Dichtungstechnik für Wälzlager

Energieeinsparungen lassen sich vorerst durch eine optimierte Lagerkonstruktion erzielen. Potenziale für die Verbesserung von Komponenten liegen beispielsweise in Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit von Wälzkörpern und Ringen, Laufbahnprofil und -geometrie, dem Kugel- oder Rollensatz sowie dessen Zusammenwirken mit speziellen Käfigausführungen. Ein leichterer Lauf durch verminderte Reibung oder eine geringere Masseträgheit durch gewichtsreduzierte Bauweise – der Energieverbrauch lässt sich auf unterschiedliche Weise senken, ohne dass Abstriche im Hinblick auf Leistung und Lebensdauer gemacht werden müssen.

Entscheidende Details
Durch den Einsatz der richtigen Maschinenelemente lässt sich zum Beispiel eine energieeffizientere Antriebstechnik realisieren, die neben eingesparten Verbrauchskosten aufgrund des geringeren Bedarfs auch CO2-Emissionen reduziert. Doch welche Möglichkeiten Anwender hierbei im Einzelnen haben, wissen diese oftmals nicht. „Konstrukteure wenden sich für Detailinformationen zu Lagerdesign, Komponenten und Zubehör an die jeweiligen Hersteller, die das im eigenen Hause verfügbare Wissen vermitteln. Besser beraten ist jedoch, wer herstellerübergreifendes Know-how nutzen kann und somit umfangreichere Vergleichsmöglichkeiten zu den erhältlichen Produkten hat“, betont Klaus Findling, Geschäftsführer des Karlsruher Traditionsunternehmens. Findling berät zu den unterschiedlichen Details ebenso wie zu deren Auswirkungen in Bezug auf die jeweilige Applikation.

Dicht und geschmiert muss es sein
Dichtungen und Schmierstoffe sind weitere Konstruktionselemente, welche die Energieeffizienz eines Lagers beeinflussen. Sie sind ebenfalls in vielfältigen Ausführungen erhältlich. „Wälzlagerhersteller können meist nur eine geringe Anzahl an Dichtungsformen wirtschaftlich fertigen und haben dementsprechend eine eingeschränkte Auswahl“, so Findling. „Wir liefern durch die Zusammenarbeit mit einer Vielzahl spezialisierter ABEG®-Technologiepartner nicht nur die größtmögliche Variantenvielfalt an Lagertechnik, sondern auch an Dichtungselementen.“ Zum Beispiel resultiert aus nichtberührenden Labyrinthdichtungen eine geringere Verlustleistung; sie sind damit bei guter Dichtwirkung besonders Energie sparend. Rillenkugellager mit reibungsarmen nichtschleifenden Dichtungen können den Betriebsverbrauch einer Anlage deutlich reduzieren. Gegenüber einer Premium-Lösung mit schleifender Dichtung (Massenprodukt) ermöglicht eine Supra-Lösung mit nichtschleifenden Dichtungen nicht nur einen energieeffizienteren und verschleißärmeren Betrieb des Systems, sondern ist auch eine kostengünstigere Lösung, ein weiteres Argument für die Anwendung der ABEG®-Methode bei der Suche nach Einsparpotenzialen. Gleiches gilt für die eingesetzten Schmierstoffe, denen im Hinblick auf Leistungsfähigkeit, Funktionalität und Lebensdauer des Lagers eine Schlüsselrolle in der mechanischen Antriebstechnik zukommt. Findling berät ganzheitlich und kompetent rund um Lager, Schmierstoffe und Dichtungen. So erhalten Anwender leistungsfähige und gleichzeitig energieeffiziente Lagerlösungen für den jeweiligen Einsatzzweck.

