Was ist eine Rollenführung?
Eine Rollenführung ist eine rollenförmige Gleitführung, die in Maschinen und Mechanismen verwendet wird.
Sie werden hauptsächlich zur Steuerung linearer Bewegungen verwendet. Sie stützen Objekte, die sich linear in axialer Richtung bewegen, und ermöglichen so eine präzise Positionierung und reibungslose Bewegung.
Sie können als Führungsschienen in Kombination mit Linearschienen oder als Linearlager wie Linearbuchsen verwendet werden, indem sie auf Zylindern angebracht werden. Die zylindrischen Rollen rollen auf den Schienen ab und sorgen so für eine reibungslose Bewegung und tragen zu einer verbesserten Geräuschentwicklung bei.
In der Stahlindustrie wird eine Rollenführung auch verwendet, um heißen Stahl vom Heizofen zu den Walzrollen zu führen. Da der Stahl fast ohne Reibungskräfte zu den Walzrollen geführt werden kann, ist diese Vorrichtung zur Verbesserung von Ausbeute und Qualität unverzichtbar.
Anwendungen für Rollenführungen
Rollenführungen als lineare Bewegungsmechanismen sind relativ billiger und steifer als Linearführungen, die lineare Bewegungsmechanismen mit Kugellagern sind. Sie werden daher als einfache lineare Bewegungsmechanismen oder als lineare Bewegungsmechanismen unter schweren Lasten eingesetzt.
Nachfolgend sind Beispiele für Anwendungen von Rollenführungen aufgeführt:
1. Werkzeugmaschinen
Rollenführungen werden manchmal in Werkzeugmaschinen wie Dreh- und Fräsmaschinen eingesetzt. Diese Maschinen erfordern eine hohe Positioniergenauigkeit und schnelle, präzise Bewegungen. Dies wird durch den Einsatz von Rollenführungen erreicht.
2. Industrieroboter
Rollenführungen werden in beweglichen Teilen wie Roboterarmen und Portalen in Industrierobotern und Automatisierungssystemen eingesetzt. Rollenführungen ermöglichen eine hohe Präzision und reibungslose Bewegung und sind daher für Roboterarbeitsbereiche und Präzisionspositionierungsanwendungen nützlich.
3. Die Stahlindustrie
In der Stahlindustrie werden Rollenführungen zur Führung von Walzrollen eingesetzt. Sie können die Ausbeute und die Qualität verbessern, indem sie verhindern, dass der gewalzte Stahl verbrennt. Sie werden in Stahlwerken auf der ganzen Welt eingesetzt.
Rollenführungen in der Stahlindustrie bestehen aus zwei oder vier Rollen, die in regelmäßigen Abständen parallel angeordnet sind. Indem der Stahl vor dem Walzen zwischen den Rollen hindurchgeführt wird, kann er in die richtige Position im Verhältnis zu den Walzrollen gebracht werden. Der Abstand zwischen den Walzen kann ferngesteuert eingestellt und so entsprechend den Produktionsbedingungen des zu erzeugenden Walzstahls geregelt werden.
Funktionsweise der Rollenführung
Rollenführungen funktionieren auf der Grundlage der Wechselwirkung zwischen den Rollen und den Schienen.
Die Schienen (Führungsschienen) haben eine lineare Form, in der Regel einen flachen oder prismatischen Querschnitt. Sie dienen als Führungselemente und steuern die axiale Linearbewegung. Die Schienen sind so konstruiert, dass sie sehr steif und tragfähig sind.
Rollen sind zylindrische Bauteile, die auf Schienen abrollen können. Sie sind in der Regel gelagert und sind Bauteile, die die Rollreibung minimieren. Die Außenfläche der Rolle berührt die Schiene und erzeugt eine Reibungskraft.
Die Reibungskräfte werden durch den Kontakt zwischen der Rolle und der Schiene erzeugt. Die Rolle hingegen dreht sich und erzeugt Rollreibung, sodass sie sanft über die Schiene rollt. Die Drehung der Rolle verringert die Reibungskraft und sorgt für einen gleichmäßigeren Lauf.
Arten von Rollenführungen
Es gibt verschiedene Arten von Rollenführungen. Im Folgenden sind Beispiele für Rollenführungen aufgeführt.
1. Lineare Rollenführung
Lineare Rollenführungen werden für die Steuerung linearer Bewegungen verwendet. Die vielen Rollen auf der Schiene verteilen die Last und sorgen für eine gleichmäßige lineare Bewegung. Sie zeichnen sich durch hohe Präzision und Steifigkeit aus und werden häufig in Werkzeugmaschinen und Robotern eingesetzt.
2. Kreuzrollenführung
Hierbei handelt es sich um speziell geformte Rollenführungen, die als Kreuzrollen bezeichnet werden. Sie haben eine hohe Steifigkeit sowohl in axialer als auch in vertikaler Richtung. Sie werden daher als Führungen mit hoher Tragfähigkeit und ausgezeichneter Drehgenauigkeit eingesetzt.
3. Pendelrollenführung
Pendelrollenführungen sind Rollenführungen mit kugelförmigen Rollen. Pendelrollen haben einen Freiheitsgrad sowohl in axialer als auch in schräger Richtung und absorbieren Vibrationen und Verformungen. Sie werden in Umgebungen eingesetzt, in denen starke Vibrationen herrschen.