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DER KONSTRUKTEUR ASB 2021

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DER KONSTRUKTEUR ASB 2021

LAGER UND LINEARTECHNIK

LAGER UND LINEARTECHNIK SPEZIALISTEN TITELSTORY PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Schwere Förderanlagen im Bergbau und Pumpen für verflüssigte Gase haben eins gemeinsam: Sie übernehmen das kontinuierliche Fördern von Rohstoffen unter anspruchsvollen Bedingungen. Für beide Aufgaben gibt es Wälzlager, die exakt an den jeweiligen Einsatzfall angepasst sind. In der Gewinnungsindustrie übernehmen häufig kilometerlange Förderstrecken zentrale Transportaufgaben. Dabei kommen Gurtbänder zum Einsatz, die über Trommeln bzw. Walzen angetrieben und umgelenkt werden. Die Trommeln sind an Achsstummeln gelagert, die typische Achsdurchmesser von 170 bis 440 mm aufweisen. An die Wälzlager werden in dieser Anwendung sehr hohe Anforderungen gestellt. Zunächst befinden sich die Lager im Freien und sind somit Temperaturdifferenzen ausgesetzt. Eine hohe Autor: Mathias Schlapp, Senior Project Engineer, European Technology Center, NSK Deutschland GmbH, Ratingen Staubbelastung ist üblich und teilweise sind die Stäube – je nach Abbaumaterial – äußerst abrasiv. Deshalb müssen die Lager abgedichtet sein. PENDELROLLENLAGER AUS SONDERWERKSTOFF Ungünstig sind auch die sehr niedrigen Drehzahlen, die bei rund 30 min -1 liegen. Denn erst ab 60 bis 70 min -1 entsteht bei Wälzlagern dieser Baugröße zwischen Laufbahn und Wälzkörpern ein hydrodynamischer Schmierfilm. Somit kann beim Abrollen ein Metall-Metall-Kontakt nicht ausgeschlossen werden, was hier aufgrund der sehr hohen mechanischen Belastung besonders problematisch ist. Schließlich lasten unter Umständen mehrere hundert Tonnen Fördergut auf dem Gurtband. Sie bringen so- 26 DER KONSTRUKTEUR 2021 / ASB www.derkonstrukteur.de

LAGER UND LINEARTECHNIK lässt sich sehr exakt einstellen. Zugleich ist das Lager im rauen Alltagsbetrieb bestens und dauerhaft gegen das Eindringen von Verunreinigungen geschützt. Die Einstellung des Lagerspiels ist in dieser Anwendung von besonderer Bedeutung, weil ein zu geringes Spiel zum Blockieren des Pendelrollenlagers führen kann. Üblicherweise werden die Lager auf einen konischen Sitz aufgeschoben. Beim Montieren der Lager besteht dann das Risiko, dass die Passungen zu locker oder zu fest eingestellt werden. Bei einer zu lockeren Passung kann der Innenring wandern. Gleichzeitig wird durch die fehlende Unterstützung des Innen- FASZINIERENDE VIELFALT – BEIM STANDARDPROGRAMM UND DARÜBER HINAUS wohl im Normalbetrieb als auch beim Anlaufen erhebliche Radialkräfte in die Wellen ein. Diese Kräfte können zur Durchbiegung der Trommeln und somit der Wellen führen – deshalb werden hier Pendelrollenlager eingesetzt. Selbstverständlich wirken die Kräfte auch auf das Lager, das somit eine sehr hohe Tragzahl aufweisen muss. Unter diesen ungünstigen Bedingungen bewähren sich NSK- Pendelrollenlager aus dem NSK-eigenen Werkstoff HTF. Dieser Sonderstahl – der für Wälzlager in der Stahlindustrie entwickelt wurde – zeichnet sich durch sehr hohen Verschleißwiderstand auch beim Eintrag von Verunreinigungen und bei unzureichender Schmierung aus. EINSTELLBARE LAGERLUFT TROTZ ABDICHTUNG Üblicherweise muss sich der Konstrukteur eines Gurtbandantriebes entscheiden: Verwendet er ein abgedichtetes Pendelrollenlager oder eines mit einstellbarer Lagerluft? Beide Eigenschaften gleichzeitig ließen sich nicht realisieren, weil die fest montierte Abdichtung ein Messen des Lagerspiels verhindert. Für diese Anwendung hat NSK Pendelrollenlager mit abnehmbarer Dichtung im Programm. Sie bieten beide Eigenschaften: Das Lagerspiel Aus Sicht des Konstrukteurs ist es faszinierend, wie das Antriebselement Wälzlager immer wieder an neue Anforderungen angepasst wird. Das Katalogprogramm der Komplettanbieter wie NSK ist schon extrem breit. Darüber hinaus gibt es aber echte „Spezialisten“ unter den Wälzlagern, die von Grund auf mit Blick auf definierte Anwendungen entwickelt wurden. In der Praxis erreichen solche Lager oft eine vielfach höhere Lebensdauer als Standardlager. Deshalb lohnt es sich für den Konstrukteur, sie bei der Konstruktion des Antriebsstrangs zu berücksichtigen. Das gilt nicht nur für die hier beschriebenen Beispiele von Schüttgut-Förderanlagen und Kryo-Pumpen, sondern überall dort, wo besondere Anforderungen an die Wälzlager gestellt werden. MATHIAS SCHLAPP, Senior Project Engineer NSK Deutschland GmbH, Ratingen www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021 / ASB 27

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