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antriebstechnik 4/2019

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KALTGEROLLTE

KALTGEROLLTE KUGELGEWINDETRIEBE SHUTTLE-SERVICE INS ALL Wenn der Himmel in der Dämmerung dunkel ist und die ISS von der Sonne beschienen wird, kann man sie von der Erde aus sehen. Sie leuchtet wie ein heller Stern. Damit die Astronauten mit ihren Space Shuttles an die internationale Station andocken können, kommen drei Kugelgewindetriebe zum Einsatz. Der Schweizer Gewindespezialist Eichenberger bestätigt damit einmal mehr, dass er Kundenwünsche und Leistungsanforderungen mit Lösungen verbindet. Ursula Schädeli ist im Marketing bei der Eichenberger Gewinde AG in Burg, Schweiz, tätig Konstrukteure stehen regelmäßig vor der Aufgabe, für die Realisierung linearer Bewegungen die jeweils passende Antriebstechnik festzulegen. Oft sind hohe Zustellgenauigkeiten und oszillierende Bewegungen hoher Frequenz bei kleinsten Hüben oder hoher Dynamik im Dauereinsatz zu bewältigen. Sicherheit und Zuverlässigkeit stehen im Mittelpunkt. Häufig stellt geringer Bauraum bei großer Belastung eine Herausforderung dar. Die Wartungs- und Lebensdauer und nicht zuletzt die Kosten spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Die Anforderungen an mechanische Antriebselemente und die Ansprüche in den jeweiligen Anwendungsfeldern steigen in gleicher Weise. Kugelgewindetriebe (KGT) gehören in vielen Branchen zu den am häufigsten genutzten Antriebssystemen. Die Vorteile liegen in ihrem hohen Wirkungsgrad und ihrer Energieeffizienz. Eichenbergers Spindeltechnologie, das Gewinderollen (Kaltumformung der Mantelfläche runder Teile), vereint hohe Tragfähigkeit und Kraftdichte mit enormer Dynamik und Präzision bei hoher Laufleistung. WELTRAUM-RENDEVOUS Das Ziel des Schaffens bei Eichenberger sind Erfolgsgeschichten. Nicht selten nehmen Lösungen für exotischste Sonderanwendungen ihren Anfang in inspirierenden Gesprächen. Mit dem führenden Anbieter von Produkten für die Raumfahrtindustrie auf der ganzen Welt wurde 2015 im schweizerischen Burg ein Projekt gestartet. Ziel dieser Zusammenarbeit ist, ab 2020 Ankopplungen 30 antriebstechnik 2019/04 www.antriebstechnik.de

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN 01 02 01 Der Kugelgewindetrieb Carry Typ KGE 16x16 MSX wurde in den Dream Chaser eingebaut 02 Das Gewinderollen bringt hohe Tragfähigkeit und Kraftdichte mit enormer Dynamik und Präzision bei hoher Laufleistung während eines Weltraum-Rendezvous zwischen der ISS und dem neuartigen, wiederverwendbaren Raumgleiter „Dream Chaser“ durchzuführen. Die zu 300 % sichere und funktionsfähige Dockingeinheit ist dabei zentral. Als Herzstück im Innern dieses Ankopplungssystems sind drei starke, korrosionsbeständige Kugelgewindetriebe mit Endkappen-Kugelrückführung (Carry Typ KGE, 16 × 16) vorgesehen. Beim Space-Shuttle Service gilt Zuverlässigkeit als oberstes Gebot. Die Robustheit und Belastbarkeit in der schroffen, unwirtlichen Orbit-Umgebung spielt eine wesentliche Rolle. In gleicher Weise ist minutiöse Genauigkeit entscheidend. SHUTTLE-SERVICE INS ALL Auf der Spitze der Trägerrakete Atlas V startet das neue Raumfahrzeug in die erdnahe Umlaufbahn. Es fliegt mit oder ohne Crew und kann auf jedem normalen Flughafen landen. Bis zu sieben Astronauten haben in dem Raumgleiter Platz. Der Dream Chaser könnte z. B. als Forschungsplattform dienen, Personen oder Fracht ins All transportieren oder zum aktiven Entfernen von Weltraumschrott aus der Umlaufbahn genutzt werden. Mit der Dockingeinheit, worin Eichenbergers Kugelgewindetriebe Carry für einen präzisen, sicheren Ankopplungsvorgang bürgen, ist es dem Traumjäger möglich an die ISS, der bewohnten Station im Orbit, anzudocken. Das fliegende Labor braucht bei 28 800 km/h in der Schwerelosigkeit nur 92 min, um die Erde einmal zu umrunden. Astronauten, die auf der Station leben und arbeiten, erleben somit jeden Tag 16 Sonnenauf- und -untergänge. HERAUSFORDERUNG RAUMFAHRT Die erste große Hürde nach dem strapaziösen Raketenstart mit extremer Beschleunigung und Vibration bringt das Vakuum mit sich. Es beeinflusst alles, was flüssig ist oder verdampfen kann. Darunter fallen auch Schmiermittel. Fette, die auf der Erde fest sind, verdampfen im Vakuum, weshalb bewegliche Teile ohne eine Schmierung trotz höchsten Lebensdauer-Anforderungen auskommen müssen. Eine weitere Herausforderung stellen die Temperaturextreme dar. Die Temperatur der Bauteile in einer Erdumlaufbahn hängt von dem Material ab, das bestrahlt wird. Bei der Dockingstation wird von – 50 bis + 90 °C ausgegangen. Außerdem belasten ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen, Teilchen mit hoher Energieladung und atmosphärische Atome das Material, das so anfälliger für Korrosion wird. Eichenberger beweist, dass die außergewöhnlichen Leistungsmerkmale des Inox-Kugelgewindetriebs Carry mit dem integrierten Hochleistungskunststoff in der Kugelrückführung die aggressive Umwelt im Weltall funktionssicher, korrosions- und verschleißfrei überstehen. KOMPETENZ UNTER DER LUPE Was macht den Kugelgewindetrieb Carry so belastbar und zum geeigneten Funktionselement für diese Anwendung? Durch das Gewinderollen im Kaltrollverfahren entstehen sehr genaue Geometrien von hoher Oberflächengüte. Beim Gewindewalzen werden die www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/04 31

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