Konstruktionsbauteile Linearführungstechnik: Sensibel und belastbar

Die nächste Generation seines Linearkugellagers LBC hat der Antriebsspezialist SKF präsentiert. Die neue D-Serie des SKF-Linearkugellagers LBC soll durch zahlreiche Optimierungen mit höheren Tragzahlen, verlängerter Lebensdauer und vereinfachter Montage punkten. Die neue D-Serie ist eine konsequente Weiterentwicklung der SKF-LBC-A-Linearkugellager. Sie vereint jahrzehntelange Anwendungserfahrungen mit aktuellen Erkenntnissen aus Forschung und Entwicklung. Das Ergebnis ist eine Lösung, die in der ISO-3-Klasse neue Leistungsdimensionen erschließen soll.

Tragzahlen und Lebensdauer

Gegenüber ihrem Vorgänger verträgt die D-Serie – je nach Baugröße – bis zu 15 Prozent höhere dynamische Belastungen und erzielt eine bis zu 50 Prozent längere Lebensdauer. Diese Leistungssteigerungen resultieren vor allem aus einer Optimierung der Laufbahngeometrie und der Verwendung größerer Wälzkörper. Dadurch profitiert der Anwender letztlich von einer höheren Zuverlässigkeit und Produktivität. Außerdem eröffnet die höhere Tragfähigkeit der D-Serie den Kunden die Möglichkeit, kompaktere Konstruktionen zu verwirklichen („Downsizing“) oder bei unverändertem Bauraum eine größere Belastbarkeit zu erzielen.

Käfigdesign

Das optimierte Käfigdesign des neuen Linearkugellagers besteht im Vergleich zur früheren Generation aus einer geringeren Anzahl von Komponenten und zeichnet sich unter anderem durch größere Laufbahnplatten, optimierte Kugelumlenkzonen und ein größeres Fettreservoir aus. In Kombination führen diese Eigenschaften zu einer außergewöhnlich hohen Laufruhe bei geringer Reibung und reduzierter Geräuschentwicklung. Damit empfehlen sich die neuen LBC-Linearkugellager der D-Serie sogar für besonders „sensible“ Anwendungen, wie sie beispielsweise im Bereich der Medizintechnik zu finden sind.

Befettung

Linearkugellager der D-Serie sind werkseitig mit der optimalen Menge an SKF-LGEP2-Wälzlagerfett geschmiert und werden einbaufertig geliefert. Das reduziert nicht nur den Montageaufwand und die Wartungskosten, sondern erhöht zugleich die Zuverlässigkeit der Linearkugellager – der exakt dosierten Fettmenge sei Dank. Auf Anfrage sind zudem spezielle Schmierstoffe erhältlich, beispielsweise für die Lebensmittelindustrie zugelassene Mittel sowie weitere Schmierfette.

In Verbindung mit den SKF-Doppellippendichtungen (-2LS) kann in vielen Anwendungen sogar auf das Nachschmieren verzichtet werden, weil das theoretische Nachschmierintervall die Lagerlebensdauer überschreitet.

Voll ISO-3-kompatibel

Die Außenabmessungen und Toleranzen der LBC-D-Serie entsprechen der ISO-Norm 10285. Damit sind die neuen Lager problemlos mit der Vorgängerversion (LBC der A-Serie) und sonstigen Lagern der ISO-3-Klasse austauschbar. Anders ausgedrückt: Der Anwender kann seine „konventionellen“ Lager in vorhandenen Anlagen jederzeit durch die leistungsfähigeren LBC-Linearkugellager der D-Serie ersetzen.

Vereinfachte Montage

Beim Austausch beziehungsweise der Montage bietet die D-Serie auch gleich ergonomische Vorteile: An der Stirnseite des neuen Linearkugellagers sind gut sichtbare Kennzeichnungen angebracht, die die Hauptlastrichtung sowie den Schmieranschluss markieren. Das beugt Montagefehlern vor und verkürzt die dafür erforderliche Arbeitszeit.

Zulässige Betriebsbedingungen

Wie seine Vorgängerversion ermöglicht das neue Linearkugellager Beschleunigungen von bis zu 100 m/s²; die Lineargeschwindigkeit beträgt bis zu 5 m/s. Beide Werte gewährleisten schnelle Produktionszyklen und damit einen hohen Output.
Flexibel zeigt sich die D-Serie auch, was die Umgebungsbedingungen betrifft: Von -20 bis +80 Grad Celsius reicht die Skala für prozesssicheres Arbeiten. Dadurch eignet sich das Lager für ein breites Anwendungsspektrum selbst unter schwierigen Betriebsbedingungen.

