Lineartechnik Rexroth-Profilschienenführungen sind in jeder Anwendung perfekt abgedichtet

Lebensdauer und Laufeigenschaften sind maßgebliche Qualitätsmerkmale von Profilschienenführungen. Deshalb muss das Eindringen von Schmutz, aber auch der Austrag von Schmiermitteln, verhindert werden. Rexroth bietet für jede Anforderung in der Lineartechnik die passende Dichtungsvariante aus dem Baukasten.

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Profilschienenführungen zählen zu den Maschinenkomponenten, die in besonderem Maße die Performance linearer Bewegungsabläufe bestimmen. Die Einsatzfelder reichen von einfachen Handhabungseinheiten über Industrieroboter bis hin zu hochpräzisen Werkzeugmaschinen. Sie arbeiten mit geringen Lasten in Reinräumen ebenso wie in extrem schmutzbehafteter Umgebung unter höchster Beanspruchung.

Vielfältige Forderungen

Genauso vielfältig sind daher die Forderungen an die Eigenschaften von Führungsschienen und Führungswagen und konkret an die für den jeweiligen Einsatzfall richtige Abdichtung zwischen diesen beiden Bauteilen. Schließlich gilt es, das Eindringen von Schmutz in Form fester oder flüssiger Medien in den Führungswagen zu verhindern, um Beschädigungen zu vermeiden, die zwangsläufig deren Lebensdauer verringern. Auch sollen Dichtungen den Austrag, sprich den Verlust von Schmiermittel zugunsten einer langen Lebensdauer beziehungsweise reduziertem Wartungsaufwand, weitgehend verhindern.

Hochwirksame Abdichtung gefordert

Da jede berührende Dichtung jedoch immer auch eine Reibwirkung erzeugt, wird ihr besondere Bedeutung beigemessen, um einerseits die notwendige Verschiebekraft der Führung gering zu halten und andererseits die Gefahr der Verschmutzung zu reduzieren. Dies gilt vor allem für die in vielfältigster Form eingesetzten Kugelschienenführungen. Weniger differenziert stellt sich die Frage der richtigen Dichtung bei Rollenschienenführungen. Sie werden sehr häufig in rauen Umgebungsbedingungen, in denen mit entsprechendem Schmutzanfall zu rechnen ist, eingesetzt. Aus diesem Grund ist naturgemäß eine hochwirksame Abdichtung gefordert.

Rundum dicht

Generell erfolgt die Abdichtung von Führungswagen in Längsrichtung sowie stirnseitig in Bewegungsrichtung. Dabei wirken die Längsdichtungen wie Wälzlagerdichtungen mit schmierstoffhaltender Innenseite und schmutzabweisender Außenseite. Führungswagen der Rexroth-Kugelschienenführungen sind standardmäßig beidseitig mit jeweils zwei dieser Längsdichtungen, also mit zusätzlichen Dichtungen zwischen Führungsschienen-Kopf und Führungswagen-Boden, ausgestattet.

Auch wenn diese Längsdichtungen eine zu vernachlässigende Reibwirkung erzeugen, kann bei besonderen Anforderungen an die Leichtlaufeigenschaften auf die zwei inneren Längsdichtungen verzichtet werden. Solche Applikationen findet man vor allem in Reinräumen oder unter Laborbedingungen.

Für jede Anwendung die passende Dichtung

Sehr viel anspruchsvoller und deshalb differenzierter zu betrachten ist die Abdichtung der Stirnseiten an Kugelwagen. Hier müssen die Dichtungen der komplexen Geometrie der Profilschiene folgen. Außerdem sind diese Flächen im Vergleich zu den Längsdichtungen, die sich verdeckt an den Unter- und Innenseiten der Führungswagen befinden, erheblich stärker und unmittelbar der Kontamination ausgesetzt.

