Der Konstrukteur 6/2022

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE HERZSTÜCK DER MESSTECHNIK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Spindeln werden in Gewindetrieben, Einbaumessschrauben und Positioniersystemen eingesetzt und dienen der exakten Bewegung und Positionierung von Werkstücken, Werkzeugen oder anderen Elementen. Gewindespindeln von Feinmess Suhl überzeugen nicht nur durch ihren kompakten und vergleichsweise einfachen Aufbau, sie erfüllen auch minimale Toleranzvorgaben höchster industrieller Standards. Die Feinmess Suhl GmbH hat sich auf die Entwicklung und Fertigung von Präzisionsmessmitteln und Kalibriersystemen spezialisiert. Was in den Anfängen im Jahr 1878, als Friedrich Keilpart das Unternehmen gründete, noch schwer mit reproduzierbarer Genauigkeit herzustellen war, Reiner Kindermann, Leiter Marketing & Vertrieb, Feinmess Suhl GmbH, Suhl wurde bis heute immer weiter verfeinert, überdacht und optimiert. „Unser firmeneigenes Know-how basiert auf einer langen Tradition in der Herstellung von taktilen Messmitteln“, berichtet Nils Blondin, Geschäftsführer der Feinmess Suhl GmbH. „Bereits Ende des 19. Jahrhunderts haben wir Messschrauben mit einer Auflösung von 0,01 mm hergestellt und europaweit vertrieben.“ Diese Kompetenz wurde nach dem zweiten Weltkrieg im Rahmen des Kombinates Karl Zeiss Jena weiter ausgebaut, sodass vom einfachen Messschieber bis hin zu ersten mechanischen Messuhren alles in Suhl und Umgebung hergestellt wurde. Vom Handmessmittel bis hin zum automatischen Prüfplatz wurden schon damals viele Produkte in andere Länder exportiert. 58 DER KONSTRUKTEUR 2022/06 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTE 01 Geschliffene Spindel mit Bronzemutter 02 Hochpräzise Einbaumessschrauben mit drehender und nicht drehender Spindel 03 Die Einbaumessschrauben sind je nach Anwendungsfall individuell konfigurierbar 01 HOCHPRÄZISE GEWINDESPINDELN SEIT GENERATIONEN Präzisionsgewindespindeln sind das Basiselement fast aller Messmittel der Feinmess Suhl GmbH und stellen für diese die Maßverkörperung dar. Spindeln werden als OEM-Produkte in Gewindetrieben, Einbaumessschrauben und Positioniersystemen in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Sie dienen der exakten Bewegung und Positionierung von Werkstücken, Werkzeugen oder anderen Elementen. Die Fertigung hochpräziser Gewindespindeln zählt zu den Kernkompetenzen des Unternehmens. „Unsere Fähigkeit, Präzisionsgewinde in gehärteten Stahl zu schleifen, ist das Ergebnis jahrelanger Erfahrung und erfordert ein hohes Maß an Geschick, Feingefühl sowie höchste Sorgfalt bei der Herstellung,“ so Blondin. „Seit fast sechs Generationen fließt unser Wissen und unsere Innovationskraft in Präzisionsmesswerkzeuge und -systeme und damit auch in die maschinelle Fertigung von Gewindespindeln.“ Die präzise gefertigten Spindeln und Muttern, die in Baugruppen wie Gewindetrieben zum Einsatz kommen, werden von Hand montiert und eingeläppt, bis eine definierte Leichtgängigkeit (Drehmomente ab 0,05 cNm) und gleichzeitig ein minimales Spiel bis zu 0,001 mm erreicht sind. Die Positioniergenauigkeit der Baugruppen liegt im μm-Bereich und die Wiederholgenauigkeit bei ± 0,002 mm. Darüber hinaus bieten die Gewindespindeln eine exakte Form- und Maßhaltigkeit bis Toleranzgrad 4 und eine Verschleißbeständigkeit > 10 6 Zyklen. Durch die Gleitreibung bei Gleitgewindetrieben können diese zudem selbsthemmend dimensioniert werden. VARIABLE FORMGESTALTUNG UND MATERIALKOMBINATIONEN In Verbindung mit einer Mutter bilden Gewindespindeln einen Gewindetrieb und damit eine Baugruppe für die hochgenaue Bewegung und Positionierung in verschiedenen Anwendungen. Die Präzision bei der Positionierung des an der Mutter befestigten Bauteils hängt in hohem Maße von der Güte des Gewindetriebs und seiner Bestandteile ab. „Die Auslegung von Gewindetrieben im Rahmen einer Positionieraufgabe wird immer mit dem Kunden gemeinsam erarbeitet“, erzählt Nils Blondin. Dabei spielen Nutzungsparameter wie Bewegungsdauer, Geschwindigkeit oder auch Lasten eine entscheidende Rolle. Aber nicht nur die mechanischen Eckdaten sind wichtig, auch Umgebungsbedingungen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Auslegung. So gelten im medizintechnischen Umfeld andere Verhältnisse als z. B. im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt oder in der Halbleiterfertigung. Durch die variable Formgestaltung und die Auswahl idealer Materialkombinationen lassen sich die Gewindespindeln und Baugruppen von Feinmess Suhl optimal an die jeweiligen Umweltbedingungen anpassen und sind unempfindlich gegenüber Verschmutzungen oder Korrosion. So sind Gewindespindeln bei bedarfsgerechter Dimensionierung in Verbindungen mit applikationsspezifischen Materialien, Beschichtungen und Schmierstoffen besonders verschleißarm und langlebig. Sie decken ein breites Anwendungsspektrum ab und kommen in verschiedensten Branchen zum Einsatz. Gerade im diagnostischen oder analytischen medizinischen Bereich müssen derzeit immer höhere Anforderungen hinsichtlich Miniaturisierung, Präzision, Geschwindigkeit und Automatisierung in der Anwendung erfüllt werden. Doch auch in neueren Technologien wie der kognitiven DIE PRÄZISE POSITIONIERUNG DES BAUTEILS HÄNGT VON DER GÜTE DES GEWINDETRIEBS UND SEINER BESTANDTEILE AB Robotik, in autonomen Steuerungen oder im 3D-Druck gilt es, spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Ergänzt werden die Leistungen des Unternehmens durch Motoren sowie Dimensionierungen und Auslegungen von Messeinheiten für Closed- Loop-Systeme – zum Beispiel, wenn eine hohe Wiederholgenauigkeit gefordert ist. Fertigungsbegleitende Kontrollen gewährleisten Qualität von Anfang an – vom Prototyp bis zur Serie. Neben dem Design und der Herstellung kann das Unternehmen seine Produkte auch in 02 03 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/06 59