Raumcon
Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Kenty am 30. September 2009, 18:52:23
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Am Docking-Mechanismus zwischen Space Shuttle und ISS werden laut diesem Thread hier Kugelgewindetriebe benutzt:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=5720.msg116261#msg116261
Mich hat mal interessiert, wie diese Kugelgewindetriebe genauer funktionieren und ich habe deswegen eine Weile im Netz rumgesucht. Dabei habe ich auf der Webseite von SKF ein paar tolle Videos gefunden, auf denen man ziemlich gut sehen kann, wie sich die Gewindestangen und Kugeln bewegen. Ein Kugellager kennt wahrscheinlich jeder, aber als ich gesehen habe, wie sich die Kugeln in einem Kugelgewindetrieb bewegen, sind mir die Augen doch etwas aufgegangen:
http://www.linearsysteme.skf.de/de/3/cat-cat1830-Kugelgewindetriebe.html
Die drei Videos dazu befinden sich unten links auf der Seite unter "Verwandte Links". Offensichtlich bewegen sich die Kugeln in der Rückführung also ein Stück weit ohne direkt von der Gewindestange angetrieben zu werden. Warum geht das? Besteht da nicht die Gefahr, dass die Kugeln steckenbleiben? Gerade bei einem Bauteil welches direkt dem Weltraum ausgesetzt ist könnte ich mir vorstellen, dass dort Metall an Metall festfriert, insbesondere wenn vorher Feuchtigkeit dort hineingelangt ist.
Oder werden eventuell doch Rollengewindetriebe benutzt? Auch dazu gibt es auf der Webseite von SKF Videos, wenn man oben links in der Combobox unter "Andere Produktguppen" eben diese auswählt.
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Hallo Kentry,
Ich habe damals als ich die Antwort mit den Kugelgewindetrieben verfasst habe auch im Netz gesucht, bin aber damals nicht auf die Videos gestossen. Gratulation! Zu Deinen Fragen:
Es besteht keine Gefahr, dass die Kugeln stecken bleiben. Wie in den Videos zu sehen ist, haben die Kugeln immer Kontakt mit den jeweiligen Nachbarkugeln, bilden also eine Schlange ohne Zwischenräume (wie in einem Kugellager). Die Bahnen (oder Hohlwege), in denen sich die Kugeln bewegen, sind auf Präzisionsmaschinen mit einer Genauigkeit im Bereich von weniger als 0,001 mm geschliffen und gehärtet. Eine Schmierung mit einem geeigneten Hochleistungsschmiermittel (für den Einsatz im Weltraum geeignet, Temperaturbereich von weit unter 0 Grad Celsius bis in den hohen 2-Stelligen Bereich !!!) sorgt für eine kaum messbare Reibung (wie in einem Kugellager). Dadurch wird eine Präzise Kraftübertragung mit nahezu nicht messbarem Spiel in Achsialer Richtung ermöglicht.
Ein Rollengewindetrieb ist es sicherlich nicht, da sind die "Gewindegänge" zu Grob.
Gruss
Werner
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Hallo Blondi,
Danke für deine Antwort. Wenn ein Schmiermittel verwendet wird ist auch klar, dass dort kein Wasser mehr hinkommen kann welches eventuell später gefriert.
Schönen Gruß
Kenty
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Diese Kugelumlaufspindeln sind heute der Standard bei CNC Werkzeugmaschinen. Sie erlauben extrem schnelle hochpreziese Positionierbewegungen (>0,001 mm).
Meist sind die äußeren Kugelschalen vorgespannt, so daß die Spindeln im eigentlichen Sinne überhaupt kein achsiales Spiel mehr besitzen.
Ohne Schmiermittel würde das Metall irgendwann anfangen zu "fressen" Das würde dann den gesamten Mechanismus blockieren.
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Perfektion in Vollendung!
Best off bei 6:36min
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Gruß Konrad
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Habe mir das Video angesehen, ist sehr beeindruckend, jedoch wo ist da bitte das Kugelgewindegetriebe? Oder habe ich das einfach nur übersehen?
Gruß LC1
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Habe mir das Video angesehen, ist sehr beeindruckend, jedoch wo ist da bitte das Kugelgewindegetriebe? Oder habe ich das einfach nur übersehen?
Der Achsantrieb funktioniert mit Kugelumlaufspindeln. Die sind natürlich verdeckt. Späne haben da drinnen nichts zu suchen.
In dem Video sind aber die Verfahrgeschwindigkeiten der Werkzwuge nicht so gut zu sehen. Wer zum ersten mal hier einen Werkzeugwechsel sieht, geht automatisch einen Schritt zurück !