Vorgespannte spielfreie Wälzführungselemente

Für kombinierte Dreh- und Längsbewegungen werden bei konventioneller Bauweise eine Linearführung und ein separates Radialkugellager benötigt, einschliesslich diverser Befestigungselemente. Ein von Agathon angebotenes hochpräzises Sonderlager erfüllt als bauteilereduzierte kompakte Baugruppe dieselbe Funktionalität.

Anbieter zum Thema

Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH

Angehrn AG - Umformtechnik

eMDe Blechfabrik AG

joe. Säulen-Wälzführungen werden für lineare Hubbewegungen und kombinierte Hub-/Drehbewegungen dann eingesetzt, wenn die Anforderungen an Achsversatz und Leichtgängigkeit hoch sind. Bewegungskombinationen wie etwa voneinander getrennt ablaufende Dreh- und Hubbewegungen oder aber kombinierte Bewegungen (oszillierende oder gesteuerte Drehachse) sind mit der beschriebenen Lagertechnologie präzise ausführbar. Die einfache Montage solcher Führungseinheiten begünstigt ihren Einsatz. Die Spielfreiheit der Wälzführung wird durch Vorspannung erreicht. Der Hub respektive die Axialbewegung ist durch die Länge der Führungsbuchse limitiert.

Zusätzliche Funktionen können je nach Anwendung konstruktiv in die spielfreie Wälzführung integriert werden; so beispielsweise zum Regulieren der Bewegungen, zur Schmierung oder Abdichtung des Lagers. Am Beispiel einer Pinole (Bild 1) lässt sich eine optionale Spaltdichtung und die Anpassung der Lagergeometrie an den kon-kreten Anwendungsfall erkennen. Zum Leistungsspektrum von Agathon gehören auch Axiallager, welche beispielsweise, wie in der Anwendung einer Pinole, als Lagerung in der Rückzugposition zum Einsatz kommen.

Standardisierte Maschinenelemente wie zum Beispiel Dichtringe oder Faltenbälge können direkt innerhalb - oder als Schnittstelle an das Lager verbaut werden. Vielfach werden für die mechanische Hubbegrenzung standardisierte Maschinenelemente (Sicherungsringe) eingesetzt.

Ausserdem sind Klebverbindungen zum Erreichen kleinster Lagetoleranzen (z.B. Koaxialität, Winkligkeit, Position) bei entsprechend entwickelter Verfahrenstechnik eine kostengünstige Lösung. Sie werden angewendet, wenn das Bauteil aus Gründen der Herstellbarkeit zweiteilig ist; oder wenn die Führungsachse präzise ausgerichtet sein muss. Für Klebverbindungen liefert Agathon sowohl das nötige Know-how der geeigneten Technologie als auch deren Ausführung.

Labyrinthdichtung als multifunktionelles Element

Berührungslose Spaltdichtungen (Labyrinthdichtungen) geben dem Konstrukteur viel Spielraum, um eine kompakte Führung mit hoher Funktionalität (Dichtung und Schmierung, mit kombinierter axial/radialer Bewegung) und minimalsten Platzansprüchen zu realisieren. Die Spaltdichtung kann dabei verschiedene Funktionen erfüllen:

- Für Linearbewegungen: Zum Regulieren einer Hubbewegung. Die Welle ist ähnlich einem doppelt wirkenden Kolben ausgebildet, durch ein pneumatisches Druckluftkissen kann die Hubbewegung ausgeführt werden. Fertigungstechnisch lassen sich mit geringem Aufwand die benötigten Durchmesser für die Spaltdichtung auf der Welle herstellen. Die für die Wälzführungen präzisionsgeschliffene Wälzfläche am Buchseninnendurchmesser lässt sich nutzen für kleinste Spaltquerschnitte unter 5 µm. Optional kann in die Steuerluft Schmierstoff zerstäubt werden und in der Form von Ölnebel das Lager geschmiert werden.

- Für «pick & place»-Tätigkeiten: Auch für Robotikanwendungen kann die Spaltdichtung genutzt werden, um beispielsweise mittels Hohlbohrung in der Säule/Welle ein Vakuum zu erzeugen. Mit dem erzeugten Unterdruck wird das zu montierende Element am Säulenende gehalten (Pick) und mittels Hub- und Drehbewegung positioniert für die Montage (Place). Das Vakuum wird via Buchse initiiert, dank der präzis hergestellten Spaltdichtung kann der Druckverlust abhängig vom Spaltquerschnitt auf ein Minimum reduziert werden. Damit lassen sich kurze Taktzeiten und zuverlässige Prozessabläufe erreichen. Für Anwendungen dieser Art werden normalerweise Säulendurchmesser im Bereich von 3 bis 12 mm mit feinsten Laufeigenschaften verwendet.

- Dichtungstechnik: Zum Schutz der hochempfindlichen Wälzkörper und dessen Abwälzzonen (Säule/Buchse) kann das Lager durch eine Spaltdichtung geschützt werden.