Um somit für jede Anwendung die passende Dichtung zu bieten, hat Rexroth die Auswahl an Dichtungen für Kugelschienenführungen erweitert. Das Dichtungskonzept basiert im Wesentlichen auf drei unterschiedlichen, integrierten Dichtungen, die dem Anwender freie Wahl ohne konstruktive Änderung lassen. Egal mit welcher dieser Varianten ein Führungswagen ausgestattet ist, seine bauliche Größe verändert sich nicht.

Integrierte Dichtungen

Die am häufigsten eingesetzte Dichtung ist die so genannte Standardvariante aus Hytrel. Bei einem Führungswagen der Größe 25 beträgt dann die Gesamtreibung der Dichtungen lediglich rund 6 Newton, unter Beibehaltung der vier inneren Längsdichtungen, wobei diese Werte die innere Reibung des Führungswagens von etwa 1,0 Newton beinhalten. Besonders bei mehreren Führungswagen in einem System ist dies ein Beitrag zur Reduzierung der Antriebsleistung, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.

Erzeugt faktisch keine Reibung

Mit deutlich geringerer Reibung erfüllt die Leichtlaufdichtung Anforderungen an Leichtgängigkeit im Umfeld sauberer Anwendungen, wie etwa der Elektronikindustrie oder in Messeinrichtungen. Sie besteht aus einem offenporigen, hochelastischen Polyurethanschaum und erzeugt faktisch keine Reibung. Durch ihre Öl bindende Eigenschaft fungiert sie als feuchte Dichtung und verhindert so auch das Eindringen feiner Partikel. Gleichzeitig sorgt sie für einen dünnen, schützenden Schmierfilm auf den Kopfflächen der Schienen.

Dieser, bei allen stirnseitigen Dichtungen durchaus erwünschte Effekt, entsteht durch minimalen Schmiermittelaustrag aus dem Führungswagen. Die Leichtlaufdichtung ist ein Paradebeispiel dafür, wie Rexroth, durch Verwendung moderner Materialien und konstruktivem Know-how, Dichtwirkung und Lebensdauer des Systems der jeweiligen Anforderung anpasst.

Thermoplastischen Elastomer im Einsatz

Das Gegenstück hierzu ist die neue doppellippige Dichtung für Kugelschienenführungen. Sie ist ebenfalls eine integrierte Dichtung für den Einsatz in besonders rauer Umgebung, z.B. in Metall- und Holzbearbeitungsmaschinen. Sie besteht aus einem thermoplastischen Elastomer und besitzt eine optimal abgebildete, doppellippige Abdichtkontur entlang der gesamten Schienenkontur.

Dank FEM-unterstützter Geometrieoptimierung

... hat Rexroth hier maximale Dichtwirkung mit einem Minimum an Reibkraft erreicht. Selbst bei starker Verschmutzung unter extremen Bedingungen ist der Schutz gegen das Eindringen von Schmutz gewährleistet. Gleichzeitig hält sie Schmiermittel dauerhaft im Kugelwagen. Außerdem ist sie eine kostengünstige und montagefreundliche Lösung, da zusätzliche Vorsatzdichtungen oft nicht mehr benötigt werden.

Umfangreiches Zubehör

Ergänzend zur doppellippigen Dichtung kann der Führungswagen für extremste Ansprüche noch mit einer zusätzlichen Vorsatzdichtung ausgestattet werden, was die Schutzwirkung weiter verstärkt. Sie trägt beidseitig lediglich 2 Millimeter auf und erfordert in der Regel ebenfalls keine konstruktive Anpassung der Konstruktion. So stehen dem Anwender verschiedene Variationen an Dichtungsmöglichkeiten zur Verfügung, die ihm für die jeweiligen Anforderungen die passende Lösung, wie aus dem Baukasten, zur freien Auswahl bieten. Zudem ist ein umfassendes Zubehörprogramm wie etwa Blechabstreifer oder Faltenbälge mit allen drei integrierten Dichtungsvarianten kombinierbar.

Dipl.-Ing (FH) Heinz Roßteuscher, Leiter Produktentwicklung Zentrale Aufgaben, Bosch Rexroth AG, Schweinfurt

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