Herausforderungen bei der Endbearbeitung von Großwälzlagern
thyssenkrupp rothe erde Großwälzlager kommen in einer Vielzahl von Industriesegmenten zum Einsatz, zum Beispiel in der Windenergie, in Baumaschinen, in Kranen, in Abraum- und Fördergeräten, in der Luft- und Raumfahrt sowie im allgemeinen Maschinenbau. Neben Kugeldrehverbindungen und Drahtwälzlagern gehören Rollendrehverbindungen zu denen im Werk Lippstadt hergestellten Lagern. Darüber hinaus fertigt thyssenkrupp rothe erde segmentierte und auch geteilte Großwälzlager für jeden Anwendungsbereich, in dem keine geschlossene oder ungeteilte Ausführung eingesetzt werden kann.
Rollendrehverbindungen werden meist als dreireihiges Rollenlager ausgeführt. Das Lager besteht dann aus den Hauptkomponenten Nasenring, Trag- und Haltering sowie den Wälzkörpern für die Trag-, Halte- und Radialbahn. Die Wälzkörper erlauben die rotatorische Bewegung des Nasenrings zu Trag- und Haltering. Die Radialkräfte werden über die Radialrollen übertragen. Die Axialkräfte werden über die Tragrollen übertragen, während die Halterollen ein Kippen des Lagers verhindern. Zur Sicherstellung einer langen Lebensdauer des Lagers laufen die Rollen auf gehärteten Laufbahnen.
Ausgehend vom nahtlos gewalzten Ring erfolgt zu Beginn der Fertigungsfolge eine Drehbearbeitung. Anschließend werden die Laufbahnen induktiv gehärtet. Nach dem Einbringen der Bohrungen erfolgt dann die Endbearbeitung der Ringe. Die Endbearbeitung der gehärteten Laufbahnen bestimmt wesentlich die Leistungsfähigkeit des Großwälzlagers. Die bei der Endbearbeitung erzielten Maß- und Formabweichungen der einzelnen Ringe haben direkten Einfluss auf Lagerspiel sowie Rund- und Planläufe des fertigen Großwälzlagers.
Die Endbearbeitung von Großwälzlagern erfolgt in aller Regel durch die Verfahrenskombination Hartdrehen und Schleifen. Durch die Kombination dieser beiden Verfahren können die zuvor beschriebenen qualitativen Herausforderungen wirtschaftlich gemeistert werden. Die Integration weiterer Verfahren auf Endbearbeitungsmaschinen reduziert die Durchlaufzeit der gesamten Fertigungskette. Diese und weitere Herausforderungen bei der Endbearbeitung von Großwälzlagern werden in dem Vortrag vorgestellt.
Dr.-Ing. Dirk Kötter (thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH)