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KEM Konstruktion 04.2021

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Trends: Digitalisierung; Messe: Hannover Messe Digital; KEM Porträt: Klaus Brinkmann, Head of Engineering, SMC Deutschland GmbH; Titelstory: Low-Cost-Lagereinsätze aus Kunststoff

TITEL » Lagertechnik

TITEL » Lagertechnik Bild: Igus/Konradin Mediengruppe Metallische Lager mit Polymergleitlagereinsätzen erlauben es auch in Umgebungen mit hohen Belastungen durch Schmutz und Staub, ohne Schmierstoffversorgung einen möglichst wartungsarmen Betrieb sicherzustellen – und das zu deutlich geringeren Kosten Low-cost-Lagereinsätze aus Hochleistungskunststoff für metallische Gehäuselager Die Power des Hybrids Viele Anlagenbetreiber scheuen den Umstieg von klassischen Metalllagern auf Polymergleitlager – trotz offensichtlicher Vorteile. Zu umständlich erscheint die Umrüstung. Die Kölner Igus GmbH, Spezialistin für Motion Plastics, bietet dafür Low-cost-Kalotten aus Hochleistungskunststoff an, die sich schnell in metallische Gehäuselager einsetzen lassen und so einen kostengünstigen und leistungsstarken Hybriden erzeugen. Diese Lösung ist bis zu 20-fach günstiger – weil auf Schmierstoffe und die damit verbundenen Wartungsarbeiten verzichtet werden kann. 36 KEM Konstruktion » 04|2021

Metallische Gehäuselager – ob Steh- oder Flanschlager – sind aus dem Maschinen- und Anlagenbau nicht wegzudenken. Die Klassiker kommen überall dort zum Einsatz, wo Rotationsbewegungen und Verdrehungen um alle Achsen gefragt sind, etwa an Umlenkrollen von Förderbändern in der Getränkeindustrie. Das Problem: Besonders in Umgebungen mit starken Verschmutzungen bedeutet Staub eine so hohe Belastung, dass Instandhalter die Lager regelmäßig schmieren müssen, um sie überhaupt beweglich zu halten. Das kostet viel Zeit und Geld. Und trotzdem ist oft nach nur einem Jahr ein Wechsel fällig. Gibt es eine Alternative? – Ja, Lager aus Hochleistungskunststoff, die einen Trockenlauf ohne Schmieröl ermöglichen. „Solche Polymergleitlager sind zwar schon lange am Markt erhältlich. Doch viele Anwender scheuen die Umstellung, weil sie annehmen, sie müssten zeitund kostenintensiv neue Gehäuse mit anderen Abmessungen in die Maschinen integrieren. Dabei ist das in den meisten Fällen unnötig“, erklärt Thomas Preißner, Produktmanager für Igubal Gelenklager bei der Igus GmbH in Köln. „Unsere Kugelkalotten JEM- SP aus Hochleistungskunststoff lassen sich in wenigen Sekunden mit metallischen Gehäuselagern verbinden. So entsteht ein mächtiger Hybrid, der auf Schmieröl vollkommen verzichtet.“ Hybridlösung reduziert Kosten um das 20fache Hinter dem Geheimnis des Trockenlaufs steckt ein Hochleistungskunststoff namens Iglidur. Er besteht aus einem thermoplastischen Basismaterial, angereichert mit einem eingebetteten Festschmierstoff. Der Schmierstoff setzt sich in der Bewegung frei, eine zusätzliche Schmierung wird somit überflüssig. „Das bedeutet für Anwender eine enorme Kostenersparnis“, weiß Thomas Preißner. Viele Betriebe setzen bislang externe Schmierstoffgeber ein, die pro Jahr und pro Lager rund 30 Euro kosten. Und trotz der Schmierung müssen sie die Verschleißteile des Lagers in der Regel jährlich ersetzen und durchschnittlich weitere 30 Euro pro Lager investieren. „Lagereinsätze aus Hochleistungskunststoff hingegen sind im Spritzguss gefertigt, kosten nur rund drei Euro und verzichten auf externe Schmiermittel. Somit ist die Hybridlösung 20-fach günstiger.“ Und meist lang - lebiger, da eine Kugelkalotte der Serie JEM-SP in vielen Fällen länger als ein Jahr läuft. Das liegt an Fasern und Füllstoffen, die der Materialmatrix beigemischt sind und die Kugelkalotten besonders robust und verschleißfest machen. Kunststoff macht Schmierung hinfällig Anwender sparen aber nicht nur Materialkosten, sondern auch Wartungsaufwand. Zum einen entfallen Serviceeinsätze. „Die Schmierung eines Lagers per Hand dauert rund drei IM ÜBERBLICK Minuten. Bei großen Anlagen mit 1000 Lagern, die es alle zwei Wochen zu Low-cost-Lagereinsätze schmieren gilt, führt dies zu einem Arbeitsaufwand von 1200 Stunden pro aus Hochleistungskunststoff lassen sich schnell Jahr“, unterstreicht der Produktexperte. ein bauen und machen Zudem sinken Ersatzteilkosten, da Wellen metallische Gehäuselager weniger stark verschleißen. Nicht zuletzt wirtschaftlicher sind Kugelkalotten aus Hochleistungskunststoff 80 % leichter als ihre Pendants aus Metall – eine Massenreduzierung, welche die Antriebsenergie von Maschinen senkt und damit ebenfalls Kosten spart. Hybridlager können darüber hinaus die Ausfallsicherheit von Maschinen und Anlagen stärken. Denn derzeit ist eine mangelnde, falsche oder verunreinigte Schmierung in den meisten Fällen der Grund für Wälzlagerausfälle. Die Schmiermittelfreiheit der Kunststoffkalotten schont außerdem die Nerven des Instandhalters. Es muss kein Mitarbeiter mehr an schwer zugänglichen Stellen schmieren, sich Verletzungsgefahren aussetzen oder Maschinen anhalten. Anwender müssen die Lagereinsätze nur noch nach dem Ende der Lebensdauer, die je nach Anwendung Lagereinsätze aus igus Hochleistungskunststoff sind im Spritzguss gefertigt, kosten nur rund drei Euro und verzichten auf externe Schmiermittel. Somit sind sie 20fach günstiger als metallische Lager Bild: Igus KEM Konstruktion » 04|2021 37

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