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Lineartechnik

Linearführungen trotzen Schmutz und Korrosion

| Autor/ Redakteur: Thomas Grundmann / Sandra Häuslein

Kommen Linearführungen unter widrigen Bedingungen zum Einsatz, gilt es, diese optimal daran anzupassen. NSK bietet dafür einige Optionen, die wir hier vorstellen.

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Die optimierten Linearführungen der RA-Serie sind mit Hochleistungsdichtungen ausgestattet.
Die optimierten Linearführungen der RA-Serie sind mit Hochleistungsdichtungen ausgestattet.
(Bild: NSK)

Gelangen Rückstände von Bearbeitungsprozessen oder einer vorangegangen Reinigung ins Innere des Führungswagens, kann das die Lebensdauer von Linearführungen stark beeinträchtigen.

Um solche Verunreinigungen zu verhindern, bietet NSK seine Rollenumlaufführungen der RA-Serie mit Hochleistungsdichtungen an. Ihr spezielles Profil sowie der Dichtungswerkstoff, der eine hohe Abrasionsfestigkeit aufweist, schaffen die Voraussetzung für eine hochwirksame Abdichtung bei gleichzeitig geringer Reibung. Zum Einsatz kommen V1-Dichtungen. Im Zuge einer Optimierung hat NSK die Abdichtung an der Unterseite des Führungsschlittens stark verbessert. Sie verhindert, dass z.B. beim Durchfahren von Partikelansammlungen in der Maschine Verschmutzungen in den Führungswagen gelangen. Da Achsen häufig kopfüber oder in schräger Anordnung montiert sind, leistet die verbesserte untere Dichtung einen erheblichen Beitrag dazu, das Eindringen von Verschmutzungen zu vermeiden.

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Optional können die RA-Rollenumlaufführungen mit Verschlusskappen für die Befestigungsbohrungen oder mit einem Abdeckband geordert werden. Eine weitere Option ist die Integration der K1-Schmiereinheit in den Führungswagen. So stellt der Anwender eine dauerhafte Schmierung der Laufbahn sicher.

Linearführung für korrosive Umgebungsbedingungen

Neben Verschmutzungen ist auch eine korrosive Umgebung ein Grund für eine anwendungsbezogene Auswahl von Linearführungen. NSK bietet für solche Einsatzfälle spezielle Beschichtungen an, die unter diesen Umgebungsbedingungen einen einwandfreien Betrieb sicherstellen.

Welche anwendungsbezogenen Vorteil der Einsatz dieser Linearführungen bietet, zeigt ein „Vorher/ Nachher“-Beispiel aus dem AIP-Programm von NSK. In diesem Programm untersuchen Produkt- und Branchenexperten von NSK vor Ort Einsatzfälle von Wälzlagern und Lineartechnik-Systemen, bei denen Probleme auftreten oder die Lebensdauer unter den Erwartungen des Anwenders bleibt.

Das Unternehmen, das bei NSK Rat suchte, stellt Feuchttücher für den Haushalt und kosmetische Zwecke her. Nach der Produktion des Vlieses werden die feuchten Tücher geschnitten, gefaltet und gestapelt. Dabei kam es zu vermehrten Ausfällen einer Linearführung an der Handhabungseinheit, mit der die Tücher gruppiert und zusammengepresst werden. Dies ist der letzte Schritt vor der Verpackung.

Austausch der Lineraführungen im Zwei-Wochen-Rhythmus

Bei der Linearführung an dieser Anlagenstation ist der Führungswagen fest montiert. Die Schiene bewegt sich mit hoher Taktrate auf und ab und komprimiert den Tücherstapel mit einem an ihr befestigten Niederhalter. Sowohl die Schiene als auch der Laufwagen der ursprünglich eingesetzten Linearführung waren aus einem Standard-Wälzlagerstahl gefertigt, der Laufwagen mit Standarddichtungen ausgestattet.

Da es in der Produktion dort viele derartige Anlagen gibt, musste im Schnitt alle zwei Wochen eine Linearführung ausgetauscht werden. Das führte jedes Mal zu einer halbstündigen Produktionsunterbrechung, deren Gesamtkosten sich bei Stillstandskosten von 410 €/h zu mehr als 5300 € aufaddierten. Hinzu kamen jeweils die Kosten für die Führung.

NSK-Experten stellten vor Ort fest, dass die Ausfälle der Linearführung letztlich auf mehrere Ursachen zurückzuführen waren: Korrosion und das Auswaschen von Schmierstoff, das bedingt war durch Eindringen von Flüssigkeit aus der Umgebung in den Führungswagen.

Stillstände um fast 90 % verringert

NSK empfahl den Austausch der Führungselemente gegen Linearführungen der NH/ NS-Baureihe. Sie zeichnen sich durch sehr hohe Genauigkeit in Kombination mit hohen Tragzahlen aus und sind – was hier entscheidend ist – auch in Sonderwerkstoffen und –beschichtungen lieferbar. In diesem Fall kommen Edelstahl-Führungswagen zum Einsatz. Sie werden mit Schienen kombiniert, die mit einer korrosionsfesten Beschichtung ausgerüstet sind. Seitdem diese Empfehlung umgesetzt wurde, hat sich die Anzahl der Ausfälle verringert: Im ersten Jahr nach dem Einbau der NSK- Linearführungen kam es dreimal zu einem Ausfall. Damit wurden die ungeplanten Stillstände um fast 90 % verringert.

* Thomas Grundmann, Application Engineer Precision, European Industrial Business Unit, NSK Deutschland GmbH, Ratingen.

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