Schmierung
Allgemeine Hinweise
zur Schmierung
Ein wichtiges Kriterium bei angetriebenen Lineareinheiten ist die Schmierung. Schmierstoffe senken die Reibung, minimieren den Verschleiß, verhindern Korrosion, schützen vor Schmutz und verlängern die Gebrauchsdauer.
Funktion sichern
Die Funktion einer Lineareinheit ist von einer zuverlässigen Schmierung abhängig. Deshalb müssen die Einheiten in angemessenen Intervallen nachgeschmiert werden.
Die Größe des Intervalls hängt im Wesentlichen von der Verfahrgeschwindigkeit, Belastung, Betriebstemperatur, dem Hub und den Umgebungsbedingungen ab. Je sauberer die Umgebung ist, desto weniger Schmierstoff wird verbraucht.
Je kürzer die Schmierintervalle sind, desto eher lässt sich ein großer Aufwand für die Schmiereinrichtungen wirtschaftlich rechtfertigen. Bei langen Intervallen kann auch das Schmieren von Hand oder mit Hilfe von halbautomatischen Geräten vorteilhaft sein.
Umweltschutz
Jedes Schmierverfahren bei den angetriebenen Lineareinheiten ist eine Verlustschmierung. Der verbrauchte Schmierstoff muss umwelt- und umgebungsgerecht gesammelt und entsorgt werden.
ACHTUNG
Nationale Vorschriften zum Umweltschutz und zur Arbeitssicherheit sowie die Angaben der Schmierstoffhersteller regeln den Umgang mit den Schmierstoffen! Die Vorschriften müssen beachtet werden!
Module mit Profilschienenführung
Für das Schmieren von Profilschienenführungen in Lineareinheiten hat sich Fett als Schmierstoff bewährt. Deshalb wird auf die Betrachtung der Ölschmierung an dieser Stelle verzichtet.
Erstbefettung
Die Führungssysteme der Lineareinheiten sind mit einem hochwertigen Lithiumkomplexseifenfett KP2P–30 nach DIN 51825 erstbefettet und müssen im Betrieb nachgeschmiert werden.
Die Nachmierfristen hängen im Wesentlichen ab von:
- Laufwagen-Verfahrgeschwindigkeit
- Belastung
- Betriebstemperatur
- Hub
- Umgebungsbedingungen und den Umgebungseinflüssen
- Einbaulage.
Fettschmierung
Für Schmierfette, die bei Lineareinheiten verwendet werden, gilt folgende Vorgabe:
- Lithiumseifen- oder Lithiumkomplexseifenfett mit Grundöl auf Mineralölbasis
- Besondere Verschleißschutzzusätze für Belastungen C0/P ＜ 8, gekennzeichnet mit „P“ in der DIN-Bezeichnung KP2K–30
- Grundölviskosität ISO-VG 68 bis ISO-VG 150
- Konsistenz gemäß NLGI-Klasse 2.
ACHTUNG
Bei anderen Fetten ist vorher die Mischbarkeit und Verträglichkeit der Fette zu prüfen!
Weicht die Fettqualität von den Vorgaben ab, bitte bei Schaeffler rückfragen!
Mischbarkeit
In der Regel sind Schmieröle auf Mineralölbasis und gleicher Klassifikation miteinander mischbar. Die Viskositäten sollen sich dabei höchstens um eine ISO-VG-Klasse unterscheiden. Die Konsistenzen (NLGI-Klasse) sowie die Verdickertypen müssen übereinstimmen. Im Zweifel bitte beim Fetthersteller rückfragen.
Nachschmierung
Zum Nachschmieren soll ein Lithiumseifen- oder ein Lithiumkomplexseifenfett verwendet werden, das den genannten Spezifikationen entspricht.
Bei sauberer Umgebung können Schmierintervalle von über 10 000 km erreicht werden. Die Beobachtungszeit zur Festlegung eines genauen Schmierintervalls muss genügend lang sein.
