Hiwin Profilschiene HGR, 100 mm - HGR15R100HM

Paarung von Schienen und Laufwagen
Dieser Blogbeitrag erklärt die Paarung von Schienen und Laufwagen zur präzisen Einstellung der Vorspannung, die durch minimale Variationen des Kugeldurchmessers beeinflusst wird. Für eine optimale Steifigkeit müssen Schienen und Laufwagen individuell abgestimmt werden, weshalb eine Beratung bei der Bestellung empfohlen wird.

Lager richtig schmieren – Der Praxisratgeber für Öl, Fett und lange Lebensdauer
Der Ratgeber erklärt, warum die richtige Schmierung für die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Lagern entscheidend ist und wann Öl oder Fett die bessere Wahl ist. Außerdem erfahren Sie, wie Lager richtig nachgeschmiert werden, welche Schmierfehler vermieden werden sollten und wie eine regelmäßige Wartung Ausfälle verhindert.

Profilschienenführungen vorgestellt
Dieser Ratgeber informiert über die Vorteile von Profilschienenführungen im Vergleich zu anderen Linearführungen, insbesondere hinsichtlich Präzision, Steifigkeit, Langlebigkeit und Vielseitigkeit. Durch ihre robuste Konstruktion und hohe Genauigkeit sind sie ideal für industrielle Anwendungen, die eine zuverlässige und präzise Bewegung erfordern.

Ein „x" zeigt, zu welcher Variante dieses Produkts das jeweilige Zubehör passt:

» Warum sind diese Kugeln für Profilschienenführungen besonders geeignet?
Die Kugeln ermöglichen eine gleichmäßige Lastaufnahme und minimale Reibung, wodurch ein reproduzierbarer, exakter Lauf erreicht wird. Die enge Toleranz und die hochwertige Oberflächenbearbeitung verhindern unerwünschtes Spiel oder Stick-Slip-Effekte. Dadurch wird die Lebensdauer von Führungssystemen verlängert, und die Präzision der Bewegungen bleibt über die gesamte Einsatzdauer erhalten.

» Kann man einen Hiwin Laufwagen nachschmieren?
Ja. Jeder Wagen hat dafür eine Schmierstelle, über die Sie den Schmierstoff ergänzen oder erneuern. Planen Sie den Zugang dazu schon in der Konstruktion ein, denn der Anschluss muss auch nach dem Einbau erreichbar bleiben — sonst lässt sich die Führung im laufenden Betrieb nicht mehr versorgen. Schmieren Sie nach, während der Wagen ein Stück verfährt. Nur so verteilt sich der Schmierstoff über alle Kugelreihen. Fett ist im Maschinenbau der Regelfall, Öl die Wahl bei hohen Geschwindigkeiten oder bei Zentralschmierung. Wie oft nachzuschmieren ist, hängt von Last, Geschwindigkeit, Temperatur und Verschmutzung ab und lässt sich nicht allgemein angeben. Sparen Sie dabei aber nicht: Der Schmierstoff trennt Kugel und Laufbahn und verdrängt Feuchtigkeit. Eine trocken laufende Führung verliert zuerst ihre Genauigkeit und dann die Laufbahn — ein Schaden, den kein Nachschmieren mehr behebt. Der eigentliche Verschleißtreiber sind Späne, Schleifstaub und Kühlmittelnebel. Wo sie anfallen, gehört eine Abdeckung über die Schiene; die Dichtlippen am Wagen allein halten sie auf Dauer nicht ab.

» Wie wird ein Hiwin Laufwagen montiert?
Der Wagen sitzt ab Werk auf einer Hilfsschiene aus Kunststoff, oft Dummyschiene genannt, die den Kugelsatz zusammenhält. Schieben Sie ihn niemals ohne diese Hilfe herunter: Die Kugeln fallen dabei heraus, und ohne vollständigen Kugelsatz führt der Wagen nicht mehr. Das ist der häufigste Schaden an neuen Führungen, und er passiert in Sekunden. Gehen Sie deshalb in dieser Reihenfolge vor:

• Verschrauben Sie zuerst die Profilschiene vollständig. Auf einer noch losen oder verspannten Schiene klemmt der Wagen.
• Setzen Sie die Hilfsschiene bis zum Anschlag an die Profilschiene und schieben Sie den Wagen ohne Absatz hinüber.
• Heben Sie die Hilfsschiene auf. Sie brauchen sie bei jedem weiteren Aus- und Einbau wieder.
• Ihre Anbauteile verschrauben Sie anschließend über die Gewindebohrungen am Wagen, bei den Flanschausführungen über die Bohrungen im Flansch.

