Was ist eine Gleitführung?
Gleitführungen sind spielfreie Linearführungen. Die bewegten Elemente sind nicht durch Kugeln oder Rollen gelagert, sondern gleiten über formschlüssige Verbindungselemente. Diese Verbindungselemente bestehen aus Schlitten bzw. Gleitschuhen und einer Schienenführung. Die Gleitschuhe umfassen die Schienen seitlich vollständig, sodass nur eine Bewegungsrichtung möglich ist.
Man unterscheidet bei der Gleitführung folgende Typen:
- hydrodynamisch
- hydrostatisch
- aerostatisch
- magnetisch
Hydrodynamische Gleitführungen verfahren über einen Schmierfilm, der durch eine innen liegende Kavität beibehalten wird.
Bei einer hydrostatischen Gleitführung wird der Schmierfilm durch eine externe Pumpe aufrechterhalten.
Aerostatische Führungen arbeiten mit einem Luftpolster. Sie benötigen kein zusätzliches Schmiermittel und sind besonders leichtgängig.
Magnetische Gleitführungen funktionieren mit einem permanenten oder elektrisch aktivierbaren Magnetfeld. Sie vereinbaren niedrige Reibung und exzellente Steuerbarkeit.
Vorteile von Gleitführungen
Gleitführungen bieten folgende Vorteile:
- einfacher Aufbau aus wenigen Bauteilen
- zuverlässige Positionierung und präzise Bewegung
- geräuscharmer, gedämpfter Lauf
- schmierfreie Auslegung möglich
- auch in geschmierter Ausführung mit passenden Maßnahmen gegen äußere Einflüsse resistent
- selbst bremsende Eigenschaften
Führungen auf Gleitschienen sind einfacher im Aufbau und zuverlässiger in der Positionierung als rollengestützte Führungen. Sie haben wesentlich weniger Bauteile als beispielsweise wälz- oder rollengelagerte Linearführungen. Das reduziert den Verschleiß und macht sie preisgünstiger. Durch die formschlüssigen Gleitschlitten bzw. Gleitschuhe ist eine Bewegung außerhalb der gewünschten Richtung ausgeschlossen. Aerostatische und magnetische Gleitführungen benötigen kein Schmiermittel und laufen praktisch geräuschlos. Sie sind für den Trockenlauf geeignet. Mit einer entsprechenden Erweiterung, beispielsweise durch Faltenbälge, werden geschmierte oder ungeschmierte Gleitführungen resistent gegen äußere Einflüsse wie Sand oder Staub. Die dämpfenden Eigenschaften der Kunststoffelemente an den Gleitschuhen und den Schienen macht die Führung gegen Vibrationen und Stöße unempfindlich.
Falls die elektrische oder pneumatische Energieversorgung ausfällt, stoppt die Gleitführung automatisch. Ein Nachlaufen wie bei Rollenführungen findet bei Gleitführungen nicht statt.
- erhöhter Anlaufwiderstand
- geringerer Wirkungsgrad aufgrund erhöhter Reibung
- höhere Kräfte für die Bewegung erforderlich
- gewisse seitliche Bewegungsfreiheit durch Übermaß-Schlitten
- geringere Steifigkeit gegenüber Wälzlager-Führungen
Im ruhenden Zustand liegen die Gleitschuhe mit voller Fläche auf den Gleitschienen auf. Das führt zu dem benannten Anlaufwiderstand. Dieser muss nicht nur überwunden, auch muss der dabei entstehende Stoßimpuls aufgefangen werden. Dies tritt beispielsweise bei einem pneumatischen Antrieb besonders stark auf. Positionskritische Systeme sind deshalb mit einer Spindelführung ideal angetrieben, da diese selbstdämpfende Eigenschaften besitzt.
Insgesamt machen diese Vor- und Nachteile die Gleitführung ohne Rollenlagerunterstützung für die Positionierung von Bauteilen in Be- und Entladevorgängen ideal. Sie eignen sich hervorragend für Pick-and-Place-Systeme, die nur geringe Anforderungen an die Positionstoleranzen haben. Bei hochpräzisen Anwendungen wie CNC-Zerspanung, 3D-Koordinatenmessung oder den präzisen Versatz von besonders schweren Bauteilen ist die rollengeführte Linearverschiebung aufgrund ihrer höheren Steifigkeit im Vorteil.
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