Rollenumlaufeinheiten
Merkmale
Rollenumlaufeinheiten werden in Anwendungen mit sehr hohen Belastungen und sehr hohen Anforderungen an Steifigkeit und Präzision eingesetzt.
Diese vorgespannten Einheiten für lange, unbegrenzte Hübe eignen sich besonders für den Einsatz in Werkzeugmaschinen.
Eine Führung besteht aus mindestens einem Führungswagen, einer Führungsschiene, einer Schutz- und Montageschiene, Verschlusskappen aus Kunststoff und einem Montagesatz pro Wagen.
Vollrollig
Durch die größtmögliche Anzahl der Wälzkörper sind vollrollige Führungen äußerst tragfähig und besonders steif.
Führungswagen
Der Tragkörper der Führungswagen ist aus gehärtetem Stahl, die Wälzkörper-Laufbahnen sind feinstgeschliffen. Geschlossene Kanäle mit Umlenkungen aus Kunststoff führen die Zylinderrollen zurück.
Führungsschienen
Die Führungsschienen sind aus gehärtetem Stahl und allseitig geschliffen, die Laufbahnen für die Wälzkörper feinstgeschliffen.
Von oben oder unten zu befestigen
Führungsschienen TSX..-E (-ADB, -ADK) und TSX25-D (-ADB, -ADK) sind von oben zu befestigen und haben Durchgangsbohrungen mit Senkungen für die Befestigungsschrauben. Führungsschienen TSX..-E-U und TSX25-D-U sind von unten zu befestigen und haben Gewinde-Sacklochbohrungen.
Nut für Abdeckband
Führungsschienen TSX..-E-ADB und TSX25-D-ADB haben eine Nut für das geklebte Stahlabdeckband ADB und Führungsschienen TSX..‑E‑ADK und TSX25-D-ADK eine Nut mit Hinterschnitt für das geklemmte Stahlabdeckband ADK.
Zusammengesetzte Schienen
Wenn die gewünschte Schienenlänge den Wert lmax nach suprhy;Maßtabellen überschreitet, werden die Führungsschienen suprhy;mehrteilig geliefert, siehe Link.
Standardzubehör
Der Lieferumfang umfasst standardmäßig diverse Zubehörteile.
Schutz- und Montageschiene
Die Schiene aus Kunststoff verhindert Schäden am Wälzkörpersatz und das Herausfallen von Wälzkörpern, wenn der Führungswagen von der Führungsschiene getrennt wird.
Die Wagen werden immer direkt von der Führungsschiene auf die Schutz- und Montageschiene geschoben und bleiben dort bis zur Wiedermontage.
Kunststoff-Verschlusskappen
Die Verschlusskappen verschließen die Senkungen der Bohrungen in den Führungsschienen bündig mit der Schienenoberfläche.
Optional sind auch zweiteilige Verschlusskappen und Verschlusskappen aus Messing oder Stahl lieferbar.
Montagesatz M-Satz
Der Lieferung von RUE..-E ist der Montagesatz M-Satz beigelegt. Dieser besteht aus:
- Einem Schmieranschluss für Fettschmierung
- O‑Ringen zur Abdichtung bei der Nachschmierung von oben durch die Anschlusskonstruktion
- Gewindestiften zum Verschließen der Nachschmierbohrungen von oben.
Belastbarkeit
Die Zylinderrollen stehen in X‑Anordnung auf den Laufbahnen.
Die Einheiten sind aus allen Richtungen, außer in Bewegungsrichtung, belastbar und nehmen Momente um alle Achsen auf.
Belastbarkeit und Druckwinkel
Beschleunigung und Geschwindigkeit
Rollenumlaufeinheiten RUE..-E ermöglichen Beschleunigungen bis zu 100 m/s2 und Geschwindigkeiten bis zu 4 m/s, siehe Tabelle.
