SK-Serie Linearwelle

I. Kernpositionierung und Benennung

Position: Voll (einteilig) mit Flansch lineares Lager gehäuse. Dient zur Befestigung und Unterstützung von Linearwellen und deren passenden lineare Lager .

Interpretation der Bezeichnung:

• S: Steht für „Support“ oder „Slide“.

• K: Möglicherweise abgeleitet vom deutschen Wort „Körper“ oder dem japanischen Konzept „Fixation/kotei“, was die integrierte, massive und feste Bauweise betont. Dies steht im Gegensatz zum „geteilten Typ“ und ist das Hauptunterscheidungsmerkmal.

Wichtigstes Merkmal: „Vollständig / Einteilig“. Das Lagergehäuse ist eine einzige, nicht teilbare Komponente mit Durchgangsbohrung.

II. Kernelemente und Konstruktionsmerkmale

Feste Struktur (wesentlicher Unterschied zu SHF):

• Das Gehäuse ist ein einteiliges, monolithisches Bauteil. Die Bohrung für die Lageraufnahme ist eine Durchgangsbohrung mit präziser Rundfräsung.

• Montagemethode: Das Linearlager und die Welle müssen als Einheit axial von einem Ende des Gehäuses aus eingeführt werden, bis das Lager seine vorgesehene Position erreicht hat.

Flansch-Montagefläche:

• Typischerweise ein quadratischer Flansch mit mehreren Befestigungsbohrungen, der eine stabile und steife Montagebasis bietet.

• Der Bohrungsdurchmesser ist präzise auf den Außendurchmesser gängiger Linearlager abgestimmt (üblicherweise Übergangspassung, z. B. LM-, SC-Serie).

• An beiden Enden der Bohrung sind standardmäßige Nuten für Sicherungsringe (Sicherungsklipse) vorgesehen, um das Linearlager zu fixieren und axiale Bewegungen während des Betriebs zu verhindern.

Material und Oberfläche

• Hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl, mit einigen Varianten aus Aluminiumlegierung. Die Oberflächen sind oft vernickelt oder schwarz-oxidiert zum Rostschutz und zur optischen Aufwertung.

III. Kernfunktionen, Vorteile und Grenzen

Vorteile:

• Einfachere Struktur, typischerweise niedrigere Kosten: Die einteilige Konstruktion reduziert die Anzahl der Teile und Bearbeitungsschritte und bietet so einen Kostenvorteil bei der Serienproduktion.

• Höhere theoretische Steifigkeit: Das Fehlen einer Trennfuge sorgt für eine bessere strukturelle Integrität, was unter Last zu geringerer Verformung und gleichmäßigerer Spannungsverteilung führen kann.

• Stabile Konzentrizität nach der Montage: Die durchgängige Bohrung garantiert die Koaxialität des Gehäuses selbst, unbeeinflusst von ungleichmäßigen Schraubanzugkräften.

• Etwas besserer Schutz vor Staub: Das Fehlen einer Naht am oberen Deckel vermindert den Eintrittsweg für Staub von oben in den Lagerbereich.

Einschränkungen (im Vergleich zu SHF):

• Umständliche Montage (Hauptnachteil): Erfordert eine axiale Montage. Montage und Demontage werden in beengten Räumen, innerhalb bereits bestehender Rahmen oder in dicht bestückten Mehrwellenanordnungen äußerst schwierig oder sogar unmöglich.

• Schwierige Wartung: Der Austausch eines Lagers erfordert die vollständige Demontage der gesamten Welle und der zugehörigen Komponenten, was zu einem hohen Wartungsaufwand führt.

• Strenge Montagereihenfolge erforderlich: Die Welle und das SK-Gehäuse müssen sehr früh im Gesamtmontageprozess der Anlage installiert werden, was die Konstruktionsflexibilität einschränkt.

