SRU-Pendelrollenlagereinheiten: Auch im Schlamm erprobt

Die einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten des Premium-Herstellers FYH, auch als SRU-Einheiten bekannt, sind besonders robust und eignen sich deshalb unter anderem für den Einsatz in Bau- und Landmaschinen. Dass die Lösungen auch wirklich extremen Einsatzbedingungen trotzen, beweist eine anspruchsvolle Testreihe, die ein Kunde von Findling Wälzlager vor Kurzem im Rahmen eines Pilotprojekts durchgeführt hat. Dabei wurden die SRU-Pendelrollenlagereinheiten über 190 Stunden einem Betrieb im Schlammwasser ausgesetzt. Das Ergebnis beweist, dass die winkelfehlerausgleichenden Dichtungen der Gehäuselager auch unter extremen Bedingungen hervorragende Ergebnisse erzielen.

Der Einsatz im Schlammwasser ist für Wälzlager so etwas wie ein Worst-Case-Szenario: Selbst vergleichsweise robuste geteilte Stehlager fallen dabei regelmäßig nach kürzester Zeit aus, da sich bei Schiefstellung der Welle die Dichtung abhebt. Dabei entsteht ein Spalt, durch die der Schlamm eindringt und das Lager so stark kontaminiert, dass es zu einem vorschnellen Ausfall kommt. Das macht einen regelmäßigen Austausch der Produkte erforderlich, der bei herkömmlichen Stehlagern mit einer sehr zeitaufwändigen Demontage und Montage einhergeht. „Der Knackpunkt bei dieser Anwendung ist, dass bislang verfügbare Dichtungen keine Fluchtungsfehler ausgleichen können“, erläutert Klaus Findling, Geschäftsführer von Findling Wälzlager. „Wenn die Dichtwirkung nicht in wirklich allen Situationen gewährleistet ist, gelangt jedwede Verunreinigung in das Lager. Dabei ergeben sich zwei Probleme: Einerseits unmittelbar die Kontamination. Andererseits wird im Lager durch die Feuchtigkeit auch eine starke Korrosion auftreten.“

Rundum sorglos – auch bezüglich Schlammwasser?
Problem erkannt – aber wie gut gebannt? Diese Frage stellte sich ein Kunde von Findling, der im umfangreichen Portfolio des Karlsruher Wälzlagerexperten die SRU-Pendelrollenlagereinheiten für sich entdeckt hatte. Diese einbaufertigen Lösungen sind für Konstrukteure generell ein wahres „Rundum-Sorglos-Paket“ (siehe Infokasten). Wichtig für die vorliegende Anwendung ist, dass sie mit dreilippigen Dichtungen ausgestattet sind, die speziell für den Einsatz unter starken Belastungen konzipiert sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen kann sich das Dichtungssystem nämlich um ±2° selbst ausrichten und somit Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen ausgleichen. Im Gegensatz zu anderen Lösungen lässt sich so in jeder Stellung eine perfekte Abdichtung gewährleisten. Auch bei maximaler Ausgleichsstellung des Lagers wird der positive Kontakt mit einem speziellen Dichtungsblech dauerhaft gehalten.

„Wir sehen hervorragende Einsatzmöglichkeiten der Einheiten vor allem bei der Fördertechnik von Schüttgut oder in landwirtschaftlichen Maschinen, Systemen wie Förderschnecken von Biogasanlagen oder als Hauptwellenlager von Anbaugeräten“, so Klaus Findling. „Auch in Großsägeanlagen für Holz und Aluminium bewähren sich die SRU-Lager.“ Über einen Betrieb im Schlammwasser gab es bisher keine Erfahrungswerte – obwohl die Einheiten rein theoretisch auch diese Herausforderung bewältigen sollten. Der Kunde musste daher sichergehen, ob dies auch in der Praxis der Fall sein würde. Eine Testreihe sollte den Beweis erbringen.

