Stromisolierte Wälzlager

Beim Einsatz von Wälzlagern in modernen Maschinen kommt es zunehmend zu ernsthaften Lagerschäden durch Funken- bzw.Elektroerosion. Das Ergebnis daraus sind kostspielige Reparaturen und Produktionsausfälle. Ursachen dafür sind, die durch die digitale Steuerungstechnik (Frequenzumrichter) verursachten, hochfrequenten Ströme. Dabei kommt es an den Kontaktflächen der Wälzkörper und Laufbahnen zu hochfrequenten Entladungsvorgängen mit Lichtbogenbildung. Es erwärmt sich das Material bis zum Schmelzen an der Oberfläche. Die Laufbahngüte (Rauheit, Härte und Gefüge) ändert sich, der Schmierstoff verbrennt und es kommt zu Aufschmelzvorgängen mit teilweisem Materialabtrag der Lauffläche des Kugellagers. Zudem kann durch die blitzartigen Hochfreuqenten Einschläge und damit einhergehenden Temperaturspitzen eine Oxidation am Schmiermittel entstehen, die sich negativ auf die Schmiereigenschaften der Befettung auswirkt. Die Folgen sind je nach Dauer und Energiedichte schwere Laufbahnschäden. Schlimmstenfalls droht sogar ein Komplettausfall.

Diese Schäden lassen sich jedoch einfach vermeiden, indem elektrisch isolierte Wälzlager verwendet werden. Diese sind entweder in Form einer keramischen Beschichtung am Außenring und Innenring des Kugellagers oder durch den Einsatz von keramischen Wälzkörpern erhältlich, dessenIsolierung zuverlässig und sicher funktioniert. Die übrigen Bestandteile des Wälzlagers bestehen dabei aus einem Wälzlagerstahl. Dabei lassen sich stromisolierte Lager auch nachträglich einbauen, da sie über die gleichen Abmessungen bzw. technischen Leistungsparameter wie herkömmliche Wälzlager verfügen. Als Vorteil gegenüber nicht stromisolierten Wälzlagern ist vor allem herauszustellen, dass keramische Beschichtungen am Wälzlager oder keramische Wälzkörper eine sehr gute Verschleißfestigkeit besitzen und damit eine verringerte Ausfallswahrscheinlichkeit in der Produktionsumgebung besteht.

Bei dem Einsatz von Frequenzumsichter gesteuerten Motoren von über 75 - 100kW ist zu empfehlen ein Stromisoliertes Lager mit einem zusätzlich an der Welle installierten Wellenerdungsring von AEGIS®anzuwenden. Die durch den Betrieb enstehenden hochfrequenten Zirkulationsströme die über die Wälzlager abgeleitet werden, lassen sich durch die Installtion des Wellenerdungsring zusätzlich schützen. Die leichte Installtion, für fast jede Wellenbauart, ist eine gute und sichere Lösung für die Langlebigkeit von Kugellagern und Wälzlagern.