Gewindespindeln, gelegentlich auchBewegungsschrauben genannt, sindLinearantriebe, die zusammen mit anderen Elementen in einemSchraubgetriebe dazu dienen, eine Drehbewegung in eineLängsbewegung umzuwandeln. Gewindespindeln bestehen aus einerGewindestange, also einem zylindrischen Rundstab, auf dem bei einfachen Anwendungen ein Trapez- oder Flachgewinde(Bewegungsgewinde) aufgebracht ist.
Bei Kugelgewindespindeln, auch Kugelumlaufspindel oderKugelgewindetrieb genannt, wird die lineare Bewegung an der auf der Spindel aufgefädelten Spindelmutter abgegriffen. Für Anwendungen, die eine hohe Genauigkeit und Spielfreiheit erfordern, gibt es Spindeln, die ein besonderes Gewinde besitzen und mit Muttern gepaart werden, in denen Kugeln in einem geschlossenen System umlaufen. Bei diesen Kugelumlaufspindeln erfolgt zwischen Spindel und Mutter, ähnlich wie bei einemKugellager,Rollreibung, im Gegensatz zuGleitreibung bei Spindeln mit Flach- und Spitzgewinden.
Gewindespindeln werden beiWerkzeugmaschinen zur Längsbewegung derWerkzeugschlitten, der dasWerkzeugfutter trägt, oder des Werkstückfutters, mit demHandrad oder einemÜbersetzungsgetriebe verwendet. Moderne Werkzeugmaschinen verwenden fast ausschließlich Kugelgewindetriebe mit gegeneinander verspanntenKugelumlaufmuttern.
Auch der Magnetkopf in einem Diskettenlaufwerk wird mit einer Gewindespindel bewegt.
Eine Gewindespindel ist Teil einesScherenwagenhebers.
In derAutomatisierungstechnik bei Sondermaschinen werden Einheiten mit Kugelumlaufspindeln für genaue, teilweise auch dynamische Positionierungsaufgaben verwendet. Komplette Einheiten aus Antriebsmotor,Linearführung und Gewindespindel können auch in zwei oder drei Raumrichtungen kombiniert werden. Eine solche Anordnung in drei Raumrichtungen kann in einemPortalroboter Anwendung finden.
Schrauben, die zum Beispiel für gelegentliche Niveau-Einstellungen von Maschinen verwendet werden, haben eine ähnliche Funktion, jedoch aus Kostengründen das übliche Spitzgewinde vonSchrauben für Befestigungszwecke.
Rollengewindespindeln werden in Rollengewindetrieben verwendet. Bei diesen Gewindetrieben unterscheidet man zwischen demRollengewindetrieb mit Rollenrückführung, der prinzipiell weitgehend wie ein Kugelgewindetrieb funktioniert, und dem sogenanntenPlanetenrollengewindetrieb.
DieUmdrehungen der Gewindespindel können mit einem Spindelpositionsgeber alsSensor erfasst werden. Dabei gibt es mechanische und elektronische Varianten. Die mechanischen Geräte arbeiten in der Regel mit sogenannten Zahlenrollen, die der jeweiligen Spindelsteigung angepasst sein müssen. Bei den elektronischen Varianten können unterschiedliche Abtastsysteme zum Tragen kommen. Häufig ist das eine magnetische oder eine optische Signalverarbeitung.[1]
Die Anzeige der Spindelposition erfolgt mittels einer Spindelpositionsanzeige. Neben der Hilfe beim Einrichten der Maschine kann eine solche Anzeige auch aufgrund von Sicherheitsvorgaben erforderlich sein.
Die Vorteile der elektronischen Geräte liegen in der Vernetzung der Geräte untereinander. Aufgrund der Vernetzung können nahezu beliebig viele Geräte über einenMaster gesteuert werden, was die Verwaltung vieler eingestellter Spindeln, z. B. an einer Holzbearbeitungsmaschine, vereinfacht.