Marktübersicht Linearführungen: Richtungsweisende Technik

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SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

Jochen Krismeyer

Die Drehmoment-Kugelbuchse

Wie der Name bereits vermuten lässt, erlaubt die Drehmoment-Kugelbuchse lediglich eine Translation und keine Rotation mehr, wie die oben beschriebenen Kugelbuchsen. Erreicht wird dies durch in die Welle geschliffene Nuten, in denen Kugeln laufen. Diese übertragen das Drehmoment über die Kugelbuchse.

Zur einwandfreien Funktion ist eine hohe Präzision der Welle hinsichtlich Geradheit erforderlich, da die Welle nicht wie Profilschienenführungen an eine Unterkonstruktion verspannt und montiert wird und stattdessen freitragend eingesetzt wird. Die Drehmoment-Kugelbuchse wird spielfrei durch Vorspannung und mit Flansch zur einfachen Montage geliefert. Dies hat auch den Vorteil, dass es im Vergleich zu einer Presspassung in ein Gehäuse keine Einschnürung im Bereich der Laufbahnen gibt, die negativen Einfluss auf die Wälzlagerung hat. Alternative Führungssysteme zur Drehmoment-Kugelbuchse sind zwei parallel gekoppelte Rundführungen und die Profilschienenführungen.

Die Profilschienenführung

Über Profilschienenführungen hat konstruktionspraxis bereits vielfach berichtet, (s. Literaturhinweis/Kasten) insbesondere von Herstellern wie Schaeffler, Rexroth, Rodriguez, Dr. Tretter (Profilschienenführungen aus Aluminium) usw. Daher wird hier auf eine Beschreibung verzichtet. Franke aus Aalen bietet noch Kugelumlaufführungen und Rollenumlaufführungen aus Aluminium mit gehärteten, drahtartigen Laufbahnen an – eine Spezialität des Unternehmens.

Profilschienenführungen vereinen viele – wenn nicht die meisten – Vorteile in einer Linearführungsbauart, erfordern jedoch auch eine solide Konstruktion, da sie in der Regel statisch überbestimmt sind, eine hohe Steifigkeit haben und häufig in Maschinen eingesetzt werden, bei denen Wärmedehnungen, geringe Toleranzen, Verschmutzung, Schmierung und Dämpfung berücksichtigt werden müssen.

Die Laufrollenführung

Mehrere Laufrollen an einem Laufwagen fixiert und eine Tragschiene ergeben einfache Laufrollenführungen. Durch eine Exzenterverstellung kann die Führung spielfrei eingestellt werden. Als Tragschienen sind Aluminium-Strangpressprofile mit eingepressten Rundstäben aus Stahl und viele weitere Profilformen verbreitet. Laufrollenführungen finden sich in einer enorm großen Zahl an Ausführungen – manche erkennt man erst gar nicht als Laufrollenführung aufgrund der Kapselung der Rollen in den Laufwagen.

Laufrollenführungen sind die Schnellsten unter den mechanischen Linearführungen. Sie ermöglichen Geschwindigkeiten von 10 m/s und mehr und laufen geräuscharm. Tragfähigkeiten, Steifigkeiten und Kosten der verschiedenen Lösungen unterscheiden sich stark. Ein Vergleich lohnt sich.

Von Franke aus Aalen wird unter anderem eine Laufrollenführung in sehr kompakter Bauweise angeboten. Die nadel- oder kugelgelagerten Laufrollen zentrieren sich auf dem gehärteten und polierten Laufbahnprofil. Insgesamt acht Laufrollen sind in den Laufschuhen um 90° versetzt so angeordnet, dass Kräfte senkrecht zur Schiene aus allen Richtungen aufgenommen werden können. Die Schiene selbst und der Laufwagen sind aus Aluminium, wie bei Franke üblich. Besonders komfortabel: Mittels Einstellschraube am Laufwagen kann der gewünschte Spiel- oder Vorspannwert eingestellt werden. Der Bauraum wird extrem gut ausgenutzt.

IBC Wälzlager offeriert ein „Linearwälzlager-Laufwagensystem“, das streng genommen eine wälzgelagerte Laufrollenführung darstellt.

Neben Teleskopschienen und -wälzlagern wären auch die Kreuzrollenführung, die Kugelführung mit rechteckigem Querschnitt und die Nadelrollenführung zu nennen. Die Vielfalt kennt hier fast keine Grenzen. Gemeinsam haben alle Teleskopführungen und -schienen den begrenzten Weg.

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