Gehäuselager auf dem Prüfstand
Im Testaufbau wurden insgesamt vier Gehäuselager auf Stahlträgern kopfüber montiert und so eingestellt, dass sie je ein Festlager und ein Loslager bildeten. Nachdem die Fest- und Loslager zueinander winkelversetzt waren, wurden Wellen mit Kreuzgelenken eingesetzt. Die Stahlträger befanden sich in einem Behälter, der im Rahmen des Versuchs regelmäßig mit Schlammwasser vollgepumpt wurde, so dass die Gehäuselager samt Wellen und Kreuzgelenken im Schlammwasser lagen. „Nachdem die Einheiten nicht aus Edelstahl gefertigt oder speziell beschichtet sind, konnten wir der Korrosion nur mit einer automatisierten Schmierstoffversorgung vorbeugen“, erläutert Klaus Findling. Zu diesem Zweck installierten die Experten an jedem Lager einen Befettungsautomaten der Firma FYH, der regelmäßig eine definierte Fettmenge an das Lager abgab. Dabei wird das kontaminierte Schmierfett verdrängt und ausgetauscht.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die SRU-Pendelrollenlagereinheiten fielen erst nach 601 Stunden aus – zu diesem Zeitpunkt hatten Sie bereits 190 Stunden Betrieb im Schlammwasser hinter sich. „Der Test zeigt, dass auch bei solch extremen Belastungen eine sehr gute Lauflebensdauer erzielt werden kann“, betont Klaus Findling. „Die Rostbildung durch das Wasser ist zwar so stark, dass im Laufe der Zeit die Käfige, Rollen und Laufbahnen angegriffen wurden und zum Ausfall führten. Im Vergleich mit bisher eingesetzten geteilten Stehlagern war das testende Unternehmen jedoch trotzdem höchst zufrieden.“

Ein neuartiges Befestigungssystem spart Zeit
Insbesondere begeisterte die einfache Montage und Demontage während der Testphase, die nur wenige Minuten in Anspruch nahm. Mit geteilten Stehlagern hatte das Unternehmen bisher größte Probleme, diese überhaupt von der Welle herunter zu bekommen, außerdem waren diverse schwere Werkzeuge nötig. Im Fall der SRU-Einheiten reichten ein Sechskantschlüssel und ein handelsüblicher Hammer. Verantwortlich dafür ist eine vollkommen neue Befestigungsart, die der Hersteller FYH entwickelt hat: Das Verriegelungssystem Z-LOCK basiert auf einem Spannring mit kegeligem Außendurchmesser. Der Anwender zieht über vier Innensechskantschrauben die Verschlussschrauben an, sodass sich der spezielle Spannring über die geschlitzte Hülse schiebt, gegen die Welle presst und damit verschließt. Auch die Demontage ist extrem einfach und wiederholt durchführbar: Man entfernt zunächst die vier schwarzen Verschlussschrauben, anschließend die zwei silbernen Schrauben und schraubt zwei der deutlich längeren Verschlussschrauben dort hinein. Diese stützen sich am Spannring ab und drücken die Verschlusshülse vom Konus herunter. Die Welle kommt frei und das Lager lässt sich leicht über die Welle entfernen.

Im nächsten Schritt möchte der Kunde prüfen, ob die SRU-Einheiten mit einem entsprechenden Korrosionsschutz ausgestattet werden können, um dieses Problem weiter einzuschränken. Sofern dies gelingt, steht einem wartungsarmen Einsatz im Schlammwasser nichts mehr im Wege. „Gerade im Baumaschinenbereich oder der Landwirtschaft können diese innovativen Lösungen die Total Cost of Ownership dramatisch senken“, so Klaus Findling abschließend. „Geringere Wartungsintervalle, die schnelle Montage und Demontage sowie die Wiederverwendbarkeit des Gehäuses bei Austausch nur des Pendelrollenlager-Einsatzes sind die wesentlichen positiven Faktoren.“