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Rillenkugellager: Alleskönner für vielerlei Einsatzfälle

Beispielhafte Anwendungsfelder für Rillenkugellager
Alleskönner für vielerlei Einsatzfälle

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Rillenkugellager sind die Allrounder unter den Wälzlagern. Robust, wartungsfreie und vielseitig verwendbar, können sie neben Radialbelastungen gleichzeitig auch axiale Belastungen in beide Richtungen aufnehmen. Drei Einsatzbeispiele zeigen diese Vielfalt.

Klaus Findling
Geschäftsführer Findling Wälzlager GmbH, Karlsruhe

Über 22 000 unterschiedliche Lagertypen umfasst das Portfolio der Findling Wälzlager GmbH, darunter auch ein umfangreiches Sortiment an Rillenkugellagern. Obwohl es sich bei diesen Lagern um vergleichsweise einfache Standardbauteile handelt, sind sie im verbauten Zustand oftmals funktionskritische Maschinenelemente – etwa in den Kolben-Membran-Dosierpumpen für flüssige Medien eines bekannten deutschen Herstellers.

Zuverlässiger Betrieb von Dosierpumpen

Die Lagerstellen in den Getrieben der Pumpen sind mit hoch belastbaren und kompakten Rillenkugellagern sowie Nadellagern von Findling bestückt. Sie erfüllen die Anforderungen an einen 24-Stunden-Betrieb zuverlässig und widerstehen höheren Temperaturen ebenso wie dem Schmutzgehalt in der Umgebungsluft. Vor allem die Robustheit der Rillenkugellager ist in dieser Anwendung relevant: Wenn die Lagertechnik versagt, steht die Pumpe still und somit unter Umständen die gesamte Aufbereitungsanlage. Daraus resultieren nicht nur ein Ausfall und hohe Kosten für den Anwender. Ein solcher Vorfall schädigt zudem das Image des Anlagenherstellers und auch des Wälzlageranbieters. Deshalb können die Produkte von Findling durch die Abstufungen in die vier Leistungsklassen nach ABEG bezüglich der Anforderungen an Leistungsfähigkeit und Güte ausgewählt werden.

Keine überdimensionierten Lager mehr

In dieser Anwendung kommen Rillenkugellager der Leistungsklasse Supra zum Einsatz; sie erfüllen die geforderten Leistungsdaten zuverlässig, sind jedoch wirtschaftlicher als die Produkte von Premium-Anbietern. Dabei sagen die unterschiedlichen Leistungsklassen nichts über die Qualität der Produkte aus, denn im Findling-Portfolio entspricht die Lagertechnik ausnahmslos den für eine Leistungsklasse definierten Qualitätsanforderungen. Allerdings wird in der Konstruktionsphase ein Lager sicherheitshalber gerne überdimensioniert. Oft hat das Lager auch aufgrund von zwingenden Bauraumvorgaben oder der Wellendimension eine viel zu hohe Lebensdauer. Das muss nicht sein. Findling hat die Formel zur Lebensdauerberechnung von Wälzlagern um den ABEG-Faktor erweitert. Definiert man die tatsächlich geforderte Lebensdauer als Zielgröße, lassen sich diejenigen Produkte herstellerneutral ermitteln, die den Betriebs- und Umgebungsbedingungen kompromisslos entsprechen. Der Anwender kann nun seine Auswahl nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien treffen.

Vibrations- und geräuscharme Rillenkugellager

Die kosteneffiziente Auswahl der Lager war auch für einen weiteren Kunden von Findling relevant. Bezüglich der benötigten Rillenkugellager hatte der Hersteller von Getrieben für Treppensteiggeräte andere Prioritäten: Die Antriebe müssen besonders leise arbeiten und die Geräusche dürfen sich nicht verändern, denn das würde die Nutzer beunruhigen. Auch die Vibrationen während des Betriebs sind ein entscheidender Faktor. Verantwortlich für die Geräuscharmut und den vibrationsarmen Lauf eines Getriebes ist vor allem eine Komponente: die Kugellager. Dabei setzt der Getriebe-Hersteller auf Wälzlager von Findling. Das Unternehmen bietet Lager in unterschiedlichen, genormten Vibrationsklassen (von V bis V4) und darüber hinaus noch in verschärften, nicht von der Norm erfassten Klassen an.

