„Für diese Anwendungsfälle bieten wir Spindellager aus dem Hochleistungs-Wälzlagerstahl Vacrodur an. Diese Spindellager sind verschleißfester und wesentlich unempfindlicher bei Überrollungen mit harten Partikeln. Das Material verhält sich robuster gegen zufällige Störungen wie z.B. schwankende Schmierstoffversorgung und Kontamination durch Fremdkörper. Infolgedessen sinkt die Wahrscheinlichkeit eines zufälligen Frühausfalls. Des Weiteren sind Vacrodur-Lager höher belastbar und in vielen Fällen kann die Zerspanungsleistung erhöht werden“, sagt Dr. Martin Voll. Ersetzt man ein Hybridlager (Standard-Wälzlagerstahl, Keramik-Kugeln) mit einem Hybridlager aus Vacrodur, steigt bei gleichen Betriebsbedingungen die Zuverlässigkeit der Spindel.
Spindellager mit Fett-
oder Öl-Luft-Schmierung?
Mit der hohen Spindellaufzeit jenseits von 5.000 Stunden pro Jahr in automatisierten Fertigungszellen sollte der Fettgebrauchsdauer eine erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Gegenüber einem Standard-Spindellager kann die Fettgebrauchsdauer mit einem Spindellager aus Vacrodur und Stahlkugeln mehr als verdreifacht und bei Einsatz von Keramikkugeln bis zu verzehnfacht werden.
Das führt im Ergebnis zu deutlich längeren Wartungsintervallen. Gegebenenfalls lässt sich sogar auf eine teure Öl-Luft-Schmierung verzichten, was der Ausfallsicherheit der Maschine zusätzlich zugutekommt.
Dr. Martin Voll meint zum europäischen Spindelmarkt: „Aus Gründen der Betriebssicherheit wechseln einige Hersteller von Fett- auf Öl-Luft-Schmierung vor allem dann, wenn hohe Zeitanteile bei hohen Drehzahlen auftreten. Die Verwendung unserer Vacrodur-Lager mit erhöhter Fettstandzeit kann dort eine sehr gute und zuverlässige Alternative sein.“
Lagerung der
Gewindespindeln
Bei senkrecht stehenden Achsen und hohen Palettengewichten wird die Axiallagerung der Gewindespindeln enorm belastet. Um die nötige Tragsicherheit sowie Lebensdauer von mehreren Tausenden Stunden zu realisieren, ist eine einreihige Lagerung in Richtung der Hauptlast dann oft nicht ausreichend. Gepaarte Lagerungen sind eine verbreitete Alternative und werden von Schaeffler als ZKLF..2RS-Lager angeboten. Gerald Nonnast, Anwendungstechnik Werkzeugmaschinen rotativ, nennt eine weitere Lösung: „Eleganter und kompakter sind für diesen Einsatzzweck unsere dreireihigen Schrägkugellager DKLFA..2RS. Zwei Kugelreihen nehmen selbst große Axiallasten auf. Außerdem verfügen die DKLFA..2RS-Lager über einen Flansch zur Befestigung.“
Meist verzichtet man darauf, das Lager über die Gehäusebohrung zu zentrieren: Bei der Montage wird die Linearachse mit der Gewindemutter in die Endposition zum Axiallager gefahren und erst dann erfolgt die endgültige Verschraubung des Festlagers mit dem Gehäuse. Zwangskräfte aufgrund von Fluchtungsfehlern zwischen der Linearachse und dem Gewindetrieb lassen sich so zuverlässig vermeiden.
Die Fixierung des Lagers ausschließlich über die Verschraubung ist in aller Regel selbst dann sicher, wenn die Spindel mittels Zahnriemen angetrieben wird. Der rechnerische Nachweis muss aber in jedem Fall erbracht werden. Als Loslagerung genügt für Palettenwechsler ein kostengünstiges Radialrillenkugellager. Beide Lagerungen sind mit beidseitigen Dichtlippen ausgestattet, lebensdauergeschmiert und damit über Jahre wartungsfrei.
