Typische Anforderungen der Industrie
Die negativen Auswirkungen der Boden- und Wasserverschmutzung zeigen sich immer deutlicher. Die als Verursacher infrage kommenden Branchen müssen rasch Gegenmaßnahmen ergreifen, um Umweltbelastungen zu vermeiden. Mit der Bereitstellung „sauberer“ technischer Lösungen kann SKF hier einen positiven Beitrag leisten.

Wachsende Maschinenkapazitäten in Verbindung mit dem Wunsch nach geringeren Betriebskosten führen zu Anforderungen wie einer längeren Gebrauchsdauer, einer höheren Tragfähigkeit und einem geringeren Wartungsbedarf. Zahlreiche Maschinen vor allem der Transport- und Fördertechnik oder der Bau-, Forst- und Landwirtschaft haben Lagerstellen, die Schwenkbewegungen unter hoher Belastung ausgesetzt sind. Daher werden dort in vielen Fällen Gelenk­lager eingesetzt.

Häufig treten auch hohe Stoßbelastungen und starke Verschmutzung auf. Die gängige Lösung für diese Anwendungsfälle, aufgrund ihrer Robustheit, sind Stahl/Stahl-Gelenklager. Allerdings müssen sie regelmäßig nachgeschmiert werden, sogar eine tägliche Wartung ist keine Seltenheit.

Das frisch in das Lager gepumpte Schmierfett drückt Verunreinigungen und Abrieb heraus und verteilt das Fett neu. Nachschmieren ist eine Voraussetzung für eine lange Gebrauchsdauer, doch erhöht es die Betriebskosten erheblich. Ganz gleich, ob es sich um Kosten für Stillstandszeiten, Arbeits- und Materialkosten für das Nachschmieren oder die Entsorgungskosten handelt: Über einen längeren Zeitraum laufen dadurch erhebliche Summen auf.

Nun gibt es eine Wahl
SKF hat im April 2013 auf der Hannover Messe die SKF Extended Life Gelenklager vorgestellt: Gelenk­lager, die erstmals die Vorteile von selbstschmierenden, sogenannten „wartungsfreien“ Lagern mit der Robustheit der Stahl/Stahl-Gleitlager verbinden. Zudem kann diese neue Lagerart als Teil des SKF BeyondZero Portfolios die Umweltbelastung beträchtlich verringern und die Betriebskosten senken.

Diese abgedichteten Stahl/Stahl-Gelenklager und -Gelenkköpfe brauchen in Anwendungen mit geringem bis mittlerem Verschmutzungsgrad nicht nachgeschmiert zu werden. Unter solchen Bedingungen haben die SKF Extended Life Gelenklager eine ebenso lange Gebrauchsdauer wie Standard-Stahl/Stahl-Gleitlager, die gemäß empfohlener Wartungsintervalle nachgeschmiert werden.

Da SKF Extended Life Gelenk­lager nicht nachgeschmiert werden müssen, verfügen sie automatisch über einen eingebauten Schutz vor Lagerausfällen infolge verpasster Nachschmierfristen.

SKF Extended Life Gelenklager sind mit LS-Hochleistungsdichtungen ausgestattet. Diese dreilippigen Dichtungen wurden für eine lange Gebrauchsdauer in stark verunreinigten Umgebungen entwickelt und schützen das tribologische System des Lagers zuverlässig während der gesamten Lebensdauer. Die LS-Hochleistungsdichtungen werden standardmäßig bei allen SKF Extended Life Gelenklagern eingesetzt.

Nachgewiesene Leistungsfähigkeit
Um die Wirksamkeit des neuen tribologischen Systems zu prüfen, wurden die SKF Extended Life Gelenklager Vergleichstests mit initial geschmierten Wettbewerbslagern und SKF Standard-Gelenk­lagern unterzogen (=> Diagramm 1). Insgesamt haben die SKF Extended Life Gelenklager ihre Leistungsfähigkeit unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen in über 40.000 Teststunden unter Beweis gestellt.

Bekannt kritische Anwendungsfälle bei Stahl/Stahl-Gelenklagern sind kleine Schwenkwinkel in Verbindung mit einer konstanten Belastungsrichtung, weil hierbei die Versorgung der Gleitflächen mit Schmiermittel erschwert ist.

