Linearführungen werden eingesetzt, wenn entlang einer linearen Achse zwei Elemente zu positionieren oder zu transportierten sind. Linearführung kommen beispielsweise in der spanlosen und spanabtrennenden Bearbeitungsmaschinen, in Messgeräten, in der Industrieautomation und in Verpackungsmaschinen zum Einsatz. Auch die Luft- und Raumfahrttechnik, die Lasertechnik, die Halbleiterindustrie und die Reinraumtechnik greifen auf Linearführungen zurück.
Lagerarten
Linearführungen benötigen Linearlager, damit die Bewegung so reibungs- und verschleißfrei ist wie möglich. Gleichzeitig gilt es, die Bewegungsfreiheitsgrade auf die Bewegung der zwei Objekte zu beschränken.
Wälzlager
Hier werden Wälzkörper verwendet. Die Wälzkörper rollen bei Bewegung der Führung über den feststehenden Führungsteil. Mittels Schmierung lassen sich geringste Reibungskoeffizienten von maximal 0,003 erzielen. Wälzlager sind sehr präzise und verfügen über eine hohe Tragfähigkeit. Zusätzlich lässt sich keine Anlaufreibung feststellen. Als Wälzkörper dienen Rollen, Nadeln oder Kugeln.
Gleitlager
Hier gleiten die sich aufeinander zubewegenden Teilen aufeinander. Der Reibungskoeffizient ist entsprechend höher. Zum Ausgleich kommen aufeinander abgestimmte Werkstoffe, oft Beschichtungen zum Einsatz. Mit Schmierung lässt sich ein Reibungskoeffizient von 0,04 bis 0,08 realisieren. Die Schmierung erfolgt hydrodynamisch, was zu einer relativ hohen Anlaufreibung führt. Bei Gleitlagern ist eine Schmierung nicht zwingend notwendig, verlängert jedoch die Lebensdauer. Fällt die Schmierung aus, verfügen die Gleitlager über gute Notlaufeigenschaften und eine gute Schwingungsdämpfung.
Vergleich der Lagerungsarten
Wälzlager haben einen geringeren Reibungskoeffizienten, was den Wirkungsgrad erhöht. Zudem haben sie keine Anlaufreibung. Entsprechend sind geringere Bewegungskräfte nötig. Sie sind präzise und es lässt sich eine Spielfreiheit erzielen. Zusätzlich verfügen sie über eine höhere Steifigkeit. Über eine hohe Tragfähigkeit zeichnen sich insbesondere Wälzlager mit Nadelrollen.
Gleitlager überzeugen mit ihrer Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen, Vibrationen und Stöße. Zusätzlich verfügen sie über gute Notlaufeigenschaften und eine bessere Schwingungsdämpfung.
Mechanische Schlittenführungen
Es gibt unterschiedliche Varianten, die Lagerung in die Schlittenführung zu integrieren.
Bei der Schienenführung kommen zwei Schienenpaare, zwischen Innenteil und Außenteil des Schlittens angebracht, sind zum Einsatz. Die Schienenpaare können durch eine Gleitführung oder Wälzkörper gelagert sein. Für die Gleitführungen werden MV-Schienen genutzt. Die Schienen gleiten aufeinander. Bei der Wälzlagerung kommen Kreuz- oder Nadelrollen zum Einsatz. Die Schienen haben bei Nadelrollen ein gegenläufiges MV-Profil. Schwalbenschwanzführungen sind eine zusätzliche Alternative zu Schlittenführungen. Diese sind als Gleitführung ausgelegt. Das Innen- und Außenteil verfügt über ein Schwalbenschwanzprofil als Gleitfläche der Führung. Das Spiel zwischen Innenteil und Außenteil lässt sich mittels einer Zustellleiste einstellen. Die große Auflagefläche ermöglicht eine hohe Tragfähigkeit.
Profilschienenführungen mit Linearführungswagen sind eine weitere Möglichkeit. Hier sind ein bis zwei Profilschienen auf dem Außenteil montiert. Je nach Belastung fahren darauf ein oder mehrere Führungswagen. Das auf den Führungswagen montierte Innenteil lässt sich so zum Außenteil bewegen. Die Führungswagen verfügen über umlaufende Wälzkörper. Entsprechend ist der Hub durch die Wälzkörperanzahl nicht begrenzt.
Weiterführende Informationen hierzu können Sie beispielsweise auf der Webseite der Bader Führungselemente GmbH finden.
Industrielle Ausrüstung und das dazu gehörige Zubehör spielen eine große Rolle für Unternehmen in der Pharmaindustrie, der Labortechnik oder auch in der Lebensmittelherstellung. In unseren Blogbeiträgen liefern wir dir wichtige Informationen und Updates zu diesem Thema. Erhalte wertvolle Tipps, worauf du beim Einkauf achten solltest und lies in unseren Produktvergleichen nach, welche Vor- und Nachteile gewisse Marken und Artikel mit sich bringen. Erfahre, wie du deine Produktionen effektiver und effizienter gestalten kannst und worin sich verschiedene Materialien unterscheiden. Auch das Thema Nachhaltigkeit ist immer gefragter, weshalb wir dir hier auch erklären, wie du die wertvollen Ressourcen schonst und dennoch deine Stellung auf dem konkurrierenden Markt behaupten kannst. Lies dich einfach ein und kommentiere gerne selbst!