Quickguide: Führungsrollen und Führungsprofile von ALFATEC
Führungsrollen und Führungsprofile bilden ein System für lineare Bewegungen in der Fördertechnik. Die Rollen übertragen Kräfte auf die Laufflächen des Profils. Das Profil gibt die Bewegungsbahn vor. Gemeinsam führen sie bewegliche Bauteile beim horizontalen Verfahren oder vertikalen Heben. Welche Belastung die Führung aufnehmen kann, hängt von der gewählten Ausführung und ihrem Einbau ab.
Dieses technische Nachschlagewerk erklärt ALFATEC-Artikelbezeichnungen, den Vergleich von Traglast und Geschwindigkeit sowie die Angaben für die Auswahl einer Rollenführung.
Wie arbeiten Führungsrolle und Führungsprofil zusammen?
Ob eine Last horizontal verfahren oder vertikal geführt wird: Rolle, Profil und Befestigung müssen zur Belastung und zur Einbausituation passen. Dabei übernehmen die Komponenten unterschiedliche Aufgaben.
Führungsrolle und Kombirolle unterscheiden
Führungsrolle ist der übergeordnete Begriff für eine Rolle, die ein bewegliches Bauteil entlang einer Bahn führt. Eine Kombirolle vereint radiale und axiale Führung in einer Baugruppe. Ihre Radialrolle nimmt Kräfte quer zur Hauptrollenachse auf. Die Axialrolle übernimmt die seitliche Führung und nimmt Kräfte in Richtung dieser Achse auf.
Welche Kräfte tatsächlich auftreten, hängt von der Anordnung der Führung und der Lage der Last ab. Grundlagen und Bauarten erläutert der Wiki-Beitrag zur Kombirolle.
Rolle und Profil gemeinsam auswählen
Die Belastung wird über die Kontaktflächen zwischen Rolle und Profil weitergegeben. Deshalb genügt es nicht, eine Rolle allein nach ihrer Traglast auszuwählen. Auch Profilgeometrie, Laufflächen und Befestigung müssen zur Anwendung passen.
Auch das Führungsspiel muss zur Anwendung passen. Gemeint ist der verbleibende Bewegungsspielraum zwischen Rolle und Profil quer zur vorgesehenen Bewegungsbahn. Eine gleiche Baugröße allein bestätigt noch nicht, dass zwei Komponenten zusammenpassen.
Aufbau und Profilformen kurz erklärt
Rollenausführung und Profilform beeinflussen, wie die Führung belastet, eingestellt und montiert werden kann. Für das Lesen technischer Unterlagen helfen die folgenden Unterscheidungen.
Bauteile einer Führungsrolle
Zu einer Führungsrolle gehören je nach Ausführung Außenring, Innenring, Lagerung, Bolzen und Abdichtung. Der Außenring bildet die Lauffläche zum Profil. Die Lagerung ermöglicht die Drehbewegung; über den Bolzen wird die Rolle mit der Konstruktion verbunden.
Werkstoff, Härte, Abdichtung und Schmierung sind Eigenschaften der jeweiligen Ausführung. Angaben einer Standardrolle gelten deshalb nicht automatisch für Edelstahl-, Hochtemperatur- oder Kunststoffrollen.
U-Profile und I-Profile
U-Profile ermöglichen eine einseitige Rollenführung. Ihr Querschnitt besitzt eine offene Profilkammer.
I-Profile ermöglichen eine beidseitige Rollenführung. Die Rollen können auf beiden Seiten des mittleren Stegs angeordnet werden.
Welche Profilform geeignet ist, hängt unter anderem von Bauraum, Rollenpositionen und Krafteinleitung ab. Die Form allein legt noch keine konkrete Rollen-Profil-Kombination fest.
Standardprofile und besondere Ausführungen
Neben der Querschnittsform unterscheiden sich Führungsprofile in Herstellung und Bearbeitung:
- Standardprofile sind unter anderem in sandgestrahlter Ausführung erhältlich. Diese ersetzt die früher angebotenen walzblanken U- und I-Standardprofile.
