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Fachartikel

Intersolar Halle C2, Stand 170

Solarthermie- oder Photovoltaik-Anlagen arbeiten dann besonders effizient, wenn ihre Spiegel der Sonne nachgeführt werden. Je genauer und störungsfreier, desto effizienter und wirtschaftlicher. Wälz- und Gleitlager sowie Lineareinheiten der Marken INA, FAG und Elges leisten hierfür einen entscheidenden Beitrag. Sie weisen ein hohes Maß an Steifigkeit und Tragfähigkeit auf und ermöglichen auch unter extremen Einsatzbedingungen einen zuverlässigen Betrieb.



Mit seinem umfassenden Produktportfolio und speziellen Know-how für Werkstoffe, Beschichtungen und Dichtungen ist Schaeffler wichtiger Entwicklungspartner und Zulieferer u. a. in Projekten für Parabolrinnen-, Solarturm-,  Dish-Stirling- und Fresnel-Kraftwerke. Neben Standardprodukten werden auch individuelle Lösungen für spezifische Kundenanforderungen angeboten. Je nach Kraftwerkstyp und individueller Konstruktion eignen sich Drehverbindungen, Schrägrollenlager, Kugelgewindetriebe, Gehäuseeinheiten und Spannlager mit Kugellagern sowie Laufrollen als Wälzlager-Lösungen. Aber auch Gleitbuchsen, Gelenklager und Linearführungen werden eingesetzt.

Gleitlager für einachsige Nachführsysteme

schaeffler30612Schaeffler hat sein Portfolio an Gleitlagerlösungen systematisch ausgebaut. Neben den seit vielen Jahren bewährten wartungsfreien Gleitlagern mit "Elgoglide"umfasst das Produktprogramm auch Metall-Polymer-Verbundgleitlager sowie Gleitlager mit "Elgotex".

Elgoglide steht für eine Gleitschicht, die in erster Linie aus einem technischen Gewebe, bestehend aus Stütz- und Teflonfasern, und einer Kunstharzmatrix aufgebaut ist. Die Vorteile dieser Lager liegen in ihrer absoluten Wartungsfreiheit und sehr hohen Belastbarkeit, insbesondere bei höchsten einseitigen Lasten und Schwenkbewegung.

Die besonderen Eigenschaften der Metall-Polymer-Verbundgleitlager ergeben sich aus der Werkstoffkombination von Kunststoff und Metall. Die Materialverbindung ermöglicht verschleißarme Gleiteigenschaften bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Die sehr gute Verformbarkeit des Materials erlaubt darüber hinaus die Gestaltung kundenspezifischer Bauteile für verschiedene Rotativ-, Linear-, und Schwenkbewegungen.

Die verwendete Materialpaarung bei Lagern mit Elgotex macht diese beständig gegen korrosive Medien und ermöglicht einen gleichbleibend niedrigen Reibwert bei geringem Verschleiß und absoluter Wartungsfreiheit. Das Material besteht aus zwei Schichten, die aufeinander gewickelt werden. Kunstfasern und PTFE-Fasern bilden die innen liegende Gleitschicht, die mit Füll- und Festschmierstoffen in einer Harzmatrix eingebettet ist. Die äußere Schicht besteht aus durchgehenden Glasfasern (Glasfilament) in Epoxidharz. Ein spezifischer Wickelwinkel der Glasfasern stabilisiert die Schicht, was die Festigkeit der Buchse deutlich erhöht.

Schrägrollenlager für zweiachsige Nachführsysteme

schaeffler40612Wälzlager wie die AXS-Schrägrollenlager kommen zum Beispiel in Zweiachsnachführungen von solarthermischen Anlagen wie Solarturm- und Dish-Stirling-Kraftwerken bei der Spielgelverstellung zum Einsatz. Hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit sowie exakte Führungsgenauigkeit sind auch hier von entscheidender Bedeutung. Diese Eigenschaften sind Voraussetzung für eine sichere, ruhige und schwingungsarme Lagerung der Solarspiegel. Auch in diesem Fall müssen die Lager hohe Kräfte und Momente aufnehmen, die etwa durch Windstöße hervorgerufen werden. Die Lagerungen sind somit entscheidend für die Zuverlässigkeit und die Wirtschaftlichkeit der Anlagen. AXS-Schrägrollenlager können in vorhandene und neue Konstruktionen integriert werden. Sie lassen sich sehr einfach und sicher montieren. Durch die geometrisch identischen Lagerringe ist eine Verwechselung bei der Montage ausgeschlossen. Einfache, gedrehte Lagersitze sind zur Aufnahme der spanlos hergestellten Lagerringe ausreichend. Der Einsatz speziell geeigneter Schmierstoffe – hier sind sowohl Fette als auch Öle möglich – macht die Lagerungen zudem besonders wartungsarm.

