Wälzlager Linearsysteme
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Technische InformationenTyp FD – Franke Dynamic1 Ausführungen und SystembeschreibungAluminium-Rollenführungen von Franke sind als Doppelschienemit Kassette oder als Einzelschienenpaar mit Rollenschuhpaarerhältlich:Doppelschiene mit Kassette (Abbildung 1):Die Ausführung Doppelschiene mit Kassette ist standardmäßigeine fertig justierte Linearführung. Kassette und Schienebesitzen marktgängige Anschlussbohrungen.von 40 m/s² können umgesetzt werden. Die Betriebstemperaturder Führungen liegt zwischen –20 °C und +100 °C. Franke berätgerne, wenn Lösungen gefragt sind, die sich für Temperaturenaußerhalb des genannten Bereichs eignen.Auf Schienen montierte Kassetten sind ab Werk spielfreieingestellt. Es ist möglich, die Aluminium-Rollenführungen übereine integrierte Spieleinstellung nachträglich an die jeweiligeBelastungssituation anzupassen. Die Spieleinstellung wirdam besten durch Messen des Schiebewiderstands im unbelastetenZustand ermittelt (siehe Abbildung 3).Abbildung 1: Doppelschiene und KassetteEinzelschienenpaar mit Rollenschuhpaar (Abbildung 2):Einzelschienen mit Rollenschuhen sind Bestandteil der Konstruktionmit dem Vorteil einer variablen Führungsbreite. DieVerbindungsplatte wird vom Kunden festgelegt.Abbildung 3: Schiebewiderstand messenZur Einstellung wird die Verschraubung der Kassettenplatte aufder Einstellseite leicht gelöst. Danach wird der in der Kassettenlängsseiteintegrierte Gewindestift neu eingestellt. Das Drehendes Gewindestifts erzeugt eine Verschiebung des Rollenschuhsund damit eine Erhöhung bzw. Reduktion der Vorspannung.Die Einstellwerte der einzelnen Typen können der Tabelle 3.6Schiebewiderstände entnommen werden. Genauere Hinweisezur Montage und Einstellung der Führung sind in der Montageanleitungzu den Aluminium-Rollenführungen aufgeführt.2 Auslegung der FührungenTechnischeInformationenAbbildung 2: Einzelschienenpaar und RollenschuhpaarDie Kassette oder das Rollenschuhpaar des Standardtyps FDAläuft über jeweils vier kreuzweise angeordnete nadelgelagerteLaufrollen auf Laufbahnen aus zähhartem Federstahl. Für Einsatzfällemit besonderen Anforderungen sind weitere Typen,z. B. mit Niro-Laufbahnen oder auch kundenspezifischeSonderanfertigungen erhältlich.Die Aluminium-Rollenführungen sind lebensdauergeschmiert.Verfahrgeschwindigkeiten von 10 m/s und BeschleunigungenFolgende Parameter werden für eine korrekte Auslegung derFührung benötigt:• Auswahl der Anordnung (siehe Abbildung 4)• Alle angreifenden bzw. entstehenden Kräfte/Momente(dynamisch/statisch)• Belastungsart (ruhend, schwellend, wechselnd)• Umgebungseinflüsse (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit) oderbesondere Betriebsverhältnisse (z. B. Reinraum, Vakuum)• Verfahrgeschwindigkeit und Beschleunigung• Hublänge• Ziel-Lebensdauer in kmAlle auftretenden Kräfte und Momente müssen innerhalb derzulässigen Grenzen liegen. Die relevanten Daten befinden sichauf den Seiten zu den Typen.106
Alle weiteren Maße, Toleranzen und Genauigkeiten der Führungensind auf den jeweiligen Seiten angegeben.Abbildung 5: ZentrierstegGröße a bmmmm12 4,5 9,615 5,0 12,620 7,5 16,125 10,5 17,635 12,5 26,145 15,5 31,1Tabelle 1: Maße Zentriersteg3.2 Mehrspurige AnordnungenBei mehrspurigen Anordnungen empfiehlt es sich, eine Festundeine Loslagerseite an der Laufwagenplatte zu definieren.Auf diese Weise lassen sich Toleranzen zwischen den Schienenam besten ausgleichen.Abbildung 4: Überblick AnordnungenEmpfohlene Sicherheiten (bei Schraubenqualität 8.8):• Druckbelastung: S > 1,2• Zugbelastung: S > 2,5• Momentenbelastung: S > 4,03 Hinweise für die Anschlusskonstruktion3.1 Anschlussplatte