V-Führungen

Praktische Selbstputzer

V-Führungen und V-Nut-Lager. Diese Alternative zu herkömmlichen Kugelumlaufführungen ist selbstreinigend und arbeitet leise.

Präzisionslager mit V-Nut sind speziell für den Einsatz in Linearsystemen konzipiert. (Foto: Hepco)

Nahezu seit Anbeginn der Zeit waren Linearlager Bestandteil der linearen Bewegungstechnik – natürlich in einfachster Form. Einst nutzte der Mensch Baumstämme, um schwere Lasten zu transportieren, indem er den letzten in einer Reihe von Stämmen immer wieder an deren Anfang setzte, während die Last vorwärts bewegt wurde. Auch wenn die modernen Kugelumlaufführungen inzwischen viel fortschrittlicher sind, sind sie nicht uneingeschränkt einsetzbar. Beispielsweise benötigen Kugelumlaufeinheiten regelmäßig Nachschmierung, da sie ohne den Schmierstoff innerhalb ihrer Kugelkanäle – und auch entlang der Schiene – durch die kontinuierliche Umlaufbewegung in kürzester Zeit ausfallen würden. Auch das Schmiermittel könnte aus dem Dichtungssystem austreten und die Arbeitsumgebung verunreinigen. Eine Kombination aus V-Führungen und V-Nut-Lagern sei daher eine Alternative zu Kugelumlaufführungen, betont der Lineartechnik-Anbieter Hepco Motion.

Die Technologie der V-Führungen wurde für den zuverlässigen Einsatz in Umgebungen entwickelt, in denen andere Produkte versagen. Üblicherweise besteht ein solches System aus einer Führungsschiene, vier V-Nut-Lagern und einer Trägerplatte aus eloxiertem Aluminium, auf der die kundenseitigen Komponenten befestigt werden. Die aus gehärtetem und geschliffenem, kohlenstoffreichem Wälzlagerstahl hergestellten Schienen sind in ihrem Betrieb exakt, langlebig, reibungs- und geräuscharm, während die Präzisionslager mit V-Nut speziell für den Einsatz in Linearsystemen entworfen wurden. Die Vorspannung der exzentrischen Lager kann an Ort und Stelle eingestellt werden – also erhöht oder verringert werden. So kann der Benutzer exakt die von ihm gewünschte Laufqualität erzielen.

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Die Schiene kann bei einsetzendem Verschleiß und entstandenem Spiel schnell neu eingestellt werden; so lässt sich die ursprüngliche Laufqualität wiederherstellen – ohne Zusatzkosten für Ersatzteile. Zudem lässt sich ein eventuell ausgefallenes V-Nut-Lager einzeln ersetzen, ohne dass die komplette Einheit ausgetauscht werden muss.

Im Hinblick auf den Einsatzbereich sind V-Führungssysteme robust gegenüber Verunreinigungen – im Gegensatz zu Kugelumlaufführungen, die beim Eindringen von Schmutz, Staub oder Abrieb oft ihren Dienst aufgeben. V-Führungen hingegen sind selbstreinigend, denn Verschmutzungen werden von den V-Nut-Lagern während der Laufbewegung von der Schiene entfernt. Das Mühlstein-Prinzip verdeutlicht es: Während das Korn gemahlen wird, bewegt sich das Mehl nach und nach zur Außenseite der Steine. Genauso wird jeglicher Schmutz, der auf der V-Schiene landet, einfach weggewischt. In Industriezweigen wie der Glasindustrie, wo feiner Schleifstaub zum Alltag gehört, ist ein V-Führungssystem daher geeignet.

Auch hinsichtlich der Schmierung werden V-Führungssysteme vorrangig für die Entwicklung von Maschinen für die Lebensmittel-, Medizin- und Reinraumindustrie ausgewählt, denn hier sind Öl- und Schmierstoffe ausgeschlossen. V-Führungssysteme laufen sowohl mit als auch ohne Schmierung einwandfrei, hauptsächlich weil das Innere des Lagers während des Herstellungsprozesses lebensdauergeschmiert und es danach mit einer Nitrildichtung versehen wird. Auch diejenigen, die Maschinen oder Mechanismen für den Einsatz in hohen Temperaturen oder im Vakuum entwickeln, kennen die Schwierigkeiten bei der Auswahl der richtigen Komponenten für diese Extrembedingungen.

Es stehen V-Nut-Lager für Vakuum und hohe Temperaturen zur Auswahl, die komplett aus Edelstahl gefertigt sind. Sie sind geeignet für die Halbleiterindustrie, die Herstellung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, für Aufdampfverfahren, die Produktion von LCD-Panelen und Plasmadisplays sowie für die Vakuumverdampfung. Auch eine präzise Montagefläche, wie sie bei Kugelumlaufführungen erforderlich ist, ist hier entbehrlich. Denn das V-Führungssystem arbeitet auch dann effizient, wenn die Montagefläche nicht plan ist oder zwei parallele Schienen nicht perfekt aufeinander ausgerichtet sind. Ein weiteres Plus bietet die Option, bei unebenen Montageflächen oder Parallellauf geteilte Lager einzusetzen, die leicht nachgeben und Unregelmäßigkeiten ausgleichen. Noch ein Vorteil: V-Nut-Lager arbeiten nahezu geräuschlos.    pb

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