Vibrationsmaschinen nehmen in der Bauindustrie einen immer größeren Platz ein. Sie sind geeignet, herkömmliche, zeitaufwändige und die Umwelt belastende Arbeitsmethoden durch ganz neue, wesentlich effektivere und umweltfreundlichere Verfahren abzulösen. Dazu zählen Vibrationsmotoren, die z.B. an Aggregaten angebracht werden können, um über Vibration Materialien zu fördern oder zu separieren. Ähnliches geschieht in Schwingsieben, die vor allem in den Bereichen Aufbereitung und Recycling zum Einsatz kommen.
Eine sehr bedeutende Produktgruppe sind die Vibrationswalzen. Kaum eine Baustelle kommt ohne diese Maschinen aus. Neue Methoden der Vibrationsverdichtung lösen die herkömmlichen Walzen (z.B. statische Walzen) ab. Eine zweite, weniger bekannte Produktgruppe sind die Aufsatzrüttler (auch Mäkler genannt) sowie die Tiefenrüttler. Aufsatzrüttler dienen zum Einbringen von Spundwänden oder Rohren, Tiefenrüttler zum Erstellen von sogenannten Pfahlfundamenten durch Verfestigen lockerer Böden.
Hohe Belastung, ungünstige Bedingungen
Gemeinsam ist diesen Maschinen, dass sie an die Wälzlagerungen besonders hohe Anforderungen stellen: Stoßartige Belastungen, hohe Drehzahlen, Beschleunigungen und Zentrifugalkräfte sowie Vibrationen und Schwingungen erfordern extrem leistungsfähige Lager. Zentrifugalbeschleunigungen zum Beispiel können bis zu 550 m/s² betragen. Hinzu kommen die zumeist ungünstigen Umgebungsbedingungen wie hohe Temperaturdifferenzen und schlecht fluchtende Wellen, die die Maschine und damit auch die Wälzlagerungen zusätzlich belasten.
Exakte Kenntnisse über die Anforderungen der jeweiligen Anwendung, gutes Produkt-Knowhow, sowie modernste Werkzeuge für eine optimale Auswahl und Auslegung des Lagers sind hier von ganz entscheidender Bedeutung für einen zuverlässigen, langlebigen und wirtschaftlichen Betrieb von Vibrationsaggregaten. Hier haben sich insbesondere INA-Zylinderrollenlager bestens bewährt. Ihre besonderen Merkmale: reibungsarm, ruhiger Lauf, dynamisch und statisch hoch belastbar.
Beispiel 1: Lagerung der Unwuchtwelle in einer Vibrationswalze
Die Zylinderrollenlager-Baureihe LSL ist besonders gekennzeichnet durch den markanten Messing-Scheibenkäfig. Die besondere Formgebung dieses als plane Scheibe ausgeführten Käfigs reduziert nicht nur die Masse von Käfig und Lager, sondern vermindert auch die Reibung, da die Wälzkörper außerhalb der Lastzone weniger stark abgebremst werden. Darüber hinaus kann eine größere Anzahl von Wälzkörpern in das Lager eingebracht werden. Damit steigen dynamische Tragzahl und rechnerische Lebensdauer gegenüber konventionellen Zylinderrollenlagern entscheidend an. Die gegenüber vollrolligen Zylinderrollenlagern um bis zu 50 Prozent reduzierte Reibung senkt Betriebestemperatur, Antriebsleistung und Geräuschemission und trägt ganz wesentlich zu einer höheren Gebrauchsdauer bei. Wellenverkippungen werden durch speziell profilierte Innneringlaufbahnen sicher aufgenommen.
Beispiel 2: Lagerung der Unwuchtverstellung in einem Aufsatzrüttler
Auch in dieser Anwendung kommen die in Beispiel 1 erwähnten Lager zur Lagerung der Unwuchtwellen zum Einsatz. Extreme Zentrifugalbeschleunigungen bis 550m/s² werden damit sicher verkraftet. Eine besondere Lagerstelle weist jedoch die Einheit zur Unwuchtverstellung auf. Bisher wurden hier stets Gleitbuchsen eingesetzt, die jedoch hohe Reibung und starken Verschleiß aufweisen und zudem zu langen Verstellzeiten bei der Positionierung der Unwuchten führen. Die Schaeffler Gruppe Industrie konnte mit Hilfe neuer Berechnungsmöglichkeiten und detailliertem Anwendungs-Knowhow eine spezifische Lagerung mit Nadellagern vom Typ RNA entwickeln, die die Reibung und die Verstellzeiten um bis zu 40 Prozent reduzieren. Dabei wurden Welle und Gehäuse mit in die Neukonstruktion einbezogen. Als Folge konnten auch hier kleinere Antriebe für die Schwenkbewegung eingesetzt werden. Die Umstellung von Gleit- auf Wälzlager brachte somit deutliche Vorteile für die (Energie-)Effizienz der Arbeitsmaschine.
