Normen bestimmen mehr als Toleranzen von Wälz- und Gleitlagern

Anbieter zum Thema

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

GGB Heilbronn GmbH

JESSBERGER GmbH

Ewellix GmbH

Vorgehensweise bei manueller Auswertung

Die dynamische Tragzahl einer Profilschienenführung stellt eine zentrische, in Größe und Richtung unveränderliche Last in Newton dar, bei der eine Profilschienenführung mit einer theoretischen Überlebenswahrscheinlichkeit von 90 % eine Laufstrecke von 100 km erreicht. Bei der Angabe der dynamischen Tragzahl beziehen sich die Hersteller entweder auf die Bezugsstrecke von 100 km (C₁₀₀) oder auf 50 km (C₅₀).

Um die Tragzahlen und die daraus resultierende nominelle Lebensdauer miteinander vergleichen zu können, gelten folgende Umrechnungen:

Für Profilschienenführungen mit kompakten Kugelumlaufwagen:

C_100B = C_50B/1,26

Für Profilschienenführungen mit kompakten Rollenumlaufwagen:

C_100B = C_50R/1,23

Für die nominelle Lebensdauerberechnung:

L₁₀ = 100 (C₁₀₀/P)^p

L₁₀ = 50 (C₅₀/P)^p

Zur Ermittlung der versuchstechnischen Lebensdauer ist eine Weibull-Verteilung und eine zweiparametrische Ausgleichsgerade zu erstellen. Dazu können Software-Tools herangezogen werden, welche die Darstellung der Weibull-Verteilung, die Berechnung der Ausgleichsgeraden und die Vertrauensbereiche ermöglichen. Die Beschreibung der Vorgehensweise bei manueller Auswertung anhand eines Beispiels ist ebenfalls Teil dieser Norm.

Einsatzgrenzen von Profilschienenführungen

Parallel zu dieser Entwicklung stiegen die Notwendigkeit und das Bewusstsein, Möglichkeiten, aber auch Einsatzgrenzen von Profilschienenführungen in Bezug auf Sicherheit und Risikobewertung aus Hersteller- und Anwendersicht einer gesamtheitlichen Betrachtung zu unterziehen.

Als Ergebnis wurde 2013 die Norm DIN 637 „Wälzlager – Sicherheitstechnische Festlegungen für Dimensionierung und Betrieb von Profilschienenführungen mit Wälzkörperumlauf“ veröffentlicht. Sie stellt dem Anwender umfassend das produktspezifische Anwendungs-Know-how der Hersteller von Profilschienenführungen in harmonisierter, nutzungsgerechter Form zusammen. Im Einzelnen wird darauf verwiesen, dass verschiedene Einflüsse wie Dynamikgrenzen, Form- und Lagetoleranzen, Belastbarkeit sowie Schmierbedingungen der Profilschienenführungen zu beachten sind.

DIN 637 klärt sicherheitstechnische Fragen

Durch konsequente Anwendung der DIN 637 wird gewährleistet, dass sicherheitsrelevante Fragen bereits im Produktentstehungsprozess beantwortet werden. So können mögliche Auslegungsfehler vor Inbetriebnahme von mit Profilschienenführungen ausgestatteten Maschinen oder Anlagen vermieden werden. Dies gilt auch für Gefahrenpotenziale durch unsachgemäße Verwendung in der Nutzungsphase, was in der heutigen globalen Produktionslandschaft eine große Herausforderung darstellt.

Weitere Normungsvorhaben

Die Verwendung der Grundlebensdauer L₁₀ als Kriterium der Lagerleistung hat sich seit vielen Jahren zufriedenstellend bewährt. Die Lebensdauer L₁₀ ist mit einer Erlebenswahrscheinlichkeit von 90 % verbunden, mit üblicherweise verwendeten, hochwertigen Werkstoffen, guter Fertigungsqualität und unter genormten Betriebsbedingungen.

Für viele Anwendungen ist es allerdings unabdingbar geworden, die Lebensdauer für ein anderes Maß an Zuverlässigkeit zu berechnen und/oder eine Lebensdauerberechnung unter Anwendungsbedingungen zu prognostizieren.

Standard für zu erwartende Gebrauchsdauer kommt

Unter dem Aspekt des Einflusses auf die Lebensdauer durch Variation und Wechselwirkung unterschiedlicher Faktoren wie Schmierzustand, Kontamination, Temperatur, Härte, Form- und Lagetoleranzen, konstruktive Eigenschaften, wird sich der Normenausschuss NA 118-01-11 AA in vergleichbarer Weise zur DIN ISO 281 mit der modifizierten Lebensdauer von Profilschienenführungen auseinandersetzen und einen grundlegenden Standard für einen Ausblick der zu erwartenden Gebrauchsdauer entwickeln.

* Dipl.-Ing. Henryk Velde ist Manager Central Product Development and Global Testing der Ewellix GmbH in 97424 Schweinfurt, Tel. (0 97 21) 56-41 23, henryk.velde@ewellix.com; Unternehmen und Institutionen, die an diesem Fachbericht mitgewirkt haben: THK GmbH, Bosch Rexroth AG, Festo AG & Co. KG, NSK Deutschland GmbH, Schaeffler Technologies AG, Schneeberger GmbH, Ewellix GmbH, WZL der RWTH Aachen, ZF TRW Automotive GmbH

(ID:46280591)