Anwendungsgrenzen
Kurzzeichen | Beschleunigung** bis | Geschwindigkeit** bis |
|---|---|---|
m/s2 | m/s | |
RUE25-E | 100 | 3 |
RUE35-E | 100 | 4 |
RUE45-E | 100 | 3,5 |
RUE55-E | 100 | 3 |
RUE65-E | 50 | 2,5 |
RUE100-E | 5 | 1,5 |
**Die Werte gelten innerhalb einer Baugröße für alle verfügbaren Wagen.
Austauschbarkeit
Die Austauschbarkeit von Wagen und Schienen hängt von der Genauigkeitsklasse und der Baugröße ab, siehe Tabelle. Beliebige Austauschbarkeit gilt nur für die Genauigkeitsklassen G2 und G3. Bei der Bestellung von Einzelkomponenten in den Genauigkeitsklassen G0 und G1 ist der Bestellung folgender Nachsatz anzufügen: „beliebig austauschbar“.
Austauschbarkeit von Wagen und Schiene
Kurzzeichen | Wagen austauschbar** | Schiene austauschbar |
|---|---|---|
RUE25-E | beliebig | beliebig |
RUE35-E | beliebig | beliebig |
RUE45-E | beliebig | beliebig |
RUE55-E | beliebig | beliebig |
RUE65-E** | eingeschränkt | eingeschränkt |
RUE100-E** | eingeschränkt | eingeschränkt |
**Sofern die Wagen austauschbar sind, gilt das innerhalb einer Baugröße unabhängig von der Bauform des Wagens.
**Bei Bedarf bitte rückfragen.
Abdichtung
An den Kopfstücken der Führungswagen sind beidseitig nichtschleifende, korrosionsarme Frontbleche und elastische Frontabstreifer montiert, die den Schmierstoff im System halten.
Standard-Längsdichtleisten sorgen für eine sichere Abdichtung und schützen das Wälzsystem auch bei kritischen Umgebungsbedingungen vor Verschmutzung, ➤ Bild.
ACHTUNG
Bei außerordentlich hoher Schmutzbelastung können zusätzliche Abstreifer montiert werden! Gegebenenfalls sind zusätzliche Abdeckungen einzusetzen!
Obere und untere Längsdichtleisten
Schmierung
Rollenumlaufeinheiten RUE..-E eignen sich für Öl- und Fettschmierung. Ein Schmieranschluss für Fett liegt im Montagesatz M‑Satz der Lieferung bei. Optional stehen weitere Schmieranschlüsse zur Verfügung. Zubehör wie Schmiermengen-Dosierscheiben (SMDS), Langzeitschmiereinheiten (KIT‑Baureihe 400) und Schmiermengendosiereinheit (KIT‑Baureihe 500) optimiert die Schmierung.
Die Schmieranschlüsse können bei Baugröße 35 bis 100 rechts, links oder auf der Stirnseite in das Kopfstück geschraubt werden, bei Baugröße 25 nur stirnseitig. Die stirnseitigen und seitlichen Nachschmierbohrungen sind durch Gewindestifte verschlossen. Vor dem Einschrauben des Schmieranschlusses muss der entsprechende Gewindestift entfernt werden. Bei RUE100-E-L ist eine Schwimmhaut mit einem heißen, spitzen Gegenstand zu durchstechen, Montageanleitung MON 30 beachten.
ACHTUNG
Bei der Nachschmierung von oben ist darauf zu achten, dass die Anschlusskonstruktion den Führungswagen komplett abdeckt (inklusive Kopfstücke) und die O-Ringe zur Abdichtung der Nachschmierbohrung von oben eingelegt sind, ➤ Bild! Andernfalls kann Schmierstoff durch die obere Schmierbohrung austreten!
Werden die oberen Nachschmierbohrungen nicht genutzt, können diese mit Gewindestiften verschlossen werden! Gewindestifte GSTI zum Verschließen der oberen Nachschmierbohrung liegen dem Montagesatz M-Satz bei!
