Zylinderrollenlager von NKE. - Bild: NKE Austria

Zylinderrollenlager von NKE. - Bild: NKE Austria

Märkte, die nicht wachsen, wie der Wälzlagermarkt, führen zu Verdrängungswettbewerb und Umschichtungen. Dies fordert die Hersteller, sich noch mehr als bisher auf die Anforderungen der Kunden einzustellen. Und die werden immer anspruchsvoller. In puncto Wälzlager suchen sie weiterhin die sprichwörtliche eierlegende Wollmilchsau, allerdings mit weiteren Modifikationen: Gefragt sind damit Lager, die über eine möglichst kompakte Bauform bei möglichst niedrigem Gewicht, wenig Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer verfügen – bei sehr kurzen Lieferzeiten. „Nach wie vor steigen im Premium-Bereich die Qualitätsanforderungen der Kunden in der Industrie stetig“, konstatiert Volker Polonyi, Leiter European Technology Center bei NSK Deutschland. „Sie orientieren sich hier zunehmend an den sehr hohen Ansprüchen der Automobilindustrie. Außerdem erwarteten die Maschinen- und Anlagenbauer von ihren Zulieferern Innovationen und Ideen: Der Wälzlagerhersteller werde zum Entwicklungspartner. Das sei prinzipiell nichts Neues und ebenfalls aus der Automobilindustrie bekannt, aber es werde immer wichtiger.

Optimierte Oberflächenqualität

„Agri-Hub“-Flanschlagereinheiten für Landmaschinen. - Bild: NSK Deutschland
„Agri-Hub“-Flanschlagereinheiten für Landmaschinen. - Bild: NSK Deutschland

Die Kunden fordern also Qualität – und die Hersteller liefern: NSK hat in den letzten Jahren sein HPS-Sortiment der Hochgenauigkeitslager vervollständigt. „Sie zeichnen sich durch höhere Tragzahlen und Drehzahlen sowie durch eingeengte Toleranzen und eine optimierte Oberflächenqualität der Laufbahnen aus“, berichtet Ralf Petersen, Manager Industrial Bearings, European Technology Center, bei NSK Deutschland. „Hier sind die schon erwähnten Themen Qualität und Leistungsdichte die wesentlichen Treiber der Entwickler.“ Im Jahr 2013 hat das Unternehmen das NSKHPS-Produktspektrum signifikant um vier Wälzlagerbauarten erweitert: Rillenkugellager, Zylinderrollenlager, Präzisions-Schrägkugellager und Axial-Schrägkugellager. Ein Jahr später folgten die zweireihigen, selbstausrichtenden NSKHPS-Pendelrollenlager, die sehr hohe Radial- und Axialbelastungen aufnehmen können.

Neue Wälzlager-Baureihe

Neue Wälzlager-Baureihe von NSK. - Bild: NSK Deutschland
Neue Wälzlager-Baureihe von NSK. - Bild: NSK Deutschland

In diesem Jahr hat NSK unter anderem eine neue Wälzlager-Baureihe mit der Bezeichnung BNEQARTET vorgestellt, die sich durch eine verdoppelte Lebensdauer bei gleicher Baugröße auszeichnet. „Auch hier kommt wieder ein optimierter NSK-Sonderstahl zum Einsatz, der die Ausbreitung von Rissen und Eindrücken in den Laufbahnen wirksam verhindert“, berichtet Petersen. „Zu den ersten Anwendungsbereichen der neuen Lager, die zunächst als Rillenkugellager zur Verfügung stehen werden, gehören deshalb Haushaltswaschmaschinen sowie industrielle Maschinen und Anlagen, in denen die Wälzlager hohen Belastungen und/oder Verunreinigungen sowie Feuchtigkeit ausgesetzt sind.“ Weitere Neuheiten sind die AWS-Wälzlager für Windkraftanlagen, die sich laut Petersen sowohl im Labor als auch in den ersten Feldversuchen als sehr widerstandsfähig gegenüber typischen Schadensbildern wie White Structure Flaking erweisen, und neue Baureihen von Agri Hubs. „Das sind extreme robuste einbaufertige Lagereinheiten für Landmaschinen, die wir auf der Agritechnica vorgestellt haben“, so Petersen.

