Neue Leistungsklasse

Maschinenelemente

Umlaufführungen – Mit der neuen Kugelumlaufführung Kuse X-life ermöglicht Schaeffler den Anwendern bis zu 44 Prozent höhere Tragzahlen und eine etwa dreimal höhere Lebensdauer.

01. Juni 2017

Langlebigkeit ist heutzutage eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg von Maschinenelementen. Mit der neu entwickelten sechsreihigen Kugelumlaufführung Kuse in X-life-Qualität beweist die INA-Lineartechnik von Schaeffler, dass auch bei einem bewährten Produkt noch große Entwicklungssprünge möglich sind.

Denn mitentscheidend bei Kugelumlaufführungen sind die Einlaufzonen – also der Bereich, in dem die Wälzkörper bis zur vollständigen Belastung in den Tragkörper laufen – zu den entscheidenden lebensdauerbegrenzenden Bereichen. Sie sorgen dafür, dass die Belastung des Wälzkörpers nicht schlagartig, sondern sanft erfolgt.

INA-Lineartechnik ist es gelungen, durch eine verbesserte Gestaltung der Einlaufzonen an den Tragkörpern der Führungswagen die Tragzahlen der sechsreihigen Kugelumlaufführung Kuse, je nach Baugröße und Bauform, um bis zu 44 Prozent zu erhöhen. Die Lebensdauer verlängert sich im Vergleich zur herkömmlichen Ausführung damit um etwa das Dreifache. Aufgrund der signifikanten Performance-Steigerung erhält die überarbeitete Kuse-Baureihe das Schaeffler-X-life-Premiumsiegel.

Nach Angaben des Herstellers weist die neue Führung eine hohe Steifigkeit und eine sehr geringe Pulsationsamplitude auf. Sie ist sehr präzise und extrem laufruhig und lässt sich darum jetzt auch in Anwendungen einsetzen, die nur geringste Vibrationen dulden und höchste Genauigkeit erfordern, wie zum Beispiel in Messmaschinen. Der Umlauf der Wälzkörper bedingt grundsätzlich, dass sich in der Lastzone des Laufwagens nie eine konstante Anzahl an volltragenden Wälzkörpern befindet.

Sehr wenig Hubpulsation

Je nach effektiver Anzahl von Wälzkörpern in der Lastzone federt der Führungswagen entlang des Hubes mal mehr und mal weniger ein. Es entsteht eine geringe, pulsierende Ausgleichsbewegung in Lastrichtung des Führungswagens.

Diese Bewegung wird Hubpulsation genannt. Bezogen auf eine einzelne Kugel sind Pulsationsamplituden von bis zu einem Mikrometer keine Seltenheit.

Bei der neuen Generation der Kuse-X-life-Führungen wurde die Kontur der Einlaufzone so optimiert, dass die Hubpulsation vor allem bei höheren Lasten extrem reduziert wird. So liegt bei einer Last von 1,35Tonnen die Pulsationsamplitude jetzt unter 0,1 Mikrometern. Dies entspricht einer Reduzierung um 83 Prozent.

Die Kuse-X-life-Kugelumlaufeinheiten zählen am Markt laut Schaeffler zu den steifsten und tragfähigsten Profilschienenführungen auf Kugelbasis. Sechs anstatt der üblichen vier Kugelreihen nehmen die Lasten auf: Kräfte in Druckrichtung werden von vier Kugelreihen mit einem Druckwinkel von 45 Grad aufgenommen.

Zwei Kugelreihen nehmen die Zugkräfte auf. Um deren Tragfähigkeit zu erhöhen, verfügen sie über einen steileren Druckwinkel von 60 Grad. Seitliche Kräfte werden von drei Kugelreihen übertragen. Diese spezielle Anordnung in kombinierter X- und O-Anordnung mit Druckwinkeln von 45 und 60 Grad prädestiniert die Kuse-X-life-Baureihe vor allem für kombinierte Belastungsrichtungen.

Im Vergleich zu vierreihigen Kugelumlaufeinheiten lässt sich die kombinierte Steifigkeit um durchschnittlich 15 Prozent steigern. In Verbindung mit der sehr geringen Hubpulsation sind die sechsreihigen Kugelumlaufführungen Kuse X-life besonders für Hochpräzisionsanwendungen in der Elektronikfertigung, dem Formenbau, der Mikroskopie und in der Optik ausgezeichnet einsetzbar aber auch in Anwendungen, bei denen es auf hohe Tragfähigkeit und hohe Laufleistung ankommt. mk

Erschienen in Ausgabe: 05/2017