Nachschmierbohrung
ACHTUNG
Werden Schmieranschlüsse frontal oder seitlich montiert, ist die maximal zulässige Einschraubtiefe zu beachten! Bei zusätzlichen Dichtungselementen KIT erhöht sich die Einschraubtiefe für die frontale Nachschmiermöglichkeit! Der Standardschmieranschluss ist dann nicht mehr nutzbar! Passende Schmieranschlüsse müssen bei der Bestellung zusätzlich berücksichtigt werden!
Betriebstemperatur
Standardmäßig können Rollenumlaufeinheiten bei Betriebstemperaturen von –10 °C bis +80 °C eingesetzt werden.
Rostgeschützte Ausführung
Rollenumlaufeinheiten RUE..-E gibt es in der Genauigkeitsklasse G2 und Vorspannungsklasse V3 auch korrosionsgeschützt mit den Spezialbeschichtungen Corrotect und Protect A.
Konstruktions- und Sicherheitshinweise
Vorspannung
Rollenumlaufeinheiten gibt es in den Vorspannungsklassen V1 bis V5, siehe Tabelle.
Die optimale Steifigkeit der Elemente wird bei Abweichung der Vorspannkraft beeinträchtigt. Rollenumlaufeinheiten werden deshalb als vormontierte Einheit geliefert; das heißt, die Elemente sind zusammensortiert und aufeinander abgestimmt.
Zur Austauschbarkeit von Schiene und Wagen, siehe Link.
Vorspannungsklasse
Vorspannungsklasse | Vorspannungseinstellung |
|---|---|
V1 | 0,04 · C |
V2 | 0,08 · C |
V3** | 0,1 · C |
V4 | 0,13 · C |
V5 | 0,15 · C |
**Standard-Vorspannungsklasse.
Einfluss der Vorspannung auf die Linearführung
Die Vorspannung einer Linearführung definiert die Steifigkeit des Systems. Die Rollenumlaufeinheit RUE..-E kann in den Vorspannungsklassen V1 bis V5 bezogen werden, wobei die Vorspannungsklasse V3 die Standardvorspannungsklasse ist. Diese Vorspannungsklasse kann in vielen Anwendungen (unter anderem in Werkzeugmaschinen) eingesetzt werden. Bei speziellen Anforderungen kann man auf die alternativen Vorspannungsklassen zurückgreifen.
Die Steigerung der Vorspannung erhöht die Steifigkeit der Führung. Neben der Steifigkeit wirkt sich die Vorspannung auch auf die Verschiebekraft der Führung aus. Je höher die Vorspannung, desto größer die Verschiebekraft. Des Weiteren wird die Gebrauchsdauer der Führung durch die Vorspannung beeinflusst.
Reibung
Der Reibungskoeffizient hängt vom Verhältnis C/P ab, siehe Tabelle.
Reibungskoeffizient
Belastung C/P | Reibungskoeffizient μRUE | ||
|---|---|---|---|
von | bis | von | bis |
4 | 20 | 0,002 | 0,004 |
Steifigkeit
Die Federkennlinien zeigen die Verformung der Rollenumlaufeinheiten einschließlich der Schraubverbindungen zur Anschlusskonstruktion.
ACHTUNG
Die Steifigkeitskurven gelten nur bei einer Verschraubung gemäß Montageanleitung MON 30 und Standard-Vorspannungsklasse V3!
Bohrbilder der Führungsschienen
Ohne besondere Angabe haben die Führungsschienen ein symmetrisches Bohrbild mit aL = aR, ➤ Bild.
Auf Wunsch ist auch ein unsymmetrisches Bohrbild möglich. Dabei müssen aL ≧ aL min und aR ≧ aR min sein, ➤ Bild.
ACHTUNG
Unabhängig von der Orientierung der Anschlagseite befinden sich aL links und aR rechts, ➤ Bild! Bei Bestellung die gewünschte Orientierung der Anschlagseite (oben oder unten) angeben!
