Kugelführungen
Kugelführungen
Wichtige Hinweise zur Konstruktion
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Wie bereits beschrieben ist die Vorspannung v ein wichtiges Kriterium für die Funktion der MarMotion Hochgenau Kugelführung. Von ihr ist die Belastbarkeit abhängig, die Leichtgängigkeit und, bei Überschreiten der empfohlenen Werte, die Lebensdauer.
 

Für den Einbau sollten folgende Hinweise beachtet werden:

  • Kugelführung mehr durch Radialkraft als durch Moment belasten, um örtliche Überlastung von Kugeln zu vermeiden.
  • Bei hohen Momenten zwei Führungszonen mit Zwischenraum hintereinander anordnen.
  • Gegebenenfalls gemeinsames Tragrohr mit Anschraub-Flansch vorsehen.
  • Angriffspunkte der Antriebskraft möglichst in die Führungsebene legen.
  • Stoßbelastungen vermeiden. Stöße können selbst auf gehärteten Laufflächen Kugelabdrücke hinterlassen.
 

Kugelführungen
Befestigung der Führungsbuchse
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Einpressen vermeiden!

Durch Einpressen wird der mit sehr hoher Genauigkeit gefertigte Führungsdurchmesser d1 verformt. Die Buchse passt sich der Aufnahmebohrung an. Formfehler und erhöhte Vorspannung sind die Folge. Die Funktion der Kugelführung wird auf jeden Fall negativ beeinflusst. Aus den selben Gründen sind auch Klemmverschraubungen und Druckschrauben ungeeignet.

Die Toleranz des Außendurchmessers dB der MarMotion Führungsbuchsen entspricht ISO-n4 (bzw. ISO-h6 für Typ N 570). Die Toleranz der Aufnahmebohrung sollte so gewählt werden, dass ein Einpressen vermieden wird.

Wir empfehlen:

  • Mechanisches Befestigen mittels Flansch, Haltestücken, Sicherungsringen, o.ä.
  • Einkleben mit handelsüblichen Ein- oder Zweikomponentenklebern. Dabei sind die Klebevorschriften des Herstellers betreffend Klebespalt, Aushärtezeit usw. unbedingt zu beachten. Die Erfahrung hat gezeigt, dass ein langsam aushärtender Kleber vorteilhaft ist.
  • Buchsenwandstärke nicht zu dünn ausführen. Dünnwandige Buchsen sind schwer herzustellen und verformen sich leicht bei der Montage. Richtwert für Wandstärke: Innendurchmesser d1 · 0,1
  • Die erforderliche Wandstärke wird von der Befestigungsart mitbestimmt.

getrennte Kugelzonen
 
 

Klebespalt
 
 

Sicherungsringe
 
 

Flansch mit Haltestück
 
 

Verschlussdeckel               Dichtringe, Abstreifer
 

Einbau mit Abdichtung

Einbau mit Abdichtung ist dann erforderlich, wenn starke Verschmutzungen, insbesondere in Form von abrasiven Stoffen, nicht auszuschließen sind oder wenn besonders hohe Anforderungen an Leichtgängigkeit, ruhigen Lauf und Lebensdauer gestellt werden.

Möglichkeiten der Abdichtung:

  • Dichtringe (siehe Typ N 553)
  • Abstreifer (siehe Typ N 570)
  • Faltenbälge (siehe Typ N 820)
Kugelführungen
Befestigung der Führungswelle
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Die Führungswelle kann im Gegensatz zur Führungsbuchse geklemmt oder eingepresst werden.

Eine radial belastete Kugelführung erfährt elastische Verformungen an den Wälzflächen und zusätzlich an der Führungswelle. Die Steifigkeit der Führungswelle wird wesentlich von der Art ihrer Einspannung bestimmt.

Bei relativ hoher Belastung, großer Wellenlänge und Forderung nach hoher Führungsgenauigkeit über den gesamten Hubweg sollte mindestens eine der beiden Halterungen mit einer Einspannlänge

s >= 1,5 · dw

ausgeführt werden.

Bei einseitiger Einspannung (Kragträger) den Lastschwerpunkt möglichst nahe an die Einspannseite legen.

Träger »auf zwei Stützen« (lose Lagerung)
f(a) Durchbiegung beim Kraftangriffspunkt A
g(a) Biegelinie

eingespannter Träger

Einpressen

Aufnahmebohrung z.B. ISO-R6 mit genau fluchtender Achslage herstellen. Die Abweichung der Parallelität zweier paarig angeordneter Wellen sollte nicht größer als der Betrag der Vorspannung sein.

