Funktionsweise von Stützrollenlagern verstehen

Was sind Stützrollenlager?

Stützrollenlager, oder Stützrollenlager, werden entweder mit Käfig zur Führung der Wälzkörper oder als vollrollige Ausführung ohne Käfig geliefert.

Sie können zudem mit einer Schutzscheibe zum Schutz des Innenlebens versehen oder vollständig abgedichtet sein, um Schmutz fernzuhalten. Die Außenringe dieser Stützrollenlager können entweder bombiert (sphärisch) oder mit ebenen Seitenflächen ausgeführt sein (zylindrische Nockenform).

Sie wandeln Drehbewegungen in lineare Bewegungen um. Dabei laufen sie entlang einer Nockenwelle oder einer Führungsbahn und gewährleisten eine gleichmäßige und präzise Hubbewegung. Dies ist insbesondere für automatisierte Maschinen, Fertigungslinien und Fördersysteme von großer Bedeutung.

Stützrolle

Warum die richtige Wartung entscheidend ist

Eine sachgerechte Wartung ist entscheidend, um eine lange Lebensdauer sicherzustellen. Stützrollenlager sind aufgrund ihres ständigen Kontakts mit der Führungsbahn und der von ihnen aufgenommenen Lasten erheblichen Belastungen und Verschleißerscheinungen ausgesetzt.

Gut gewartete Stützrollenlager tragen dazu bei, vorzeitigem Verschleiß, Maschinenstörungen und erhöhten Stillstandszeiten vorzubeugen, die für jedes Unternehmen mit hohen Kosten verbunden sein können.

Wird die Wartung vernachlässigt, kann dies zu einer Reihe von Problemen führen – von reduzierter Effizienz bis hin zum vollständigen Systemausfall.

Unzureichende Schmierung kann beispielsweise zu übermäßiger Reibung führen. Dies kann Überhitzung sowie mögliche Schäden am Lager und an der Führungsbahn verursachen. Darüber hinaus können Fremdpartikel oder Schmutz den Verschleiß beschleunigen und sogar zu unruhigem Lauf oder zum vollständigen Stillstand führen.

Regelmäßige Inspektion und Schmierung

Sichtprüfung

Eine regelmäßige Sichtprüfung ist ein wirksames Mittel, um Stützrollenlager in einwandfreiem Zustand zu halten. Achten Sie dabei auf Verschleißerscheinungen wie ungleichmäßigen Lauf, Beschädigungen oder Fehlausrichtung.

Prüfen Sie außerdem die balligen Außenringe sowie die Dichtelemente auf Schmutz oder Fremdkörper. Solche Verunreinigungen können die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Lagers beeinträchtigen.

Bewährte Schmierpraxis

Eine ausreichende Schmierung von Stützrollenlagern ist entscheidend, um Reibung zu verringern und vorzeitigem Verschleiß vorzubeugen.

Unabhängig davon, ob Sie Fett, Öl oder Ester-basierte Schmierstoffe einsetzen, spielt die Auswahl des passenden Produkts eine entscheidende Rolle für einen ruhigen und effizienten Lauf Ihrer Lager.

Einflüsse wie Staub, Feuchtigkeit und hohe Temperaturen können den Schmierbedarf Ihrer Stützrollenlager deutlich verändern.

Beispielsweise kann in staubiger Umgebung ein höher viskoses Fett erforderlich sein, um das Eindringen von Schmutz in die Lager zu verhindern. Achten Sie zudem auf die Temperaturgrenzen des Fetts:

Wie häufig Sie Ihre Kurvenrollenlager schmieren müssen, hängt von mehreren Faktoren ab, etwa von der Belastungsintensität und der eingesetzten Schmierstoffart.

Wir empfehlen, die Vorgaben des Lagerherstellers zu beachten. Grundsätzlich gilt jedoch: Unter hohen Lasten oder bei hohen Drehzahlen sind kürzere Schmierintervalle erforderlich.

Wie wird ein Nadelrollen-Kurvenrollenlager nachgeschmiert?

Wenn Ihr Kurvenrollenlager nicht abgedichtet oder wartungsfrei ausgeführt ist, lässt es sich mit wenigen Schritten korrekt nachschmieren. Bei unsachgemäßem Vorgehen können jedoch Verunreinigungen in das Lager eingetragen werden, statt außen vor zu bleiben.

  • Anschlussstelle reinigen: Wischen Sie den Schmiernippel und den umliegenden Bereich vor dem Ansetzen der Fettpresse sauber ab, damit kein Schmutz zusammen mit dem frischen Fett in das Lager gedrückt wird.

  • Passendes Fett verwenden: Setzen Sie die vom Hersteller für Ihre Betriebstemperatur und Einsatzumgebung freigegebene Fettart und Konsistenz ein, statt ein beliebiges im Lager verfügbares Produkt zu verwenden.

  • Langsam einpressen: Betätigen Sie die Fettpresse in kurzen Hüben statt mit einem durchgehenden Druck. So haben Altfett und Verunreinigungen Zeit, an den Dichtungen auszutreten.

