spindel abgedreht werden da hier die Kugeln herausfallen würden. [Ruhiger Lauf mit geringer Geräuschentwicklung] Die Endkappenumlenkung der Kugelgewindemutter ermöglichen leichtgängige und geräuscharme Bewegungen. Kugelgewindetriebe [Hochsteife ] Im des Kugelgewindetriebs beim BNS Typ beträgt der Kontaktwinkel 6 in axialer Richtung. Der Kontaktwinkel der Nutwelle beträgt 3 in Drehrichtung, was in einer hochsteifen ung resultiert. Darüber hinaus sind die standardmäßig zum Schutz vor Fremdpartikel mit Gummidichtungen versehen. Kugelgewindetrieb (3 ) 6 (3 ) Kugelnutwelle Abb. 1 Schnittansicht des s beim Typ BNS-A Abb. 2 Schnittansicht des s beim Typ BNS

3 51G Typenübersicht [Typen ohne Vorspannung] Typ BNS-A Maßtabelle Typ BNS Maßtabelle (Kompakter Typ für Linear- und Drehbewegungen) (Schwerlasttyp für Linear- und Drehbewegungen) Typ NS-A Maßtabelle Typ NS Maßtabelle (Kompakter Typ für lineare Bewegungen) (Schwerlasttyp für lineare Bewegungen)

4 51G Genauigkeitsklassen Das Hub-Dreh-Modul wird in folgender Ausführung hergestellt: [Kugelgewindetrieb] Axialspiel : unter (spielfrei) Toleranzklasse : C5 (Detaillierte Spezifikationen fi nden Sie auf Seite A, A.) [] Radialspiel : unter (CL: leichte Vorspannung) (Detaillierte Spezifikationen fi nden Sie auf Seite A.) Genauigkeitsklasse : Hochgenaue Klasse (H-Klasse) (Detaillierte Spezifikationen fi nden Sie auf Seite A.) C A E A H A A B D B F B Nutwellenmutter Typ BNS Kugelgewindemutter A B I B Nutwellenmutter Typ NS Kugelgewindemutter C D E F H I BNS 812 NS 812 BNS 115 NS 115 BNS 1616 NS 1616 BNS 22 NS 22 BNS 2525 NS 2525 BNS 3232 NS 3232 BNS 44 NS 44 BNS 55 NS 55 Einheit: mm,14,17,14,16,1,13,14,17,14,16,1,13,18,21,16,2,13,16,18,21,16,2,13,16,21,21,18,24,16,16,21,21,18,24,16,16,25,25,21,33,19,19,25,25,21,33,19,19 Kugelgewindetriebe

5 51G Bewegungsabläufe [Grundbewegungen Typ BNS] Kugelgewindemutter + der Kugelgewindemutter: N1 Nutwellenmutter Spindel + der Nutwellenmutter: N2 + + l: Gewindesteigung (mm) N1: Drehzahl der Kugelgewindemutter (min -1 ) N2: Drehzahl der Nutwellenmutter (min -1 ) 1. Vertikal Bewegung (1) Laufrichtung abwärts N 1 (rechts) Ansteuerung Kugelgewin- demutter- Nutwellen- mutter- Spindelbewegung Vertikale Richtung (Geschwindigkeit) V = N 1 l (N 1 ) Drehrichtung (Drehzahl) 1 2 (2) aufwärts N 1 (links) V = N 1 l (N 1 ) 2. (1) rechts N 1 N 2 (rechts) N 2 (rechts) (N 1 = N 2 ) 2 1 (2) links N 1 N 2 (links) -N 2 (links) ( N 1 = N 2 ) 3. Spiralförmig (1) aufwärts rechts N 2 (N 2 ) V = N 2 l N 2 (rechts) 1 2 (2) abwärts links N 2 (-N 2 ) V = N 2 l N 2 (links)

6 51G [Grundbewegungen Typ NS] Kugelgewindemutter + der Kugelgewindemutter: N1 Nutwellenmutter Spindel l: Gewindesteigung (mm) + N1: Drehzahl der Kugelgewindemutter (min -1 ) 1. Vertikal Bewegung 1 2 (1) (2) Laufrichtung abwärts aufwärts Ansteuerung Kugelgewindemutter- N 1 (rechts) N 1 (links) Spindelbewegung Vertikale Richtung (Geschwindigkeit) V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) Kugelgewindetriebe

