{"id":7357,"date":"2025-04-24T10:36:13","date_gmt":"2025-04-24T08:36:13","guid":{"rendered":"https:\/\/eichenberger.staging2.net\/?p=7357"},"modified":"2025-04-25T11:38:21","modified_gmt":"2025-04-25T09:38:21","slug":"sicherheit-im-hochspannungsbereich-mit-kaltgerolltem-kugelgewindetrieb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.eichenberger.com\/de\/blog\/sicherheit-im-hochspannungsbereich-mit-kaltgerolltem-kugelgewindetrieb\/","title":{"rendered":"Sicherheit im Hochspannungsbereich mit kaltgerolltem Kugelgewindetrieb"},"content":{"rendered":"\n<p>Strom ist, im wahrsten Sinne des Wortes, das Lebenselixier unserer modernen Gesellschaft und Wirtschaft. Denn ohne ihn geht gar nichts mehr. F\u00fcr den sicheren Betrieb unseres Stromnetzes sind Leistungsschalter von entscheidender Bedeutung. Die gesamte Leistung eines Kraftwerks (im Gigawattbereich) ein- und auszuschalten und Spannungen bis 1.500 kV zu lenken, ist beispielsweise ihr Auftrag. Eine \u00fcberaus bedeutende und verantwortungsvolle Schl\u00fcsselfunktion dabei tr\u00e4gt der kaltgerollte Kugelgewindetrieb Typ Carry aus Burg (CH).<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"hohe-spannung,-weniger-verluste\">Hohe Spannung, weniger Verluste<\/h4>\n\n\n\n<p>Die elektrische Energie wird vom Stromerzeuger, zum Beispiel vom Kraftwerk, zum Stromnutzer transportiert. Um Verluste und damit Kosten bei der Elektrizit\u00e4ts-\u00dcbertragung zu sparen, will man m\u00f6glichst geringe Stromst\u00e4rken erzielen. Um trotzdem viel Leistung \u00fcbertragen zu k\u00f6nnen, wird mit hohen Spannungen gearbeitet. Hier kommen Hoch- und H\u00f6chstspannungen bis zu 1150 kV zum Einsatz. Das gesamte europ\u00e4ische Stromnetz hat eine L\u00e4nge von etwa 1,8 Millionen Kilometern.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"herausforderung-eines-leistungsschalters\">Herausforderung eines Leistungsschalters<\/h4>\n\n\n\n<p>Unabh\u00e4ngig von seiner Position im Netz hat ein Leistungsschalter zwei Aufgaben: Das t\u00e4gliche Schalten von Leitungen im normalen Betrieb und die Unterbrechung der Stromversorgung im Falle einer \u00dcberlastung oder eines Kurzschlusses. Ein Leistungsschalter ist ein mechanisches Schaltger\u00e4t und muss in der Lage sein, innerhalb von Sekundenbruchteilen Leistungen von mehreren GVA zu \u201eb\u00e4ndigen\u201c. Das Unterbrechen des Stromflusses f\u00fchrt bei jedem Schalter, zumindest kurzzeitig, zu einem Spannungs\u00fcberschlag zwischen den beiden&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Elektrischer_Kontakt#Schaltkontakte\" rel=\"noreferrer noopener\" target=\"_blank\">Kontakten&nbsp;<\/a>und es bildet sich eine sich selbsterhaltende&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Gasentladung\" rel=\"noreferrer noopener\" target=\"_blank\">Gasentladung<\/a>, die Lichtbogen genannt wird. Lichtb\u00f6gen haben eine enorme Energie. Bei Temperaturen von \u00fcber 50\u2019000 \u00b0C und einem Volumen von weniger als einem Liter, k\u00f6nnen Dr\u00fccke von bis zu 100 MPa auftreten. Das ionisierte Gas (<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Plasma_(Physik)\" rel=\"noreferrer noopener\" target=\"_blank\">Plasma<\/a>) leitet nicht nur weiterhin&nbsp;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Elektrischer_Strom\" rel=\"noreferrer noopener\" target=\"_blank\">Strom<\/a>, sondern reduziert die Lebensdauer des Bauteils. Bei starken Str\u00f6men kann es den Schalter sogar zerst\u00f6ren. Leistungsschalter sind so konstruiert, dass der beim \u00d6ffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen schnell und ohne Besch\u00e4digung des Schalters gel\u00f6scht und damit der Stromfluss unterbrochen wird.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"mit-dem-richtigen-technikpartner-einen-schritt-voraus\">Mit dem richtigen Technikpartner einen Schritt voraus<\/h4>\n\n\n\n<p>Ein global f\u00fchrendes Technologieunternehmen suchte die absolut zuverl\u00e4ssige Antriebsl\u00f6sung um die schweren Metallkontakte in den Leistungsschaltern blitzschnell voneinander zu trennen. Bei Eichenberger Gewinde AG wurde der Energietechnikkonzern f\u00fcndig. Der Schweizer Gewindespezialist liefert seit Jahrzehnten Spindell\u00f6sungen, die sich nicht nur hinsichtlich Performance, Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit auszeichnen, sondern den entscheidenden Innovationsvorsprung unterst\u00fctzen. Wenn es um die Konstruktion spezifisch eingebundener Antriebskomponenten geht, profitieren die Kunden weltweit von den fundierten Kenntnissen und dem erstaunlichen Entwicklungs- und Fertigungspotential Eichenbergers.