Die Neuerfindung der Spannhülse

Maschinenelemente

Spannhülsen – Mit Z-Lock Sleeve präsentiert der japanische Premium-Hersteller FYH jetzt eine Alternative zur klassischen Spannhülse für konische Lager. Z-Lock Sleeve eliminiert die Nachteile klassischer Ausführungen und ist in Deutschland exklusiv bei Findling erhältlich.

02. Februar 2018

Herkömmliche Spannhülsen erfordern aufgrund der Einhaltung der Anzugsmomente eine hohe Kompetenz in der Montage. Viele Werkzeuge – darunter Spezialwerkzeuge wie Drehmomentschlüssel – und zahlreiche Montageschritte sind notwendig.

Darüber hinaus ist die Fehleranfälligkeit sehr hoch: Denn zieht ein Monteur die Spannhülse zu fest an, reduziert sich dadurch die Lagerluft unzulässig. Die Lager drehen sich nicht mehr oder es kommt sogar zu einem schnellen Ausfall.

Mit Z-Lock Sleeve von FYH sollen diese Nachteile jetzt der Vergangenheit angehören. Dabei handelt es sich laut Hersteller aber um keine Spannhülse im herkömmlichen Sinn – Aufbau und Funktionsweise entsprechen dem bewährten patentierten Verriegelungssystem Z-Lock. »FYH hat mit Z-Lock Sleeve quasi die Spannhülse neu erfunden, denn die Montage ist wirklich außergewöhnlich einfach«, erläutert Klaus Findling, Geschäftsführer der Findling Wälzlager GmbH. »Vorbei sind die Zeiten, in denen man die vielen Einzelteile einer herkömmlichen UK-Einheit erst separieren und dann mithilfe zahlreicher Werkzeuge montieren musste.«

Mit der neuen Hülse benötigt der Monteur lediglich einen Innensechskantschlüssel, um die zwei kleinen Madenschrauben per Hand anzuziehen. Das manuelle Festziehen erzeugt eine extreme Haltekraft, die deutlich über der Spannkraft herkömmlicher Spannhülsen liegt.

Drehmomenttabellen werden nicht benötigt, da das Anziehen der Madenschrauben die Lagerluft nicht beeinflusst. Fehler bei der Montage lassen sich somit von vornherein vermeiden, und der Rundlauf des Lagereinsatzes ist jederzeit gewährleistet. Somit eignen sich diese Produkte für hochdrehende Lüfter- und Hochpräzisionsanwendungen.

Die neue Baureihe ZK-200 ersetzt die klassische Spannhülse H-23xx für Wellendurchmesser von 20-55 Millimeter und wird zusammen mit einem konischen Lagereinsatz der Baureihe UK-200 geliefert. Z-Lock Sleeve allein wird als Baureihe ZK-000 geführt und kann mit konischen Lagereinsätzen der UK-Baureihe beliebiger Hersteller kombiniert werden.

Geringer Krauftaufwand

Das Z-Lock-System als Basis umfasst Eigenschaften wie extrem hohe Haltekräfte, eine schnelle und einfache Montage sowie eine längere Lebensdauer der Gehäuselager. Es basiert auf einem Spannring mit kegeligem Außendurchmesser. Der Anwender zieht mit geringem Kraftaufwand die Verschlussschrauben an, wodurch sich der spezielle Spannring über die geschlitzte Hülse schiebt und verschließt. Durch die gleichmäßige 360-Grad-Kontaktfläche garantiert Z-Lock extrem hohe Haltekräfte, ohne die Welle zu beschädigen und ohne die Lagerluft sowie den Rundlauf des Lagereinsatzes negativ zu beeinflussen. »Andere Spannsysteme können dies nicht gewährleisten, da entweder eine elliptische Kraftverteilung, Beschädigungen der Welle oder nur geringe Haltekräfte vorliegen«, erklärt Klaus Findling. Herkömmliche Verschlussmechanismen sind zudem nicht für extrem hohe Haltekräfte konzipiert: Stöße und insbesondere Vibrationen lockern den Mechanismus.

In diesen Fällen kommt es oft zu Schäden am Gesamtsystem. Die defekten Gehäuselagereinheiten lassen sich nur schwer demontieren. Z-Lock Sleeve funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie Z-Lock. Doch während letzteres fest im Lagereinsatz integriert ist, ist die Neuentwicklung wie eine herkömmliche Spannhülse konzipiert und kann aus dem Lagereinsatz herausgenommen werden.

Gutes Duo

Z-Lock wird ausschließlich in Verbindung mit den einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten von FYH – auch bekannt als Baureihe SRU (Spherical Roller Unit) – verwendet. Bei den SRU-Units handelt es sich um einen fertig installierten Satz aus Pendelrollenlager und Gehäuse aus hochfestem Gusseisen. Damit ist dieses Lagersystem ein guter Ersatz für geteilte Stehlager.

Denn während sich geteilte Stehlager aus vielen verschiedenen Komponenten wie Lager, Spannhülse, Dichtungssatz und Festringen zusammensetzen, die alle einzeln gekauft, bevorratet, montiert und gefettet werden müssen, bieten die SRU-Lager ein Rundum-sorglos-Paket: Die Komponenten werden ab Werk vormontiert geliefert und sind sofort einsetzbar.

Die abgedichteten Lagereinheiten sind mit einem extrem robusten und hochbelastbaren Pendelrollenlager ausgestattet. Im Vergleich zu Standard-Gehäuselagern sind die Tragzahlen um ein Vielfaches höher. Die Lösung wirkt zudem winkelfehlerausgleichend, bietet einen hohen Drehzahlbereich und gewährleistet extrem hohe Haltekräfte auf der Welle. Eine einzige bereits vorgefettete Komponente deckt sowohl Fest- als auch Loslagerung ab. Die Montage ist einfach und wenig fehleranfällig.

Eine Besonderheit des Rollenlagers ist die selbstausrichtende dreifache Lippendichtung, mit der die Lagereinheiten ausgerüstet sind. Das patentierte Dichtungssystem macht die einbaufertige Lösung überhaupt erst möglich. Es kann sich um ±zwei Grad selbst ausrichten und gleicht auf diese Weise Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen aus.

»Im Gegensatz zu anderen Lösungen lässt sich so in jeder Stellung eine perfekte Abdichtung gewährleisten. Auch bei maximaler Ausgleichsstellung des Lagers wird der positive Kontakt mit einem speziellen Dichtungsblech dauerhaft gehalten«, betont Klaus Findling.

Das neue Design schützt das Lager vor einer Vielzahl an feuchten und trockenen Verschmutzungen und soll Anwendern völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen. Die robusten Pendelrollenlagereinheiten eignen sich vor allem für den Einsatz im Schwerlastbereich, zum Beispiel in der Fördertechnik von Schüttgut oder in landwirtschaftlichen Maschinen und Anlagen wie Förderschnecken von Biogasanlagen oder als Hauptwellenlager von Anbaugeräten. Auch in Großsägeanlagen für Holz und Aluminium bewähren sich die SRU-Lager. Die Einheiten sind als Stehlager mit zwei oder vier Langlöchern erhältlich. Weitere Gehäusebauformen sind Vierloch-Flanschlager mit und ohne Zentrieransatz sowie Spannlagermodelle mit einem Wellendurchmesser von 40 bis 100 Millimetern. mk

Erschienen in Ausgabe: 01/2018