Runde Dauerläufer

Linearlager - Die Kugelbüchsenführung feiert ein Jubiläum: Vor genau 50 Jahren wurde das erfolgreiche lineare Führungssystem erstmals in Europa vorgestellt. Heute umfasst das Angebot mehr als 1.000 Varianten und Bauformen für zahlreiche Einsatzgebiete.

14. November 2007

Die Kugelbüchsenführung ist das am weitesten verbreitete lineare Führungssystem. Als erste wälzgelagerte Endlosführung auf den Markt gebracht wurde das Maschinenelement 1954 in den USA in Zollabmessungen. 1957, also vor heute genau 50 Jahren, übernahm die damalige Deutsche Star Kugelhalter GmbH die Lizenz zur Herstellung der sogenannten Standard oder Massivkugelbüchse und brachte diese in Europa als metrische Ausführung auf den Markt. Das Unternehmen wurde damals zum führenden Hersteller von Linearlagern in Europa. Heute ist es Teil der Bosch Rexroth AG, und seither wurde die Kugelbüchsentechnologie permanent verbessert, um mehr Leistung und anwenderorientierte Eigenschaften umzusetzen. Kugelbüchsenführungen sind wartungsarme, preiswerte und einfach zu montierende Längsführungen. Ihre klassischen Merkmale sind eine lange Lebensdauer, eine hohe Genauigkeit und ein hoher Wirkungsgrad. Mit ihren unterschiedlichen Ausprägungen ist die Kugelbüchsenführung heute zum klassischen linearen Führungselement geworden. Bei Werkzeugmaschinen dienen Kugelbüchsen zur Führung aller Komponenten außer den Bearbeitungsachsen, wo meist Kugel- oder Rollenschienenführungen zum Einsatz kommen. Ein weiteres typisches Beispiel sind Hubachsen, in denen die Kugelbüchsenführung hauptsächlich die Aufgabe der vertikalen Führung übernimmt und die Last vom Antriebssystem getragen wird. Darüber hinaus arbeiten Kugelbüchsenführungen zum Beispiel beim Öffnen der Tür zum Eisenbahnwagen, auf der Rudermaschine im Fitnessstudio, an der Kappsäge beim Heimwerken oder in einem Leergut-Rücknahmeautomaten im Supermarkt. Eine Kugelbüchse besteht aus einer Stahlhülse oder mehreren Stahlsegmenten, einem Führungskäfig aus Stahl oder Kunststoff, den Kugeln aus Wälzlagerstahl sowie Dichtringen. Im Führungskäfig zirkulieren die Kugelreihen in geschlossenen Umläufen und ermöglichen dabei einen unbegrenzten Hub. In der belasteten Zone liegen die Kugeln direkt an der Welle an. Am Ende der belasteten Zone werden die Kugeln abgehoben und ohne Kontakt zur Welle durch die unbelastete Zone zurückgeführt. Die Stahlhülse beziehungsweise die Stahlsegmente übertragen die von außen eingeleiteten Kräfte über die Kugeln auf die Führungswelle. Der Führungskäfig nimmt dabei keine äußeren Kräfte auf. Aufgrund der hohen Flächenpressung im Kontakt zwischen Welle, Kugel und Laufbahn in der Kugelbüchse besitzen sämtliche Komponenten Wälzlagerqualität. Dichtungen schützen die Kugelbüchse vor Verunreinigungen und halten den Schmierstoff in der Kugelbüchse zurück.

Einfache Montage

Die Welle, auf der sich die Kugelbüchse bewegt, ist in der Regel an beiden Enden unterstützt. So entsteht eine frei tragende Linearführung mit geringen Anforderungen an die Qualität des Montageuntergrundes. Der Freiheitsgrad in Umfangsrichtung erlaubt Fehler in der Anschlusskonstruktion und vermeidet eine Lebensdauerminderung durch Verkanten. Für sehr lange Führungen oder höhere Steifigkeit stehen zudem offene Varianten für Wellen zur Verfügung, die auf der ganzen Länge unterstützt werden. Durch das Zusammensetzen mehrerer Wellen lassen sich damit unbegrenzte Hübe realisieren. Die ersten Kugelbüchsen im Produktprogramm des Unternehmens waren die als Standard-Kugelbüchsen bezeichneten Typen. Sie sind durch ihren Stahlkäfig sehr robust und eignen sich für Anwendungen mit starken Verschmutzungen wie etwa in der Holzbearbeitung oder in Gießereien. Die Maschinenelemente sind wahlweise geschlossen, einstellbar oder off en lieferbar. Für den Einsatz bei sehr hohen Temperaturen stehen Varianten ohne Kunststoff - Dichtungen zur Verfügung. In Anwendungen im Vakuum und Lebensmittelbereich erfüllen geschlossene Standard-Kugelbüchsen aus nicht rostendem Stahl die speziellen Anforderungen.

Erschienen in Ausgabe: 08/2007