C-Schienenführungen in Horizontalbandsägen

Führung für den glatten Schnitt

Heermann Maschinenbau bei Stuttgart setzt auf die Unterstützung ausgesuchter Zulieferer. Dr. Tretter gehört dazu. Der Spezialist für Linearführungs-Komponenten berät bei der Auswahl des optimalen Führungssystems. Für lineare Bewegungen in Horizontalbandsägen bietet er Profilschienenführungen.

Die CNC-gesteuerte Profilschneidmaschine von Hema teilt Blockware aus Styropor, Hartschäumen oder Mineralwolle zu maßhaltigen Platten oder Formteilen auf. Mit den Anlagen erhalten Anwender optimale Schnittoberflächen bei geringen Toleranzen. (Foto: Tretter)

Die Aufteilung von Blockware beispielsweise aus Styropor, Hartschäumen oder Mineralwolle zu maßhaltigen Platten erfordert bei Heermann Maschinenbau (Hema) ein besonderes Maschinenkonzept. Das Sägeaggregat der Bandsägemaschine muss so ausgelegt sein, dass es die hohen Werkzeugspannkräfte absolut verwindungsfrei aufnehmen kann, um optimale Schnittoberflächen bei geringen Toleranzen zu erzielen. Das schwäbische Familienunternehmen Hema entwickelt Bandsägen und Schneidsysteme für nahezu alle Werkstoffe und Anwendungen, wobei das Produktspektrum von manuellen Anlagen bis zu verketteten Sägelinien und CNC-gesteuerten Maschinen reicht. Für die Kunden werden individuelle Konzepte erarbeitet. In den vergangenen Jahren sind die Herausforderungen am Markt gewachsen – höchste Qualität und kürzere Lieferzeiten zum Beispiel. Außerdem sollen sich die Maschinen in kurzer Zeit amortisiert haben, und viele Anwender verzichten auf eine vorbeugende Wartung. Die verwendeten Bauteile und Komponenten müssen also robust und wartungsarm aufgebaut sein.

Profilschienenführungen für hohe Geschwindigkeiten
Hema legt großen Wert auf Vertrauen – sowohl gegenüber den Mitarbeitern als auch den Geschäftspartnern – und wählt Zulieferer mit Bedacht aus. Für die maßgeschneiderten Anlagen benötigt das Unternehmen Komponenten, die genau die Anforderungen erfüllen und gleichzeitig zu einem guten Preis erhältlich sind. Für die Linearbewegungen in den Bandsägemaschinen setzt Hema mittlerweile auf Lösungen von Dr. Tretter. Zum Beispiel sind die C-Profilschienenführungen vom Lineartechnikspezialisten aus Rechberghausen im Einsatz. Diese Längsführungen sind kompakt, steif und tragfähig, obendrein präzise und leichtgängig. Profilschienenführungen eignen sich für alle Arten von Linearbewegungen mit höheren Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. Als Wälzkörper dienen Kugeln oder Rollen zwischen Führungsschiene und Führungswagen auf gehärteten Bahnen. Sie werden geführt, umgelenkt und durch den Rücklauf in die Laufbahn zurückgeführt. Dieser Umlauf ermöglicht eine Führung mit unbegrenztem Hub.

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Auch für die Linearbewegungen an manuellen Maschinen kommen C-Profilschienenführungen zum Einsatz. (Foto: Tretter)

Führungswagen und -schienen sind in Genauigkeitsklassen eingeteilt. Diese fassen die Höhen- und Seitengenauigkeit, die Parallelität sowie das Laufverhalten einer Führung zusammen. Somit kann der Anwender für jede Aufgabenstellung die passende Lösung wählen. Belastbar sind die Systeme in radialer, gegenradialer und tangentialer Richtung. Damit laufen sie auch unter hoher Belastung leicht und präzise. Unterschieden werden sie unter anderem in der Anordnung der Laufrillen. Sind diese unter vier mal 45 Grad angeordnet, lassen sie sich in jeder Richtung auf Druck, Zug und Seitenkraft gleich belasten. Damit ist die Einbaulage nicht relevant – eine Erleichterung für Konstrukteure. Es sind auch auf Druck optimierte Führungen erhältlich, bei denen die beiden oberen Laufrillen unter 90 Grad zur Horizontalen stehen. Je nach Anforderung gibt es dazwischen noch weitere Anordnungen. Ein anderer Unterscheidungspunkt ist der Verlauf der Kraft-Wirk-Linien durch die Berührungspunkte. Hier steht eine X- oder O-Anordnung der Laufbahnen zur Auswahl. Profilschienenführungen in O-Anordnung weisen analog zur Wälzlagertechnik eine höhere Steifigkeit und größere Momentbelastbarkeit auf. Profilschienenführungen in X-Anordnung sind weniger steif wegen des kürzeren Hebelarms. Dadurch lassen sich Schiefstellungen wie Geometrie- und Maßfehler in der Umgebungskonstruktion sowie Montagefehler in Mehrachssystemen besser aufnehmen.

Diese Längsführungssysteme sind kompakt, steif und äußerst tragfähig. Mit einem patentierten Kreisbogenprofil können sie auch auf unebenen Konstruktionen montiert werden. (Foto: Tretter)

Unterschiedliche Laufrillengeometrien
In den Führungssystemen können die Laufrillen in ihrer Geometrie unterschieden werden. Die Kreisbogenlaufrille schmiegt sich eng an die Kugel an. Damit ist der Radius der Laufrille nur geringfügig größer als der der Kugel. Das wird auch Zweipunktkontakt genannt, weil die Kugel sowohl die Laufrille der Schiene als auch die Laufrille des Wagens je einmal berührt. Die andere Variante ist die sogenannte gotische Laufrille. Diese setzt sich aus zwei Kreisbogenrillen mit unterschiedlichen Mittelpunkten zusammen. Dadurch entsteht quasi ein gotisches Spitzbogenprofil. Dieses schmiegt sich ebenfalls an die Kugel an, allerdings nicht so eng wie die Kreisbogenlaufrille. Bei diesem sogenannten Vierpunktkontakt berührt die Kugel zweimal die Laufrille der Schiene und zweimal die Laufrille des Wagens.

Benötigt der Konstrukteur beispielsweise eine Lösung mit hoher Steifigkeit und Genauigkeit, empfehlen sich Rollen als Wälzkörper, weil diese steifer sind als Kugeln. Da ist die Rollenumlaufführung in O-Anordnung die erste Wahl. Sie erfordert allerdings auch hohe Bearbeitungsgenauigkeit des Einbauraums sowie einen erhöhten Ausrichte- und Montageaufwand. Ist dagegen eine leichtgängige Bewegung zwischen zwei Punkten gefordert und sollen gleichzeitig Kosten für die Bearbeitung der Flächen und bei der Montage eingespart werden, eignen sich Kugelumlaufführungen mit Zweipunktkontakt und X-Anordnung am besten. Denn sie lassen auch große Fehler bei Mehrschienensystemen im Einbauraum zu – für diese Variante hat sich Hema bei den Bandsägeautomaten entschieden. Die C-Schienenführung ist mit einem Kunststoffröhrchen in der Rückführzone auskleidet. Damit werden die Kugeln in der Umlenkung genau geführt und haben keinen metallischen Kontakt mit dem Wagen. Daraus resultieren weniger Geräuschemission und ein besseres Laufverhalten.        pb

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