Verriegelungssystems Z-Lock,  Bild: Findling

Die neueste Version des Verriegelungssystems Z-Lock ersetzt die klassische Spannhülse bei konischen Lagereinsätzen von Gehäuselagern und kann auch separat erworben werden. Bild: Findling

Herkömmliche Spannhülsen erfordern aufgrund der Einhaltung der Anzugsmomente eine hohe Kompetenz in der Montage. Viele Werkzeuge, darunter Spezialwerkzeuge wie Drehmomentschlüssel, und zahlreiche Montageschritte sind notwendig. Zudem ist die Fehleranfälligkeit sehr hoch: Zieht ein Monteur die Spannhülse zu fest an, reduziert sich die Lagerluft unzulässig. Die Lager drehen sich nicht mehr oder es kommt zu einem schnellen Ausfall.

Mit Z-Lock Sleeve von FYH gehören diese Nachteile nun der Vergangenheit an. Das System ist keine Spannhülse im herkömmlichen Sinn – Aufbau und Funktionsweise entsprechen dem patentierten Verriegelungssystem Z-Lock. „FYH hat mit Z-Lock Sleeve quasi die Spannhülse neu erfunden, denn die Montage ist wirklich außergewöhnlich einfach“, erläutert Klaus Findling, Geschäftsführer bei Findling Wälzlager. „Vorbei sind die Zeiten, bei denen man die vielen Einzelteile einer herkömmlichen UK-Einheit erst separieren und dann mithilfe zahlreicher Werkzeuge montieren musste.“ Mit dem neuen System benötigt der Monteur lediglich einen Innensechskant-Schlüssel, um die zwei kleinen Madenschrauben per Hand anzuziehen.

Das manuelle Festziehen erzeugt eine Haltekraft, die deutlich über der Spannkraft herkömmlicher Spannhülsen liegt. Drehmomenttabellen werden nicht benötigt, da das Anziehen der Madenschrauben die Lagerluft nicht beeinflusst. Fehler bei der Montage lassen sich somit von vornherein vermeiden und der Rundlauf des Lagereinsatzes ist jederzeit gewährleistet. Somit eignen sich diese Produkte für hochdrehende Lüfter- und Hochpräzisionsanwendungen.

Die neue Baureihe ZK-200 ersetzt die klassische Spannhülse H-23xx (für Wellendurchmesser von 20 bis 55 mm) und wird zusammen mit einem konischen Lagereinsatz der Baureihe UK-200 geliefert. Z-Lock Sleeve allein wird als Baureihe ZK-000 geführt und kann mit konischen Lagereinsätzen der UK-Baureihe beliebiger Hersteller kombiniert werden.

Spezialverriegelung für Gehäuselager

Spannhülse, Bild: Findling
Die Spannhülse wurde ursprünglich für die montagefreundlichen Pendelrollenlagereinheiten entwickelt und ist nun auch für konische Lagereinsätze der UK-200er Baureihe erhältlich. Bild: Findling

Z-Lock basiert auf einem Spannring mit kegeligem Außendurchmesser. Der Anwender zieht mit geringem Kraftaufwand die Verschlussschrauben an, wodurch sich der spezielle Spannring über die geschlitzte Hülse schiebt und verschließt. Durch die gleichmäßige 360-Grad-Kontaktfläche garantiert Z-Lock extrem hohe Haltekräfte, ohne die Welle zu beschädigen und ohne die Lagerluft sowie den Rundlauf des Lagereinsatzes negativ zu beeinflussen. „Andere Spannsysteme können dies nicht gewährleisten, da entweder eine elliptische Kraftverteilung, Beschädigungen der Welle oder nur geringe Haltekräfte vorliegen“, erklärt Klaus Findling. Herkömmliche Verschlussmechanismen sind zudem nicht für extrem hohe Haltekräfte konzipiert: Stöße und insbesondere Vibrationen lockern den Mechanismus. In diesen Fällen kommt es oft zu Schäden am Gesamtsystem. Die defekten Gehäuselagereinheiten lassen sich nur schwer demontieren.

Die Sleeve-Version funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie das Ursprungsmodell. Doch während Z-Lock fest im Lagereinsatz integriert ist, ist die neue Variante wie eine herkömmliche Spannhülse konzipiert und kann aus dem Lagereinsatz herausgenommen werden.

Alternative zu geteilten Stehlagern

Skizze, Spannhülse Z-Lock, Bild: Findling
Skizze: Die neue Spannhülse Z-Lock spannt sich über zwei Madenschrauben und drückt sich am Innenring des Lagereinsatzes ab und zieht die Spannhülse fest. Bild: Findling

Z-Lock wird ausschließlich in Verbindung mit den einbaufertigen Pendelrollenlagereinheiten von FYH – auch bekannt als Baureihe SRU (Spherical Roller Unit) – verwendet. Bei den SRU-Units handelt es sich um einen fertig installierten Satz aus Pendelrollenlager und Gehäuse aus hochfestem Gusseisen (GGG). Damit ist dieses Lagersystem ein Ersatz für geteilte Stehlager. Denn während sich geteilte Stehlager aus vielen verschiedenen Komponenten wie Lager, Spannhülse, Dichtungssatz und Festringen zusammensetzen, die alle einzeln gekauft, bevorratet, montiert und gefettet werden müssen, werden die Komponenten bei den SRU-Lagern ab Werk vormontiert geliefert und sind sofort einsetzbar.

Die abgedichteten Lagereinheiten sind mit einem robusten und hoch belastbaren Pendelrollenlager ausgestattet. Im Vergleich zu Standard-Gehäuselagern sind die Tragzahlen um ein Vielfaches höher. Die Lösung wirkt zudem winkelfehlerausgleichend, bietet einen hohen Drehzahlbereich und gewährleistet extrem hohe Haltekräfte auf der Welle. Eine einzige, bereits vorgefettete Komponente deckt sowohl Fest- als auch Loslagerung ab.

Eine Besonderheit ist die selbstausrichtende dreifache Lippendichtung, mit der die Lagereinheiten ausgerüstet sind. Das patentierte Dichtungssystem macht die einbaufertige Lösung überhaupt erst möglich. Die dreifache Lippendichtung kann sich um ±2° selbst ausrichten und gleicht auf diese Weise Fluchtungsfehler und Wellendurchbiegungen aus. „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“, betont Klaus Findling. Das neue Design schützt das Lager vor einer Vielzahl an feuchten und trockenen Verschmutzungen und eröffnet Anwendern völlig neue Gestaltungsmöglichkeiten. Sie eignen sich besonders für den Einsatz im Schwerlastbereich, etwa in der Fördertechnik von Schüttgut oder in landwirtschaftlichen Anlagen wie Förderschnecken von Biogasanlagen oder als Hauptwellenlager von Anbaugeräten. 

Die Einheiten sind als Stehlager mit zwei oder vier Langlöchern erhältlich. Weitere Gehäusebauformen sind Vierloch-Flansch­lager mit und ohne Zentrieransatz (F- und FC-Design) sowie Spannlager-Modelle von 40 bis 100 mm Wellendurchmesser. jl