ACHTUNG
Bei der Nachschmierung muss Folgendes beachtet werden:
- Die Umgebung des Schmiernippels muss sauber sein!
- Grundsätzlich nur bei betriebswarmer Lineareinheit schmieren!
- Laufwagen beim Schmieren verfahren!
- Möglichst mehrmals in Teilmengen nachschmieren als nur einmal zum Zeitpunkt der Nachschmierfrist!.
Schmiernippel
Für die einzelne Bauarten sind die Positionen der Schmiernippel aus den beschreibenden Kapiteln zu entnehmen.
Erstbefettung
Die Führungswagen der Module mit Profilschienenführung und Zahnriemenantrieb sind abgedichtet, erstbefettet und nachschmierbar. Die in den Umlenkeinheiten der Linear- und Klemmmodule eingebauten Kugellager oder Kegelrollenlager der Tandemmodule sind abgedichtet und gebrauchsdauergeschmiert.
Ermittlung der Schmierfrist
Fettgebrauchsdauer
Da nicht alle Einflüsse rechnerisch erfassbar sind, kann die exakte Fettgebrauchsdauer nur unter Betriebsbedingungen ermittelt werden.
Mit folgender Näherungsgleichung ist jedoch für viele Anwendungen ein Richtwert bestimmbar:
| tfG | h | Richtwert für die Fettgebrauchsdauer in Betriebsstunden |
| tf | h | Grundschmierfrist in Betriebsstunden, ➤ Bild |
| KP, KW, KU | Korrekturfaktoren für Belastung, Hub, Umgebung, siehe ab Link. |
ACHTUNG
Unabhängig vom Ergebnis dieser Berechnung muss spätestens nach 1 Jahr nachgeschmiert werden!
Die Fettgebrauchsdauer ist durch die Alterungsbeständigkeit des Fettes auf maximal 3 Jahre oder 26 000 Betriebsstunden bei den Kugelumlaufeinheiten MKUVE und MKUSE begrenzt!
Im Zweifel sprechen Sie den Hersteller des Fettes an!
Grundschmierfrist
Die Grundschmierfrist tf gilt bei folgenden Bedingungen, ➤ Bild:
- Lagertemperatur ＜ +70 °C
- Belastungsverhältnis C0/P = 20
- Keine störenden Umwelteinflüsse
- Hubverhältnis Hv zwischen 10 und 50.
Geschwindigkeitskennwert GKW
Der Geschwindigkeitskennwert GKW ist folgendermaßen definiert:
| GKW | Geschwindigkeitskennwert | |
 | m/min | Mittlere Verfahrgeschwindigkeit |
| KLF | Lagerfaktor KLF = 4,5 bei vorbefetteten Führungswagen von Kugelumlaufeinheiten KUVE und KUSE. |
Bestimmung
der Grundschmierfrist
·
Korrekturfaktor
Belastung KP
Der Korrekturfaktor KP berücksichtigt die Beanspruchung des Fettes bei einem Belastungsverhältnis von C0/P ＜ 20, ➤ Bild.
Korrekturfaktor
Belastung
Korrekturfaktor
Hub KW
Der Korrekturfaktor KW berücksichtigt den zu schmierenden Verschiebeweg, ➤ Bild. Er hängt vom Hubverhältnis ab.
Korrekturfaktor
Hub
Hubverhältnis Hv
Ist das Hubverhältnis Hv ＜ 10 oder ＞ 50, dann verkürzt sich die Fettgebrauchsdauer durch die Gefahr von Tribokorrosion beziehungsweise Schmierfett-Ausschleppungen.
Das Hubverhältnis ergibt sich aus folgender ➤ Gleichung:
| Hv | Hubverhältnis | |
| H | mm | Hub |
| LTrag | mm | Effektive Tragkörperlänge nach folgender Tabelle. |
Bei sehr kleinem Hub kann die Fettgebrauchsdauer kürzer sein als der ermittelte Richtwert. Hier sind Sonderfette empfehlenswert – bitte bei Schaeffler rückfragen.
