Die Nahrungsmittel- und Getränkeverarbeitung ist für Maschinenzulieferer ein besonders anspruchsvolles Aufgabengebiet. Die Fertigungsbereiche können heiß, kalt oder nass sein. Aufgrund ihrer Zusammensetzung können Nahrungsmittel abrasiv oder chemisch aggressiv wirken (Orangensaft ist beispielsweise sauer, während Zwieback Verschleiß fördert). Egal welches Nahrungsmittel, die Maschinenanlage ist regelmäßig Hochdruckreinigungsverfahren mit ätzenden antibakteriellen Reinigungsmitteln ausgesetzt, was Dichtungen, Schmierstoffe und Lager besonders fordert.

SKF Y-Lagereinheiten wurden speziell für die Anforderungen der Lebensmittelindustrie entwickelt als abgedichtete Rillenkugellager mit kugelförmig gewölbter Außenringmantelfläche. Diese qualitativ hochwertigen korrosionsbeständigen Lager gibt es aus rostfreiem Stahl oder verzinkt und werden bei einem Druck von 100 bar auf Dichtheit geprüft. In Verbindung mit dem maßgeschneiderten Dichtungskonzept und der passenden Fettschmierung (Bild 1) können diese in die hochwertigen SKF Y-Lagergehäuse integriert werden.

Die neue SKF Reihe umfasst drei unterschiedliche Gehäuseausführungen.

• Gehäuse aus Verbundwerkstoff sind tragfähig, leicht und chemisch beständig (Bild 2).
• Gussgehäuse aus rostfreiem Stahl sind für Anwendungen mit hohen Belastungen (Bild 3).
• Verzinkte Gehäuse sind tragfähig und korrosionsbeständig (Bild 4).

Y-Lagereinheiten mit einem Verbundwerkstoffgehäuse
Die SKF Y-Lagergehäuse aus Verbundwerkstoff (Bild 2) widerstehen Zitronensäure, Speisefetten und den meisten bei der Nahrungsmittel- und Getränkeverarbeitung verwendeten Chemikalien. Sie sind aus einem thermoplastischen Verbundwerkstoff gefertigt und bis zu 61% leichter als Gehäuse aus Gusseisen gleicher Größe. Die kugelförmige Bohrung nimmt die sphärische Außenringmantelfläche des eingesetzten Lagers auf und erlaubt so, anfängliche Lagerschiefstellungen auszugleichen.

Stahlarmierungen im Gehäuse tragen zur verbesserten Bruchfestigkeit des Gehäuses bei. Die radiale Bruchlast ist deutlich höher als die statische Tragzahl des Lagers. Die SKF Y-Lagergehäuse besitzen möglicherweise sogar die höchste Bruchfestigkeit aller verfügbaren Verbundwerkstoffeinheiten.

Ein mit Polyurethan aufgefüllter Gehäusefuß stellt sicher, dass die Einheit flach auf der Montagefläche aufliegt. Durch diese bündige Montage werden Fugen verhindert, die andernfalls potenzielle Bereiche zum Ansiedeln und Wachstum von Bakterien wären. Einsätze aus rostfreiem Stahl in den Befestigungslöchern verleihen jedem Gehäusefuß zusätzliche Festigkeit.

Y-Lagereinheiten mit hochfestem nicht rostendem Stahlgehäuse
Für Anwendungen mit extremen Festigkeitsanforderungen bietet SKF gegossene Gehäuse aus nicht rostendem Stahl der AISI 300 Reihe an (Bild 3). Sie eignen sich für Anwendung mit sehr hoher Belastung oder möglichen Stoßbeanspruchungen und überall dort, wo die zusätzliche Festigkeit und Zähigkeit der nicht rostenden Stahlgehäuse Vorteile ergeben.

Zudem werden Gussstahlgehäuse aus rostbeständigem AISI 300 Stahl nicht von agressiven chemischen Reinigungsmittlen angegriffen.

Der Gehäusefuß wird glatt und ohne Aussparungen gegossen, um die Ansammlung von Abrieb und Bakterien zu vermeiden. Die außen liegenden Gehäuseflächen haben weder unnötige Hohlräume noch Taschen. Glatt gegossene Flächen verringern die Gefahr, dass sich ‚Material‘ an der Oberfläche ablagert, und erlauben somit eine gründlichere Reinigung.

Y-Lagereinheiten mit beschichtetem Stahlgussgehäuse
Die neueste Lösung für die Nahrungsmittelindustrie sind Lagereinheiten aus einer korrosionsbeständigen Hochleistungs-Gussstahlreihe (Bild 4). Diese Gehäuse sind mit einem einzigartigen ZMaRC^® Überzug versehen, der sich fest mit der Metalloberfläche verbindet. Im Gegensatz zu nickelbeschichteten Erzeugnissen kommt es daher zu keinen Abblätterungsproblemen. Die Gehäuse werden mit hochwertigen ZMaRC- beschichteten und lebensdauergeschmierten Lagereinsätzen zusammengepasst.