Bohrbilder bei Schienen mit einer Bohrungsreihe
Maximale Anzahl der Teilungen
Die Anzahl der Teilungen ist der ganzzahlige Anteil von:
Für die Abstände aL und aR gilt allgemein:
Bei Führungsschienen mit symmetrischem Bohrbild gilt:
Anzahl der Bohrungen:
| aL, aR | mm | Abstand Schienenanfang und Schienenende zur nächsten Bohrung |
| aL min, aR min | mm | Mindestwerte für aL, aR |
| l | mm | Schienenlänge |
| n | – | Maximal mögliche Anzahl der Teilungen |
| jL | mm | Abstand der Bohrungen zueinander |
| x | – | Anzahl der Bohrungen. |
ACHTUNG
Bei Nichtbeachtung der Minimalwerte für aL und aR können die Senkbohrungen angeschnitten werden! Verletzungsgefahr!
Mehrteilige Führungsschienen
Ist die geforderte Länge der Schienen größer als lmax oder werden gestoßene Schienen gefordert, dann werden diese Schienen bis zu ihrer Gesamtlänge aus Teilschienen zusammengesetzt. Die Teile sind aufeinander abgestimmt und gekennzeichnet. Die Teilung erfolgt immer mittig zwischen den Befestigungsbohrungen.
Kennzeichnung zusammengesetzter Schienen
1A, 1A 1B, 1B 1C, 1C
2A, 2A 2B, 2B 2C, 2C
ACHTUNG
Bei mehrteiligen Schienen muss der stirnseitige Spalt zwischen zwei Teilstücken ＜ 0,05 mm sein!
Beliebig stoßbare Schienen
Sollen Schienenteillängen (l ＜ lmax) nach Kundenwunsch beliebig miteinander zu einem Schienenstrang verbunden werden, so ist der Bestellung des jeweiligen Schienenteilstückes folgender Nachsatz anzufügen: „Schiene beliebig stoßbar“.
Handelt es sich bei dem Schienenteilstück um ein Endstück, wird empfohlen das Schienenende mit einer Fase auszuführen, um das Aufschieben der Führungswagen auf die Schiene zu erleichtern und die Dichtungen vor Beschädigungen zu schützen. In diesem Fall sind bei der Bestellung die Lage der Fase (links oder rechts) und die Position der Anschlagseite (oben oder unten) zu berücksichtigen.
Diese Ausführung ermöglicht eine einfachere Logistik.
Anforderungen an die Umgebungskonstruktion
Die Ablaufgenauigkeit hängt im Wesentlichen von der Geradheit, Genauigkeit und Steifigkeit der Pass- und Montageflächen ab.
Die Geradheit des Systems lässt sich am einfachsten einstellen, wenn die Schiene gegen eine Anschlagfläche gepresst wird.
Kann die Schiene nicht, wie empfohlen, mittels Anschlagflächen ausgerichtet werden oder werden sehr hohe Anforderungen an die Ablaufgenauigkeit gestellt, sollte die Schienengeradheit eingeschränkt werden. Der Bestellung ist hierfür folgender Nachsatz anzufügen: „eingeschränkte Schienengeradheit“.
Form- und Lagegenauigkeit der Anschlussflächen
Je genauer und leichtgängiger die Führung sein soll, desto stärker muss auf die Form- und Lagegenauigkeit der Anschlussflächen geachtet werden.
ACHTUNG
Toleranzen der Anschlussflächen und Parallelität der montierten Führungsschienen einhalten, ➤ Bild, und Tabelle!
Flächen schleifen oder feinfräsen – Mittenrauwert Ramax 1,6 anstreben!
Abweichungen von den angegebenen Toleranzen verschlechtern die Gesamtgenauigkeit, verändern die Vorspannung und verringern die Gebrauchsdauer der Führung!
