Linearführungssystem LM, LML

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1 Linearführungssystem LM, LML 3 für leichte und mittlere Belastungen innenliegende Laufwagen in kompakter U-Schiene Führungsschienen mit rostbeständigen Stahlwellen Führungswagen mit rostbeständigen Führungsrollen 1

2 System LM Das LM-System besteht aus Schienen, Führungsrollen und Laufwagen, um ein komplettes Führungssystem anbieten zu können. Die Führungsschienen und Rollen können als einzelne Bauteile verwendet werden; in den meisten Fällen werden jedoch Standard-Laufwagen angewendet. Mit Bezug auf das unten dargestellte Achssystem werden die anwendbaren Lasten in den nachstehenden Tabellen angegeben. Führung Führung Laufwagen Cy N LM 30 C3 RCL C4 RCL * 3000 LM 40 C3 RCL C4 RCL * 8400 LM 65 C3 RCL C4 RCL * Cz N CMx Nm CMy Nm CMz Nm LM 90 C4 RCL LM 120 LM 180 T4 RCL T4 RCL T4 RCP T4 RCP T4 PFV T4 PFV * Fy mit Wirkung auf die zwei konzentrischen Rollen Linearsystem mit Einzelwagen C3RCL Berechnungsbeispiel: Plattform mit vier Laufwagen C3RCL Die allgemeine Anordnung wird in der nachstehenden Zeichnung dargestellt. MAX. BELASTUNG AUF EINZELWAGEN Die nachstehende Tabelle zeigt die max. Last, die auf einen Einzelwagen ausgeübt werden kann. Laufwagen Fy N LM 30 C3 RCL C4 RCL * 1000 LM 40 C3 RCL C4 RCL * 1810 LM 65 C3 RCL C4 RCL * 4160 * Fy mit Wirkung auf die zwei konzentrischen Rollen Die max. Belastung basiert auf den Werten der Führungs rollen und auf dem max. Kontaktdruck zwischen Schiene und Rolle von 1250 N/mm 2 mit Kraftwirkung ausschließlich in Richtung Y oder ausschließlich in Richtung Z. Bei Kombination der Kräfte verringern sich die Werte. DYNAMISCHE TRAGLAST DES EINZELWAGENS Die nachstehende Tabelle gibt die Nennbelastung an, die einer Nennlebensdauer des Lagers von 100 km entspricht. Die Nennlebensdauer des Laufwagens kann anhand der Standard-Formel für Lager ermittelt werden. L 10 = (Ci/Pi) 3 x 100 km Ci und Pi sind die Tragfähigkeit und die ausgeübte Belastung für eine bestimmte Lastrichtung. Fz N Mx Nm My Nm Mz Nm LM 90 C4 RCL LM 120 LM 180 T4 RCL T4 RCL T4 RCP T4 RCP T4 PFV T4 PFV Linearsystem mit 4 Laufwagen C3RCL Die Plattform fährt an den beiden Schienen entlang und wird mit der Last F belastet, die 100 mm und 50 mm von der Mitte des Laufwagens entfernt wirkt. Daten: Führung LM 65 und Wagen C3RCL I x = 400 mm I z = 300 mm F = N X F = 100 mm Z F = 50 mm In dieser Konfiguration ist Py die Last auf dem am stärksten belasteten Laufwagen, und wird wie folgt berechnet: F F X F F Z F P = + + = 2750 N 4 2 I X 2 I Z Die in der Tabelle der max. Belastungen angegebene Last Fy beträgt N (Laufwagen mit der exzentrischen Rolle nach oben eingebaut, damit das System gegen Bruch gesichert ist). Die Lebensdauer des Systems wird wie folgt ermittelt: Aus der Tabelle der Nennlebensdauer Cy = N L 10 = (15.800/2.750) 3 x 100 = km Wichtige Anmerkung: Um diesen Wert zu erreichen, muss die Schiene geschmiert werden. Andernfalls kann die erwartete Lebensdauer durch Reibkorrosion zwischen Schiene und Rolle gemindert werden. 3-2