- Präzisionsprofile besitzen bearbeitete Laufflächen für eine genauere Führung.
- Edelstahlprofile kommen bei entsprechenden Anforderungen an den Korrosionsschutz infrage.
- Mammutprofile werden mehrteilig zusammengeschweißt und maschinell bearbeitet.
- Xtra-Strong-Profile sind für eine höhere Lastaufnahme innerhalb des zugehörigen Führungssystems ausgelegt.
Profile können in Fixlängen und mit anwendungsspezifischer Bearbeitung geliefert werden. Verfügbare Abmessungen und Ausführungen finden Sie unter Führungsprofile.
Wie sind die ALFATEC-Artikelbezeichnungen aufgebaut?
Die Artikelbezeichnung kennzeichnet Typ, Baugröße und Ausführung. Bei einer Rolle kann zusätzlich ein Befestigungselement angegeben sein. Für eine eindeutige Anfrage ist die vollständige Bezeichnung erforderlich.
Führungsrollen: TR050.0200BQ1000
- TR: Rollentyp Tigerrolle
- 050: Baugröße
- 0200: Ausführung mit fester Axialrolle
- BQ1000: Quadratisches Befestigungselement in Standardausführung
TR050.0200 bezeichnet die Rolle. Der Zusatz BQ1000 kennzeichnet die Variante mit Befestigungselement.
Baugrösse und Durchmesser unterscheiden
Die Baugröße ist eine Kennzeichnung innerhalb der Baureihe, kein exakter Rollendurchmesser. So nennt die Produktseite der TR050.0200 für Baugröße 050 einen Außendurchmesser von 52,5 mm.
Für Bauraum und Einbau sind die Maße der konkreten Ausführung maßgeblich.
Führungsprofile: UP060.0700
- UP: Profiltyp U-Profil
- 060: Baugröße
- 0700: Ausführungscode
UP060.0700 ist ein Beispiel aus der bisherigen Unterlage Zusammensetzung der Artikelbezeichnung. Der Code erklärt das Bezeichnungssystem und bezeichnet keine Kombination mit der zuvor genannten Tigerrolle.
Die walzblanken U-Standardprofile mit dem Ausführungscode 0700 werden nicht mehr angeboten. An ihre Stelle treten sandgestrahlte Varianten mit dem Code 0702. Für eine Bestellung zählt deshalb die aktuell angebotene Artikelbezeichnung.
Befestigungs- und Distanzelemente
Separat bezeichnete Befestigungselemente enthalten ebenfalls Typ, Baugröße und Ausführung. Die Unterlage unterscheidet beispielsweise bei BQ-Elementen die Standardausführung 1000 von der Edelstahlausführung 4000.
Bei Distanzelementen kennzeichnet der letzte Zahlenblock zusätzlich die Dicke. So steht bei BQ-Distanzelementen 1405 für 0,5 mm in Standardausführung und 1410 für 1,0 mm. Diese Codierung ist auf die jeweilige Elementgruppe bezogen und darf nicht beliebig auf andere Artikel übertragen werden.
Traglast und Geschwindigkeit richtig einordnen
Last und Geschwindigkeit helfen dabei, geeignete Rollenfamilien einzugrenzen. Für die Auswahl einer konkreten Rolle müssen anschließend die artikelbezogenen Werte und Betriebsbedingungen geprüft werden.
Rollenfamilien im Vergleich
- ALFA-Speed AS: Vulkollan-Lauffläche für dynamische Bewegungen und geringen Rollwiderstand
- ALFA-Speed PAS: Polyamid-Ausführung für dynamische Anwendungen
- Tigerrollen TR: Stahlrollen für belastbare Führungen in unterschiedlichen Bauarten
- Xtra-Strong: Erhöhte Lastaufnahme mit den zugehörigen Führungsprofilen
- Mammutrollen MR: Schwerlastführungen mit auftragsbezogenen Mammutprofilen
Die Übersicht beschreibt die Familien aus dem Traglast-Geschwindigkeits-Vergleich. Bei besonderen Anforderungen kommen weitere Ausführungen infrage, etwa Führungsrollen aus Edelstahl. Ihre Eignung hängt auch von den Einsatz- und Reinigungsbedingungen ab.