Achten Sie dabei auf eine saubere, ebene Anschlussfläche. Eine Profilschienenführung gibt Unebenheiten des Untergrunds an ihre Laufbahnen weiter; ein verspannt verschraubter Aufbau läuft schwer und verschleißt schneller. Sind die Kugeln doch einmal herausgefallen, ist der Wagen nicht verloren: Er lässt sich mit Kugeln des passenden Durchmessers wieder auffüllen — genau dafür führen wir Präzisionsstahlkugeln einzeln.

» Welche Linearschienen sind kompatibel mit Hiwin HGW Laufwagen?
Der Hiwin HGW Laufwagen passt zu den jeweiligen Hiwin HGR Linearführungen der entsprechenden Baugröße. Schienen anderer Hersteller können in Einzelfällen passen, sollten jedoch exakt auf Maß und Toleranzen geprüft werden.

» Was bedeuten bei der HGW-Serie die Buchstaben S, C und H — und was sagt die Vorspannklasse aus?
S, C und H sind keine Lastklassen, sondern die Länge des Wagens: S der kurze, C der Standard-, H der lange Wagen. Innerhalb einer Baugröße bleiben Bauhöhe, Breite und Bohrbild gleich, nur der Wagen wird länger. HGW20SC, HGW20CC und HGW20HC sind derselbe Wagen in kurz, Standard und lang. Der lange hat mehr Kugeln im Eingriff, trägt entsprechend mehr und nimmt vor allem größere Momente auf; der kurze lässt auf derselben Schiene mehr Verfahrweg übrig. Die Vorspannung steht als eigener Schlüssel in der Bezeichnung — Z0, ZA und ZB, aufsteigend von der geringsten zur stärksten Vorspannung, dahinter die Genauigkeitsklasse. Eingestellt wird sie über den Durchmesser der Kugeln, die zwischen Wagen und Schiene laufen; zwischen spielbehaftet und vorgespannt liegen wenige Tausendstel Millimeter. Was die Vorspannung bewirkt:

• Wenig Vorspannung läuft leichtgängig und verzeiht kleine Fluchtungsfehler, führt dafür weniger genau.
• Mehr Vorspannung macht die Achse steif und spielfrei, erhöht den Verschiebewiderstand und verlangt eine plane, saubere Anschlussfläche.

Andere Vorspannungs- und Genauigkeitsklassen liefern wir auf Anfrage. Passende Präzisionsstahlkugeln in fein gestuften Durchmessern führen wir einzeln — damit lässt sich ein Wagen wieder auffüllen. Die Angaben beschreiben die Baureihe — Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften. Tragzahlen sowie Genauigkeits- und Vorspannklassen gelten für die jeweilige, vollständig bezeichnete Ausführung. Angaben ohne Gewähr.

» Was macht Hiwin Laufwagen so präzise?
Ein Laufwagen läuft nicht auf einer Fläche, sondern auf gehärteten Laufbahnen, die im gotischen Bogen geschliffen sind: Jede Kugel berührt ihre Laufbahn an zwei Punkten statt auf einer Fläche. Über die Kugelreihen verteilt ergeben sich vier Kontaktlinien, die unter 45° zueinander stehen — der Wagen nimmt Lasten von oben, von unten und aus beiden Seitenrichtungen auf und kann in keiner Richtung ausweichen. Das, und nicht die Feinheit einer einzelnen Fläche, ist der Grund für die Führungsgenauigkeit. Dazu kommt, dass die Kugeln rollen statt zu gleiten. Bei einer Gleitführung ist die Kraft zum Losbrechen deutlich höher als die zum Weiterfahren; die Achse ruckt beim Anfahren und trifft kleine Schritte nicht zuverlässig. Beim Kugelumlauf liegen Losbrech- und Verfahrkraft dicht beieinander, deshalb sind auch kleine Zustellungen wiederholbar. Wie genau ein bestimmter Wagen ist, sagen zwei Angaben:

• Die Genauigkeitsklasse legt fest, wie eng Höhe und Seitenmaß über die Schiene hinweg eingehalten werden. Unsere Laufwagen sind durchweg Klasse H (hoch). Darauf kommt es an, wenn zwei Wagen eine Achse gemeinsam tragen oder wenn später einer getauscht wird, ohne die Achse neu auszurichten.
• Die Vorspannungsklasse sagt, ob der Wagen mit leichtem Spiel oder spielfrei läuft. Unsere Wagen sind Z0, also ohne Vorspannung: leichtgängig und für die meisten Anwendungen ausreichend, aber nicht spielfrei. Vorgespannte Ausführungen (ZA, ZB) liefern wir auf Anfrage.