Höhenunterschied ΔH
Für ΔH sind Werte nach folgender Gleichung zulässig.
| ΔH | μm | Höchste zulässige Abweichung von der theoretisch genauen Lage, |
| a | – | Faktor, abhängig von der Vorspannungsklasse, siehe Tabelle |
| b | mm | Mittenabstände der Führungselemente. |
Faktor a
Vorspannungsklasse | Faktor a |
|---|---|
V1 | 0,15 |
V2 | 0,09 |
V3** | 0,075 |
V4 | 0,06 |
V5 | 0,06 |
**Standard-Vorspannungsklasse.
ACHTUNG
Hinweise in der Montageanleitung MON 30 für RUE beachten!
Toleranzen der Anschlussflächen und Parallelität der montierten Führungsschienen und Führungswagen
Parallelität der montierten Führungsschienen
Für parallel angeordnete Führungsschienen gelten die Werte t, ➤ Bild, und Tabelle. Werden die Höchstwerte genutzt, kann der Verschiebewiderstand steigen.
Werte für Form und Lage
Führungsschiene | Vorspannungsklasse | |
|---|---|---|
V1, V2 | V3**, V4, V5 | |
Parallelität, Ebenheit und Rechtwinkligkeit t | ||
μm | ||
TSX25-D (-U, -ADB, -ADK) | 11 | 7 |
TSX35-E (-U, -ADB, -ADK) | 15 | 10 |
TSX45-E (-U, -ADB, -ADK) | 17 | 10 |
TSX55-E (-U, -ADB, -ADK) | 20 | 10 |
TSX65-E (-U, -ADB, -ADK) | 20 | 10 |
TSX100-E | 20 | 10 |
**Standard-Vorspannungsklasse.
Anschlaghöhen und Eckenradien
Die Anschlaghöhen und Eckenradien gestalten, siehe Tabelle und ➤ Bild.
Anschlaghöhen, Eckenradien
Kurzzeichen | Anschlaghöhen | Eckenradien | ||
|---|---|---|---|---|
h1 | h2 | r1 | r2 | |
mm | mm | mm | mm | |
max. | max. | max. | ||
RUE25-E (-L, -H, -HL)** | 7,5 | 4,5 | 0,8 | 0,3 |
RUE35-E (-L, -H, -HL) | 8 | 6 | 1 | 0,8 |
RUE45-E (-L, -H, -HL) | 10 | 8 | 1 | 0,8 |
RUE55-E (-L, -H, -HL) | 12 | 9,5 | 1 | 0,8 |
RUE65-E (-L, -H, -HL, -SL) | 15 | 10,5 | 1 | 0,8 |
RUE100-E-L | 25 | 13 | 1 | 0,8 |
**Zur Rollenumlaufeinheit RUE25-E gehört die Führungsschiene TSX25-D.
Anschlaghöhen und Eckenradien
Genauigkeit
Genauigkeitsklassen
Rollenumlaufeinheiten gibt es in den Genauigkeitsklassen G0 bis G3, ➤ Bild. Standard ist die Klasse G2.
Parallelität der Laufbahnen zu den Anschlagflächen
Die Parallelitätstoleranz der Führungsschienen ist abhängig von der Genauigkeitsklasse, ➤ Bild.
Bei beschichteten Systemen können gegenüber den unbeschichteten Einheiten Toleranz-Abweichungen auftreten.
Genauigkeitsklassen und Parallelitätstoleranzen der Führungsschienen
Ablaufgenauigkeit
Die Ablaufgenauigkeit wird durch die Genauigkeit der Anschlusskonstruktion beeinflusst.
Toleranzen
Die Toleranzen sind arithmetische Mittelwerte, siehe Tabelle und ➤ Bild. Sie beziehen sich auf den Mittelpunkt der Anschraub- oder Anschlagflächen am Führungswagen.
Die Maße H und A1 bleiben immer innerhalb der Toleranz, unabhängig davon, an welcher Stelle der Schiene der Wagen steht, siehe Tabelle.