Klemmen in Aufnahmebohrung z.B. ISO-H6

  • Indirekt mittels Schlitz und Zugschraube.
  • Direkt mittels Druckschraube. Dazu Wellenende etwas anflachen, anbohren oder eindrehen zur Sicherung in Längsrichtung.

Klemmen im Prisma

  • mittels Klemmstück
  • mittels Zugschraube

Klemmen in Aufnahmebohrung:Klemmen im Prisma:

Kleben

Um Verspannungen für Welle und Kugelführung bei schlecht fluchtenden Aufnahmebohrungen zu vermeiden, können die Aufnahmebohrungen für die Welle mit Passungsspiel hergestellt werden, z.B. ISO F7-H7. Die Welle in der Endmontage gemeinsam mit der Kugelführung einkleben und ausgerichtet aushärten lassen. Die Klebevorschriften des Herstellers betreffend Klebespalt, Aushärtezeit usw. sind zu beachten.
 

Kugelführungen
Einbau des Kugelkäfigs
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Werden Kugelkäfige in Verbindung mit offenen Führungsbuchsen eingesetzt, sollte der Kugelkäfig zusammen mit der Führungswelle in die Buchse einlaufen. Da Untermaß (Vorspannung) besteht, ist dieses Verfahren das einzige, welches ein Gleiten der Kugeln zwischen Buchse und Welle vermeidet.

Bei Kugelführungen mit geschlossenen Führungsbuchsen muss die Führungswelle gegen den Druck der Vorspannung eingeschoben werden. Um Abplattungen der Kugeln zu vermeiden, ist Fettschmierung dienlich.

Insbesondere bei Kugelkäfigen größerer Durchmesser ist darauf zu achten, dass der Käfig in der Führungsbuchse bei der Montage ausreichend zentriert wird.

Kugelführungen
Wegbegrenzung
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Trotz kraftschlüssiger Führung kann der Kugelkäfig seine Lage in Längsrichtung verändern („Käfigwandern“).

In Kugelführungen mit offener Führungsbuchse muss der Käfigweg so begrenzt werden, dass der Kugelkäfig nicht über ein bestimmtes Maß aus der Führung herauswandern kann. Dies ist durch feste oder federnde Anschläge möglich.

  • Anschlagbuchse, die lose über die Welle geschoben wird und den Käfig in den Hub-Umkehrpunkten gegenüber dem Aufnahmekörper der Welle abstützt.
  • Klemmbuchse, die an beliebiger Stelle der Welle fixiert werden kann.
  • Sicherungsringe, die einen definierten Weg begrenzen.
  • Schrauben-Druckfedern
Festanschläge:

Anschlagbuchse

Sicherungsringe in der Buchse

Sicherungsringe auf der Welle

Sicherungsringe auf dem Kugelkäfig

 
 
Federnde Anschläge:

einseitig Schrauben-Druckfeder

beidseitig Schrauben-Druckfedern

Kugelführungen
Sonderausführungen
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Sonderausführungen Führungswelle

Wellen mit den in der Abb. unten gezeigten Befestigungsarten können auf Wunsch angefertigt werden.

Beispiele:

• mit Innengewinde
• mit abgesetztem Aufnahmeschaft mit Innen- oder Außengewinde
• mit Einstichen für Sicherungsringe
• mit beidseitiger Lagerung
• mit Bund zur Klemmung von oben
• mit Querbohrung zum Anschrauben im Prisma
• Führungswellen aus nichtrostendem Wälzlagerstahl 1.4112
• Führungswellen in Sonderlänge
• Pinolen mit Werkzeugaufnahme

Sonderausführungen Führungsbuchse
Abweichend von den Standardreihen können Führungsbuchsen in Sonderanfertigung den Abmessungen und Anforderungen der Konstruktion angepasst werden.

Zum Beispiel:
• mit Einstichen zur Befestigung mit Sicherungsringen
• mit Flansch zur einseitigen axialen Befestigung
• mit von den Standardgrößen abweichenden Maßen d1, dB, l1
• aus nichtrostendem Werkzeugstahl 1.4112

Sonderausführungen Kugelkäfige

Für alle Kugelkäfig-Reihen gilt, dass auf Anfrage, abweichend von den in den Tabellen aufgeführten Größen, Sonderabmessungen in Einzelanfertigung lieferbar sind.

Beispiele für Sonderausführungen:
• Kugelkäfige mit Kugeln aus nichtrostendem Wälzlagerstahl (1.4112)
• Kugelkäfige mit von den Standardreihen abweichenden Maßen (dw, l2, k)
• Axial-Kugelkäfige
• Kugelkäfige mit erhöhter Kugelzahl für besonders hohe Belastung

Bei Rückfragen beraten wir Sie gern.


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