Was die Führung selbst nicht ausgleichen kann, ist der Untergrund. Die Schiene nimmt die Form ihrer Anschlussfläche an, und der Wagen fährt sie mit — auf einer unebenen oder verspannt verschraubten Fläche nützt auch der genaueste Wagen wenig. Die Angaben beschreiben die Baureihen und sind Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften. Angaben ohne Gewähr.

» Für welche Anwendungen eignen sich HGH-Laufwagen?
Die HGH-Wagen sind die schmale Bauform der HG-Baureihe: Der Wagenkörper trägt seine Befestigungsgewinde oben, angeschraubt wird also von oben in den Wagen hinein. Das macht sie überall dort zur richtigen Wahl, wo die Achse in der Breite eng gebaut ist und der Anbau eine Platte ist, die sich von oben verschrauben lässt. Getragen wird über vier Kugelreihen, die Lasten aus allen vier Richtungen gleichermaßen aufnehmen — auch Momente, die einen einseitig beladenen Schlitten kippen wollen. Zusammen mit den großen Baugrößen der Baureihe sind die HGH-Wagen damit die Wahl für die schweren Achsen: Portalfräsen und Werkzeugmaschinen, Hub- und Zustellachsen, Handhabung mit hoher Zuladung, Holz- und Metallbearbeitung. Ist die Bauhöhe knapp oder wollen Sie von unten durch die Anbauplatte schrauben, nehmen Sie stattdessen die HGW-Wagen. Sie laufen auf derselben Profilschiene und unterscheiden sich nur in der Befestigung.

» Was bedeuten bei der HGH-Serie die Buchstaben CA und HA — und was sagt die Vorspannklasse aus?
CA und HA sind keine Lastklassen, sondern die Länge des Wagens: CA ist die Standardlänge, HA der lange Wagen. Innerhalb einer Baugröße bleiben Bauhöhe und Breite gleich, nur der Wagen wird länger — der lange hat mehr Kugeln im Eingriff, trägt entsprechend mehr und nimmt vor allem größere Momente auf. Beim quadratischen HGH-Wagen wächst mit der Länge auch der Abstand der Befestigungsgewinde in Längsrichtung: Eine Anschlussplatte, die für den CA gebohrt ist, passt nicht auf den HA derselben Baugröße. Die Vorspannung steht als eigener Schlüssel in der Bezeichnung — Z0, ZA und ZB, aufsteigend von der geringsten zur stärksten Vorspannung, dahinter die Genauigkeitsklasse. In HGH20CAZ0H steht also HGH für die Bauform, 20 für die Baugröße, CA für die Standardlänge, Z0 für die Vorspannung und H für die Genauigkeitsklasse. Was die Vorspannung bewirkt:

• Wenig Vorspannung läuft leichtgängig und verzeiht kleine Fluchtungsfehler, führt dafür weniger genau.
• Mehr Vorspannung macht die Achse steif und spielfrei, erhöht den Verschiebewiderstand und verlangt eine plane, saubere Anschlussfläche.

Die Wagen in unserem Shop sind Z0H. Andere Vorspannungs- und Genauigkeitsklassen liefern wir auf Anfrage. Die Angaben beschreiben die Baureihe — Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften. Tragzahlen sowie Genauigkeits- und Vorspannklassen gelten für die jeweilige, vollständig bezeichnete Ausführung. Angaben ohne Gewähr.

» Aus welchem Material bestehen die Hiwin Laufwagen?
Der tragende Teil eines Laufwagens ist immer gehärteter Stahl. Welcher es ist, hängt von der Baureihe ab, und dieser Unterschied wiegt für Ihre Auswahl schwerer, als er zunächst klingt:

• Die Standardbaureihen HG und EG bestehen aus Wälzlagerstahl. Er ist hart und hoch tragfähig, aber nicht korrosionsbeständig; vor Feuchtigkeit schützt ihn allein der Schmierfilm.
• Die Miniaturbaureihen MGN und MGW bestehen serienmäßig aus korrosionsbeständigem martensitischem Stahl. Sie sind damit von Haus aus für feuchte oder chemisch belastete Umgebungen geeignet — ein Grund, sie auch dort in Betracht zu ziehen, wo die kleine Baugröße gar nicht zwingend wäre.