Die zulässige Kombination aus Last und Geschwindigkeit muss für den konkreten Artikel und das zugehörige Profil bestimmt werden.
Was zeigt der Vergleich von Traglast und Geschwindigkeit?
Die ALFATEC-Unterlage Traglast und Geschwindigkeit stellt die Rollenfamilien AS, PAS, TR, Xtra und MR gegenüber. Geschwindigkeit in m/s und Traglast in kN besitzen getrennte Achsen.
Die Darstellung dient dem Vergleich der Baureihen. Sie ist keine Belastungskurve für eine einzelne Rolle. Daraus lässt sich weder eine allgemeine Berechnungsformel ableiten noch schließen, dass maximale Traglast und Höchstgeschwindigkeit gleichzeitig genutzt werden können.
Rollenlast und Systemtraglast unterscheiden
Die Belastbarkeit einer einzelnen Rolle ist nicht die Tragfähigkeit der gesamten Anlage. Lastschwerpunkt und Rollenabstände beeinflussen, welche Kräfte auf die einzelnen Rollen wirken.
Die Gesamtlast darf deshalb nicht ohne Prüfung gleichmäßig auf alle Rollen verteilt werden. Der Traglastrechner berücksichtigt Last einschließlich Eigengewicht, Lastschwerpunkt und Rollenabstand für die erste Einordnung.
Technische Auslegungswerte verstehen
Eine Auslegungstabelle wird zeilenweise gelesen. Artikelbezeichnung, Abmessungen und Belastungswerte müssen zur gleichen Ausführung gehören. Für die Anwendung kommen die Profilzuordnung und die jeweiligen Betriebsbedingungen hinzu.
Welche Angaben gehören zu einem Belastungswert?
Ein Traglastwert wird erst mit seinem Bezug verständlich. Beim Lesen eines Datenblatts gehören deshalb folgende Angaben zusammen:
- Artikel und Ausführung: die vollständige Bezeichnung der Rolle.
- Abmessungen: der tatsächliche Außendurchmesser und die Einbaumaße in mm.
- Belastungsrichtung: die radiale oder axiale Kraft in kN.
- Führungsprofil: der für diese Ausführung bestätigte Profilartikel.
- Betriebsbedingungen: die Bedingungen, unter denen der Wert gilt, einschließlich der vorgesehenen Bewegung.
- Quelle: das zugehörige Datenblatt mit seinem gültigen Stand.
Was Fᵣ und Fₐ bedeuten
Fᵣ (FR) bezeichnet die radiale Traglast quer zur Hauptrollenachse. Fₐ (FA) bezeichnet die axiale Traglast in Richtung dieser Achse. Beide Werte beschreiben Kräfte in Kilonewton (kN), keine Masse in Kilogramm (kg).
Die Werte beziehen sich auf unterschiedliche Belastungsrichtungen. Sie dürfen nicht zu einer Gesamttraglast addiert oder unmittelbar als zulässiges Gewicht der Anlage gelesen werden. Auch wächst die axiale Belastbarkeit innerhalb einer Baureihe nicht zwangsläufig im gleichen Verhältnis wie die radiale.
Kontaktbeanspruchung zwischen Rolle und Profil
Die ALFATEC-Unterlage zur technischen Auslegung bezieht ihre Tabellenwerte auf die Hertz’sche Pressung zwischen Rolle und Profil. Damit ist die örtliche Beanspruchung der Kontaktfläche gemeint. Das Profil gehört deshalb zur Bewertung der Belastbarkeit.
Welche Sicherheitsfaktoren und Betriebsgrenzen anzuwenden sind, muss ALFATEC für die konkrete Ausführung und Anwendung bestätigen. Drehzahl in min⁻¹ und Verfahrgeschwindigkeit in m/s sind unterschiedliche Größen.