Mit den SKF Extended Life Gelenklagern wurden gerade unter diesen Bedingungen hervorragende Ergebnisse erzielt. Diagramm 1 zeigt, dass dieses tribologische System die Gebrauchsdauer deutlich verlängert, obgleich die Prüfbelastung der SKF Extended Life Gelenk­lager um 45 Prozent höher war als bei den anderen Lagern.

Daneben wurden die SKF Extended Life Gelenklager in verschiedenen Anwendungen auch unter härtesten Praxisbedingungen getestet.

Einer der Feldtests wurde als Teil einer OEM-Fahrzeugvalidierung durchgeführt. Die Lagerstelle befand sich in Bodennähe und war einem erhöhten Schmutz-, Schlamm- und Staubaufkommen ausgesetzt. Es standen zwei Lagerstellen in den Lenksystemen verschiedener Erdbewegungsmaschinen zur Verfügung, welche sich sehr gut für Vergleichstests bei gleicher Belastung eigneten.

Für die Prüfung wurden die Lagerstellen mit einem ungedichteten Standard-Stahl/Stahl-Gelenk­lager und einem SKF Extended Life Gelenklager ausgerüstet.

Das Standardlager von SKF war die ursprüngliche Wahl des Fahrzeugherstellers und basierend auf Erfahrungswerten wurde das Lager alle zehn Stunden nachgeschmiert.

Das SKF Extended Life Gelenklager ist lebensdauergeschmiert. Daher wurde der Schmiernippel vom Fahrzeug entfernt, um sicherzustellen, dass kein Schmierstoff in das System eingebracht wird.

Bild 1 zeigt die Lagerstellen nach mehreren Hundert Betriebsstunden.

Das Standardlager (im Bild links) ist vollständig bedeckt mit einer Mischung aus Schmierfett, Schmutz und Staub.

Das Schmierfett, das beim Nachschmieren aus dem Lager austritt, ist eine klebrige Basis für Verschmutzungen. Aus dieser Mischung entsteht eine harte, aber krümelige Abdeckung mit direktem Kontakt zum Lager.

Man kann sich leicht vorstellen, dass diese permanente Verschmutzungsquelle der Gebrauchsdauer des Lagers nicht zuträglich ist.

Die Lagerstelle des SKF Extended Life Gelenklagers (rechts im Bild) ist viel sauberer und frei von angekrusteten Verschmutzungen.

Bei weiteren Untersuchungen wurde beim SKF Extended Life Gelenklager ein zumindest gleichwertiger, wenn nicht sogar besserer Zustand festgestellt. Dies gilt insbesondere für den Verschleiß als kritischstem Parameter für präzises Lenken. Obwohl beide Lager nach dem Test noch voll funktionsfähig waren, wies das SKF Extended Life Gelenklager so gut wie keinen sichtbaren Verschleiß an den Gleitflächen auf (siehe Bild 2).

Kundenvorteile
SKF Extended Life Gelenklager bestehen aus einem robusten Stahl/Stahl-Lager mit einer optimierten inneren Geometrie, einem speziell formulierten, nicht toxischen Hochleistungsfett, LS-Hochleistungsdichtungen und einer speziellen Oberflächenbehandlung. Sie bieten folgende Vorteile:

• sämtliche Vorzüge eines robusten Stahl/Stahl-Gelenklagers
• lebensdauergeschmiert und praktisch wartungsfrei
• hohe Korrosions- und Verschleißfestigkeit (Diagramm 2)
• abmessungsgleich mit Standard-Stahl/Stahl-Lagern
• keine vorzeitigen Lagerausfälle aufgrund von Mangelschmierung

Bis zum Erreichen ihrer berechneten Lebensdauer müssen SKF Extended Life Gelenklager praktisch nicht gewartet werden. Eine längere Gebrauchsdauer bedeutet niedrigere Stillstandszeiten und geringere Produktionsausfälle infolge von Reparaturen.

Aufgrund der Lebensdauerschmierung fallen auch keine weiteren Kosten für die Nachschmierung der Lager an.

Somit senken SKF Extended Life Gelenklager nicht nur die Betriebskosten, sondern verringern auch die Umweltbelastung.

BeyondZero ist eine Marke der SKF Gruppe.

Weitere Informationen finden Sie auf der SKF Website www.skf.com unter Produkte (siehe unter Produkte/Lager, Lagereinheiten und Gehäuse/Gleitlager). Sie können sich aber auch mit dem Technischen Beratungsservice von SKF in Verbindung setzen.