Effektive Tragkörperlänge
der Führungswagen
Modul | Effektive Tragkörperlänge der eingebauten Führungswagen |
|---|---|
mm | |
MKUVE15 | 39,8 |
MKUVE20 | 50,4 |
MKUVE25 | 60,7 |
MKUSE25 | 60,4 |
MDKUVE15 | 39,8 |
MDKUVE25 | 60,7 |
MDKUSE25 | 60,4 |
MDKUVE35 | 80,0 |
MKKUSE20..-ZR | 51,9 |
MKKUVE20..-KGT | 50,4 |
MTKUSE25 | 82,9 |
LTP/LTPG15 | 38,7 |
LTP25-325..-KGT | 56,5 |
LTPG25-325..-KGT | 60,4 |
Korrekturfaktor
Umgebung KU
Der Korrekturfaktor KU berücksichtigt Rüttelkräfte, Vibrationen (Ursache für Tribokorrosion) und Stöße, siehe Tabelle.
ACHTUNG
Diese Einflüsse beanspruchen das Schmierfett zusätzlich!
Kommt Kühlschmierstoff oder Feuchtigkeit mit dem Führungssystem in Berührung, ist eine Berechnung nicht möglich!
Umgebungseinfluss
und Korrekturfaktor KU
Umgebungseinfluss | Korrekturfaktor |
|---|---|
gering | 1 |
mittel | 0,8 |
stark | 0,5 |
Nachschmierfrist
Ist der Richtwert für die Fettgebrauchsdauer tfG kleiner als die gewünschte Einsatzdauer der Lineareinheit, dann muss nachgeschmiert werden.
Die Nachschmierung muss zu einem Zeitpunkt erfolgen, bei dem das Altfett noch durch das neue Fett aus dem Führungswagen verdrängt werden kann.
Als Richtwert für die Nachschmierfrist gilt für die meisten Anwendungen:
| tfR | h | Richtwert für die Nachschmierfrist in Betriebsstunden |
| tfG | h | Richtwert für die Fettgebrauchsdauer in Betriebsstunden |
| tfE | h | Gewünschte Einsatzdauer in Betriebsstunden. |
Nachschmiermengen
Die Nachschmiermengen sind in den beschreibenden Kapiteln der einzelnen Module und Lineartische aufgeführt.
Bei Modulen mit Profilschienenführung und Zahnriemenantrieb sind die Umlenk- beziehungsweise die Antriebswellenlagerung abgedichtet und auf Gebrauchsdauer geschmiert.
ACHTUNG
Das Schmierverfahren ist eine Verlustschmierung! Der verbrauchte Schmierstoff muss umweltgerecht gesammelt und entsorgt werden!
Nationale Vorschriften zum Umweltschutz und zur Arbeitssicherheit sowie die Angaben der Schmierstoffhersteller regeln den Umgang mit den Schmierstoffen! Vorschriften unbedingt beachten!
Einsatz unter besonderen Bedingungen
In Vakuum-Anwendungen sind Schmierstoffe erforderlich, die niedrige Verdampfungsraten aufweisen, damit die Vakuumatmosphäre aufrechterhalten werden kann. Im Lebensmittelbereich und in Reinräumen werden ebenfalls besondere Anforderungen an das Schmiermittel bezüglich Emission und Verträglichkeit gestellt. Bei solchen Umgebungsbedingungen bitte bei Schaeffler rückfragen.
Module mit Laufrollenführung
Laufrollen und Umlenkeinheiten sind auf Gebrauchsdauer geschmiert, die Laufbahnen müssen geschmiert werden.
Nachschmierung der Tragschienenlaufbahnen
Die Tragschienenlaufbahnen müssen geschmiert werden. Zum Nachschmieren werden Schmier- und Abstreifeinheiten verwendet. Diese sind an den Laufwagen angebaut oder in den Laufwagen integriert. Ein geölter Filzeinsatz schmiert die Tragschienenlaufbahnen.