Toleranzen für Höhe H und Abstand A1
Toleranz | Genauigkeit | ||||
|---|---|---|---|---|---|
G0 | G1 | G2** | G3 | ||
μm | μm | μm | μm | ||
Toleranz für die Höhe | H | ±5 | ±10 | ±20 | ±25 |
Höhenunterschied** | ΔH | 3 | 5 | 10 | 15 |
Toleranz für den Abstand | A1 | ±5 | ±10 | ±15 | ±20 |
Abstandsunterschied** | ΔA1 | 3 | 7 | 15 | 22 |
**Standard-Genauigkeitsklasse.
**Unterschied zwischen mehreren Führungswagen auf einer Führungsschiene, gemessen an der gleichen Stelle der Schiene.
Bezugsmaße für die Genauigkeit
Beschichtete Einheiten
Bei diesen Einheiten müssen die Werte der entsprechenden Genauigkeitsklasse um die Werte der Beschichtung erhöht werden, siehe Tabelle.
ACHTUNG
Beschichtete Systeme sind nur in der Genauigkeitsklasse G2 erhältlich!
Toleranzen für beschichtete Teile
Toleranz** | Corrotect | Protect A | |
|---|---|---|---|
RROC | KD | ||
μm | μm | ||
Toleranz für die Höhe | H | +6 | +6 |
Höhenunterschied** | ΔH | +3 | +3 |
Toleranz für den Abstand | A1 | +3 | +3 |
Abstandsunterschied** | ΔA1 | +3 | +3 |
**Toleranzfeldverschiebung (Schiene und Wagen beschichtet).
**Unterschied zwischen mehreren Führungswagen auf einer Führungsschiene, gemessen an der gleichen Stelle der Schiene.
Höhensortierung 2S
Bei besonderen Anforderungen an die Genauigkeit paralleler Systeme besteht die Möglichkeit, die Höhenunterschiede durch gezielte Sortierung einzugrenzen.
Der Höhenunterschied ΔH2S wird in der Schienenmitte (l/2) gemessen. Dort ist der Höhenunterschied zwischen allen Führungswagen der satzweise gelieferten Rollenumlaufeinheiten maximal ΔH2S, ➤ Bild und Tabelle.
Höhensortierung 2S
Höhenunterschied bei 2S
Höhenunterschied | Genauigkeit | |||
|---|---|---|---|---|
G0 | G1 | G2 | G3 | |
μm | μm | μm | μm | |
ΔH2S** | 6 | 8 | 15 | 20 |
**Gemessen in der Schienenmitte.
Positions- und Längentoleranzen der Führungsschienen
Die Positionstoleranzen sind nicht abhängig von der Schienenlänge, ➤ Bild und Tabellen.
Positions- und Längentoleranzen der Führungsschienen
Längentoleranzen der Führungsschienen
Längentoleranz | |||
|---|---|---|---|
abhängig von der Schienenlänge l | mehrteilige Führungsschienen | ||
mm | mm | ||
≦ 1 000 | 1 000 – 3 000 | ＞ 3 000 | |
–1 | –1,5 | ±0,1% | ±3 |
ACHTUNG
Wird in der Bestellbezeichnung keine einteilige Lieferung der Führungsschiene gefordert, kann die Führungsschiene werkseitig optional mehrteilig ausgeführt werden! Zulässige Teilung, siehe Tabelle!
Teilstücke bei mehrteiligen Führungsschienen
Schienenlänge** | Maximal zulässige Teilstücke | |||
|---|---|---|---|---|
mm | ||||
＜ | 3 000 | 2 | ||
| 3 000 | – | 4 000 | 3 |
| 4 000 | – | 6 000 | 4 |
＞ | 6 000 | 4 plus 1 Teilstück je 1 500 mm über 6 000 mm Schienenlänge | ||
**Mindestlänge eines Teilstückes = 600 mm.