Pendelrollenlager Wenn 22 Tonnen Stahl für Bewegung sorgen

Nachdem FAG für das Millennium-Wheel in London die Nabenlagerung geliefert hat, galt es nun zwei Pendelrollenlager für das Peking-Wheel zu entwickeln – mit Außendurchmessern von 3200 mm.

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Seit FAG die Nabenlagerung für das Millennium-Wheel in London geliefert hat gilt die Schaeffler Gruppe Industrie als der Entwicklungspartner und Lieferant für die besonderen Herausforderungen, die solche Aussichtsräder an Ingenieure und Lager stellen. Das Peking-Wheel stößt hier in neue Dimensionen vor. Nach gut eineinhalbjähriger Vorbereitungs- und Produktionszeit sind die Lager der Marke FAG mittlerweile auf dem Weg ins ferne China.

Der „Gigant“ unter den Wälzlagern

Eigentlich sind es „nur“ zwei Pendelrollenlager: Außendurchmesser 3200 Millimeter, Innen-Bohrung 2600 Millimeter, Ringbreite 630 Millimeter. Jedes Lager hat 118 Wälzkörper. Jeder Einzelne davon wiegt rund 20 Kilogramm. Jedes Lager kommt so auf ein Gesamtgewicht von über elf Tonnen Stahl. Man darf sie ruhigen Gewissens als „Giganten unter den Wälzlagern“ bezeichnen, die bald rund 108 Meter über dem Erdboden ihren Dienst tun werden: Genau 208 Meter wird das neue Aussichtsrad hoch werden – ein Superlativ genauso wie die beiden Lager, um die sich alles dreht. 1920 Gäste werden hier Platz finden. 20 Minuten dauert eine Umdrehung des Rades und ermöglicht einen außergewöhnlichen Ausblick auf die Stadt Peking.

Erfahrungen bei den Lagern für das Millennium Wheel gesammelt

Sind die nüchternen Zahlen an sich schon beeindruckend genug, die wahre Dimension erschließt sich erst, wenn man neben dem fertig montierten, silberblitzendem Lager steht: gigantisch, noch nie dagewesen. Henri van der Knokke, als Leiter Anwendungstechnik im Branchenmanagement Heavy Industries am Sitz der Schaeffler Gruppe Industrie in Schweinfurt für die Gesamtabwicklung des Projekts verantwortlich, erinnert sich: „Als uns die Dimensionen und Leistungsanforderungen von der Great Wheel Corporation vorlagen, konnten wir es kaum glauben. Wir haben viel recherchiert, aber ein Pendelrollenlager in dieser Dimension und mit diesen Anforderungen ist noch nie gebaut worden.“ Zwar hatte das Team schon Erfahrungen bei den Lagern für das Millennium Wheel in London gesammelt, dem bis dahin größten Aussichtsrad der Welt. Aber mit 2600 Millimetern Außendurchmesser passen die Nabenlager in London exakt in die Innenbohrung der Pekinglager.

Deshalb, so erinnert sich Rainer Schröder, Konstrukteur in der Produktlinie Pendelrollenlager, „mussten wir zunächst mal abklären, ob wir das Lager überhaupt fertigen können.“

Haben wir die Bearbeitungsmaschinen für diese Dimensionen? Ist der Härteofen groß genug? Ist der Kran in der Produktion für dieses Gewicht tauglich? Und wie bringen wir das Lager nach China? Wie können wir dort für eine möglichst einfache Montage sorgen? „Da lag ein Puzzle mit vielen tausend Teilen auf dem Tisch. Im Projektteam haben wir es in enger Absprache zwischen Anwendungstechnik, Konstruktion, Berechnungsabteilung und Produktion zusammen umgesetzt“, erinnert sich van der Knokke.

Trotz Erfahrung keine Routine-Produktion

Dabei galt es immer wieder Neuland zu betreten, immer wieder zu improvisieren und immer wieder Zeitpläne neu aufeinander abzustimmen. Die Ringe wurde bei einem Zulieferer in Italien gewalzt und geschmiedet. Die Tonnenrollen wurden im FAG Werk in Eltmann gedreht, in Wuppertal gehärtet und dann wieder in einem neuen Fertigungsverfahren in Eltmann geschliffen.

Gefertigt und montiert wurden die Lager schließlich bei den FAG-Großlagerspezialisten in Wuppertal. Die haben zwar jahrzehntelange Erfahrungen, aber dieses Projekt barg doch so manche Überraschung, weiß der Produktionsverantwortliche Gerd Benninghoven. Der Außenring passte gerade so in den Härteofen. Wie das Material aber dabei reagiert, das konnte keiner voraus sagen. Schließlich veränderte sich der Durchmesser der Lagerringe bei der Wärmebehandlung um etwa einen Zentimeter. Bei der Endbearbeitung musste dann aber wieder eine Genauigkeit im tausendstel Millimeterbereich erzielt werden. Bei einem solch großen Teil hat das schon eine ganz besondere Note. Benninghoven: „Man muss sich vorstellen: Bei der Bearbeitung schneidet sich das Werkzeug bei einem Schnitt mehr als 20 Kilometer durch das Metall“ – ein echter Härtetest.

Zur Montage: Bohrungen für Ringschrauben

Apropos Test. Um vor Ort in Peking die Montage zu ermöglichen, wird nicht nur ein mehr als 100 Meter hoher Turm gebaut. Die Konstrukteure mussten am Lager auch Bohrungen für Ringschrauben vorsehen, an denen es zur Montage in die Höhe gehoben werden kann.

Eine Kleinigkeit, möchte man meinen. Doch weit gefehlt: Mit einer aufwändigen Testreihe im Versuch am Stammsitz der Schaeffler Gruppe in Herzogenaurach mussten die Techniker abprüfen, ob die Gewinde dieser Ringschrauben tatsächlich die ungeheuren Lasten aushalten. Denn ganz klar: Sicherheit hat in solchen Anwendungen allerhöchste Priorität.

Für Henri van der Knokke und seine Kollegen war es ein äußerst spannendes Projekt: „Wir haben unheimlich viel daraus gelernt und werden diese Erfahrungen nutzen können“, ist er sich sicher. Denn auch für die Aussichtsräder in Berlin und Orlando hat die Schaeffler Gruppe die Aufträge für die Lager erhalten.

Der Kunde schätzt offensichtlich das Schaeffler-„Rund-um-sorglos-Paket“ von der Anwendungsberatung über die Konstruktion, Fertigung, Montage bis hin zu Serviceleistungen im Betrieb, die von der Schaeffler-Tochterfirma FAG Industrial Services (F’IS) angeboten werden.

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