Die Filzeinsätze sind mit Öl, das die folgenden Eigenschaften hat, zu tränken:
- Viskosität 460
- H1-Zulassung für die Lebensmittel-Industrie.
Bei Modulen mit außenliegender Laufrollenführung sind Schmiernippel stirnseitig am Laufwagen eingesetzt. Sie führen den Filzeinsätzen Öl zu.
Bei Modulen mit innenliegender Laufrollenführung befinden sich die Schmiernippel oder Schmierbohrungen seitlich am Laufwagen. Durch sie werden die Filzeinsätze mit Öl versorgt.
Schmierintervalle
Die Schmierintervalle für Tragschienenlaufbahnen sind abhängig von den Umgebungseinflüssen. Je sauberer die Umgebung ist, desto weniger Schmierstoff wird verbraucht.
Zeitpunkt und Menge lassen sich nur unter realen Betriebsbedingungen genau festlegen, da nicht alle Einflüsse rechnerisch zu erfassen sind. Die Beobachtungszeit muss genügend lang sein.
ACHTUNG
Tribokorrosion ist eine Folge von Mangelschmierung! Sie ist erkennbar an einer rötlichen Verfärbung der Gegenlaufbahn oder des Außenrings der Laufrolle! Mangelschmierung kann zu bleibenden Schäden am Modul und damit zum Ausfall führen!
Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, die Schmierintervalle entsprechend zu kürzen, um Tribokorrosion zu vermeiden! Generell soll stets ein dünner Ölfilm auf den Führungswellen vorhanden sein!
Schmierung der Laufrollen
Die Laufrollen in den Laufwagen der Module mit Laufrollenführung sind mit einem hochwertigen Lithiumkomplexseifenfett nach DIN 51825-K3K–30 befettet und wartungsfrei.
Mischbarkeit
Mischbar sind Schmieröle auf Mineralölbasis gleicher Klassifikation. Die Viskositäten dürfen sich maximal um eine ISO-VG-Klasse unterscheiden.
ACHTUNG
Die Mischbarkeit von Syntheseölen ist auch zu prüfen! Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, sich diesbezüglich beim Schmierstoffhersteller zu informieren!
Module mit Linear-Kugelführung
Für das Schmieren von Linear-Kugelführungen in Lineareinheiten hat sich Fett als Schmierstoff bewährt. Deshalb wird auf die Betrachtung der Ölschmierung an dieser Stelle verzichtet.
Schmierfrist der Linear‑Kugellager
Bei Lineartischen mit Wellen- und Linear-Kugellager ist die Schmierfrist der Führung von folgenden Einsatzbedingungen abhängig:
- Temperatur
- Verfahrgeschwindigkeit
- Hub
- Schmierstoff
- Umgebungsbedingungen
- Einbaulage.
Erfahrungsgemäß erreichen die abgedichteten Linear-Kugellager, die den Wellenführungen der Lineartischen eingebaut sind, die Gebrauchsdauer unter folgenden Bedingungen mit der Erstbefettung:
- Belastungen C0/P ＞ 10
- Raumtemperatur
- Verfahrgeschwindigkeit v/vmax ≦ 0,6.
Sollten diese Bedingungen nicht möglich sein, muss nachgeschmiert werden.
ACHTUNG
Genaue Schmierfristen sind durch Versuche unter Anwendungsbedingungen zu ermitteln!
Module mit Spindelantrieb
Die Nachschmierfrist für die Spindelmuttern liegt erfahrungsgemäß bei siebenhundert Stunden. Das gilt für alle Muttern, die in den Spindelantrieben der Module und Lineartische eingebaut sind.
Nur eine Schmierstelle
Werden die Lineareinheiten und die Spindelmutter eines Moduls oder eines Lineartischs gemeinsam über eine Schmierstelle versorgt, so ist die kürzeste Nachschmierfrist maßgebend.
Module mit Zahnriemenantrieb
Die Lagerungen in den Umlenkeinheiten von Zahnriemen sind abgedichtet und auf Gebrauchsdauer geschmiert.