Verbesserte Werkstoffe im Visier

Neue Werkstoffe spielen auch beim Wälzlagerhersteller Franke eine große Rolle. So haben die Aalener in den vergangenen zwei Jahren mit neuen Werkstoffen für die umschließende Konstruktion ihrer Drahtwälzlager experimentiert und beispielsweise mit Karbongehäusen ultraleichte Drehverbindungen verwirklicht. Derzeit beschäftigen sie sich mit laser-gesinterten Gehäuseringen und erproben 3D-Druckverfahren für Wälzlager. Neue Drahtprofile und Dünnringlager aus Draht erweitern das Programm. Die Erforschung von Antriebssystemen beispielsweise in nabenlosen Felgen sind nach Auskunft des Herstellers ein weiterer großer Entwicklungsschwerpunkt.

Für SKF zählen Energie- und Kosteneffizienz sowie Sensorik und Vernetzung zu den wichtigsten Trends bei den Lagern. Das Unternehmen hat allein in den letzten beiden Jahren ein ganzes Feuerwerk an Neuheiten auf den Markt gebracht, wie beispielsweise 2014 eine Kegelrollenlagereinheit für Anwendungen im Personenschienenverkehr, deren Lebensdauer laut Unternehmen diejenige von konventionellen Lösungen um bis zu 40 Prozent übertrifft.

Manfred E. Neubert, Vorsitzender der Geschäftsführung von SKF. - BIld: SKF
Manfred E. Neubert, Vorsitzender der Geschäftsführung von SKF. - BIld: SKF

„Dazu trägt eine patentierte Wärmebehandlung sowie das um rund 30 Prozent minimierte Reibungsmoment bei“, erklärt Manfred E. Neubert, Vorsitzender der Geschäftsführung von SKF. Im Rahmen der diesjährigen Hannover Messe hat der Hersteller drei optimierte Wälzlager-Reihen vorgestellt: die SKF Explorer-Pendelrollenlager, die SKF energieeffizienten (E2) Rillenkugellager sowie die SKF energieeffizienten (E2) Y-Lager und Y-Lagereinheiten. „Durch eine verbesserte Oberflächengüte und Wärmebehandlung konnte die Lebensdauer der weiterentwickelten SKF Explorer-Pendelrollenlager gegenüber ihrer Vorgängerversion teilweise verdoppelt werden – vor allem bei Verunreinigungen oder unsachgemäßer Schmierung“, sagt Neubert. Zugleich habe das Unternehmen die Dichtungsreibung annähernd halbiert. Kleinere Ausführungen der weiterentwickelten abgedichteten Pendelrollenlager wiesen dadurch um bis zu 20 °C niedrigere Betriebstemperaturen auf, was wiederum fast doppelt so hohe Drehzahlen erlaube.

„Unsere energieeffizienten E2-Rillenkugellager können eine um bis zu 100 Prozent längere Lebensdauer erzielen – Designverbesserungen sei Dank, die Reibungsverluste im Lager um bis zu 30 Prozent gegenüber maßgleichen SKF Explorer-Lagern der Grundausführung reduzieren“, so der Vorsitzender der Geschäftsführung. Das Reibmoment der energieeffizienten Y-Lager und Y-Lagereinheiten liege um bis zu 50 Prozent unter dem gleichgroßer Y-Lager der Grundausführung. Dadurch würden signifikante Energieeinsparungen ermöglicht. „Möglich wurden solche Leistungssteigerungen durch unser so genanntes SKF-EnCompass-Field-Performance-Programm, das das geballte tribologische Wissen von SKF speziell im Hinblick auf die Optimierung des Lagerdesigns nutzt – und zwar unter besonderer Berücksichtigung von Einflussfaktoren in der tatsächlichen Anwendungsumgebung“, schildert Neubert. Bei allen Bemühungen der Hersteller: Der Markt differenziert sich weiter aus. „Der Markt, sprich die Wälzlager-Kunden, werden noch mehr zwischen hochqualitativen Anwendungen und Billigst-Anwendungen unterscheiden und hier entsprechend ihre Sourcing-Strategien anpassen“, ist Thomas Witzler, Verkaufsleiter bei NKE Austria überzeugt. „Diese Anpassung der Kunden soll Einsparungen bringen, und für uns bedeutet das, dass wir uns noch mehr an die Kundenanforderungen anpassen werden.“