  • Auf Austritt achten: Beenden Sie den Vorgang, sobald frisches Fett an den Dichtkanten austritt. Das bestätigt, dass der Lagerraum gefüllt ist, statt dass Sie eine feste Anzahl an Hüben zugrunde legen.

  • Überschuss entfernen: Wischen Sie ausgetretenes Fett ab, damit es keinen Staub anzieht oder im Betrieb auf die Laufbahn geschleudert wird.

  • Service dokumentieren: Halten Sie das Datum und die verwendete Fettart fest, damit Sie die Intervalle mit dem oben beschriebenen Schmierplan abgleichen können.

Bei abgedichteten oder Neverlube-Kurvenrollen ist dieser Arbeitsschritt nicht erforderlich. Diese Einheiten sind lebensdauergeschmiert und verfügen über keinen Schmiernippel für die Wartung.

Fortgeschrittene Wartungstechniken

Überwachung der Lagerbelastung

Eine Überlastung führt zu höheren Spannungen im Lager, was vorzeitigem Ausfall und einer verkürzten Lebensdauer führen kann.

Um eine Überlastung des Kurvenrollenlagers zu vermeiden, ist die Überwachung der Lagerbelastung von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört die Auswahl des passenden Lagers für Ihre Anwendung auf Basis der Tragfähigkeit. Folgende Hinweise sind dabei zu beachten:

  • Lastart: Ermitteln Sie, ob das Lager radiale Lasten aufnehmen, axiale bzw. Axial- oder Schubkräfte tragen oder beide Lastarten in Kombination bewältigen muss.

  • Lastberechnung: Ermitteln Sie die Gewichte und Kräfte, die auf das Lager einwirken.

  • Laständerungen: Berücksichtigen Sie mögliche Lastschwankungen und bestimmen Sie die Maximal- und Minimalwerte.

  • Lagerlebensdauer: Definieren Sie eine Ziel-Lebensdauer für das Lager.

  • Lebensdauerformel: Mithilfe einer speziellen Formel lässt sich die ungefähre Lebensdauer des Lagers unter bestimmten Belastungen abschätzen.

  • Einsatzumgebung: Berücksichtigen Sie Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Staub- oder Schmutzbelastung sowie die Beschaffenheit der Einbaufläche, auf der das Lager montiert wird.

  • Herstellerempfehlung: Ziehen Sie die technischen Unterlagen und Auslegungstools des Lagerherstellers heran, um die passende Tragzahl auszuwählen.

Sicherstellung einer fachgerechten Montage

Eine fachgerechte Montage ist entscheidend, um Spannungen und Verschleiß an Nockenrollen zu vermeiden. Damit Ihre Nockenrolle optimal auf die Belastung ausgerichtet ist, gehen Sie wie folgt vor:

  • Ausrichten: Positionieren Sie die Nockenrolle so, dass sie exakt zur wirkenden Last ausgerichtet ist. Dies ist für einen ruhigen und störungsarmen Lauf entscheidend.

  • Sauber halten: Achten Sie darauf, die Schmierbohrung – also die Stelle, an der das Schmiermittel zugeführt wird – außerhalb des Lastbereichs anzuordnen. So bleibt das Schmierfett sauber und wird vor Verunreinigungen wie Schmutz oder Partikeln geschützt, die die Tragfähigkeit des Lagers beeinträchtigen könnten.

  • Tabellen beachten: Konsultieren Sie bei der Vorbereitung der Montage die Drehmomenttabellen für die korrekte Anzugsfestigkeit. So lässt sich die Nockenrolle sicher befestigen, ohne sie zu überdrehen und dadurch zu beschädigen.

  • Richtig anziehen: Verwenden Sie den Drehmomentschlüssel, um die Nockenrolle auf den empfohlenen Wert anzuziehen. Dadurch sitzt sie sicher und fest, ohne dass Schäden entstehen.

Die korrekten Drehmomentwerte bei der Montage der Nockenrolle sind von entscheidender Bedeutung. Prüfen Sie stets die Drehmomenttabelle des Herstellers, um sicherzustellen, dass das Lager weder zu fest noch zu lose angezogen wird.

Tabelle 1: Maximales Anzugsdrehmoment der Schraube von THK

Modell-Nr.

Maximales Anzugsdrehmoment (N·m)

CF, CFN, CFH, CFT, CFS und NUCF

3

0,392

4

0,98

5

1,96

6

2,94

8

7,84

10 10-1

16,7

12 12-1

29,4

16

70,6

18

98

20 20-1

137

24 24-1

245 *

30 30-1 30-2

480 *

Hinweis) * ist der Wert für das Standardmaterial (Kohlenstoffstahl). Wird eine Ausführung aus Edelstahl verwendet, beträgt der Maximalwert 70 % dieses Werts. 1 N·m entspricht 0,102 kgf-m.