<\/p>\n\n\n\n<p>Der Gewinderoller fokussiert stets auf den bedarfsorientierten, konstruktiven Austausch mit seinen Partnern. Einerseits besteht die Kunst darin, aussergew\u00f6hnliche Kundenl\u00f6sungen zu entwickeln und andererseits leistungsf\u00e4hige und fortschrittliche Produktionsverfahren sicher zu stellen. Zukunftweisendes, vitales Denken ist fest in Eichenbergers Firmenkultur verankert. Die ideale Unternehmensstruktur \u00abIn-house\u00bb bedeutet, dass Entwicklung, Fertigung, Qualit\u00e4tssicherung und eine agile Prototypen-Erstellung, inklusive Gewinderollwerkzeuge und Endenbearbeitung, gleichzeitig angeboten werden k\u00f6nnen. Dies setzt eine bemerkenswerte Flexibilit\u00e4t und Anpassungsf\u00e4higkeit frei. Tiefes Qualit\u00e4tsbewusstsein der Mitarbeiter ist gekoppelt mit einem entsprechend modernen Maschinenpark. Dank dieser Faktoren l\u00e4sst sich besonders am Standort Schweiz sehr viel bewegen. Das permanente Erarbeiten von praktischen Kundenl\u00f6sungen ist Eichenbergers Leidenschaft. Gewindeformen, die sich ausserhalb der Norm befinden, sind die gesuchten Aufgabenstellungen.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"pluspunkt-gewinderollen\">Pluspunkt Gewinderollen<\/h4>\n\n\n\n<p>Das Potential in dieser Tatkraft erkannt, setzte der Energietechnikhersteller auf die robusten kalt gewalzten Kugelgewindetriebe aus Burg (CH), die im kosteng\u00fcnstigen Gewinderollverfahren in grossen Serien hergestellt werden. Beim Gewinderollen werden die L\u00e4ngsfasern des Materials, anders als beim Schleifen, Fr\u00e4sen oder Drehen, nicht zerschnitten, sondern umgelenkt. Es entsteht eine komprimierte, glatt rollierte, \u00e4usserst belastbare Oberfl\u00e4che, welche f\u00fcr eine lange Lebensdauer der Spindel zwingend ist. Die Rauheitswerte um Rz 1.0 auf den Gewindeflanken und im Grundradius sowie eine deutlich verminderte Kerbempfindlichkeit bringen ebenfalls einen grossen Vorteil. Der Rollreibungskoeffizient betr\u00e4gt bei Stahlkugeln 0.003 bis 0.001 gegen\u00fcber von Gleitreibung Stahl auf Stahl (geschmiert) 0.1 bis 0.05. Die hervorragenden Gleiteigenschaften des kaltgerollten Kugelgewindetriebs sorgen f\u00fcr minimalen Abrieb und bieten wenig Angriffsfl\u00e4che f\u00fcr Verschmutzung. Das ger\u00e4uscharme Abrollen der Kugeln wird dadurch zum Kinderspiel.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"absolute-zuverl\u00e4ssigkeit\">Absolute Zuverl\u00e4ssigkeit<\/h4>\n\n\n\n<p>\u00abSelten gefordert \u2013 aber dann in Nullkommanichts\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p>Ein Hochspannungs-Kurzschluss hat bereits nach 5 Millisekunden seinen maximalen Wert erreicht. Eine Unterbrechung der Stromversorgung im Falle eines Kurzschlusses wird zum Gl\u00fcck selten gefordert. Wenn dieser Fall aber unerwartet auftritt, ist die absolute Zuverl\u00e4ssigkeit der mechanischen Antriebselemente unabdingbar! Der Kugelgewindetrieb Typ Carry gew\u00e4hrleistet h\u00f6chste Funktionssicherheit mit enormer Leistungskraft (Wirkungsgrad &gt; 0,9) und Robustheit. Carry bereitet den mechanischen Ein- und Ausschaltvorgang beim Leistungsschalter mit Hilfe von Schraubenfedern vor. Zwei massive Schubstangen sind beidseitig fest mit der massgefertigten Mutter, auch als Mitnehmer bezeichnet, verbunden. Diese beiden Hebel setzen die riesigen, unter Federdruck stehenden Schlaganker in Bewegung, die den Metallkontakt extrem schnell trennen. Trotz widrigsten Wetterbedingungen und starken Temperaturunterschieden erf\u00fcllt der kaltgerollte, belastungsstarke Carry absolut zuverl\u00e4ssig seinen Auftrag, unter wartungsfreiem Einsatz.<\/p>\n\n\n\n<p>Die kundenspezifischen Anforderungen an den Kugelgewindetrieb mit eingebautem Kundeninterface in der Mutter pr\u00e4sentierten sich \u00abgehaltvoll und vielf\u00e4ltig\u00bb. In Bezug auf Axialkraft und Geometrie wurden h\u00f6chste Anspr\u00fcche genannt. Die tribologischen Aspekte wie Reibung, Verschleiss und Schmierung wurden als wichtige Voraussetzungen aufgef\u00fchrt, die es zu erf\u00fcllen galt. Die knifflige Aufgabe, das \u00c4ussere des Mutternk\u00f6rpers den speziellen Schnittstellenanforderungen und den kinematischen Bedingungen anzupassen, stellte sich als besonders anspruchsvoll heraus. Aufgrund der Gesamtheit der Forderungen wurden f\u00fcr den weltweiten Einsatz verschiedenste Dimensionen des Kugelgewindetriebs Carry bestehend aus der kaltgerollten Gewindespindel und der spezifischen Mitnehmer-Mutter entwickelt.