Vorhersage der Lebensdauer von Rollengewindetrieben als Pressenantrieb (Servospindelpresse)

Die Nutzung von servomotorisch angetriebenen Rollengewindetrieben als Antriebe für Servospindelpressen bieten gegenüber Pressen mit Exzenterantrieben technologische Vorteile. Zum Beispiel steht die Nennkraft bei Pressen mit Rollengewindetrieben über dem gesamten Arbeitsweg zur Verfügung und es können konstante Umformgeschwindigkeiten realisiert werden. Ein konstruktiv festgelegter unterer Totpunkt wie bei Pressenantrieben auf Basis von Hebelwerken muss nicht durchfahren werden. In den letzten Jahren haben verschiedene Hersteller Pressen mit Rollengewindetrieben als Pressenantrieb entwickelt und auf den Markt gebracht. Die verkauften Stückzahlen sind trotz der genannten Vorteile bisher gering. Ein Grund hierfür ist der Mangel an Erfahrungen in Bezug auf die Lebensdauer der Pressen und insbesondere der Rollengewindetriebe unter Einwirkung der für Pressen typischen stoßartigen Belastungen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde daher die Lebensdauer von Rollengewindetrieben wissenschaftlich erforscht. Im Fokus standen die Betrachtung der für Pressen typischen stoßartigen Belastungen sowie Belastungen infolge von auftretenden Schwingungen am Rollengewindetrieb. In diesem Zusammenhang wurde ein Prüfverfahren sowie ein entsprechender Prüfstand zur experimentellen Ermittlung der Lebensdauer von Rollengewindetrieben entwickelt. Die Neuartigkeit dieses Lösungsansatzes ist die Erzeugung von besonders großen Kraftgradienten, so dass die für Pressen typischen Betriebslasten im Versuch abgebildet werden können. Zudem wurden grundlegende Kenntnisse über die Gestalt und den Betrag von Betriebslasten, welche im Betrieb am Rollengewindetrieb in einer Servospindelpressen wirken, ermittelt.