Profilzuordnung und Datenstand prüfen
Zu einem Belastungswert gehört die passende Rollen-Profil-Kombination. Kontrollieren Sie deshalb die vollständigen Artikelbezeichnungen und die zugehörigen Zeichnungen. Eine ähnliche Bezeichnung oder dieselbe Baugröße genügt nicht als Nachweis.
Für die Auslegung sollten Rollen- und Profildaten aus einem zusammengehörigen, gültigen Unterlagenstand verwendet werden. Ausführungsspezifische Bedingungen gehören unmittelbar zu den jeweiligen Werten.
Welche Angaben sind für die Auswahl nötig?
Je genauer die Anwendung beschrieben ist, desto gezielter lassen sich Rolle und Profil auswählen. Eine Skizze mit Lastschwerpunkt, Rollenpositionen und Befestigungspunkten erleichtert die Beurteilung.
Last und Einbausituation beschreiben
Für die Vorauswahl werden insbesondere benötigt:
- Last einschließlich des Eigengewichts aller mitbewegten Teile
- Lage des Lastschwerpunkts und mögliche Veränderungen während der Bewegung
- Anzahl, Position und Abstände der Rollen
- horizontale oder vertikale Anordnung der Führung
- verfügbarer Bauraum und vorgesehene Befestigung
Der ALFATEC-Traglastrechner verwendet die Last einschließlich Eigengewicht in kg sowie Lastschwerpunkt und Rollenabstand in mm. Er unterscheidet horizontale und vertikale Anordnungen. Die Berechnung dient der ersten Einordnung und ersetzt keine Freigabe der konkreten Konstruktion.
Bewegung und Umgebung berücksichtigen
Ergänzend sind Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bewegungshäufigkeit zu beschreiben. Auch zulässiges Führungsspiel, erforderliche Justierbarkeit und die gewünschte Positioniergenauigkeit beeinflussen die Auswahl.
Temperatur, Feuchtigkeit, Schmutz und Kontakt mit chemischen Stoffen können besondere Ausführungen erforderlich machen. Entscheidend sind die tatsächlichen Einsatzbedingungen und die Eigenschaften der ausgewählten Komponenten.
Was ist bei Montage und Wartung zu beachten?
Die Einbaurichtung ergibt sich aus Rollenbauart, Kraftrichtung und der Zeichnung der vorgesehenen Führung. Eine allgemeine Einbaurichtung gilt nicht für alle Führungsrollen. Befestigung und Zugang zu den Komponenten sollten bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden.
Abdichtung, Nachschmiermöglichkeit und Pflege der Laufflächen hängen von der jeweiligen Ausführung ab. Maßgeblich sind die zugehörigen Montage- und Schmierungsvorgaben. Belastung, Laufleistung und Umgebung gehören zur Wartungsplanung; ein festes Schmierintervall für alle Rollen lässt sich daraus nicht ableiten.
Weiterführende Produkte und Beratung
Nach der technischen Einordnung führen die Produktseiten zu den verfügbaren Ausführungen und ihren jeweiligen Daten.
Rollen, Profile und Zubehör auswählen
In den Kategorien Führungsrollen und Führungsprofile finden Sie die einzelnen Baureihen. Zum Baukastensystem gehören außerdem Befestigungselemente, Klemmkonsolen und Distanzelemente.
ALFATEC bietet auch mit Befestigungselementen verschweißte Rollen als einbaufertige Baugruppen sowie Komponenten nach Kundenvorgaben und Zeichnungen an. Technische Beschreibungen und Übersichten stehen im Downloadbereich bereit.
Die konkrete Auslegung besprechen
Sie planen eine Rollenführung für Ihre Anwendung? Senden Sie uns Ihre Lastdaten, Angaben zur Bewegung und eine Skizze der Einbausituation. Damit können wir die Auswahl geeigneter Rollen und Profile gemeinsam prüfen.