Häufige Ausfälle von Kurvenrollen gezielt beheben

Ausfälle von Nockenstößeln treten häufig infolge unzureichender Schmierung, Verunreinigungen und Überlastung auf. Zu den Anzeichen eines bevorstehenden Ausfalls zählen übermäßige Geräusche, Spiel bzw. Bewegungsluft sowie eine ungewöhnliche Erwärmung.

Diese Ursachen sollten umgehend behoben werden. Dazu kann es erforderlich sein, das Lager zu reinigen, Schmierstoff nachzufetten, Ausrichtung und Passung zu prüfen oder die auf das Lager wirkende Last anzupassen.

Umstellung auf wartungsfreie Nockenstößel

Vorteile wartungsfreier Ausführungen

Selbstschmierende Nockenstößel sind mit einer integrierten Schmierung ausgelegt, wodurch das häufige Nachschmieren deutlich reduziert wird. Dadurch verkürzen sich Wartungszeiten und Personalkosten.

Zum BeispielRBC Roller®undIKOC-Lube Nockenstößel erfordern nur seltene Schmierung.

Viele Modelle von RBC Roller® verfügen im Inneren über ausreichend Platz für zusätzliche Fettspeicherung. Dadurch können sie mit geringeren Schmierintervallen betrieben werden, da das Fett zuverlässig an Ort und Stelle bleibt und Schmutz nicht eindringen kann.

Die C-Lube-Technologie von IKO verwendet einen speziellen, langzeitwirksamen Schmierstoff, der im Lagerraum vorgefüllt ist. Während sich das Lager dreht, sorgt dieser Schmierstoff für einen ruhigen und gleichmäßigen Lauf der Wälzkörper.

Diese wartungsfreien Ausführungen können auf lange Sicht zu erheblichen Kosteneinsparungen führen.

rbc roller®

So stellen Sie auf wartungsfreie Lösungen um

Wenn Sie auf wartungsfreie Nockenstößel umstellen möchten, ist die Auswahl des passenden Typs für Ihre Anwendung entscheidend – also Joch-, Bolzen- oder Exzenterausführung. Gegebenenfalls sollten Sie einen Fachberater hinzuziehen oder die Herstellerempfehlungen prüfen, um sicherzustellen, dass die Nockenstößel mit Ihrem bestehenden System zuverlässig zusammenarbeiten. Berücksichtigen Sie bei der Umstellung außerdem Montagehinweise sowie die zu erwartenden Kosteneinsparungen über die Lebensdauer.

  • Positionierung der Schmierbohrung: Richten Sie bei der Montage von Nockenstößeln die Schmierbohrung von der Belastungszone weg aus. So wird das Eindringen von Schmutz verhindert und der Zugang zur Schmierung erleichtert.

  • Anzugsmomente: Verwenden Sie die vom Hersteller bereitgestellten Drehmomenttabellen, um das korrekte Anzugsmoment zu bestimmen. So vermeiden Sie ein zu starkes Anziehen, das das Lager beschädigen kann, ebenso wie ein zu geringes Anziehen, durch das sich das Lager lösen könnte.

  • Ausrichtung: Stellen Sie sicher, dass der Nockenstößel korrekt auf die Last ausgerichtet ist, für die er ausgelegt wurde. Eine Fehlausrichtung kann zu ungleichmäßiger Lastverteilung und vorzeitigem Verschleiß führen.

  • Werkzeugeinsatz: Verwenden Sie eine Lagerpresse, um den Bolzen des Nockenstößels in das Gehäuse einzusetzen, und ziehen Sie ihn anschließend mit einem Inbusschlüssel fest.

  • Arretiervorrichtungen: Einige Bolzen verfügen über einen Schraubendreherschlitz oder eine Sechskantbohrung, die als Arretierung dient. Verwenden Sie für die Montage des Rollenbolzens außerdem eine Sacklochbohrung. Achten Sie darauf, keine übermäßige Kraft anzuwenden, da sonst das Gewinde beschädigt oder der Bolzen verbogen werden kann.

  • Montage prüfen: Sobald der Kurvenrollenbolzen montiert ist, führen Sie einen Probelauf durch, um sicherzustellen, dass er sich frei und gleichmäßig ohne jegliche Behinderung bewegt.

Fazit

Regelmäßige Wartung ist entscheidend für eine lange Lebensdauer von Kurvenrollen und einen störungsfreien Betrieb von Schwerlastmaschinen. Wenn Sie bewährte Verfahren bei Inspektion, Schmierung und Lastüberwachung konsequent anwenden, senken Sie das Ausfallrisiko und steigern die Effizienz Ihrer Anlagen.

Darüber hinaus können Sie wartungsfreie Kurvenrollen in Betracht ziehen, um Kosten zu senken und die Zuverlässigkeit Ihrer Anlagen zu erhöhen.
Sie können den Aufwand für Inspektion und Schmierung deutlich verringern, Kosten sparen und die Zuverlässigkeit Ihrer Anlagen erhöhen.

Wenden Sie sich gerne an die Experten von LILY oder informieren Sie sich über Lösungen, mit denen Sie Ihre Wälzlagerwartung weiter optimieren können.