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Samstag, Dezember 16, 2017
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schaeffler0417SPS IPC Drives Halle 3A, Stand 458

Fachartikel

Schaeffler hat auf der EMO 2017 eine komplett neue High-Speed Spindellager-Baureihe in X-life-Qualität für Werkzeugmaschinen vorgestellt. Spindelhersteller können mit ihr die mechanische und thermische Belastbarkeit ihrer bestehenden Baureihen ohne konstruktive Änderungen signifikant erhöhen. Speziell durch die Hochleistungsvariante VCM eröffnet die neue Baureihe Spindelherstellern völlig neue konstruktive Freiheitsgrade.



Am Spindellagermarkt haben sich im Wesentlichen drei Spindellager-Designs etabliert, die man durch die Größe der Wälzkörper kategorisieren kann: großkugelige Baureihen, kleinkugelige Baureihen und Designs mit mittelgroßen Kugeln. Mit den neuen X-life High-Speed Spindellagern der Baureihen M, HCM und VCM kombinierte der Wälzlagerspezialist durch die gezielte Abstimmung von Kugelgröße, Schmiegung und Radialluft die kinematische Drehzahleignung der bisherigen kleinkugeligen Hochgeschwindigkeitsbaureihen mit der Robustheit und Tragfähigkeit großkugeliger Lager.

Wichtige Entwicklungsziele der X-life High-Speed Baureihe waren außerdem eine besonders reibungsoptimierte Innenkonstruktion sowie eine große Toleranz gegenüber schnell wechselnden thermischen Betriebszuständen, wie sie in Motorspindeln häufig auftreten. Diese optimierte Konstruktion bewirkt einen deutlich geringeren Anstieg der Lagervorspannung durch Einflüsse wie die Überdeckung von Bohrung und Lager, hohe Drehzahlen und große Temperaturgradienten zwischen Welle und Gehäuse. Hintergrund: Die Zunahme der Vorspannung ist nur in gewissen Grenzen erwünscht, da mit dieser unter anderem die Reibung und Wärmeentwicklung im Wälzkontakt deutlich steigt und so die maximal zulässige Drehzahl begrenzt wird.

Spindellager-Baureihe in drei Varianten

Die Kugeln und Ringe der X-life High-Speed Spindellager der Baureihe M sind aus dem bewährten Wälzlagerstahl 100Cr6 gefertigt. Diese Variante stellt eine leistungsfähige und wirtschaftliche Lagerlösung für Motorspindeln dar.

X-life High-Speed Spindellager des Typs HCM sind mit Kugeln aus Keramik bestückt, während die Ringe aus Wälzlagerstahl 100Cr6 bestehen. Durch die sehr hohe Drehzahleignung und Leistungsfähigkeit bieten die HCM-Spindellager die Möglichkeit, die Performance von Motorspindeln noch weiter zu steigern.

Die Kugeln der X-life High-Speed Spindellager VCM sind ebenfalls aus Keramik, die Lagerringe jedoch aus dem neu entwickelten Hochleistungswerkstoff „Vacrodur“ gefertigt. Dieser Stahl ist extrem belastbar, verschleißfest und sehr temperaturbeständig – gerade bei gestörten Schmierverhältnissen wie Mangelschmierung oder Kontamination. Speziell die Spindellager des Typs VCM eröffnen in der Motorspindelkonstruktion ganz neue konstruktive Freiheiten im Vergleich zu konventionellen Spindellagern.

Lager-Konfigurationen für jede Anwendung

Die X-life High-Speed Spindellager M, HCM und VCM sind für die Maßreihen 70 und 719 und mit einem nominellen Druckwinkel von 17 bzw. 25 Grad lieferbar. Darüber hinaus stehen drei unterschiedliche Vorspannungen zur Auswahl. Wie bei Spindellagern üblich, werden die Lager universal abgepasst geliefert, so dass eine beliebige Anordnung von Einzellagern und Sätzen möglich ist. Die Spindellager können sowohl offen als auch abgedichtet ausgeführt werden. Optional sind die Lager in „Direct-Lube“-Ausführung mit Schmierbohrungen und Dichtringen am Außenring lieferbar. Mögliche Bohrungsdurchmesser reichen von 25 bis 130 mm, abgedichtet zunächst von 50 bis 80 mm. In nachfolgenden Releasestufen sind weitere Durchmesserbereiche geplant.
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