Zylinderrollenlager Tunnelrollenlager lässt keinen Schlupf entstehen

Mit dem neuen FAG Tunnelrollenlager stellt die Schaeffler Gruppe Industrie erstmals ein Wälzlager vor, das Schlupf nicht mehr entstehen lässt. Verantwortlich dafür: die drei neuartigen Tunnelrollen, die anstelle herkömmlicher Wälzkörper in das Lager eingesetzt werden.

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Sowohl Über- als auch Unterbelastung stellt für Wälzlager eine Gefahr dar. Wälzlager sind für eine Mindestlast ausgelegt. Ist diese nicht gegeben, kommt es zu Schlupf: Die Wälzkörper wälzen dann nicht mehr nur ab, sondern gleiten zum Teil auf den Laufbahnen. Dies kann insbesondere bei kritischen Schmierbedingungen in letzter Konsequenz zu Oberflächenschäden führen.

Bei Wälzlagern in Windkraftanlagen wegen unterschiedlicher Belastungen hohe Gefahr von Schäden

Gerade Wälzlager in Windkraftanlagen sind hier besonderen Anforderungen ausgesetzt: Sie müssen gleichermaßen für niedrigste und höchste Lasten ausgelegt sein, wie sie etwa bei Flaute oder Starkwind auf das Lager einwirken. Insbesondere wenn der Rollensatz eines Wälzlagers aus einem Zustand mit sehr hohem Schlupf heraus schlagartig höchsten Beschleunigungen ausgesetzt ist, wächst die Gefahr von Schäden. Die Schaeffler Gruppe Industrie hat daher ein Wälzlager entwickelt, das Schlupf komplett verhindert: das Tunnelrollenlager.

Dafür werden in einem herkömmlichen Zylinderrollenlager drei Zylinderrollen mit einem leicht vergrößerten Durchmesser eingesetzt. Gleichzeitig werden diese Rollen als Tunnelrolle (= mit Hohlbohrung) ausgeführt und von einer Stützrolle in der Innenbohrung unterstützt.

Vergrößerte Rollen sorgen für Vorspannung im Lager

Die im Durchmesser leicht vergrößerten Rollen führen zu einer Vorspannung im Lager und übernehmen den Antrieb des Lagerkäfigs und damit des gesamten Rollensatzes bei niedriger Last. Die Bohrung der Zylinderrollen hingegen sorgt dafür, dass bei höheren Lasten die vergrößerten Rollen leicht einfedern, also nachgeben und dadurch keine Überlast tragen müssen. Die Belastung ist dann wie in einem konventionellen Lager gleichmäßig auf alle Wälzkörper verteilt.

Die Stützrolle in der Innenbohrung der Tunnelrolle weist ein leichtes Spiel auf, so dass sie das Nachgeben bei höheren Lasten ermöglicht. Gleichzeitig verhindert sie ein zu starkes Einfedern der Tunnelrolle. Tunnelrolle und Stützrolle bilden einen dauerfesten Verbund und somit auch unter Spitzenbelastungen einen stabilen Wälzkörper.

Das Tunnelrollenlager ist nicht als Standard-Katalogprodukt erhältlich, sondern wird projekt- und anwendungsbezogen ausgelegt. Erste Prototypen sind gefertigt und bereits getestet. Die ersten Pilotanwendungen in Windkraftgetrieben sind für Ende 2010 vorgesehen. (mi)

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