Lineartechnik

Was ist Lineartechnik?

Die Lineartechnik zählt zur technischen Teildisziplin der Antriebstechnik und beschäftigt sich mit mechanischen Komponenten oder mechatronischen Systemen zur Ausführung translativer Bewegungen. Die Besonderheit von Linearführungen und- antrieben ist ein Lauf mit geringer Reibung und die Fähigkeit, Querkräfte ohne merkliche Verformung aufzunehmen. In der Industrie zählt die Lineartechnik zu den beliebtesten Techniken, wenn es um Automation geht. Dies resultiert nicht zuletzt aus Robustheit, Zuverlässigkeit und leichte Implementierbarkeit von Linearsystemen.

Lineareinheiten können auch einfach miteinander kombiniert werden. Dadurch lassen sich Positionierungen in zwei oder drei Richtungen realisieren. Somit können komplexe Abläufe bei vergleichsweise geringem Kostenaufwand umgesetzt werden. Die wichtigste Komponente einer Lineareinheit ist die Linearführung, welche die Richtung der Bewegung bestimmt. Eine Linearführung besteht aus zwei Komponenten: der Führung (=Schiene) und dem Transportelement (=Schlitten).

Linearsysteme werden in unterschiedlichen technischen Systemen eingesetzt. Hierzu zählen der Maschinenbau (Zustell- und Vorschubbewegungen), die Gebäudetechnik (Schiebetüren, Schiebefenster, Lüftungsklappen, Oberlichter usw.), Handling-Systemen (Lagersystemen, Bestückung) und Schienenfahrzeuge mit Linearmotor (Transrapid, bestimmte U-Bahnen oder Achterbahnen).

Linearführungen

Führungen können nach der Art der Bewegungen, nach der Art der Kontaktstellen und nach dem Prinzip des Wälzkörperumlaufs differenziert werden. Erst durch die Führungen werden an Maschinen Bewegungen möglich. Je nach Art der Führung können Kräfte und Momente in bestimmten Richtungen zwischen bewegten und nicht bewegten Bauteilen übertragen werden. Führungen werden im Allgemeinen nach ihrer jeweiligen Bewegungsart unterschieden.

Welche Linearführungen gibt es?

Linearführungen, welche auch als Führungssysteme bezeichnet werden, kann man in Gleitführungen, Wälzführungen (Kugelführungen, Rollenführungen und Laufrollenführungen) und Magnetführungen unterteilen:

  • Gleitführungen: Gleitführungen gleiten mit geringer Reibung direkt über eine Oberfläche. Hierbei ist die Kontaktfläche im Vergleich zu Kugel- oder Rollenführungen deutlich größer, was Gleitführungen belastbarer macht, wobei die Reibung gleichzeitig zunimmt. Ein profilierter Gleitschuh gleitet bei dieser Führungsart entlang einer ebenfalls profilierten Schiene
    und stellt so sicher, dass der Schlitten seine Bahn nicht verlassen kann. Die Gleitführungen haben gegenüber Kugelumlaufführungen den Vorteil, dass sie preislich günstiger sind und somit eine kosteneffizientere Lösung darstellen. Auch ist ihre Lebensdauer unter ständiger, starker Belastung und ihre Standhaftigkeit häufig besser.
  • Wälzführungen: Zu den Wälzführungen zählen ganz allgemein alle Linearführungen, bei denen Wälzkörper zum Einsatz kommen. Grundsätzlich zählen hierzu Schienenführungen (Profilschienenführungen, Teleskopschienenführungen und Käfigschienenführungen) und Wellenführungen. Dabei stellen Profilschienenführungen eine im Maschinenbau weit verbreitete Linearführung dar. Bei Wälzführungen rollen Wälzkörper zwischen Führungswagen und Führungsschiene auf gehärteten Laufbahnen ab. Die Wälzkörper bilden durch die Umläufe im Wagen einen Kreislauf, diese Bauweise ermöglicht eine endlose Führung mit unbegrenztem Hub. Als Wälzkörper kommen Kugeln (Kugelumlaufführungen oder Kugelgelagerte Profilschienenführungen (Kugelumlaufeinheiten)), Rollen (Rollenführungen oder Rollengelagerte Profilschienenführungen (Rollenumlaufeinheiten)) oder wälzgelagerte Laufrollen (Laufrollenführungen) zum Einsatz. Das Prinzip der Mehrfachpunktberührung sorgt für eine geringere Reibung als bei Gleitführungen und verteilt dabei die auf die Führung wirkenden Kräfte optimal. Wälzführungen können hohe Lasten auf kleinem Raum aufnehmen.
  • Magnetführungen: Bei Magnetführungen wird das bewegte und feststehende Maschinenteil durch Magnetkraft getrennt. Das bewegte Maschinenteil schwebt und somit ist die Führung berührungslos.

Unser Sortiment beinhaltet verschiedene Wälz- und Gleitführungen. Kontaktieren Sie uns gerne und teilen Sie uns Ihre Anforderungen mit. Wir unterbreiten Ihnen gerne ein unverbindliches Angebot und setzen uns mit Ihnen zur detailgenauen Absprache in Verbindung. Nutzen Sie hierzu unser Kontaktformular oder schreiben Sie uns eine Mail an info[at]pach-systems.de. Nachfolgend finden Sie weitere Informationen zu Wälzführungen / Profilschienenführungen und Gleitführungen.

Wälzführungen / Profilschienenführungen

Gleitführungen

Linearantriebe

Die Wahl des richtigen Linearantriebs ist maßgeblich für die Gesamtleistung einer Lineareinheit verantwortlich. Linearantriebe nehmen einen direkten Einfluss auf Präzision, Geschwindigkeit, Belastungsfähigkeit und Kosten einer Lösung. 

Folgende Linearantriebe sind in der Praxis üblich:

  • Kugelgewindetriebe
  • Rollengewindetriebe (Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung und Planetenrollengewindetrieb)
  • Zahnriementriebe
  • Zahnstangentriebe
  • Kettentriebe
  • Linearmotoren
  • pneumatisch oder hydraulisch betriebene Gleichlaufzylinder

Informationen zu den einzelnen Linearantrieben finden Sie im jeweiligen Unterkapitel.