7 51G [Kombinierte Bewegungen Typ BNS] Ansteuerung Spindelbewegung Bewegung Laufrichtung Kugelgewin- demutter- Nutwellen- mutter- Vertikale Richtung (Geschwindigkeit) Drehrichtung (Drehzahl) 1. oben unten rechts oben unten links (1) (2) aufwärts abwärts N 1 (links) N 1 (rechts) V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) (3) rechts N 1 N 2 (rechts) N 2 (rechts) (N 1 = N 2 ) (4) (5) aufwärts abwärts N 1 N 1 V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) 6 (6) links N 1 N 2 (links) -N 2 (links) ( N 1 = N 2 ) 2. unten oben rechts unten oben links (1) (2) abwärts aufwärts N 1 N 1 V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) (3) rechts N 1 N 2 N 2 (N 1 = N 2 ) (4) (5) (6) abwärts aufwärts links N 1 N 1 V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) N 1 N 2 N 2 ( N 1 = N 2 ) 3. unten rechts oben links (1) (2) abwärts rechts N 1 V = N 1 l (N 1 ) N 1 N 2 N 2 (N 1 = N 2 ) 4 (3) aufwärts N 1 V = N 1 l (N 1 ) (4) links N 1 N 2 N 2 ( N 1 = N 2 ) 4. unten oben links rechts (1) (2) abwärts aufwärts N 1 N 1 V = N 1 l (N 1 ) V = N 1 l (N 1 ) 4 (3) links N 1 N 2 N 2 ( N 1 = N 2 ) (4) rechts N 1 N 2 N 2 (N 1 = N 2 )

8 51G Montagebeispiel Dichtung Kugelgewindemutter Spindel Nutwellenmutter Dichtung Bei diesem Montagebeispiel befinden sich die n außerhalb des Montagegehäuses. Dadurch kann die Gehäuselänge minimiert werden. Abb. 3 Montagebeispiel BNS Bei diesem Montagebeispiel ist die für die Kugelgewindemutter im Gehäuse integriert. Kugelgewindetriebe Dichtung Kugelgewindemutter Spindel Nutwellenmutter Für eine kompakte Gehäusegröße ist hier die Bei diesem Montagebeispiel ist die der Kugelgewindemutter außen für die Kugelgewindemutter im Gehäuse integriert. montiert. Abb. 4 Montagebeispiel NS

9 51G Anwendungsbeispiel Antrieb für Kugelgewindetrieb Spindel Antrieb für Nutwellenmutter Nutwellenmutter Greifer Hublänge Hublänge Kugelgewindemutter Abb. 5 Anwendungsbeispiel BNS

10 51G Vorsichtsmaßnahmen [Schmierung] Die Schmierung der BNS/NS kann beispielsweise über eine Schmierscheibe innerhalb des Gehäuses erfolgen. Schmierscheibe Schmiernippel Abb. 6 Schmiermethode Gehäuse Kugelgewindetriebe

11 51G Typ BNS-A: kompakter Typ für Linear- und Drehbewegungen 4-S (9 -Anordnung) 6- d1 (6 -Anordnung) P2 P1 (BNS 1616A bis 44A) 4-S (9 -Anordnung) (9 -Anordnung) 4- d1 Spindelaußendurchmesser Spindelinnendurchmesser Steigung P2 P1 (BNS 812A und 115A) Tragzahlen Abmessungen Kugelgewindetrieb Tragzahlen Zulässiges statisches Zulässiges Torsionsmoment C C Moment C T C T D 7 Abmessungen Kugelmittenkreis Kerndurchmesser Außendurchmesser Ca C a D Flanschdurchmesselänge Gesamt- D 3 D 4 d db Ph kn kn dp dc g6 D 1 L 1 h7 H7 BNS 812A ,1 1,8 8,4 6, , BNS 115A ,7 2,7 1,5 8, , BNS 1616A ,9 7,2 16,65 13, BNS 22A ,1 12,3 2,75 17, ,5 39 BNS 2525A ,1 19, , BNS 3232A ,8 33,25 28, BNS 44A ,4 49,7 41,75 35, ,5 73 Außendurchmesser Flanschdurchmesser Gesamtlänge kn kn M A Nm Nm Nm g6 D 5 L 2 h7 BE 1 BNS 812A 1,5 2,6 5,9 2 2, BNS 115A 2,7 4,9 15,7 3,9 7, BNS 1616A 7,1 12,6 67,6 31,4 34, BNS 22A 1,2 17, ,8 55, ,5 35 BNS 2525A 15,2 25, BNS 3232A 2, BNS 44A 37,8 6, ,5 64 Hinweis: Bei Bestellung einer K-Hohlwelle gibt das Maß db den Innendurchmesser der Welle an. Details fi nden Sie unter Verdrehgesicherte Wellenführung auf A. D 6 Aufbau der Bestellbezeichnung BNS22A +5L Gesamtlänge der Spindel (mm)

