Wälzlager

„Starke“ Lager für harte Einsatzbedingungen

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Franke: Drahtwälzlager aus gehärtetem Stahl

Kreuzrollenlager mit gehärteten Laufringen sind „Extremisten“, denn Sie verkraften höchste Momentenlast, Schockbelastungen und Vibrationen und stoßen damit laut Hersteller Franke in Regionen vor, die für Drahtwälzlager bislang nicht erreichbar waren.

Für die Bearbeitung gehärteter Laufringe sind neue Technologien erforderlich. Zusammen mit der anwendungsspezifischen Gestaltung der umschließenden Konstruktion entstehen auf diese Weise rotative Komponenten für härteste Einsatzbedingungen – beispielsweise bei der Lagerung von schweren Geräten auf Fahrzeugen oder Transportmitteln für jedes Gelände, bei Dauerbelastung mit hohen Kippmomenten wie in Radaranlagen oder bei der Abhängung komplexer Deckenampeln in der Medizintechnik.

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Vorteile eines Drahtwälzlagers in Schwerlastbereich übertragen

Für das Herstellen von Laufdrähten mit Querschnitten von 10 mm sind besondere Methoden bei der Verarbeitung nötig. Besonders bei der Fertigung kleiner Lager bis 300 mm Durchmesser sind die neuen Verfahren und Prozesse gefragt. Gepaart mit kreuzförmig angeordneten Laufrollen übertragen Laufringe dieser Kategorie alle Vorteile eines Drahtwälzlagers in den Schwerlastbereich.

Gehärteter Draht wird für die Drahtwälzlager zu Laufringen geformt.(Bild:  © Elchin - stock.adobe.com)
Gehärteter Draht wird für die Drahtwälzlager zu Laufringen geformt.
(Bild: © Elchin - stock.adobe.com)

Die Vorteile eines Drahtwälzlagers liegen auf der Hand:

  • Kompakter Einbauraum,
  • hohe Tragkraft,
  • hohe Steifigkeit,
  • hohe Momentbelastbarkeit,
  • robust,
  • gleichmäßiger Drehwiderstand gewährleistet – selbst bei schwierigen Einbau- und Lastverhältnissen.

Durch ein besonderes Verfahren ist Franke in der Lage, die Technologie des Drahtwälzlagers in eine neue Dimension zu bringen. 10 mm starke Laufdrähte werden mit einem hohen Härtegrad versehen und zu präzisen Laufringen geformt. Dies ist schon bei Lagerdurchmessern ab 300 mm möglich. Durch das Verfahren lassen sich laut Franke nun auch bei solch kleinen Durchmessern extrem hohe Steifigkeiten und Tragzahlen realisieren.

Aufnahme von hohen Belastungen

Kreuzweise Anordnung der Wälzkörper: hohe Belastungen können aus allen Richtungen aufgenommen werden.(Bild:  Franke GmbH)
Kreuzweise Anordnung der Wälzkörper: hohe Belastungen können aus allen Richtungen aufgenommen werden.
(Bild: Franke GmbH)

Laufringe mit großem Querschnitt sind schon beim Rollvorgang eine Herausforderung. Um den gewünschten Durchmesser passgenau herstellen zu können, sind die Spezialmaschinen mit eigens dafür hergestellten Rollköpfen ausgestattet. Nach der Bearbeitung der Laufbahnen werden die Laufringe gehärtet. Laufringe mit großem Querschnitt erlauben eine maximale Laufbahnbreite und damit die optimale Aufnahme der Lasten über großzügig ausgelegte und kreuzweise angeordnete Laufrollen.

Die Laufbahnen der Drahtringe sind optimal an die Geometrie der Wälzkörper angepasst, um die Kontaktfläche möglichst groß zu gestalten und dadurch die Belastbarkeit des Lagers zu steigern. Kunststoffelemente trennen die Laufrollen voneinander und sorgen für eine kompakte Bauweise. Durch die kreuzweise Anordnung der Laufrollen können gleich hohe Belastungen aus allen Richtungen aufgenommen werden.

Einsatzbeispiel: Kreuzrollenlager in einer medizinischen Deckenampel

Medizinische Deckenampel
(Bildquelle: Franke GmbH)

Wenn schweres Gerät für medizinische Untersuchungen schwenkbar an der Decke befestigt werden soll, ist die Lagerung des Geräts hohen Gewichts- und Hebelkräften ausgesetzt. Kurzzeitige Verformungen des Lagergehäuses durch hohe Momentenbelastungen während der Bewegung sind nicht auszuschließen. Zudem ist die Anforderung, dass die Einheit sowohl elektrisch als auch manuell leise und leicht bewegt werden kann.

Mit dem Lagerelement vom Typ LEW von Franke mit kreuzweise angeordneten Laufrollen ist nach eigenen Angaben auch unter schwierigen äußeren Bedingungen bei hoher Belastbarkeit ein leichten Lauf realisierbar. Die Lager punkten mit kompaktem Einbauraum und gleichmäßig leichter Drehwiderstand bei hoher Momentenbelastung. Das kräftig dimensionierte Lagerelement gleicht darüber hinaus mangelnde Steifigkeit der umschließenden Konstruktion zuverlässig aus.

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