Teilung als Vorteil

Maschinenelemente

Rollenlager – Geteilte Rollenlager sind schon lange auf dem Markt und haben sich äußerlich wenig verändert. Das heißt aber nicht, dass sie alle gleich aufgebaut sind. Neue Konstruktionstechniken und veränderte Werkstoffe führen dazu, dass einige Lager eine längere Lebensdauer haben als andere.

07. März 2017

Seit ihrer Erfindung werden geteilte Rollenlager überall in der Industrie für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt, um die Kosten für Einbau, Routinewartungen und Austausch zu senken. Aufgrund ihrer einzigartigen, bis zur Welle geteilten Bauweise können sie leicht eingebaut, gewartet und ausgetauscht werden, ohne die Welle vom Antrieb zu heben oder zu entfernen. Dank dieses verbesserten Zugangs lassen sich durch Wartungen verursachte Produktionsverluste um bis zu 90 Prozent reduzieren – damit spielen diese Lager ihre Anschaffungskosten im Laufe ihrer Einsatzzeit um ein Vielfaches wieder ein.

Wie bei allen mechanischen Komponenten gibt es auch in diesem Produktbereich Bauformen, die anderen überlegen sind. Während der letzten 20 Jahre wurden die Zuverlässigkeit und die Leichtigkeit des Einbaus geteilter Rollenlager durch viele Neuerungen optimiert. Solche Lager bieten eine wesentlich bessere Leistung – andere auf dem Markt erhältliche Produkte verfügen nicht über diese Merkmale. Das kann zu verkürzten Standzeiten und Frustrationen bereits beim Einbau führen.

Laut neuesten Studien bieten Messingkäfige mit präzisionsgefrästen Taschen die besten Ergebnisse bei der Zuverlässigkeit und übertreffen Materialien wie Pressstahl, Aluminium oder Polyamid. Messing besitzt eine hohe Steifigkeit und Festigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegen Stoßbelastungen und kann bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, wobei es gleichzeitig Schmierstoff absorbiert und sich auch bei Mangelschmierung bewährt hat. Im Gegensatz zu anderen Werkstoffen, die ohne Vorwarnung ausfallen, versagt Messing nur allmählich. Daher lässt sich sein Zustand gut überwachen und der Anwender kann durch vorbeugende Maßnahmen den plötzlichen Ausfall vermeiden.

Durch komplett maschinell bearbeitete Messingkäfige ist es möglich, die Wälzkörper präzise zu führen, was in einer verbesserten Lagerzuverlässigkeit resultiert. Im Vergleich zu seinen Pendants aus Pressstahl, Aluminiumguss oder Polyamid-Formteilen verhindert der Messingkäfig mit CNC-gefrästen Taschen das Verkanten der Rollen, das zu Kantenbelastungen auf der Laufbahn und damit zu einer verkürzten Lagerlebensdauer führt. Verkanten ist ein wesentlicher Grund für das vorzeitige Versagen bei Wälzlagern jeglicher Größe. Daher verbessert der Einsatz fertig bearbeiteter Messingkäfige die Gesamtzuverlässigkeit deutlich und erhöht so das Kosteneinsparungspotenzial, das geteilte Rollenlager bieten. Dessen Zweck ist es, die Lagerinstallation und -wartung zu vereinfachen und auf diese Weise die mit langfristigen Ausfällen verbundenen Kosten zu reduzieren. Möglich ist das nur, wenn diese Lager leicht und problemlos montiert werden können.

Einige Typen verfügen über eine separate Käfigklammer, die die beiden Käfighälften zusammenhält. Diese Klammer fällt beim Einbau und bei Inspektionen häufig heraus und kann leicht verloren gehen, was ebenso schnell zu einem Produktionsstopp führen kann wie ein Lagerausfall und den Vorteil dieses Bautyps erheblich schmälert.

Kein Verlustrisiko

Deshalb hat Revolvo aus der Timken-Gruppe eine Konstruktion mit integrierter Käfigklammer entwickelt. Sie ist durch Spiralspannstifte fest mit einer Hälfte des Käfigs verbunden und kann bei der Montage ohne Verlustrisiko leicht an die andere Hälfte geklammert und beim Ausbau mit einem Schlitzschraubendreher entfernt werden. Diese Konstruktion beschleunigt außerdem den Einbauvorgang, weil sie dem Techniker faktisch eine freie Hand lässt.

Die Vorteile der geringeren Einbau- und Wartungskosten des geteilten Rollenlagers kommen allerdings nur dann zum Tragen, wenn das Lager im industriellen Einsatz im Vergleich zu üblichen Rollenlagern ein ähnliches oder besseres Leistungsprofil bezüglich seiner Zuverlässigkeit bietet.

Die Konstruktion des Gehäuses und des Lagersockels muss mechanische Beanspruchungen ebenso aushalten wie zusätzliche Umgebungsbelastungen, zum Beispiel durch korrosive Stoffe, Eintauchen in Wasser oder extreme Temperaturen. Die Entwicklung eines Lagersockels aus robustem Gusseisen – wie etwa in HT250-Qualität entsprechend BSEN1561, 1997 – kann die Haltbarkeit maximieren. Darüber hinaus hat Revolvo die Konstruktion des Lagerträgerdeckels durch den Einbau von Versteifungsrippen zusätzlich optimiert.

Ungeachtet der unbestreitbaren Vorteile, die geteilte Rollenlager für industrielle Anwendungen haben, zögern viele Betriebsleiter, sie anstelle von Standard-Rollenlagern einzusetzen, falls damit kostspielige Umbaumaßnahmen einhergehen. Ein typisches Problem beim Austausch von Standard-Rollenlagern gegen geteilte Lagereinheiten besteht darin, dass die Mittellinie vom Boden des Lagerträgers zur Welle bei einem geteilten Lager normalerweise höher liegt, sodass die Anlage vor dem Austausch erst entsprechend modifiziert werden muss.

Geteilte Rollenlager von Revolvo wurden dagegen bereits im Hinblick auf ihre einfache Austauschbarkeit mit Standardlagern im SN- und SD-kompatiblen Bereich entwickelt. So ist ein direkter Ersatz möglich, der nicht mit zusätzlichen Umbaukosten verbunden ist.

Timken hatte das Revolvo Sortiment geteilter Wälzlager-Gehäuseeinheiten nach der Akquisition der Revolvo Ltd. im November 2014 übernommen. Zum Einsatz kommen diese Einheiten vor allem in den Bereichen Bergbau und Energieerzeugung, in der Getränke- und Lebensmittelherstellung, der Papier-, Stahl-, Zement- und Schiffsindustrie sowie bei der Abwasseraufbereitung. mk

Erschienen in Ausgabe: 02/2017