12 51G t Te L1 B5 B4 H BE D D7 BE1 L2 B6B7 H1 6- ds1 (6 -Anordnung) 6-S1 t1 (6 -Anordnung) D1 D3 D4 dp db (BNS 812A bis 44A) L2 B6B7 H1 (BNS 1616A bis 44A) L2 B6 B7 H1 d D6 D5 (BNS 1616A bis 44A) 4- ds1 (9 -Anordnung) P4 P3 4-S1 t1 (9 -Anordnung) H2 D7 BE1 D6 D5 D7 BE1 D6 D5 (BNS 812A) (BNS 115A) Tragzahl Ca C a (BNS 812A und 115A) der Mutter der Gewindespindel/mm Einheit: mm Gewicht Gewicht Mutter Spindel BE H B 4 B 5 Te P 1 P 2 S t d 1 kn kn kg cm 2 kg cm 2 /mm kg kg/m ,5 7 1, ,5 M2,6 1 3,4,8,5,3 3,16 1 5,8, ,5 8 1, M3 11,5 3,4,9,7,8 7,71 1 5,15, M4 13,5 4,5 8,7 1,5,35 3,92 1 4,31, , M5 16,5 4,5 9,7 13,4,85 9,37 1 4,54 1, M6 2 5,5 12,7 18,2 2,12 2,2 1 3,88 1, M6 21 6,6 13,6 22,3 5,42 5, ,39 2, , M8 24,5 9 21,5 36,8 17,2 1, ,16 4,51 P4 P3 Einheit: mm Kugelgewindetriebe Tragzahlen der Mutter Gewicht Mutter C C H 1 B 6 B 7 H 2 P 3 P 4 S 1 t 1 d S1 kn kn kg cm 2 kg 3 1, M2,6 3 3,4,6,2,3,8 3 1, M3 4 3,4,8,3,8, M4 6 4,5 6,7 6,4,44, M5 8 4,5 7,4 7,8,99, M5 8 5,5 9,7 1,6 2,2, M6 1 6,6 1,5 12,5 5,17 1, M ,5 2,7 16,1 2,51 Zubehör

13 51G Typ BNS: Schwerlasttyp für Linear- und Drehbewegungen 4-S θ (6 -Anordnung) 6- d1 P2 P1 Abmessungen Kugelgewindetrieb Spindelaußendurchmessedurchmesser Spindelinnen- Steigung Tragzahlen Kugel- Kernmittenkreidurchmesser Ca C a Außendurchmesser Flanschdurchmesselänge D Gesamt- 3 d db Ph kn kn dp dc D D 1 L 1 h7 BNS ,9 7,2 16,65 13,7 52, ,5 4 BNS ,1 12,3 2,75 17,5 62, BNS ,1 19, ,9 72, BNS ,8 33,25 28,3 8, BNS ,4 49,7 41,75 35,2 11, BNS ,8 77,6 52,2 44,1 12, Abmessungen Tragzahlen Zulässiges Zulässiges Torsionsmoment statisches Außendurchmessedurchmesselänge Flansch- Gesamt- C C Moment C T C T kn kn M A Nm Nm Nm D 7 D 5 L 2 BNS ,1 12,6 67,6 31,4 34,3 52, BNS 22 1,2 17, ,8 55,8 56, BNS ,2 25, , BNS , , BNS 44 37,8 6, , BNS 55 6,9 94, , Hinweis: Das Maß U wird vom Kopf der Innensechskantschraube bis zur Stirnseite der Kugelgewindemutter gemessen. Bei Bestellung einer K-Hohlwelle gibt das Maß db den Innendurchmesser der Welle an, Details fi nden Sie unter Verdrehgesicherte Wellenführung auf A. Aufbau der Bestellbezeichnung BNS L Gesamtlänge der Spindel (mm)