Die zugehörigen Profilschienen bestehen aus demselben Werkstoff wie die Wagen der jeweiligen Baureihe. In beiden Fällen sind die Laufbahnen gehärtet und geschliffen. Das ist die Voraussetzung dafür, dass die Kugeln über lange Zeit darauf abrollen können, ohne die Oberfläche auszuwaschen: Eine weiche oder raue Laufbahn verliert ihre Form und mit ihr die Genauigkeit der Achse. Endkappen und Dichtungen sind aus Kunststoff. Die Endkappen lenken die Kugeln am Ende der tragenden Strecke um und führen sie im Wagen zurück, die Dichtungen streifen Staub und Späne ab, bevor sie auf die Laufbahn gelangen. Für höhere Temperaturen gibt es dafür Ausführungen mit hitzebeständigen Dichtungen und Umlenkung aus Metall. Ausführungen, die von diesem Standard abweichen — korrosionsbeständige Wagen der großen Baureihen etwa oder die Varianten für höhere Temperaturen — liefern wir Ihnen auf Anfrage: Das Hiwin-Programm können wir vollständig beschaffen. Die Angaben beschreiben die Baureihen und sind Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften. Angaben ohne Gewähr.

» Welche Linearschienen sind kompatibel mit Hiwin HGH Laufwagen?
Ein Hiwin HGH-Laufwagen läuft auf der Hiwin Profilschiene HGR derselben Baugröße: HGH15 auf HGR15, HGH20 auf HGR20 und so weiter. Die Baugröße steht in der Bezeichnung und ist auf Wagen und Schiene eingeprägt. Die Baureihen sind untereinander nicht austauschbar — die Laufbahnen anderer Serien haben eine andere Geometrie, auch wenn die Schiene äußerlich ähnlich aussieht. Schienen anderer Hersteller passen allenfalls im Einzelfall und sind vorher auf Maß und Toleranzen zu prüfen. Wichtig bei der Bestellung: Ein Laufwagen ist ohne die dazu passende Profilschiene nicht verwendbar. Die HGR-Schienen führen wir als eigenen Artikel; Größen und Längen darüber hinaus — auch abgelängt nach Ihrem Maß — liefern wir auf Anfrage.

» Für welche Anwendungen eignen sich HGW-Laufwagen?
Die HGW-Wagen sind die Flanschausführung der HG-Baureihe: flacher und breiter als die HGH-Wagen, mit den Befestigungsbohrungen im Flansch links und rechts neben dem Wagenkörper. Angeschraubt wird durch diese Bohrungen hindurch — von oben oder von unten, je nachdem, wie Ihre Anbauplatte konstruiert ist. Das ist der ganze Unterschied: In Tragfähigkeit und Laufverhalten stehen sie den HGH-Wagen derselben Baugröße nicht nach, und sie laufen auf derselben Profilschiene. Die Wahl fällt über die Art der Verschraubung und die Bauhöhe, nicht über die Belastbarkeit. Typisch sind sie deshalb dort, wo über der Schiene wenig Platz bleibt oder wo der Schlitten eine durchgehende Platte ist, die keine Gewinde bekommen soll: CNC-Achsen, Automatisierungsanlagen, Prüf- und Analysegeräte, Sondermaschinenbau.

» Welche Vorteile bietet die Kugellauftechnik?
Kugelumlauftechnik — Kugeln, die zwischen gehärteten Laufbahnen abrollen und im Bauteil zurückgeführt werden — bietet mehrere Vorteile:

• Geringe Reibung: Minimiert Energieverbrauch und Verschleiß
• Hohe Laufruhe: Vibrationsarme Bewegungen auch bei hohen Geschwindigkeiten
• Gleichmäßige Lastverteilung: Durch spezielle Anordnung der Kugellaufbahnen
• Lange Lebensdauer: Dank hochwertiger Materialien und optimierter Konstruktion

» Wie werden Präzisionsstahlkugeln montiert und gewartet?
Die Montage erfordert saubere Arbeitsbedingungen, geeignete Werkzeuge und eine Prüfung der Kugeln auf Beschädigungen. Laufbahnen sollten gründlich gereinigt werden, und die Handhabung erfolgt idealerweise mit nicht-magnetischen Werkzeugen, um die Oberfläche nicht zu beschädigen. Bei Kugelumlaufeinheiten ist auf die korrekte Anzahl und gleichmäßige Verteilung der Kugeln zu achten, und Montagefett erleichtert die Positionierung sowie den Korrosionsschutz. Die Lebensdauer hängt stark von regelmäßiger Schmierung, den Betriebsbedingungen und der Überwachung auf Geräusche, Temperatur oder Spielzunahme ab.