IV. Detaillierter Vergleich mit SHF (geteilte Ausführung) und Auswahlhilfe

Auswahl-Grundregel:

• SHF bevorzugen: Sofern keine unwiderstehlichen Kostendruck oder spezifische Konstruktionsbeschränkungen bestehen, bevorzugen moderne Konstruktionen nahezu universell SHF. Der Mehrwert in Bezug auf Montage- und Wartungskomfort überwiegt die geringfügige Kostensteigerung deutlich.

• SK nur in folgenden Szenarien in Betracht ziehen:

1. Die Gerätestruktur ist äußerst einfach, mit vollständig freiliegenden Wellenenden und klaren axialen Montagewegen.

2. Für Serienprodukte im Consumer-Bereich, bei denen die Kostenkontrolle pro Bauteil bis auf den Cent entscheidend ist.

3. Als kostengünstige Alternative innerhalb einer Bibliothek von Standardteilen.

V. Typische Anwendungsbereiche

SK-Lagerböcke behalten ihren Marktanteil aufgrund ihres Kostenvorteils:

• Leichte Ausrüstung mit einfacher Struktur und Massenfertigung: z. B. in bestimmten Modellen von Druckern und Scannern.

• Kostengünstige DIY-Projekte oder Bildungsmodelle: Wo die Montagebequemlichkeit keine hohe Priorität hat.

• Prototypen zur ersten funktionalen Überprüfung: Schnell gebaut, ohne langfristige Wartung zu berücksichtigen.

• Spezielle Industrieanlagen bei denen ihre Montageeinschränkungen vollständig verstanden sind und der Montageprozess sorgfältig im Voraus geplant wird.

VI. Auswahl- und Anwendungsrichtlinien

1. Maßkettenabstimmung: Identisch wie SHF. Reihenfolge der Auswahl: Wellendurchmesser → Linearlagermodell → SK-Gehäusebohrungsgröße (z. B. φ8-Welle → LM8UU-Lager → SK8-Gehäuse).

2. Strenge Planung des Montageprozesses: Die Verwendung von SK-Gehäusen erfordert von Anfang an detaillierte Montageablaufpläne, um ausreichend Platz für die axiale Einführung der Welle und des Lagers sicherzustellen.

3. Montagefläche genau sicherstellen: Die Montageflächen für mehrere SK-Gehäuse müssen eben und parallel sein. Andernfalls wird das Einsetzen der Welle sehr schwierig oder kann sogar blockieren. Dies erfordert oft präzisionsgefertigte Montageplatten oder eine feine Justierung mit Distanzscheiben.

4. Sicherungsringe immer verwenden: Nach dem Einsetzen des Lagers müssen an beiden Enden Sicherungsringe montiert werden. Dies ist die einzige Maßnahme, um ein axiales Wandern des Lagers zu verhindern.

5. Schmierung und Staubschutz: Das SK-Gehäuse selbst verfügt über keine Dichtungen. Stellen Sie eine ordnungsgemäße Schmierung des Linearlagers sicher und berücksichtigen Sie Maßnahmen zum Staubschutz der gesamten Anlage.

Das SK-Linearführungslagergehäuse stellt die „grundlegende“ und „wirtschaftliche“ Variante von Linearführungsbauteilen dar. Es verfolgt als zentrale Merkmale eine maximale konstruktive Einfachheit und niedrige Kosten, geht dabei jedoch auf Kosten der entscheidenden Vorteile bei Montage- und Wartungsfreundlichkeit. Im heutigen mechanischen Konstruktionsansatz, der Modularität, einfache Wartbarkeit und schnelle Weiterentwicklung betont, wird der Anwendungsbereich des SK schrittweise vom fortschrittlicheren SHF verdrängt. Die Wahl des SK bedeutet, dass der Konstrukteur einen sehr klaren – und oft schwierigen – Kompromiss zwischen den anfänglichen Herstellungskosten und den Gesamtkosten über den Lebenszyklus hinsichtlich Montage, Wartung und Flexibilität eingehen muss. Für die meisten modernen Projekte ist SHF in der Regel die weisere und zukunftssicherere Wahl.