Je nachdem welches Projekt man plant, muss im Vorfeld überlegt werden, welche Schiene man dafür benötigt. Hierbei wird zwischen Teleskopschiene und Linearführung unterschieden. Im Weiteren wird erklärt, was die Unterschiede sind.
Teleskopschiene: Diese besteht aus Metallschienen, welche auf Kugelkäfigen gleitend ineinanderfahren können. Zum Halten sind Endanschläge in Teleskopführungen eingebaut.
Teleskopschienen, auch Teleskopauszüge werden aus verschiedenen Materialien, wie Stahl oder auch Aluminium hergestellt. Zwischen den Schienenelementen befinden sich für gewöhnlich Rollkugellager. Diese sorgen dafür, dass bei Teleskopschienen selbst bei maximaler Belastung nur eine geringe Bewegungskraft benötigt wird. Für gewöhnlich werden Teleskopschienen verwendet, wenn man Zugang zu etwas bekommen will, wie z.B. einer Schublade oder dem Backofen.
Wo kommen Teleskopschienen zum Einsatz?
- Küchen (Backöfen, Geschirrspüler, Schränke)
- Möbelindustrie
- Medizin (Labortechnik)
- Elektromechanik
- Maschinenbau
- Automatenbau (Getränke, Bank, Tickets)
- Fahrzeugindustrie
Unterschied von Teilauszug und Vollauszug:
Teleskopschienen unterscheiden sich durch eine große Auswahl an Auszugslängen und Funktionen. Man muss zwischen leichter, mittlerer oder schwerer Belastung entscheiden, um die ideale Schiene zu wählen. Teleskopschienen werden in zwei Typen unterteilt: Teilauszug und Vollauszug. Teilauszugsschienen bestehen aus zwei Schienenelementen. Sie können bis zu 75 % ausgezogen werden. Ein Vollauszug bestehen hingegen aus drei Schienenelementen. Diese Möglichkeit bietet einen besseren Zugang. Beispielsweise zum Inhalt einer Schublade.
Linearführung:
Hierbei bewegt sich ein kurzes Innenprofil in einer geschlossenen Schiene. Die Linearführung, auch Geradführung genannt, ist ein mechanisches Führungselement. Hier kann ein Bauteil gegen ein anderes Bauteil auf einer Geraden bewegt werden. Dies nennt man Translationsbewegung. Die Geradführung besteht aus zwei Teilen. Dem stationären Teil und einem beweglichen Schlitten.
Einsatzbereiche der Linearführung:
- Fahrzeugbau
- Holzbearbeitung
- Maschinenbau
- Stahlwasserbau
- Medizintechnik
- Schiffbau
- Luft- und Raumfahrttechnik
- Roboter
Die Führungen finden ihren Einsatz meistens in der Industrie. Sie kommen dort zur Anwendung, wo es auf die exakte Bewegung ankommt und nicht auf den Zugang.
Linearführungen können in zwei Gruppen unterteilt werden:
- mit physischem Kontakt zwischen der Schiene und dem Wagen
- ohne physischen Kontakt zwischen Schiene und Wagen
Mit physischem Kontakt:
1. Rollen-Linearführungen
Es wird zwischen gotischer-, flach- oder V-Bogenführungen unterschieden. Die Besonderheit dieser Führungen ist die Robustheit. Staub oder auch Schmutz haben keinen Einfluss auf den Betrieb. Diese Führung erlaubt zudem Ungenauigkeiten und vereinfacht so die Vorbereitung einer Montagefläche sowie den Montage- und Einstellprozess. Außerdem hebt sie sich durch ihren geringen Wartungsaufwand hervor. Der Nachteil ist eine geringe Präzision wie auch eine kurze Lebensdauer bei dynamischen Anwendungen.
2. Rollenumlaufführungen
Man unterscheidet hier zwischen der gekreuzten Rollenführung mit Wagen und der prismatischen Führung mit Wagen. Die prismatischen Führungen kommen bei Werkzeugmaschinenanwendungen zum Einsatz. Durch ihre hohe Präzision bietet sie eine optimale Leistung und die einfache Montage und Einstellung machen sie beliebt im Bereich des Schwerlastmaschinenbaus. Ein Nachteil ist ihre geringe Arbeitsgeschwindigkeit. Die gekreuzte Rollenführung zeichnet sich durch einen “Stick-Slip””-Effekt aus. Eine Widerstandskraft von unter einem Newton wird durch das Fehlen von Abstreifern möglich. Negativ an dieser Führung ist, dass sie eine genaue Einstellung benötigen, sonst kommt es zu vorzeitigem Verschleiß.
Stick-Slip Effekt: Wird auch Haftgleiteffekt genannt und beschreibt das Ruckgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern. Dieser kann auftreten, wenn die Gleitreibung geringer ist als die Haftreibung.
3. Gleitführungen
Dies ist die älteste Führung der Geschichte. Sie besitzen unterschiedliche Eigenschaften, was Belastbarkeit, Reibung, Kosten, Genauigkeit und Dämpfung angeht. Bei der Gleitführung werden die Führungselemente nicht durch Wälzkörper getrennt. Zu den Nachteilen gehört die Reibungskoeffizienz und Hochgeschwindigkeitsanwendungen können durch den schnellen Verschleiß nicht durchgeführt werden.
Ohne physischen Kontakt:
1. Luftlager
Diese Art von Führung ist das Optimum unter allen Führungstechnologien. Sie eignet sich besonders für dynamische Anwendungen. Zudem zeichnet sie sich durch ihre Präzision und ihren geringen Verschleiß aus.
2. Hydrostatische Führungen
Diese Art kommt besonders im Werkzeugmaschinenbau zum Einsatz. Der Lauf zwischen Führung und Wagen ist mit einem Ölfilm gefüllt. Diese Baugruppe funktioniert als Gleitführung ohne physischen Kontakt. Die hohen Kosten der Herstellungen sind ein wesentlicher Nachteil.
3. Elektromagnetische Linearführung
Diese Führung funktioniert nach dem Beispiel der Magnetschwebebahn. Die Anordnung der Magnetpole erzeugt einen ständigen Abstand zwischen der Führung und dem Laufwagen. Das sich bewegende Objekt befindet sich so in einer magnetischen Aufhängung. Auch hier ist der Meterpreis besonders hoch und damit ein Nachteil.
Fazit:
Teleskopschienen und Linearführung sollte voneinander unterschieden werden. Je nachdem, was gebaut werden soll und welche Aufgabe getätigt werden soll, muss unterschieden werden. Was besser geeignet ist, hängt immer vom Einsatzgebiet ab. Teleskopschienen sind ideal, 2 wenn es darum geht, dass man Zugang zu etwas bekommt. Linearführungen werden eher verwendet, wenn es auf den Bewegungsablauf und auf die exakte Bewegung ankommt. Beides ist online erhältlich oder man hat die Möglichkeit in speziellen Fachgeschäften die passende Konstruktion zu finden.
(Bildquelle: Pixabay.com – CC0 Public Domain)