Heavy-Duty-Drahtwälzlager aus gehärtetem Stahl für Robotik und Co.

Höchste Belastung trifft leichten Lauf

Kreuzrollenlager mit gehärteten Laufringen sind Extremisten: Sie verkraften besonders hohe Momentenlasten, Schockbelastungen und Vibrationen. Damit stoßen sie in Regionen vor, die für Drahtwälzlager bislang nicht erreichbar waren.
Bild: ©Elchin Javadov/shutterstock.com

Durch neue Prozesse für die Bearbeitung gehärteter Laufringe und einer anwendungsspezifischen Konstruktion entstehen rotative Komponenten für buchstäblich harte Einsätze. Für die Bearbeitung der Laufdrähten sind ebenfalls spezielle Methoden nötig. Besonders bei der Fertigung kleiner Lager bis 300mm Durchmesser sind die neuen Verfahren und Prozesse gefragt. Gepaart mit kreuzförmig angeordneten Laufrollen übertragen Laufringe dieser Kategorie alle Vorteile eines Drahtwälzlagers in den Schwerlastbereich. Die Vorteile eines solchen Wälzlagers: Durch die kompakten Abmessungen benötigen sie nur wenig Bauraum, bieten gleichzeitig aber hohe Tragkraft, Steifigkeit und Robustheit. Darüber hinaus ist ein gleichmäßiger Drehwiderstand gewährleistet, selbst bei schwierigen Einbau- und Lastverhältnissen.

Bild: Franke GmbH

Besonderes Verfahren – besondere Laufringe

Durch ein besonderes Verfahren ist Franke in der Lage, Drahtwälzlager in eine neue Dimension zu bringen. 10mm starke Laufdrähte werden mit einem hohen Härtegrad versehen und zu präzisen Laufringen geformt. Das ist schon bei Lagerdurchmessern ab 300mm möglich. So lassen sich auch bei kleinen Durchmessern extrem hohe Steifigkeiten und Tragzahlen realisieren. Laufringe mit großem Querschnitt sind schon beim Rollvorgang eine Herausforderung. Um den gewünschten Durchmesser passgenau herstellen zu können, sind die Spezialmaschinen von Franke mit eigens dafür hergestellten Rollköpfen ausgestattet. Nach der Bearbeitung der Laufbahnen werden die Laufringe gehärtet. Mit großem Querschnitt erlauben sie eine außergewöhnliche Laufbahnbreite und damit die bestmögliche Aufnahme der Lasten über großzügig ausgelegte und kreuzweise angeordnete Laufrollen. Die Laufbahnen der Drahtringe sind an die Geometrie der Wälzkörper angepasst, um die Kontaktfläche möglichst groß zu gestalten und dadurch die Belastbarkeit des Lagers zu steigern. Kunststoffelemente trennen die Laufrollen voneinander und sorgen für eine besonders kompakte Bauweise. Durch die kreuzweise Anordnung der Laufrollen können gleich hohe Belastungen aus allen Richtungen aufgenommen werden. Mit diesen Eigenschaften bieten die neuen Drahtwälzlager von Franke ein großes Potenzial für Robotikanwendungen. Durch die Drehverbindungen mit gehärteten Laufringen eignen sie sich insbesondere für die Fußlager von Gelenkrobotern. Dort auftretende große Momentenbelastungen können auf diese Weise sicher aufgenommen werden. Neben der Robotik finden sich viele weitere Einsatzbereiche, wie das folgende Beispiel zeigt.

Einsatz in medizinischer Deckenampel

Schweres Gerät zur medizinischen Untersuchung soll möglichst schwenkbar an der Decke befestigt werden. Die Lagerung ist hohen Gewichts- und Hebelkräften ausgesetzt. Kurzzeitige Verformungen des Lagergehäuses durch hohe Momentenbelastungen während der Bewegung sind nicht auszuschließen. Die Einheit soll sowohl elektrisch als auch manuell leise und leicht bewegt werden können. Eine passende Antwort auf diese Anforderungen bietet das Franke-Lagerelement vom Typ LEW mit kreuzweise angeordneten Laufrollen. Hohe Belastbarkeit, kompakter Einbauraum und gleichmäßig leichter Drehwiderstand bei hoher Momentenbelastung kommen als Produktvorteile zum Tragen. Das kräftig dimensionierte Lagerelement gleicht darüber hinaus mangelnde Steifigkeit der umschließenden Konstruktion zuverlässig aus.

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