3 Selbstausrichtung Selbstausrichtung Selbstausrichtende Systeme werden eingesetzt, wenn ein Ausgleich von hohen Montageflächentoleranzen von zwei parallel montierten Führungen notwendig ist. Durch die Kombinationsmöglichkeiten mit den Rollen RCL und RAL ist das Nadella-System der Baureihe LM in der Lage, sehr hohe Toleranzen in horizontaler und vertikaler Richtung auszugleichen. Horizontaler Ausgleich Dx Festlagerseite: Laufwagen C3RCL oder C4RCL bestückt mit Rollen vom RCL/RCLR zur Aufnahme von Radial- und Axiallasten. Loslagerseite: Laufwagen C3RAL oder C4RAL bestückt mit Rollen vom RAL/RALR zur Aufnahme ausschließlich von Radiallasten. Max. möglicher Wert: Dx = 1,5 mm Vertikaler Ausgleich Dy 3 Festlagerseite: Laufwagen C3RYL oder C4RYL bestückt mit konzentrischen Rollen vom RCL und exzentrischen Rollen vom RALR zur Aufnahme von Radial- und Axiallasten. Dadurch ist eine Kippbewegung des Wagens bis zum maximalen Kippwinkel möglich. Loslagerseite: Laufwagen C3RAL oder C4RAL bestückt mit konzentrischen Rollen vom RAL und exzentrischen Rollen vom RALR zur Aufnahme ausschließlich von Radiallasten. Der Wert Dy ist abhängig vom Schienenabstand und vom maximal möglichen Kippwinkel α = ± 1,0 O des Laufwagens auf der Festlagerseite. Die axiale Belastbarkeit des Laufwagens RYL ist kleiner als bei der gleichen Baugröße des Laufwagens RCL. Max. Schrägbewegung, die für selbsteinstellende Tische und Wagen zulässig ist Laufwagenbezeichnung α max X max ( ) (mm) C3RAL C4RAL C3RYL C4RYL C3RAL C4RAL C3RYL C4RYL C3RAL C4RAL C3RYL C4RYL C4RAL C4RYL T4RAL T4RAL T4RYL T4RYL T4RAL T4RAL T4RYL T4RYL H nominal (mm) Schiene 27.5 LM LM LM LM LM 120 Veränderungen des Maßes H, die über ± X hinausgehen, können die Axialbewegung des Lagers behindern und die angegebene Grenzlast der Rolle F r verringern. 3-3

4 Führungsschienen LM LM 30 LM 180 LM 40 LM 65 LM 90 LM 120 Flächenträgheitsmomente (2) (cm 4 ) L 1) max (kg/m) (mm) d B I B B H H 1 H 2 M D G g a e P I I 1 J x J y LM LM LM LM LM LM ) Längere Schienen werden angepasst mit geschliffenen Stoßstellen, auf Anfrage mit Verbindungsstiften 2) Basis für das Flächenträgheitsmoment ist der Elastizitätsmodul der Aluminiumschiene N/mm 2 Befestigungsbohrungen - Lochbild nach Katalog (SB) - Lochbild nach Zeichnung (NZ) - ohne Bohrungen (NF) Optionen - eine Stirnseite der Führungsstangen geschliffen (R) - beide Stirnseiten der Führungsstangen geschliffen (RR) - rostbeständige Stahlwellen (NX) (nicht LM 180) - verchromte Stahlwellen (CH) Beispiel Standardausführung: LM40/1720NF Bestellbezeichnung siehe letzte Seite 3-4

5 Führungsrollen RCL, RCP, PFV konzentrisch konzentrisch 3 exzentrisch exzentrisch konzentrisch exzentrisch De d B d 1 1) konz. d 1 1) exz. d Y m S min. P L A B l 1 M SW 1 SW 2 k Empfohlene Führungsschiene RCL ) RCLR ) M 5x LM 30 RCL ) RCLR ) M 8x LM 40 RCL ) RCLR ) M 10x LM 65/90 RCP RCPR M 12x LM 90/120 PFV ) PFVR ) M 12x LM 180 Tragzahlen (N) Faktoren für Lebensdauer Grenzlasten (N) dynamisch Pa/Pr 0.37 Pa/Pr > 0.37 Cw 3) radial F r axial F a X Y X Y Anziehmoment 2) (Nm) RCL RCLR RCL RCLR RCL RCLR RCP RCPR PFV PFVR (g) 1) Toleranz der Aufnahmebohrung: H7 2) Die Anziehmomente gelten für nicht geschmierte Gewinde; für geschmierte Gewinde sind die Werte mit 0,8 zu multiplizieren. 3) Cw = Belastung für 100 km Lebensdauer. 4) Führungsrollen in rostbeständiger Ausführung (Zusatzzeichen NX) Standarddichtungen ZZ für RCL und RCP, NBR RS für PFV. Die Führungsrollen werden mit Sicherungsscheiben und Muttern (DIN 439B) geliefert. Kontaktwinkel α für die Berechnung der Last:

6 Loslagerrollen RAL konzentrisch exzentrisch konzentrisch exzentrisch De d d 1) 1 B konz. d 1 1) exz. d Y m S min. P L A B ± X 4) l 1 M SW 1 SW 2 k Empfohlene Führungsschiene RAL ) RALR M 5x LM 30 RAL ) RALR M 8x LM 40 RAL ) RALR M 10x LM 65/90 RAL RALR M 12x LM 90/120 Tragzahlen (N) dynamisch Grenzlasten (N) Anziehmoment 2) (Nm) C 3) w radial F r RAL ) RALR RAL ) RALR RAL ) RALR RAL RALR ) Toleranz der Aufnahmebohrung: H7 2) Die Anziehmomente gelten für nicht geschmierte Gewinde; für geschmierte Gewinde sind die Werte mit 0,8 zu multiplizieren. 3) Cw = Belastung für 100km Lebensdauer. 4) Maß ± X ist die maximal zulässige Abweichung von Maß m für eine sichere Funktion der Rolle. 5) Rollen in rostbeständiger Ausführung (Zusatzzeichen NX) (g) Standarddichtungen ZZ Die Loslagerrollen werden mit Sicherungsscheiben und Muttern DIN 439B geliefert. 3-6

7 Laufrollen GLA 3 De d B Di 1) Y A B GLA ) GLA GLA ) GLA ) GLA GLA GLA GLA e Tragzahlen (N) 1) Toleranz des Innendurchmessers Di: +0/-0,008mm 2) Cw = Belastung für 100km Lebensdauer. 3) Führungsrollen in rostbeständiger Ausführung (Zusatzzeichen NX). Faktoren f. Lebensdauer dynamisch Pa/Pr 0.37 Pa/Pr > 0.37 C w (2) X Y X Y GLA GLA GLA GLA GLA GLA GLA GLA (g) Kontaktwinkel α für die Berechnung der Last: 60 Standarddichtungen ZZ 3-7

8 Laufwagen C3RCL, C3RAL, C3RYL L B I x I y H H 1 H 2 G g b c u e k (kg) C3RCL M LM 30 C3RCL M LM 40 C3RCL M LM 65 Die Abmessungen gelten auch für C3RAL und C3RYL Mit Führungsrollen in rostbeständiger Ausführung (Zusatzzeichen NX) lieferbar Laufwagen C4RCL, C4RAL, C4RYL L B I x I y H H 1 H 2 G g b c u e k Empfohlene Führungsschiene (kg) Empfohlene Führungsschiene C4RCL M LM 30 C4RCL M LM 40 C4RCL M LM 65 C4RCL M LM 90 Die Abmessungen gelten auch für C4RAL und C4RYL Mit Führungsrollen in rostbeständiger Ausführung (Zusatzzeichen NX) lieferbar 3-8

9 Laufwagen T4RCL, T4RCP, T4PFV T4RCL T4RCP T4PFV L B I x I y H H 1 H 2 G b (kg) Empfohlene Führungsschiene T4RCL M LM 120 T4RCL M LM 120 T4RCP M LM 120 T4RCP M LM 120 T4PFV M LM 180 T4PFV M LM Die Abmessungen gelten auch für T4RAL und T4RYL Schmiersystem LUBM A B U E T H C G S C3 RCL L C4 RCL Empfohlene Führungsschiene LUBM M LM 30 LUBM 040 CD/CS M LM 40 LUBM 065 CD/CS M LM 65 Lieferung mit ölgetränktem Schmierfilz auf Mineralölbasis. Senkschrauben für die Montage im Lieferumfang enthalten. Das Schmiersystem kann an den Laufwagentypen RCL, RAL und RYL montiert werden. 3-9

