Profilschienenführung vs. Linearführung

Wenn es um die Realisierung von linearen Bewegungen geht, greifen Konstrukteure meist instinktiv zu Profilschienenführungen. Dabei werden die besonderen Eigenschaften der Kugelumlaufsysteme oft gar nicht in vollem Umfang benötigt. Für viele Anwendungen gibt es hervorragende Alternativen, die nicht nur besser geeignet, sondern auch noch kostengünstiger und schneller verfügbar sind.

Was ist eine Profilschienenführung?

Bei Profilschienenführungen handelt es sich um Kugelumlaufsysteme. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe Präzision, Belastbarkeit, Steifigkeit und Lebensdauer aus. Profilschienenführungen arbeiten punktgenau bei besten Laufeigenschaften und erfüllen – die ordnungsgemäße Installation und Wartung vorausgesetzt – die strengen Genauigkeitsanforderungen von Werkzeugmaschinen und anderen industriellen Präzisionsanwendungen.

Worin unterscheidet sich eine Linearführung von einer Profilschienenführung?

Kurz gesagt: Jede Profilschienenführung ist eine Linearführung. Aber nicht jede Linearführung ist eine Profilschienenführung. Erfordert die Anwendung höchste Präzision und Steifigkeit, ist der Einsatz von Profilschienen absolut gerechtfertigt. Für die meisten Lineartechnikanwendungen sieht das Anforderungsprofil jedoch anders aus. So ist etwa für Bestückungsautomaten, Portalroboter oder Verpackungsmaschinen eine Positioniergenauigkeit zwischen 200 Mikrometern und 2 Millimetern völlig ausreichend. Auch die Beladeeinheiten, Werkzeugwechselvorrichtungen, Displayverschiebungen und Türen von Werkzeugmaschinen sind nicht auf Hochpräzisionskomponenten angewiesen.

Es muss also nicht immer eine Profilschienenführung sein. Stattdessen empfiehlt es sich, den Blick zu weiten und das gesamte Spektrum an Linearführungen zu nutzen – also auch solche mit Rollen- und Kugellagern und nicht nur Kugelumlaufsysteme. Eine höhere Gestaltungsfreiheit und eine deutliche Kostenreduktion sind das Ergebnis.

Der Umgang mit Montageungenauigkeiten

Ein grundlegender, nicht zu unterschätzender Aspekt ist der Umgang mit Montageungenauigkeiten. Kugelumlaufführungen sind auf nahezu perfekte Montageflächen angewiesen. Sicherzustellen, dass die Oberflächen ausreichend eben, gerade und parallel für die korrekte Montage von Profilschienen sind, ist eine zeitaufwendige und komplexe Angelegenheit. Teure Materialien und Bearbeitungsverfahren (u.a. Präzisionsschleifen und Läppen), Verstärkungen des Maschinenrahmens (zur Vermeidung von Durchbiegungen der Montagefläche unter Last) sowie komplizierte, kundenspezifische Anschlusskonstruktionen treiben Aufwand und Kosten in die Höhe.

Profilschienen verzeihen keine Fehler. Ganz anders Linearsysteme mit der Fähigkeit zur Selbstausrichtung. Diese ermöglichen durch eine Kombination verschiedener Schienen- und Rollentypen, Parallelitätsfehler der Montageflächen in einer oder zwei Ebenen (axial und radial) ebenso perfekt auszugleichen wie auch einen Höhenversatz oder Winkelfehler zwischen den Führungen – und zwar ganz ohne konstruktive Maßnahmen. Damit wird die Beschaffenheit der Montagefläche zur Nebensache und für Konstruktion, Materialien und Fertigungsverfahren eröffnen sich komplett neue, kostengünstigere Möglichkeiten. Von Vorteil ist dabei, dass die Oberflächen nicht bearbeitet werden müssen.

Vorteile des Toleranzausgleichs:

• Kompensation von Fertigungstoleranzen ohne konstruktive Maßnahmen
• Montage auf unbearbeiteten Oberflächen möglich
• Verkürzte Montagezeit
• Reduzierte Fertigungskosten
• Hohe Flexibilität
• Breiteres Anwendungsspektrum

Compact Rail & Compact Rail Plus: Eine echte Alternative zur klassischen Profilschienenführung

Als Alternative zur klassischen Profilschienenführung hat sich vor allem die Rollon Compact Rail bewährt. Dabei handelt es sich um Linearführungen aus kaltgezogenem Stahlprofil mit induktionsgehärteten und geschliffenen Laufbahnen sowie einem robusten Stahlläufer. Die selbstausrichtenden Systeme sind kompakt gebaut, unempfindlich gegen Schmutz und Staub sowie für hohe Verfahrgeschwindigkeiten (max. 9 m/s) und Beschleunigungen (max. 20 m/s2) ausgelegt. Darüber hinaus zeichnen sich die Laufrollenführungen durch eine lange Lebensdauer, einen geringen Wartungsaufwand und geräuscharme Bewegungen aus. Die Kompensationsfähigkeit ist so groß, dass Parallelitätsfehler zwischen den Schienen von bis zu 3,9 mm und Fehler in Bezug auf die vertikale Ausrichtung von bis zu ±2° ausgeglichen werden können bzw. bei der Compact Rail Plus – der Variante mit doppelreihigen Kugellagern für besonders hohe Tragzahlen – Abstandsfehler bis zu 3,5 mm und Winkelfehler bis zu ±1,3°.

Vorteile der Compact Rail gegenüber einer klassischen Profilschienenführung:

• Selbstausrichtende Systeme
• Ideal für kundenspezifische Anpassungen
• Hohe Korrosionsbeständigkeit
• Optimale Zuverlässigkeit in schmutzigen Umgebungen
• Hohe Dynamik
• Geräuscharmer Lauf
• Lange Lebensdauer

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