Was ist eine Kugelführung?
Eine Kugelführung ist ein Führungselement, das die Rollfähigkeit einer Kugel nutzt, um eine lineare Bewegung mit sehr geringer Reibung auszuführen. Sie werden hauptsächlich auf Wellen installiert, um eine reibungsarme lineare Bewegung in Richtung der Längsachse der Welle zu ermöglichen. Neben den Kugelführungen gibt es eine ähnliche Art von Führung: die Rollenführung.
Ein typisches reibungsarmes Bauteil mit Kugeln ist ein Kugellager. Die Aufgabe des Kugellagers besteht darin, Rotationsbewegungen und nicht lineare Bewegungen zu unterstützen. Das Prinzip der geringen Reibung durch die Rotation der Kugeln ist das gleiche.
Anwendungen von Kugelführungen
Sie werden hauptsächlich als Teil des linearen Mechanismus einer Maschine verwendet. Kugelführungen werden selten allein verwendet, sondern in Kombination mit einer Welle zum Ausgleich von Erschütterungen und mit einem Tisch oder einer Halterung, auf der das zu befördernde Objekt befestigt ist, da die Kugelführung nur für die Verringerung der Reibung zuständig ist.
Es gibt verschiedene Arten von Kugelführungen. Dazu gehören zylindrische Kugelbuchsen und Linearbuchsen, die in die Welle eingepasst werden, sowie Linearführungen mit einem abgeflachten Teil der Struktur, der auch als Tisch dienen kann.
Funktionsweise der Kugelführungen
Eine Kugelführung besteht aus einer Führungssäule, einem Kugelkäfig und einer Buchse. Durch den auf die Kugel ausgeübten Druck kann die Kugel zwischen der Buchse und der Führungssäule rollen. Sie sind kostengünstig, haben aber eine etwas geringere Tragfähigkeit als Rollenführungen.
Linearführungen haben eine Struktur, bei der die Kugeln mit der Schienenoberfläche in Kontakt kommen. Außerdem verfügen sie über Rollrillen, in denen die Kugeln abrollen. Die zulässige Tragfähigkeit ist daher höher. Mit anderen Worten, sie können unter Last bewegt werden. Dies macht die Konstruktion jedoch komplexer und teurer.
Kugelbuchsen haben einen kompakten Aufbau und sind nicht mit Wälzrillen versehen. Das bedeutet, dass die Kontaktfläche der Kugeln klein und die zulässige Belastung gering ist. Dies bedeutet, dass sie sich unter Last nicht bewegen können. Bei der Verwendung von Linearbuchsen muss die Last an anderer Stelle aufgebracht werden, da sie nur zur Führung des Förderers dienen. Sie können zum Beispiel als Führung für eine lineare Bewegung in Richtung der langen Achse einer Welle verwendet werden, die an einem Lager befestigt ist.