Lineartechnik

Die Welt der Lineartechnik

Wälzführungen – seit 3.000 Jahren energieeffizient. Schon die alten Ägypter wussten: „Rollen“ geht einfacher als „gleiten“.

Integriertes Wegemesssystem der Baureihe LMSA. (Foto: Schaeffler)

Mit geringerem Aufwand lassen sich hohe Lasten leichter bewegen, wenn man diese auf Wälzelementen abstützt. Dieser Grundsatz hat auch in der modernen Technik seine Bedeutung beibehalten. Durch den Einsatz moderner Wälzlager kann Reibung und damit Antriebsenergie eingespart werden.

Die Themen Energieeffizienz und Ressourcenschonung sind keineswegs Erscheinungen der Neuzeit. Schon die alten Ägypter wussten sich mit dem Einsatz von Rollen zu helfen, als es um die Fördertechnik etwa für die tonnenschweren Steine zum Bau von Pyramiden ging. Auch die modernen Hochleistungs-Linearführungen basieren letztlich auf dem Umstieg von Gleit- auf Wälzführungen. Bei Linearführungen in Gestalt von Kugel- oder Rollenumlaufeinheiten handelt es sich seit jeher um optimierte Wälzführungen. Doch damit nicht genug, denn im alten Ägypten oder auch beim genialen Universalgenie Leonardo da Vinci finden sich immer wieder Parallelen zu den heutigen Linearsystemen – angefangen beim Prinzip des Wälzkontakts, der Anordnung und Befestigung oder Rückführung der Wälzkörper, dem Vermeiden von Stick-Slip-Effekten, der Sicherstellung der Funktion und Lebensdauer durch Tribologie sowie auch der Materialwahl für die Wälzführungen und die Trag- und Führungsschienen. Das umfassendste Produktprogramm an Linearführungen in allen Bau- und Traglastgrößen bietet heute die INA-Lineartechnik. Das fein abgestufte Liefer- und Leistungsspektrum samt umfangreichem Baukasten an Zubehörelementen, etwa für die angepasste Schmiertechnik und die dauerhaft leistungsfähige Abdichtungstechnik, machen aus einem hochwertigen Linear-Führungselement eine optimale Maschinenbaulösung für individuelle Bewegungsabläufe.

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Profilschienenführungen für jeden Anwendungsfall
Mit den wachsenden Anforderungen der Kunden an Maschinen sowie Handling- und Robotersysteme verändern sich auch Kugel- und Rollenumlaufführungen. Dies gilt für Verfahr- und Positioniergeschwindigkeiten, Bewegungsdynamik, Wartung und Schmierstoffverbrauch, Langzeitgenauigkeit, Verschleiß und Lebensdauer. Für noch höhere Geschwindigkeiten und Traglasten fordert der Kunde darüber hinaus spezielle Ausführungen. Beispiele dafür sind vierreihige Standard-Kugelumlaufeinheiten KUVE-B für Geschwindigkeiten bis sechs Meter pro Sekunde sowie die Highspeed-Version KUVE-B-HS, die es für Geschwindigkeiten bis zehn Meter pro Sekunde gibt. Sie können ohne Einschränkungen bei Tragfähigkeit und Steifigkeit gegenüber der Standardausführung genutzt werden. Für optimal ausgelegte Lineartechnik-Lösungen können die Konstrukteure aus dem KUVE-Baukasten heraus auf insgesamt 16 Tragkörper-Ausführungen zurückgreifen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die KUVE-Standard-Linearführungen zusätzlich mit Messsystemen, in rostbeständigem Material, in amagnetischer Bauweise, mit Kopfstücken aus Metall für Hochtemperaturanwendungen, mit speziellen Beschichtungen – unter anderem oxidationsmittelfrei zum Beispiel für den Einsatz in der Lebensmitteltechnik – mit einem Schmiersystem und einem abgestuften Dichtungssystem auszurüsten.

Rollenumlaufeinheit RUE-E in der fünften Generation. (Foto: Schaeffler)

Mit Abdichtungs- und Schmierungstechnik
Auch in der Lineartechnik stehen die Themen Energieeffizienz und Ressourcenschonung zunehmend im Vordergrund, jedoch gilt es speziell bei solch hoch beanspruchten Maschinenelementen wie Linearführungssystemen, die mechanische Funktionsfähigkeit, eine maximale technische Verfügbarkeit sowie die Langzeitpräzision sicherzustellen. Dies ist mit Forderungen wie minimale Wartung und Service, minimaler Schmierstoffeinsatz beziehungsweise höchste Schmierstoffeffizienz, Vermeidung von Stick-Slip-Effekten und Leichtlauf für minimalen Energieeintrag oder auch dem Arbeits- und Umweltschutz in Einklang zu bringen. Die INA-Lineartechnik weist hier mit ihrem durchgängigen KIT-Baukasten für optimale Abdichtung und Schmierung den Weg.

