Spindellager Spindellager sorgen für mehr Leistung und Produktivität

Neuentwickelte Lösungen für Spindellager und die Optimierung vorhandener Produkte zeigt die Schaeffler-Gruppe Industrie auf der Messe EMO Hannover 2007. Hochgeschwindigkeits-Zylinderrollenlager ermöglichen die Kombination von hohen Drehzahlen und hoher Belastbarkeit der Spindel bei einfacher Umgebungskonstruktion und sorgen damit für leistungsstärkere Spindeln mit erhöhter Produktivität.

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Schaeffler Technologies AG & Co. KG

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In gleicher Weise trägt der thermisch robuste Tandemsatz zur Erhöhung der Belastbarkeit und Stabilität der Lagerung für den Einsatz im Bereich der Hochleistungszerspanung bei. Die Optimierungen beim Floating- Displacement-Lager (FD-Universal) und bei der Befettung abgedichteter Spindellager führen zu Zeit- und Kostenersparnis und höherer Sicherheit.

Loslager müssen Längenänderungen in der Spindel ausgleichen

Bei den meisten Spindellager-Anwendungen ist die Verwendung von Loslagern zum Ausgleich von Längenänderungen infolge von Temperatureinflüssen unerlässlich. Zylinderrollenlager und Floating-Displacement-Lager (FD-Lager) bieten die Möglichkeit, den erforderlichen Längenausgleich innerhalb des Lagers zu verwirklichen.

Während Zylinderrollenlager eine hohe Belastbarkeit bei mittlerem Drehzahlvermögen aufweisen, zeichnen sich FD-Lager durch eine geringere, aber für viele Anwendungsfälle ausreichende Belastbarkeit mit höchster Drehzahleignung aus. Mit der Entwicklung eines Zylinderrollenlagers für hohe Drehzahlen schließt Schaeffler eine Lücke im Portfolio.

Zylinderrollenlager mit 80% höherem Drehzahlniveau durch Reibungsminimierung

Durch konsequente Reibungsminimierung gelang es dem Unternehmen nach eigner Aussage, ein Hochgeschwindigkeits-Zylinderrollenlager mit Stahlrollen zu entwickeln, das ein um 80% höheres Drehzahlniveau als herkömmliche Zylinderrollenlager erreicht und damit sogar die bisher mit Hybridlagern und Messingkäfig möglichen Drehzahlen übertrifft. Die Belastbarkeit ist dabei nur wenig geringer.

Das Lager verfügt über eine optimierte Kontaktgeometrie sowie einen außenbordgeführten Käfig aus PEEK, der eine wesentlich kleinere Reibung aufweist als wälzkörpergeführte Messingmassivkäfige. Durch die geringeren Betriebstemperaturen infolge der niedrigeren Reibung wird auch der Schmierstoff im Wälzkontakt weniger beansprucht. Die Folge ist eine Steigerung der Fettgebrauchsdauer.

Angebot an Zylinderrollenlagern wird weiterentwickelt

Parallel zur Entwicklung des Hochgeschwindigkeits-Zylinderrollenlagers wurde auch das bestehende Zylinderrollenlagerprogramm weiter entwickelt. Die erreichbare Drehzahl bei Standard-Zylinderrollenlagern mit Messingkäfig konnte um etwa 10%, mit außenbordgeführtem Käfig aus PEEK sogar um weitere 40% beziehungsweise um 55% im Vergleich zum bisherigen Standard-Zylinderrollenlager mit Messingkäfig gesteigert werden.

Bei Hybrid-Zylinderrollenlagern wurde durch den Wechsel vom wälzkörpergeführten Messingmassivkäfig zum außenbordgeführten PEEK-Käfig die erreichbare Drehzahl um 30% gesteigert. Bei Verwendung einer halbierten Rollenanzahl kann mit Hybrid-Zylinderrollenlagern annähernd das Drehzahlniveau von Floating-Displacement-Lagern erreicht werden, so das Unternehmen.

Das Floating-Displacement-Lager ist das Loslager für höchste Drehzahlen, wenn das Lager ohne große äußere Belastung arbeitet. Im Vergleich zu gleich schnell laufenden Hybrid-Zylinderrollenlagern ist es laut Hersteller deutlich kostengünstiger. Ein weiterer Vorteil sei die geringere Empfindlichkeit im Vergleich zu Radialluftveränderungen im Betrieb. Beim neu entwickelten universalen Floating-Displacement-Lager (FD-Universal) ist die Fertigungsradialluft des Lagers nun abhängig vom Bohrungsdurchmesser eingestellt.

Sofern für den Wellendurchmesser eine vorgegebene Durchmessertoleranz eingehalten wird, ergibt sich nach der Montage eine Radialluft innerhalb eines gewünschten, sicheren Bereichs. Somit würden Montagevorgang und Lagerhaltung vereinfacht.

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