Eine sehr bedeutende Produktgruppe sind die Vibrationswalzen. Kaum eine Baustelle kommt ohne diese Maschinen aus. Neue Methoden der Vibrationsverdichtung lösen die herkömmlichen Walzen (z.B. statische Walzen) ab. Eine zweite, weniger bekannte Produktgruppe sind die Aufsatzrüttler (auch Mäkler genannt) sowie die Tiefenrüttler. Aufsatzrüttler dienen zum Einbringen von Spundwänden oder Rohren, Tiefenrüttler zum Erstellen von sogenannten Pfahlfundamenten durch Verfestigen lockerer Böden.
Hohe Belastung, ungünstige Bedingungen
Gemeinsam ist diesen Maschinen, dass sie an die Wälzlagerungen besonders hohe Anforderungen stellen: Stoßartige Belastungen, hohe Drehzahlen, Beschleunigungen und Zentrifugalkräfte sowie Vibrationen und Schwingungen erfordern extrem leistungsfähige Lager. Zentrifugalbeschleunigungen zum Beispiel können bis zu 550 m/s² betragen. Hinzu kommen die zumeist ungünstigen Umgebungsbedingungen wie hohe Temperaturdifferenzen und schlecht fluchtende Wellen, die die Maschine und damit auch die Wälzlagerungen zusätzlich belasten.
Exakte Kenntnisse über die Anforderungen der jeweiligen Anwendung, gutes Produkt-Knowhow, sowie modernste Werkzeuge für eine optimale Auswahl und Auslegung des Lagers sind hier von ganz entscheidender Bedeutung für einen zuverlässigen, langlebigen und wirtschaftlichen Betrieb von Vibrationsaggregaten. Hier haben sich insbesondere INA-Zylinderrollenlager bestens bewährt. Ihre besonderen Merkmale: reibungsarm, ruhiger Lauf, dynamisch und statisch hoch belastbar.
Beispiel 1: Lagerung der Unwuchtwelle in einer Vibrationswalze
Die Zylinderrollenlager-Baureihe LSL ist besonders gekennzeichnet durch den markanten Messing-Scheibenkäfig. Die besondere Formgebung dieses als plane Scheibe ausgeführten Käfigs reduziert nicht nur die Masse von Käfig und Lager, sondern vermindert auch die Reibung, da die Wälzkörper außerhalb der Lastzone weniger stark abgebremst werden. Darüber hinaus kann eine größere Anzahl von Wälzkörpern in das Lager eingebracht werden. Damit steigen dynamische Tragzahl und rechnerische Lebensdauer gegenüber konventionellen Zylinderrollenlagern entscheidend an. Die gegenüber vollrolligen Zylinderrollenlagern um bis zu 50 Prozent reduzierte Reibung senkt Betriebestemperatur, Antriebsleistung und Geräuschemission und trägt ganz wesentlich zu einer höheren Gebrauchsdauer bei. Wellenverkippungen werden durch speziell profilierte Innneringlaufbahnen sicher aufgenommen.
Beispiel 2: Lagerung der Unwuchtverstellung in einem Aufsatzrüttler
Auch in dieser Anwendung kommen die in Beispiel 1 erwähnten Lager zur Lagerung der Unwuchtwellen zum Einsatz. Extreme Zentrifugalbeschleunigungen bis 550m/s² werden damit sicher verkraftet. Eine besondere Lagerstelle weist jedoch die Einheit zur Unwuchtverstellung auf. Bisher wurden hier stets Gleitbuchsen eingesetzt, die jedoch hohe Reibung und starken Verschleiß aufweisen und zudem zu langen Verstellzeiten bei der Positionierung der Unwuchten führen. Die Schaeffler Gruppe Industrie konnte mit Hilfe neuer Berechnungsmöglichkeiten und detailliertem Anwendungs-Knowhow eine spezifische Lagerung mit Nadellagern vom Typ RNA entwickeln, die die Reibung und die Verstellzeiten um bis zu 40 Prozent reduzieren. Dabei wurden Welle und Gehäuse mit in die Neukonstruktion einbezogen. Als Folge konnten auch hier kleinere Antriebe für die Schwenkbewegung eingesetzt werden. Die Umstellung von Gleit- auf Wälzlager brachte somit deutliche Vorteile für die (Energie-)Effizienz der Arbeitsmaschine.