Das Angebot an Abdichtungen und Schmiereinheiten umfasst beispielsweise Blechabstreifer, einlippige Frontabstreifer, Längsdichtungen, Doppellippen-Frontabstreifer, verschiedene Dichtungsmaterialien für Anwendungen unter kritischen Bedingungen oder auch integrierte Langzeit-Schmiereinheiten. Zusätzlich sind Minimalmengen-Schmiersysteme oder spezielle Schmierstoff-Applikationseinrichtungen erhältlich.

Hochgeschwindigkeits-Profilschienenführung KUVE25-B-HS. (Foto: Schaeffler)

Die Systemlösungs-Kompetenz und Leistungsfähigkeit für Kugelumlaufführungen erstreckt sich auch auf das Lieferprogramm an Rollenumlaufführungen. Sechs Baugrößen bieten hier Traglasten bis weit über 100 Tonnen: zum Beispiel die RUE-100-E-L mit einer statischen Traglast von 149 Tonnen und einer dynamischen Traglast bis 63 Tonnen ist eine der leistungsstärksten Lineareinheiten für den Einsatz in Hochleistungs-Produktionsmaschinen und Pressensystemen. Da sie trotz ihrer extremen Traglasten sehr kompakt baut, bietet sie die höchste Leistungsdichte bei Rollenumlaufeinheiten Zu dem bereits erwähnten Dichtungs- und Schmiertechnik-Baukastensystem kommen für Rollenumlaufeinheiten das passende Klemmelement RUKS, der Dämpfungsschlitten RUDS und das Brems-/Klemmelement BKE.TSX. Mit diesen Komponenten lassen sich die Rollenumlaufeinheiten RUE-E ebenfalls an die unterschiedlichsten Anforderungen in der Hochleistungsbearbeitung anpassen. Das hydraulisch arbeitende Klemmelement RUKS dient zur Arretierung von Bearbeitungsachsen sowie zur Minimierung des Axialspiels in der jeweiligen Achsen-Verfahrrichtung. Der Dämpfungsschlitten RUDS mindert Schwingungen in der Führung und dient als zusätzliche Crash-Sicherung für die Führung, sorgt für mehr Laufruhe beim Bearbeitungsprozess und damit für bessere Oberflächen und geringeren Werkzeugverschleiß. Das Brems-und Klemmelement BKE.TSX agiert als wichtiges Sicherheitselement bei allen Linearmotor-angetriebenen Achsen; hier wird bei einem Leistungs- oder Systemausfall die jeweilige Achse blitzschnell und vor allem zuverlässig gestoppt.

Vom Maschinenelement zur Antriebstechnik-Baugruppe
Mehr und mehr setzen die Kunden auf komplette Baugruppen und Systeme aus einer Hand. Auch hier setzt INA-Lineartechnik Maßstäbe. Es steht ein großes Portfolio an standardisierten, einbaufertigen Moduleinheiten zur Verfügung, die aus bewährten Schaeffler-Führungssystemen und entsprechenden Antriebssystemen, kombiniert mit Motoren und Sensorik, bestehen. Darüber hinaus werden heute schon Baugruppen und komplette Systeme gefertigt, die spezifisch auf die Kundenanwendung abgestimmt und optimiert sind. Bei diesen Systemlösungen kann es sich sowohl um Mehrachsensysteme – konfektioniert und angepasst aus Standardkomponenten als auch um spezielle, auf die Kundenbedürfnisse optimierte maßgeschneiderte Mehrachsen-Positioniersysteme handeln.

Auf Wunsch bekommt der Kunde eine individuelle, anwendungsintegrierte Systemlösung samt Anbauelemente komplett aufgebaut und betriebsfertig geliefert. Dieses Leistungsspektrum reicht dann bei solchen Individuellen Komplettlösungen von Projektierung und Auslegung über Vor- und Fertigmontage bis hin zu Inbetriebnahme und Service.   pb

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