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img alt=\"\" fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1200\" height=\"600\" src=\"https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5.jpg?strip=all\" alt=\"\" class=\"wp-image-7358\" srcset=\"https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5.jpg?strip=all 1200w, https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5-1024x512.jpg?strip=all 1024w, https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5-768x384.jpg?strip=all 768w, https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5.jpg?strip=all&amp;w=240 240w, https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5.jpg?strip=all&amp;w=480 480w, https:\/\/e9rum28pkjh.exactdn.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/image-81-5.jpg?strip=all&amp;w=960 960w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Kugelgewindetrieb Typ Carry, Durchmesser \u2022 14 mm, Steigung p 4 mm, mit Kundeninterface in Mutternk\u00f6rper<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"wenn-zuverl\u00e4ssigkeit-und-kundennutzen-kein-zufall-sind\">Wenn Zuverl\u00e4ssigkeit und Kundennutzen kein Zufall sind<\/h4>\n\n\n\n<p>Die Flexibilit\u00e4t von mechanisch-dynamischen Funktionselementen tr\u00e4gt erheblich zum Erfolg von Projekten in der Antriebstechnik bei. Massgebend dabei ist die Erkenntnis, dass Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit in ein Produkt \u00abhineinentwickelt\u00bb werden m\u00fcssen. Die Hightech-Pr\u00fcfsysteme von Eichenberger Gewinde AG sind daher in vielen Phasen der Produktentstehung unentbehrlich. Nur wenn Spindeln, Muttern, Kugeln und Schmierung perfekt zusammenspielen, kann h\u00f6chsten Anspr\u00fcchen Rechnung getragen werden. Aufgrund der engen Toleranzen bei Drehmoment, Axialspiel und Rundlauf wird eine 100 % Kontrolle auf einem speziellen Pr\u00fcfstand durchgef\u00fchrt. Nicht nur in der Automations-, Fahrzeug- oder Medizinbranche sind strengste Anforderungen an beispielsweise die vollst\u00e4ndige R\u00fcckverfolgbarkeit ein Dekret. Auf Wunsch werden bei Eichenberger unkompliziert Datenbez\u00fcge mittels einer dauerhaften Laserbeschriftung als Datamatrixcode auf den Kugel- oder Gleitgewindetrieb gebracht. Heute geht es um Technikvorsprung und h\u00f6here Leistungsdichte, bei tendenziell reduzierten Investitionskosten. Wenn der Erfinder des Produktes auch dessen kompetentester Hersteller ist, liegen die Vorteile auf der Hand.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"dienstleister-in-der-entwicklung\">Dienstleister in der Entwicklung<\/h4>\n\n\n\n<p>Die Notwendigkeit zur L\u00f6sung praktischer Aufgaben ist immerw\u00e4hrend. Die darin liegenden Chancen setzt Eichenberger Gewinde AG erfolgreich um und es gelang, sich in der Nische Antriebstechnik mit den massgeschneiderten gerollten Gewindetrieben zu etablieren. Der Schweizer Gewindespezialist hat klare Ziele: Das Rollen (Kaltverformen) von Gewinden und die Fertigung von Gewindetrieben (Spindel und Mutter). Unter Einsatz modernster Produktionsmethoden und durch die Entwicklung neuer Dimensionen unterst\u00fctzt Eichenberger den Kunden in \u00abseiner\u00bb Innovation.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Herausforderung f\u00fcr den Konstrukteur im Hochpreisland Schweiz besteht darin,<br>sehr hohen technischen Wert in einem marktgerechten, wettbewerbsf\u00e4higen Produkt<br>zu entwickeln. Es braucht nicht nur technologisches Wissen, Forschung und Entwicklung, sondern das zus\u00e4tzliche Beherrschen effizienter Fertigungsverfahren bringt den Wettbewerbsvorteil. Wenn der Erfinder des Produkts zugleich dessen wirtschaftlichster Hersteller ist, kann insbesondere am Standort Schweiz wirklich etwas bewegt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Strom ist, im wahrsten Sinne des Wortes, das Lebenselixier unserer modernen Gesellschaft und Wirtschaft. Denn ohne ihn geht gar nichts mehr. F\u00fcr den sicheren Betrieb unseres Stromnetzes sind Leistungsschalter von entscheidender Bedeutung. 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