Modulares Baukastensystem

schaeffler20612Als Systemlieferant bietet der Geschäftsbereich Lineartechnik, sowohl für die Herstellung von Solarkollektoren und Photovoltaikmodulen als auch für die Solarnachführung selbst, neben einem breiten Standardprogramm angetriebener, einbaufertiger Lineareinheiten auch kundenspezifisch ausgelegte Linearmodule in Komplettausstattung.

Basierend auf eloxierten Aluminiumprofilen sind die Lineareinheiten (Module und Tische) nach dem Baukastenprinzip konzipiert und lassen sich anwendungsspezifisch ausrüsten. Die stabile und steife Grundkörper-Konstruktion erübrigt in vielen Fällen aufwendige Gestelle. Die kompakte Ausführung erleichtert die Integration und den Aufbau in Handling- und Produktionsanlagen für die Herstellung von Solarpanels.

Die Lineareinheiten gibt es als Profilschienenführungen oder Wellenführungen. Der Antrieb erfolgt mittels Kugelgewindetrieb, Zahnriemenantrieb oder Direktantrieb. Darüber hinaus bietet Schaeffler auch die komplette Palette Antriebstechnik-Zubehör und liefert die angetriebenen Lineareinheiten inklusive der Steuerung als montage- und betriebsfertige Komplettsysteme.

Dichtung und Beschichtung oft unverzichtbar

Die Umweltbedingungen stellen besonders hohe Anforderungen an Entwicklung und Auslegung von Lagerungen für Solarkraftwerke. Die Umgebung wie Wüsten oder wüstenähnliche Regionen ist meist von Trockenheit, Sand, hohen Temperaturen und erheblichen Temperaturschwankungen geprägt. Daher sind zuverlässige Dichtungen erforderlich, die das Eindringen von Partikeln in das Lager verhindern und das hochwertige Lagerfett im Lagerinneren halten. Besondere Materialien und Beschichtungen müssen darüber hinaus das Lager vor Korrosion schützen. Mit der Anwendung unterschiedlicher Dichtprinzipien, der Auswahl verschiedener Dichtsysteme, der Anordnung von Dichtelementen und deren Kombination untereinander verfügt Schaeffler über einen modularen Dichtungsbaukasten. Das Oberflächentechnikum ermöglicht dabei sowohl die Entwicklungsarbeit im Labormaßstab als auch die sichere Überführung in den Produktionsprozess der Großserienfertigung. Als Korrosionsschutz werden in erster Linie Zink und seine Legierungen eingesetzt. Unter dem Namen "Corrotect" stehen unterschiedliche Beschichtungen zur Verfügung, zum Beispiel Zink (Corrotect ZK), Zink-Eisen (Corrotect ZI) oder Zink-Nickel (Corrotect ZN).

Ebenfalls zum Korrosionsschutz, aber auch zur Unterstützung der Gleitfunktion von Gleit- und Gelenklagern, kann der Gleitpartner (Welle/Bolzen) mit Chrom-Mischoxid (LC-Schicht) auf einer kolumnaren Chromschicht (Durotect CK+) versehen werden. Diese Kombination aus Basisschicht und weicher Gleitbeschichtung verbessert sowohl das Einlaufverhalten als auch das Reibungs- und Verschleißverhalten.

Langlebigkeit und Korrosionsfestigkeit sind oftmals unterschätzte, aber entscheidende Kriterien für hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer bei geringem Wartungsaufwand und hoher Wirtschaftlichkeit. So bietet das Unternehmen langlebige Lagerlösungen mit einer Lebensdauer von bis zu 20 Jahren.


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Do Dez 14 @08:00 Antriebstechnik Frequenzumrichter – Advanced Workshop Veranstalter: Mitsubishi Electric