für Typ FDBeim Einsatz von Einzelschienen und Rollenschuhen musszusätzlich eine Anschlussplatte (weiterführende Konstruktion)vorgesehen werden. Die Rollenschuhe und die Anschlussplattebilden zusammen den Laufwagen.Hinweis zur Gestaltung der Anschlussplatte des Laufwagens:Für die bessere Ausrichtung bei der Montage besitzen dieRollenschuhe Zentriernuten. Dafür bringt man einen Zentrierstegan der Anschlussplatte an (Abbildung 5). Die Maße fürdie Fertigung des Zentrierstegs sind in Tabelle 1 ersichtlich.Beispielsweise kann die Loslagerseite mit einem Mitnehmerund einer Abhebesicherung ausgeführt sein. Die Festlagerseiteübernimmt die Führungsfunktion, die Loslagerseite gleichtParallelitäts- und Höhentoleranzen aus. Es empfiehlt sich, denAntrieb in unmittelbarer Nähe der Führungsseite vorzusehen, davon dieser die Antriebsmomente aufgenommen werden.3.3 MontageflächeAuf- und Anlageflächen bestimmen maßgeblich die Funktionund Genauigkeit der Führung. Ungenauigkeiten können sichzur Ablaufgenauigkeit des Führungssystems addieren. Beidoppelspurigen Anordnungen ist beispielsweise eine exakteParallelitäts- und Höhenausrichtung erforderlich. Die Genauigkeitenfür Anschraub- und Anlageflächen der Schienen ausTabelle 2 sind einzuhalten, um die Ablaufgenauigkeit derFührung zu gewährleisten:Größe 12–20 25–45mmmmMax. Toleranz für Parallelität 0,03 0,05Max. Ebenheit Anschraubfläche 0,10 0,20Tabelle 2: Genauigkeiten Auf- und AnlageflächenTechnischeInformationen107
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Alle weiteren Maße, Toleranzen und Genauigkeiten der Führungensind auf den jeweiligen Seiten angegeben.Abbildung 5: ZentrierstegGröße a bmmmm12 4,5 9,615 5,0 12,620 7,5 16,125 10,5 17,635 12,5 26,145 15,5 31,1Tabelle 1: Maße Zentriersteg3.2 Mehrspurige AnordnungenBei mehrspurigen Anordnungen empfiehlt es sich, eine Festundeine Loslagerseite an der Laufwagenplatte zu definieren.Auf diese Weise lassen sich Toleranzen zwischen den Schienenam besten ausgleichen.Abbildung 4: Überblick AnordnungenEmpfohlene Sicherheiten (bei Schraubenqualität 8.8):• Druckbelastung: S > 1,2• Zugbelastung: S > 2,5• Momentenbelastung: S > 4,03 Hinweise für die Anschlusskonstruktion3.1 Anschlussplatte für Typ FDBeim Einsatz von Einzelschienen und Rollenschuhen musszusätzlich eine Anschlussplatte (weiterführende Konstruktion)vorgesehen werden. Die Rollenschuhe und die Anschlussplattebilden zusammen den Laufwagen.Hinweis zur Gestaltung der Anschlussplatte des Laufwagens:Für die bessere Ausrichtung bei der Montage besitzen dieRollenschuhe Zentriernuten. Dafür bringt man einen Zentrierstegan der Anschlussplatte an (Abbildung 5). Die Maße fürdie Fertigung des Zentrierstegs sind in Tabelle 1 ersichtlich.Beispielsweise kann die Loslagerseite mit einem Mitnehmerund einer Abhebesicherung ausgeführt sein. Die Festlagerseiteübernimmt die Führungsfunktion, die Loslagerseite gleichtParallelitäts- und Höhentoleranzen aus. Es empfiehlt sich, denAntrieb in unmittelbarer Nähe der Führungsseite vorzusehen, davon dieser die Antriebsmomente aufgenommen werden.3.3 MontageflächeAuf- und Anlageflächen bestimmen maßgeblich die Funktionund Genauigkeit der Führung. Ungenauigkeiten können sichzur Ablaufgenauigkeit des Führungssystems addieren. Beidoppelspurigen Anordnungen ist beispielsweise eine exakteParallelitäts- und Höhenausrichtung erforderlich. Die Genauigkeitenfür Anschraub- und Anlageflächen der Schienen ausTabelle 2 sind einzuhalten, um die Ablaufgenauigkeit derFührung zu gewährleisten:Größe 12–20 25–45mmmmMax. Toleranz für Parallelität 0,03 0,05Max. Ebenheit Anschraubfläche 0,10 0,20Tabelle 2: Genauigkeiten Auf- und AnlageflächenTechnischeInformationen107