Ob bei extremen Temperaturen, im Umfeld aggressiver Stoffe oder bei "normalen" Einsatzbedingungen – die Anforderungen an Dichtungsmaterialien und -formen nehmen ständig zu. Anwender erwarten Wartungsfreiheit bei immer längeren Standzeiten. So kommt die Bedeutung von Dichtungen oft erst dann zum Tragen, wenn eben nicht alles dicht und die Funktionalität einer Maschine gefährdet ist. Ausfallzeiten und erhebliche Kosten können die Folge sein; damit geht auch die Wirtschaftlichkeitsrechnung im Hinblick auf niedrige Prozesskosten nicht mehr auf, die beim Einkauf gemacht wurde. Für eine einwandfreie, effiziente und verschleißarme Funktion empfiehlt es sich daher, sowohl für Anschlusskonstruktionen als auch innerhalb von Komponenten die verschiedenen Produkte mit den jeweiligen Einbaumaßen und Rahmenbedingungen frühzeitig in der Konzeptions- und Konstruktionsphase zu berücksichtigen. Dazu gehört bei den Wälzlagern auch die Dichtungstechnik.

Guter Rat bzw. das richtige Produkt muss dabei nicht teuer sein, denn Anwender können mit der ABEG®-Methode von Findling Wälzlager die nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien optimale Komponente aus einem breiten Spektrum gedichteter Lagertechnik ermitteln. Während ein Herstellerwerk nur eine geringe Anzahl an Dichtungsformen wirtschaftlich fertigen kann, ermöglicht die Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von spezialisierten ABEG®-Technologielieferanten eine größtmögliche Variantenvielfalt – und dies in allen vier ABEG®-Leistungsstufen.

Die hierzu notwendige kompetente persönliche Beratung zu Vor- und Nachteilen von unterschiedlichen Dichtungstechniken und Schmierstoffen vor dem Hintergrund der jeweiligen Applikation ist für den Wälzlager-Spezialisten Normalität. Die Abdichtung einer Lagerstelle soll dabei nicht nur Verunreinigungen von außen verhindern, sondern auch den Schmierstoff im Lager halten. Es gilt zudem, die Reibung für eine effiziente Energienutzung zu minimieren. Bislang werden nichtberührende Labyrinthdichtungen dann eingesetzt, wenn gute Dichteigenschaften bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten gefragt sind und ZZ-Abdeckungen (nicht schleifende Spaltdichtungen, gedeckelt) nicht ausreichend sind. Diese bewirken eine geringe Verlustleistung und sind damit besonders Energie sparend.

Nachteilig sind die im Vergleich zu schleifenden Standard-Dichtungen deutlich höheren Produktionskosten. Um diese Dichtungstechnik "massentauglich" zu machen, bedarf es einer technischen wie wirtschaftlichen Optimierung des Gesamtsystems. Das ABEG®-Produktsortiment ermöglicht zum Beispiel die Kombination der drei Leistungsstufen Premium (für anspruchsvollste Hightech-Einsätze), Supra (leistungsbewusst für fast universelle Anwendungsmöglichkeiten) und Eco (kostenbewusst, solide Basistechnologie) mit den Dichtungsvarianten:

• Z (nicht schleifende Spaltdichtung),
• LB (nicht schleifende einlippige Gummidichtung in Nut geführt),
• RS (schleifende einlippige Gummidichtung),
• D (schleifende einlippige Gummidichtung in Nut geführt) und
• LU (schleifende zweilippige Gummidichtung in Nut geführt).

Gegenüber einer Premium-Lösung mit schleifender Dichtung (Massenprodukt) ermöglicht eine Supra-Lösung mit nichtschleifenden Dichtungen nicht nur einen energieeffizienteren und verschleißärmeren Betrieb des Systems, sondern ist auch eine kostengünstigere Lösung. Zusätzlich zu diesen Dichtungsvarianten kann noch eine Vielzahl an Individuallösungen wie dreilippige Dichtungen oder Dichtungen mit Vorsatzscheibe angeboten werden. Neben dem Standard-Dichtungsmaterial NBR sind auch Lösungen aus Teflon oder Viton verfügbar.