10 System LML Anwendung Die Führungsschiene LML aus Aluminium und Führungsrollen RCL mit einem kunststoffummantelten Außenring sind die Komponenten dieser Baureihe. LML kann eingesetzt werden, wenn eine einfache Linearbewegung, äußerst kompakte Abmessungen und wirtschaftliche Lösungen gefordert sind. Die Baureihe ist für Bewegungen mit geringer Präzision, für manuelle Bewegungen, für Schutztüren, für die Verstellung von Kameras und Sensoren und vieles mehr geeignet. Die Anwendungsbereiche finden sich unter anderem im Maschinen- und Gerätebau, in der Medizin- und Lebensmitteltechnik oder in der Objektüberwachung. Werkstoffe, Oberflächen, Laufeigenschaften Die Führungsschiene aus strang-gepresstem Aluminium hat eine Hart-Eloxal-Oberfläche. Diese Schutzschicht mit grauer Einfärbung bietet einen bedeutenden Verschleiß- und Korrosionsschutz. Sie hat zusätzlich gute tribologische Eigenschaften. Die Führungsrollen bestehen aus korrosionsgeschütztem Wälzlagerstahl und haben Außenringe, die mit einem speziellen Polyamid-Werkstoff beschichtet sind. Diese Werkstoffkombination verbessert die schon bekannten guten Laufeigenschaften der Nadella Laufrollenführungen noch weiter und ermöglicht eine ruckfreie und absolut leise Linearbewegung. Der Kunststoffmantel der Führungsrollen ist leicht flexibel im Gegensatz zu Stahl-Stahl-Kombinationen und erlaubt höhere Fertigungstoleranzen und somit günstige Fertigungskosten. Tragzahlen und Lebensdauer Die Tragfähigkeit des Systems wird durch die Flächenpressung zwischen dem Kunststoffmantel und der Führungsschiene aus Aluminium bestimmt. Eine Lebensdauerberechnung wird nicht durchgeführt. Für die in den Tabellen angegebenen Lasten gilt folgendes Schaubild: MAX. BELASTUNG AUF EINZELWAGEN Die nachstehende Tabelle zeigt die max. statische Last, die auf einen Einzelwagen bis zu 100 Stunden ohne bleibende Verformung der Außenringe ausgeübt werden kann. Für kurze Last (<2s) und bei dynamischer Belastung können die Werte verdoppelt werden. Laufwagen Fy (N) Fz (N) Mx (Ncm) My (Ncm) Mz (Ncm) C3RCL 16 NX 150* C4RCL 16 NX * Fy mit Wirkung auf die zwei konzentrischen Rollen Option Gleitführung Für überwiegend statische Anwendungen wie Verstelleinrichtungen oder für unkritische lineare Bewegungen bieten wir auch einen passenden Gleitschlitten aus einem Polyamid-Werkstoff mit eingelagertem Schmiermittel an. Bitte fragen Sie unsere Anwendungstechnik. 3-10

11 Führungsschienen LML Führungsschiene LML 20 Befestigungsbohrungen - Lochbild nach Katalog (SB) - Lochbild nach Zeichnung (NZ) - ohne Bohrungen (NF) 1) Basis für das Flächenträgheitsmoment ist der E-Modul N/mm 2 Flächenträgheitsmomente (1) (cm4) (kg/m) B H H 1 H 2 D G g I I 1 J x J y LML Oberfläche harteloxiert L max (mm) 3 Laufwagen C3RCL 16 NX Laufwagen C4RCL 16 NX L B I x I y H H 1 H 2 G b e (g) C3RCL 16 NX M C4RCL 16 NX M Ausführung rostbeständig Beispiel: Standardschiene LML20/1200SB Standardwagen C3RCL16NX Bestellbezeichnung siehe letzte Seite 3-11

12 Anwendungsbeispiel Anwendung: Schutzeinrichtung Branche: Gummi und Kunststoffmaschinen Produkte: U-Line (x-achse) V-Line (x-achse) 3-12