Schrägkugellager Zweireihige Schrägkugellager mit erhöhten Tragzahlen

Redakteur: Ute Drescher

Wälzlager für Pumpen und Kompressoren müssen in der Lage sein, hohe Radial- und Axiallasten aufzunehmen. Eine neue zweireihige Schrägkugellager-Baureihe weist unter diesen Voraussetzungen eine besonders hohe Lebensdauer auf und kann auch unter Kostenaspekten überzeugen. Die Wälzlager kommen bereits in Roots-Gebläsen zum Einsatz, die zum Befüllen und Entleeren von Silo-Lkw verwendet werden.

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Die kundenspezifischen Schrägkugellager zeichnen sich u.a. durch erhöhte Tragzahlen, hohe thermische Belastbarkeit und wirkungsvolle Abdichtung aus.
Die kundenspezifischen Schrägkugellager zeichnen sich u.a. durch erhöhte Tragzahlen, hohe thermische Belastbarkeit und wirkungsvolle Abdichtung aus.
(Bild: NSK)

Wenn Schüttgüter in Silo-Lkw transportiert werden, bietet sich das pneumatische Entladen mit Hilfe von (ölfreier) Druckluft an. Für diese Aufgabe bietet GHH Rand, ein Unternehmen der Ingersoll Rand-Gruppe, spezialisierte Kompressorstufen an.

Neu im Programm von GHH Rand ist die Baureihe IRB 1400, der auf dem bewährten Roots-Prinzip basiert. Die Gebläse erzeugen einen Überdruck von maximal 1,4 bar und zeichnen sich durch eine kompakte Bauform und hohe Lebensdauer aus.

Bei der Entwicklung der Baureihe verwendeten die GHH Rand-Ingenieure in Oberhausen besonders große Sorgfalt auf die Gestaltung der Lagerung. Charakteristisch für derartige Lagerstellen sind neben den radialen Lasten auch die hohen axialen Lasten, die hier wirken.

Im Falle der Baureihe IRB 1400 waren die Anforderungen sogar noch etwas höher als bei „normalen“ Niederdruck-Verdichtern, weil die Gebläse in beide Richtungen fördern. Auch die Einbaulage – senkrecht oder waagerecht – ist flexibel. Und generell ist zu beachten, dass die Gebläse unter sehr ungünstigen Bedingungen betrieben werden. Die Umgebung ist fast immer staubig und viele Silotransporter fördern auch stark abrasive Güter wie Zementstaub, die nicht in die Lager eindringen dürfen.

NSK entwickelte für diese Anwendung eine kundenspezifische Lösung, die auf der bewährten Baureihe 33 basiert, sich aber durch zahlreiche Details von diesen Standard-Schrägkugellagern unterscheidet. Der Kontaktwinkel von 30° ist eine wichtige Voraussetzung für die gegenüber der Standardversion erhöhten Tragzahlen. Die Lager, die bis 150 °C wärmestabilisiert sind, weisen eine hohe Maß- und Laufgenauigkeit der Klasse P6 auf. Ihre Käfige werden aus Stahlblech gefertigt. Deckscheiben an beiden Seiten verhindern, dass Verschmutzungen in die Lager eindringen.

Außerdem verfügen die zweireihigen Schrägkugellager über einen definierten „Offset“, d.h. eine definierte Lageabweichung von Außen- zu Innenring bei axialer Belastung. Das vereinfacht die Montage, da keine Beilagen („Shims“) für die Rotoreinstellung benötigt werden. Zugleich gewährleistet der definierte Offset einen exakt definierten Luftspalt zwischen den Rotoren und dem Gehäuse. Das ist wichtig für die Effizienz der Gebläse bzw. Kompressoren.

Auch die Werkstofftechnologie – eine Kernkompetenz von NSK – trägt dazu bei, dass sich diese Wälzlager durch die Aufnahmefähigkeit hoher Axiallasten und durch besondere Langlebigkeit auszeichnen. Durch die Verwendung von hochreinem, verschleißfestem Stahl werden sehr hohe Laufzeiten bei geringer Wärmeentwicklung erreicht. Dazu leistet auch die optimierte Schmierstoffverteilung einen Beitrag, die durch die besondere Oberflächenbeschaffenheit von Außen- und Innenring erreicht wird.

Die kundenspezifischen Schrägkugellager, die NSK für die GHH Rand-Baureihe IRB 1400 produziert, werden in Deutschland gefertigt. Das erlaubt kurze Lieferzeiten. Auch die Engineering-Phase war nicht zuletzt dank der kurzen Wege zwischen GHH Rand in Oberhausen, dem European Technology Center von NSK in Ratingen und der NSK-Produktionsstätte sehr kurz: Von den ersten Gesprächen bis zur Abnahme vergingen nur vier Monate. In dieser Zeitspanne fertigte NSK die Erstmuster, die bei GHH Rand umfassend geprüft wurden. Die kurze Entwicklungszeit hat ihren Grund auch darin, dass NSK über langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Wälzlagern für unterschiedliche Bauarten von Pumpen und Kompressoren verfügt.

Da es sich bei den Lagern nicht um eine exklusive Entwicklung handelt, werden die zweireihigen Schrägkugellager mit erhöhten Tragzahlen in Kürze auch in weiteren Anwendungen eingesetzt. (ud)

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