Gehäuse und Lager sind gegenüber den meisten gebräuchlichen Reinigungssubstanzen beständig. Die Einheiten müssen selbst beim Einsatz im Reinigungsbereich nicht nachgeschmiert werden. Sie bringen nicht nur eine Zeit- und Kostenersparnis, sondern ergeben eine saubere Lagereinheit. Die zusätzliche Festigkeit und Haltbarkeit dieser Gehäuse machen sie besonders geeignet für Verarbeitungsanlagen von rohem Fleisch, Schweinefleisch und Geflügel, wo sowohl die Tragfähigkeit der Gehäuse als auch die Korrosionsbeständigkeit wichtig sind.

Zur Einhaltung der Gesundheits- und Sicherheitsbestimmungen können die Y-Lagereinheiten aus Verbundwerkstoff und Stahlguss mit stabilen Abschlussdeckeln geliefert werden (Bild 5). Diese wurden zur optimalen Betriebssicherheit bei einem Druck von 10 MPa (100 bar) geprüft. Die Abschlussdeckel können optional auch mit einer Drainagebohrung versehen werden.

Abdichtung und Schmierung
SKF wendet für diese Lagerlösung ihr speziell entwickeltes „2 RF“ Dichtungsdesign an (Bild 1). Das hochwirksame Mehrfachdichtsystem besteht aus einer Berührungsdichtung, der eine Schleuderscheibe mit anvulkanisierter axialen Dichtlippe vorgeschaltet ist. Alle metallischen Trägerteile sind aus rostfreiem Stahl gefertigt. Der Dichtungswerkstoff ist lebensmittelverträglich. Die SKF Dichtungsausführung hat sich in der Industrie während des Reinigungsprozesses als sehr wirkungsvoll erwiesen. Die Schleuderscheibe und Gummidichtlippen mit optimiertem Kontakt bilden eine doppelte Barriere gegen Verunreinigungen und Waschsubstanzen. Die Abdichtung verhindert, dass Verunreinigungen über den Außendurchmesser der Dichtungseinsätze in das Lager gelangen. Die Schleuderscheibe schützt zum einen mechanisch, über den typischen Zentrifugaleffekt verhindert sie jedoch zusätzlich, dass Verunreinigungen ins Lagerinnere eintreten. Für eine noch bessere Dichtwirkung ist der Raum zwischen dem Dichtungseinsatz und der Schleuderscheibe mit Fett gefüllt (siehe unten). Diese einzigartige Dichtungsanordnung verhindert wirkungsvoll ein Eindringen von Reinigern und Wasser. Daher ist ein Nachfetten nicht erforderlich, diese Reihe der Y-Lagereinheiten ist somit wartungsfrei.

Das SKF Y-Lager ist werksseitig mit einem NSF zugelassenen SKF Fett für die Nahrungsmittelindustrie lebensdauergeschmiert. Dieses hochwertige synthetische Fett ist geruchslos und geschmacksneutral und beeinflusst Lebensmittel somit nicht. Es ist beständig gegenüber Auswaschen, selbst bei häuem Hochdruckreinigen mit heißem oder kaltem Wasser unter Zugabe von Desinfektionsmitteln. Das Fett kann in einem Temperaturbereich zwischen – 15 °C und +120 °C verwendet werden.

Weiterhin bietet es einen ausgezeichneten Korrosionsschutz des Lagers, hohe Alterungsbeständigkeit für eine verlängerte Fettgebrauchssdauer und eine hohe Tragfähigkeit, die vorzeitige Lagerausfälle verhindern hilft.

Der nachhaltigste Aspekt der SKF Y-Lagereinheiten konzentriert sich auf die Fähigkeit, in einer feuchten, abrasiven oder durch häue Reinigung belasteten Umgebung zu funktionieren, ohne die Notwendigkeit irgendeiner Nachschmierung während der gesamten Lagerlebensdauer. Der Umweltnutzen dieses Merkmals ist vielfach.

Es wird weniger Fett verwendet, da die gebräuchliche Vorgehensweise, nämlich häues, oft tägliches Nachschmieren, vermieden wird. Dieses Verfahren wird als notwendig erachtet, um während des Waschvorgangs in den Dichtbereich eingedrungenes Wasser und Verunreinigungen zu entfernen. Die häue Nachschmierpraxis kann pro Jahr beträchtliche Mengen Fett verbrauchen.

Im Fall des SKF Dichtungssystems gelangt kein Fett in die Umwelt. Wenn Standardlagereinheiten aufgrund der oben genannten Gründe häu nachgeschmiert werden, wird überschüssiges Fett über die Lagerdichtungen ausgeschieden. Während der nächsten Reinigung wird dieses Fett weggewaschen und kommt ins Abwasser der Anlage. Bei den großen Fettmengen, die bei täglicher Nachschmierung oft durch eine einzige Einheit fließen, muss mit beträchtlichen Altfettmengen gerechnet werden, die zusätzlich die Umwelt belasten.

Da die SKF Y-Lagereinheiten keine Nachschmierung benötigen, tritt auch kein gebrauchtes Fett aus. Dies eliminiert eine der Hauptquellen der Abwasserverunreinigung, was zu einer saubereren Anlagenumgebung und zu geringeren Entsorgungskosten führt. Wenn beispielsweise 20 g Schmiermittel für den Nachschmiervorgang pro Woche benötigt werden, summiert sich das auf gut 1 kg pro Jahr für jedes Lager. Multipliziert man dies mit der Anzahl Lager in einer bestimmten Anwendung, zeigt sich, wie beträchtlich sich das auf Fettkosten, Arbeitszeit und Entsorgung auswirkt.