Mit computergestützten Untersuchungen konnte SKF die Lebensdauer von Rollen-Drehverbindungen entscheidend verbessern.Rollen-Drehverbindungen werden aufgrund ihrer Konstruktion dort eingesetzt, wo hohe spezifische Rollenbelastungen mit möglichen Verformungen und Schrägstellungen durch axiale, radiale und Kippmoment-Belastungen aufgenommen werden müssen. Sie laufen unter schwierigsten Betriebsbedingungen, wie verunreinigter, aggressiver Umgebung mit sehr hohen Belastungen und Verwindungen in der Anschlußkonstruktion.
SKF-Drehverbindungen werden im Schwermaschinenbau, in Baumaschinen, Offshore-Anlagen, in militärischen Anlagen, im Schiffbau usw. eingesetzt. Wegen des großen Durchmessers ist jede vor Ort erforderliche Reparatur aufgrund von Problemen mit der Lagerung sehr ärgerlich und außerordentlich kostspielig.
Die Bohrkopf-Lagerung einer Tunnelvortriebsmaschine gehört zu den anspruchsvollsten Anwendungen für SKF-Drehverbindungen. Hier wird deutlich, wie wichtig eine zuverlässige Lagerlösung mit dem erforderlichen Fachwissen ist. Dazu kann auch die Entwicklung neuer Software beitragen, mit der die RKS Konstrukteure die optimale Drehverbindung für die jewelige Anwendung auswählen können. Dazu gehört auch die Berechnung der Lagerlaufbahnen, der Verschraubung sowie die Auswahl der Verzahnung.
Leistungsfähigkeit und Gebrauchsdauer einer Drehverbindung hängen entscheidend von den Konstruktionskriterien ab. Die Anschlußkonstruktion ist in der Regel weniger steif als die Wellen und Gehäuse-sitze herkömmlicher Rollenlager. Dadurch kann es zu Überlastungen in einem Teilbe-reich des Lagers kommen, was sich wiederum auf die Gebrauchsdauer auswirkt.
SKF konnte mit Hilfe des „logarithmi-schen Profils“ der Rolle die Lebensdauer von Drehverbindungen steigern. Die Größe der Spannungen zwischen Wälzkörper und Laufbahn ist entscheidend für die Lebensdauer der Drehverbindung. Bei günstiger Lastverteilung hat das Lager eine höhere Tragfähigkeit, und durch das logarithmi-sche Profil lassen sich Spannungsspitzen an den Rollenkanten entscheidend reduzieren oder sogar ausschließen.
Mit der SKF Theorie über den Zusammenhang zwischen Rollen-Profilierung und Lagerlebensdauer wurden spezifische Profile an Rollen für Drehverbindungen optimiert. Diese logarithmischen Profile unterscheiden sich jedoch von den herkömmlichen Rollen, da die sehr hohen spezifischen Kantenbelastungen an den Rollen bei Verformungen an der Drehverbindung berücksichtigt sind. Bei einer Schiefstellung von 0,23° beträgt die Verringerung der maximalen Hertzschen Pressung etwa 12 % gegenüber einem normalen logarithmischen Profil.
Für eine Tunnelvortriebsmaschine ist jede Drehverbindung eine Sonderanfertigung. Für jedes Tunnelprojekt wird die Konstruktion des Lagers mit dazugehöriger Berechnung neu durchgeführt. Die Schneidradlagerungen haben einen Außendurchmesser zwischen 2 m und 6 m. Auf Wunsch sind jedoch auch größere Lager gefertigt worden.
SKF stellt nicht nur Drehverbindungen als Rollenlager her, sondern auch Vierpunktlager, zweireihige Schrägrollenlager oder Kreuzrollenlager.

Maryse Perdu,

SKF RKS S.A., Avallon, Frankreich