14 51G t Te B5 H L1 B4 L2 B6 H1 B7 6- ds1 (6 -Anordnung) 6-S1 t1 D1 D3 D4 dp db D D7 d D6 D5 Hinweis) U Tragzahlen D 4 Ca C a der Mutter P4 P3 der Gewindespindel/mm Einheit: mm Gewicht Gewicht Mutter Spindel H7 H B 4 B 5 Te P 1 P 2 S t d 1 kn kn kg cm 2 kg cm 2 /mm kg kg/m , M4 12 4,5 4 19,4 19,2,48 3,92 1 4,38, M5 16 4,5 4 26,8 29,3 1,44 9,37 1 4,68 1, , M6 19 5,5 4 28,2 33,3 3,23 2, ,1 1, M6 19 6, ,74 5, ,74 2, , M ,3 74,1 27,9 1, ,95 4, M , ,2 3, ,22 7,16 Tragzahlen der Mutter Einheit: mm Gewicht Mutter Kugelgewindetriebe D 6 C C h7 H 1 B 6 B 7 P 3 P 4 S 1 t 1 d S1 U kn kn kg cm 2 kg 39, M5 8 4,5 5 12,7 11,8,52,51 43, M5 8 4,5 7 16,2 15,5,87, M6 8 4,5 8 17,6 18 1,72,93 65, M6 1 6,6 1 2,1 24 5,61 1,8 79, M ,2 42,5 14,7 3,9 99, M ,6 54,1 62,5 6,7 Zubehör

15 51G Typ NS-A Kompakter Typ für lineare Bewegungen 4-S (9 -Anordnung) 6- d1 (6 -Anordnung) (NS 1616A bis 44A) 4-S (9 -Anordnung) P2 P1 4- d1 (9 -Anordnung) P2 P1 (NS 812A und 115A) Spindelaußendurchmessedurchmesser Spindelinnen- Steigung Abmessungen Kugelgewindetrieb Außen- Tragzahlen Kugel- Kerndurchmessemittenkreidurchmesser Flanschdurchmesselänge Gesamt- Ca C a D D 3 D 4 d db Ph kn kn dp dc g6 D 1 L 1 h7 H7 NS 812A ,1 1,8 8,4 6, , NS 115A ,7 2,7 1,5 8, , NS 1616A ,9 7,2 16,65 13, NS 22A ,1 12,3 2,75 17, ,5 39 NS 2525A ,1 19, , NS 3232A ,8 33,25 28, NS 44A ,4 49,7 41,75 35, ,5 73 Abmessungen Tragzahlen Zulässiges Zulässiges Torsionsmoment statisches Außendurchmessedurchmesser Flansch- C C Moment C T C T kn kn M A Nm Nm Nm D 7 D 5,2 NS 812A 1,5 2,6 5,9 2 2,9 16,11 32 NS 115A 2,8 4,9 15,7 3,9 7,8 21,13 42 NS 1616A 7,1 12,6 67,6 31,4 34,3 31,13 51 NS 22A 1,2 17, ,8 55,8 35,16 58 NS 2525A 15,2 25, ,16 65 NS 3232A 2, ,16 77 NS 44A 37,8 6, ,19 1 Hinweis: Bei Bestellung einer K-Hohlwelle gibt das Maß db den Innendurchmesser der Welle an. Details fi nden Sie unter Verdrehgesicherte Wellenführung auf A. Aufbau der Bestellbezeichnung NS22A +5L Gesamtlänge der Spindel (mm)

