Tragfähigkeit
Der Hauptunterschied zwischen den beiden Systemen liegt in ihrer Belastbarkeit. Linearbuchsen bieten punktuellen Kontakt zwischen Kugeln und Laufbahnen, was zu einer hohen Spannungskonzentration führt. Im Gegensatz dazu weisen Linearführungen eine gleichmäßige Kontaktfläche auf, wodurch die Kontaktfläche deutlich vergrößert und die Spannungskonzentration, wie in der Abbildung dargestellt, verringert wird. Daher besitzen Linearführungen höhere Tragfähigkeiten als Linearbuchsen.
Bei Linearführungen sind Kugeln und Rollen üblicherweise so angeordnet, dass in allen Hauptbelastungsrichtungen ein Kontaktwinkel von 45° entsteht. Daher ist die Tragfähigkeit in allen vier Hauptbelastungsebenen von Linearführungen gleich. Im Gegensatz dazu hängt die Tragfähigkeit von Linearbuchsen, wie in der Abbildung dargestellt, von der Belastungsrichtung ab.
Genauigkeit
Bei Linearführungen wird die Genauigkeit als Höhenabweichung über den Verfahrweg definiert. Laut Thomson Industries erreichen Linearbuchsen und Linearführungen eine Genauigkeit von ± 0,0008 Zoll bzw. ± 0,0001 Zoll pro 120 Zoll Schienenlänge. Für Anwendungen mit hohen Genauigkeitsanforderungen sind Linearführungen daher die bessere Wahl.
Geschwindigkeit
Auch Linearführungen haben im Geschwindigkeitsvergleich das Nachsehen. Selbst die hochwertigsten Kugelgelenkbuchsen von Bosch Rexroth erreichen eine maximale Geschwindigkeit von 5 m/s. Herkömmliche Kugelgelenk-Linearführungen hingegen ermöglichen eine Höchstgeschwindigkeit von 10 m/s.
Installation
Linearführungen erfordern ein anspruchsvolles Installationsverfahren. Die Schienen müssen bis zum Ende durchgehend abgestützt sein. Sie müssen zudem präzise ausgerichtet und plan gelagert werden, um ein Verklemmen zu verhindern, da dies zu Verschleiß und vorzeitigem Ausfall der Linearführung führt. Linearlager hingegen können lediglich an ihren Enden abgestützt werden und sind unempfindlich gegenüber unbearbeiteten Oberflächen und Fluchtungsfehlern.
Steifheit
Durch die durchgehende Schienenunterstützung und die größere Kontaktfläche sind Linearführungen im Vergleich zu Linearkugellagern deutlich steifer. Laut Thomson Industries sind Linearführungen zehnmal steifer als Linearkugellager.
Darüber hinaus können die Linearführungen zur weiteren Erhöhung ihrer Steifigkeit mit bis zu 13 % ihrer dynamischen Last vorgespannt werden. Daher eignen sie sich besonders für Anwendungen, die eine präzise lineare Bewegung erfordern.
Flexibilität
Linearlager zeichnen sich durch hohe Flexibilität im Betrieb aus. Sie sind beständig gegen abrasive und aggressive Verunreinigungen. Im Vergleich zu Linearführungen sind sie unempfindlicher gegenüber Ablagerungen und eignen sich gut für den Einsatz in rauen Umgebungen.
Wartung
Linearbuchsen sind relativ wartungsfreie Linearführungen. Sie benötigen kaum Schmierung. Im Vergleich dazu benötigen Linearführungen regelmäßige Schmierung.
Ein weiterer Vorteil von Linearbuchsen ist ihre Austauschbarkeit zwischen verschiedenen Herstellern. Sie gehören zu den wenigen Komponenten der Lineartechnik, die bei Bedarf mithilfe der Ressourcen des Herstellers problemlos ausgetauscht werden können.
Veröffentlichungsdatum: 23. September 2024