Kugelbuchsen

Setzen alle Linearbewegungen um

Die Anforderungen der Sondermaschinenbauer an ihre Zulieferer steigen. Die Komponenten sollen rasch geliefert werden, zuverlässig und robust sein. Dazu kommt, dass die Maschinenbauer sie schnell und mit geringem Aufwand montieren müssen. Das Unternehmen Pink Vakuumtechnik setzt deshalb unter anderem auf die einbaufertigen Flanschkugelbuchsen von Dr. Tretter.

Transfersystem: Vier Flanschkugelbuchsen und vier Mittenflanschbuchsen, angetrieben über zwei Kugelgewindespindeln.

Am nördlichsten Rand Baden-Württembergs, in Wertheim hat Pink Vakuumtechnik seinen Firmensitz. Von hier aus liefert das Unternehmen individuell gefertigte Anlagen und Systeme an Kunden aus Automobilindus-trie, Medizintechnik, Halbleiter- und Elektroindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie Wissenschaft und Forschung. Das Portfolio von Pink umfasst vakuumtechnische Sonderanlagen, Ultrahochvakuum-Komponenten und Systeme, Dichtheitsprüfanlagen, Beschleunigerkomponenten sowie Vakuum-Standardbauteile. Dank kontinuierlicher Produktoptimierungen und einer konsequenten Kundenausrichtung verzeichnet das Unternehmen seit einigen Jahren ein stetiges Wachstum.

Pink entwickelt und produziert alle Lösungen mit 230 Mitarbeitern im eigenen Haus, kauft aber viele Maschinenelemente und Komponenten zu. Bei der Auswahl der Zulieferer sind Zuverlässigkeit, Preis, Termintreue sowie schnelle Lieferung – selbst bei wirtschaftlichen Engpässen – die entscheidenden Faktoren. Bei der Auswahl seiner Lieferanten legt das Unternehmen zudem großen Wert auf Qualität und Partnerschaft, damit stets die passenden Komponenten im Einsatz sind.

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Ein Beispiel für die erfolgreiche Kooperation bei der Entwicklung moderner, wettbewerbsfähiger Maschinen ist die seit einigen Jahren bestehende intensive Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Dr. Erich Tretter aus dem schwäbischen Rechberghausen. Wie diese Zusammenarbeit in der Praxis funktioniert, zeigte sich als Pink für einen namhaften Konzern in München eine innovative Anlage für die Halbleiterindustrie entwickelte. Dabei handelt es sich um ein Funktionssystem namens Liquid Fill Tool, mit dem sich Waferscheiben mit geschmolzenen Metallen oder Legierungen druckimprägnieren lassen. Für die Qualität dieser Beschichtung ist es entscheidend, die Wafer vibrationsfrei und gleichmäßig in das Bad zu tauchen. Daraus ergaben sich besondere Anforderungen an das Führungssystem.

Die Imprägnierung ist ein grundsätzlich wichtiger Abschnitt im Elektromaschinenbau. Sie soll elektrische Leiter vor Feuchtigkeit, Staub, Schmutz und chemisch aggressiven Stoffen schützen. Außerdem kann das Imprägniermedium die im Leiter entstehende Wärme besser an die Umgebung abgeben. Damit es bei der Beschichtung nicht zu Lufteinschlüssen kommt, werden die Waferscheiben unter Hochdruck in das geschmolzene Metall getaucht. Haben sie die Anlage nach dem Tauchvorgang verlassen, härten die so beschichteten dünnen Scheiben in einem Ofen aus.

SYSTEM MIT RÜCKLAUFKANAL

Um die hohen Anforderungen an die hierfür erforderliche Hubbewegung zu erfüllen, setzt der Sondermaschinenbauer auf die Flanschkugelbuchsen von Dr. Tretter. Dieses Führungssystem ist in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich und eignen sich zur Umsetzen nahezu aller Linearbewegungen. „Bei den Elementen handelt es sich um Wälzlager für Längsbewegungen“, sagt Peter Bordasch, Geschäftsführer und Vertriebsleiter des Zulieferers, und erklärt weiter: „Sie bestehen aus einem Gehäuse, den Kugeln und einem Käfig, der die umlaufenden Kugeln hält und führt.“ Die Kugeln wälzen dabei auf der Führungswelle ab und werden über einen Rücklaufkanal zurückgeführt. Das ermöglicht eine unbegrenzte Linearbewegung. Kugelbuchsenführungen eignen sich auch deshalb für diese Anwendung, weil sie eine tragende Funktion übernehmen können. Bei dieser Anlage stützen sie die komplette Haltevorrichtung. Die Kugelbuchsen erreichen Geschwindigkeiten von bis zu zwei Metern in der Sekunde. Somit können mit der Anlage kurze Prozesszyklen erreicht werden. Geschmiert werden sie mit Öl oder Fett. Die Erstbefettung reicht in der Regel aus, da bei vielen Anwendungen eine Nachschmierung nicht zwingend erforderlich ist. Um die geforderte Führungsgenauigkeit zu erreichen, sind zudem vier Mittenflanschbuchsen in das Transfersystem eingebaut.

Ein wichtiger Faktor, warum sich Pink gerade für diese Maschinenelemente entschieden hat – und beispielsweise nicht für Profilschienenführungen – ist, dass die Flanschkugelbuchsen den Vorteil haben, wegen des größeren Spiels auch höhere Toleranzen in der Anschlusskonstruktion kompensieren zu können. Damit müssen die Flächen, auf denen sie montiert sind, nicht ganz so exakt bearbeitet sein. Das spart erheblich Zeit. Und weil das Gehäuse bereits einen Flansch hat, brauchen die Monteure die Kugelbuchse nur anzuschrauben. Sie müssen keine extra Vorrichtung fertigen. Deshalb können somit äußerst kurze Montagezeiten erreicht werden.

Übrigens: Um das Transfersystem anzutreiben, lieferte Dr. Tretter auch zwei Kugelgewindetriebe, ebenfalls mit Flanschmuttern. Die geschliffen Kugelgewindetriebe mit hoher Steigungsgenauigkeit haben Wellendurchmesser von 25 Millimetern. Da diese mechanisch sehr steif sind, ermöglichen sie hohe Positioniergenauigkeiten. ms

Vorteile von Kugelbuchsen

  • Sehr gut geeignet, wenn eine Führung zugleich tragendes Konstruktionselement ist
  • Einfache Anbindung an die Umgebungskonstruktion
  • Schnelle und einfache Montage
  • Fluchtungsfehlerausgleich: Ungenauigkeiten in der Anschlusskonstruktion werden kompensiert
  • Robuste Ganzstahlausführung für grobe Verschmutzung und hohe Temperaturen
  • Niro-Ausführungen für Lebensmittel- und Medizintechnik
  • Nach Erstbefettung wartungsfrei
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