Verfügbare Varianten

Ab sofort ist die neue D-Serie für die Wellendurchmesser 12, 16, 20, 25, 30 und 40 mm in allen gängigen Varianten verfügbar – in Form von Einzellagern ebenso wie als komplette Lagereinheiten. Die entsprechenden Lager und Gehäuse tragen dann die Ergänzung „D“ im Produktnamen, also etwa LBCR 12 D (statt LBCR 12 A) oder LTCD 12 D statt (LTCD 12).
Zum Auftakt stehen folgende Versionen zur Verfügung:

• Ausführungen mit Deckscheiben oder Doppellippendichtungen
• Ausführungen in korrosionsgeschütztem Stahl (HV6)
• Geschlossene Standardlager sowie Varianten mit Fluchtungsfehlerausgleich

(Für die oben genannten Typen wird SKF noch bis Anfang 2016 auch die bisherige Generation, also LBC, A, produzieren, um den Kunden einen reibungslosen Übergang zu ermöglichen.)

Winkeleinstellbare Ausführung

Zum Sortiment der neuen D-Generation gehört auch eine winkeleinstellbare Ausführung des Linearkugellagers. Wie sein Vorgänger ist dieses Modell in der Lage, Schiefstellungen des Lagers beziehungsweise der Welle bis maximal ±30 Winkelminuten zu kompensieren. Dadurch kann das Lager selbstständig Fluchtungsfehler ausgleichen, die beispielsweise durch Wellendurchbiegungen oder auch Montage- beziehungsweise Fertigungsungenauigkeiten bei der Anschlusskonstruktion verursacht werden.
Zu diesem Zweck hat SKF Käfig, Deckscheiben und Dichtungen der neuen D-Serie so optimiert, dass sie stets konzentrisch zur Welle sind. Hierdurch lassen sich Parallelitätsabweichungen zwischen Welle und Gehäusebohrung kompensieren. Somit sorgen die neuen D-Linearkugellager auch bei Schiefstellungen für gute Laufeigenschaften, was sich in einer längeren Lebensdauer und einem reduzierten Wartungsaufwand niederschlägt.

Linearlagereinheiten der D-Serie

Auf Basis der D-Linearkugellager bietet SKF natürlich auch ein umfangreiches Sortiment von Linearlagereinheiten an. Neben der Grundausführung – bestehend aus einem Gehäuse und einem Einzellager – sind auch Flanschlagereinheiten sowie Tandem- und Quadro-Ausführungen lieferbar. Alle Linearlagereinheiten verfügen über ein Aluminiumgehäuse mit geringem Gewicht, wodurch die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte in der jeweiligen Anwendung auf ein Minimum reduziert werden können.

Breiter Anwendungsbereich

Aufgrund seiner vielfältigen Verbesserungen eignet sich das LBC-Linearkugellager der D-Serie für ein breites Spektrum von Anwendungen. Die Einsatzmöglichkeiten reichen etwa vom klassischen Maschinen- und Anlagenbau über Bereiche wie Handling oder auch Transport bis hin zur Medizintechnik. So können folgende Anwendungen von der D-Serie profitieren:

• Fertigungsautomation/Handling-Systeme: In der Automatisierungstechnik sowie bei Handling-Systemen kommen häufig einzelne Linearkugellager oder Linearkugellagerschlitten zum Bewegen der Werkstücke zum Einsatz. Trotz schwieriger und teilweise verschmutzter Umgebungen können mit den neuen SKF-Linearkugellagern hohe Verfahrgeschwindigkeiten bei hohen Positioniergenauigkeiten realisiert werden. Dafür sorgen unter anderem die effiziente Abdichtung und das neue Innen-Design der jüngsten LBC-Generation.
• Abfüllanlagen: In Abfüllanlagen unterstützen Linearkugellager unter anderem die vertikale Auf- und Abwärtsbewegung der Einfüllstutzen – beispielsweise zum Befüllen von Flaschen auf dem Förderband. Um eine lange Gebrauchsdauer unter Hygiene-Bedingungen zu erzielen, können die Linearkugellager optional mit speziellem Schmierfett für den Einsatz im Lebensmittelbereich werksseitig befüllt werden.
• Türsysteme: In öffentlichen Verkehrsmitteln wie Bussen und Bahnen werden Linearkugellager zum Beispiel für die Bewegung zum Öffnen und Schließen der Türen eingesetzt. In dieser speziellen Anwendung zeichnen sich die neuen D-Linearkugellager aus der LBC-Familie von SKF durch gutes Laufverhalten und geringen Wartungsaufwand aus. Das ermöglicht eine Verlängerung der Instandhaltungsintervalle. Dazu kann die optionale Doppellippendichtung ihr Übriges beitragen, indem sie das Eindringen von Staub und Schmutz blockiert. (anm)