Sehr leises Laufgeräusch gewährleistet

In diesem Anwendungsfall stellen die mehrstufigen Getriebe eine Vielzahl von Anforderungen an die eingesetzten Kugellager. Die Wahl des Herstellers fiel auf einreihige Rillenkugellager vorwiegend der Serie 69, die in 100Cr6 und Edelstahl eingesetzt werden. Edelstahllager zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit aus, sind aber nicht so gut härtbar und haben eine verringerte Lebensdauer gegenüber Chromstahllagern. Für einen zusätzlichen Korrosionsschutz der inneren Bauteile sorgt die Befettung mit einem Fett auf Lithiumseifenkomplex-Basis. Der größte Vorteil ergibt sich jedoch durch die besondere Fertigungsgenauigkeit und den hohen Aufwand im Fertigungsprozess. So lässt sich ein sehr leises Laufgeräusch gewährleisten.

Hohe Drehzahlen und Energieeffizienz

Ganz besondere Rillenkugellager bietet Findling mit der Xspeed-Serie, bei deren Entwicklung hohe Drehzahlen und Energieeffizienz im Fokus standen. Diese Lager bewähren sich unter anderem in elektrischen Stellantrieben von Regelventilen. Hier lagern je zwei Rillenkugellager vom Typ 6005 die Antriebsspindel, die über Zahnräder die Drehmomente überträgt. Für die Funktionalität der Baugruppe hat die Lagertechnik auch in dieser Anwendung eine zentrale Bedeutung. Denn bei deren Versagen kann der Antrieb die Hauptaufgabe – die Regelung des Ventils – nicht mehr erfüllen. Um das zu verhindern, müssen die Lager relativ hohe Axialkräfte übertragen können, hohe Anforderungen bezüglich Drehzahlen und Kraftaufnahme erfüllen und einem Temperaturbereich von -30 bis +80 °C trotzen.

Die Xspeed-Lager von Findling sind dafür die ideale Wahl: Sie sind mit einem Hochleistungsfett für Betriebstemperaturen von -50 °C bis +150 °C geschmiert, das sich durch ein sehr gutes Anlaufverhalten auszeichnet. Da die Umgebungs- und Betriebstemperaturen die Konsistenz des Schmierstoffs beeinflussen und sich dieser bei höheren Gradzahlen zunehmend verflüssigen kann, hat Findling bei der Entwicklung der Xspeed-Lager unterschiedliche Dichtungsvarianten auf Praxistauglichkeit getestet. Dies war vor allem im Hinblick auf die hohen Drehzahlen und die damit verbundenen Fliehkräfte wichtig. Denn in Hochgeschwindigkeitsapplikationen darf der Schmierstoff nicht herausgeschleudert werden. Die darauf ausgerichtete Lagerausstattung mit der besonders leistungsfähigen Dichtungsvariante 2RSDD (beidseitig in Nut geführte, axial anliegende schleifende Gummidichtung) hat auch in den Ventilen des deutschen Herstellers von Regeltechnik überzeugt.

Die Beispiele zeigen: Rillenkugellager sind wahre Alleskönner und bewähren sich in den unterschiedlichsten Einsatzbereichen. Vor dem Kauf ist jedoch in jedem Fall eine gezielte Anwendungsberatung durch die Experten von Findling empfehlenswert: Eine falsche Auswahl der Lager kann zu hohen Kosten sowie Stillstandzeiten der Anlage oder gar der gesamten Fertigungslinie führen. Eine Beratung bei Findling führt den Kunden hingegen immer zu einer wirtschaftlichen und technologisch zuverlässigen Lösung.



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