16 51G D1 D3 D4 dp B5 t Te db L1 B4 H BE D D7 r L2 B6 H1 D5 d 4- ds1 Durchgangsbohrung, d2 Senkungstiefe h (9 -Anordnung) (NS 1616A bis 44A) D1 D3 D4 dp B5 t Te L1 B4 H D BE 3- d (NS 1616A bis 44A) D7 r L2 B6 H1 d D5 P3 (NS 1616A bis 44A) 4- ds1 Durchgangsbohrung, d2 Senkungstiefe h (9 -Anordnung) (NS 812A und 115A) 2- d (NS 812A und 115A) Tragzahlen Ca C a (NS 812A und 115A) der Mutter der Gewindespindel/mm Einheit: mm Gewicht Gewicht Mutter Spindel BE H B 4 B 5 Te P 1 P 2 S t d 1 kn kn kg cm 2 kg cm 2 /mm kg kg/m ,5 7 1, ,5 M2,6 1 3,4,8,5,3 3,16 1 5,8, ,5 8 1, M3 11,5 3,4,9,7,8 7,71 1 5,15, M4 13,5 4,5 8,7 1,5,35 3,92 1 4,31, , M5 16,5 4,5 9,7 13,4,85 9,37 1 4,54 1, M6 2 5,5 12,7 18,2 2,12 2,2 1 3,88 1, M6 21 6,6 13,6 22,3 5,42 5, ,39 2, , M8 24,5 9 21,5 36,8 17,2 1, ,16 4,51 P3 Einheit: mm Kugelgewindetriebe Gesamtlänge Schmierbohrung Montagebohrung Gewicht Mutter L 2 H 1 B 6 r d P 3 d S1 d 2 h kg ,5,5 1,5 24 3,4 6,5 3,3, ,5,5 1,5 32 4,5 8 4,4,9 5,2 7 18, ,5 8 4,4,23 63,2 9 22,5, ,5 9,5 5,4,33 71,3 9 26,5, ,5 9,5 5,4,45 8,3 1 3, ,6 11 6,5,58 1, , ,6 1,46 Zubehör

17 51G Typ NS Schwerlasttyp für lineare Bewegungen 4-S θ (6 -Anordnung) 6- d1 Spindelaußendurchmesser Spindelinnendurchmesser Steigung P2 P1 Abmessungen Kugelgewindetrieb Tragzahlen Kugel- Kernmittenkreidurchmesser Außendurchmessedurchmesselänge Flansch- Gesamt- Ca C a D 3 d db Ph kn kn dp dc D D 1 L 1 h7 NS ,9 7,2 16,65 13,7 52, ,5 4 NS ,1 12,3 2,75 17,5 62, NS ,1 19, ,9 72, NS ,8 33,25 28,3 8, NS ,4 49,7 41,75 35,2 11, NS ,8 77,6 52,2 44,1 12, Abmessungen Tragzahlen Zulässiges Zulässiges Torsionsmoment statisches Außendurchmesser C C Moment C T C T kn kn M A Nm Nm Nm D 7 NS ,1 12,6 67,6 31,4 34,3 31 NS 22 1,2 17, ,9 55,9 35 NS ,2 25, NS , NS 44 37,8 6, NS 55 6,9 94, ,13,16,16,16,19,19 Hinweis: Bei Bestellung einer K-Hohlwelle gibt das Maß db den Innendurchmesser der Welle an. Details fi nden Sie unter Verdrehgesicherte Wellenführung auf A. Aufbau der Bestellbezeichnung NS L Gesamtlänge der Spindel (mm)

18 51G t Te B5 H L1 B4 r L2 B6 H1 (9 -Anordnung) 4- ds1 Durchgangsbohrung, d2 Senkungstiefe h D1 dp D4 D3 db D D7 D5 d 3- d Tragzahlen D 4 Ca C a P3 Einheit: mm der der Gewicht Gewicht Mutter Spindel Mutter Gewindespindel/mm H7 H B 4 B 5 Te P 1 P 2 S t d 1 kn kn kg cm 2 kg cm 2 /mm kg kg/m , M4 12 4,5 4 19,4 19,2,48 3,92 1 4,38, M5 16 4,5 4 26,8 29,3 1,44 9,37 1 4,68 1, , M6 19 5,5 4 28,2 33,3 3,23 2, ,1 1, M6 19 6, ,74 5, ,74 2, , M ,3 74,1 27,9 1, ,95 4, M , ,2 3, ,22 7,16 Gesamtlänge Flanschdurchmesser Schmierbohrung Montagebohrung Einheit: mm Gewicht Mutter D 5 L 2 H 1 B 6 r d P 3 d S1 d 2 h kg 51 5,2 7 18, ,5 8 4,4, ,2 9 22,5, ,5 9,5 5,4, ,3 9 26,5, ,5 9,5 5,4, ,3 1 3, ,6 11 6,5,58 1 1, , ,6 1, , , ,5 11 2,76 Kugelgewindetriebe Zubehör