Bild: SKF
Hochgenaue Schrägkugellager für die Holzbearbeitung

Lager für Werkzeugmaschinenspindeln müssen schnell und präzise laufen. Zugleich verlangt der globalisierte Markt nach wettbewerbsfähigen, hocheffizienten Lösungen. Die Einkäufer von Lagern für Elektrospindeln sind daher ständig auf der Suche nach höherer Qualität ohne vermehrte Kosten. HSD und SKF entwickelten hier mehr als nur eine Idee.


HSD (High Speed Development) ist ein führender Anbieter von Elektrospindeln für Anwendungen in der Holzbearbeitung. Vor vier Jahren beschlossen der Spindelhersteller und SKF, in enger Kooperation eine neue Lagerreihe zu entwickeln, mit der sich die ständig steigenden Anforderungen von HSD und der gesamten Branche erfüllen lassen. Das im italienischen Pesaro ansässige Unternehmen deckt rund 60 Prozent des Weltmarkts für Elektrospindeln in leichten Anwendungen ab. Damit setzt es in der Industrie Maßstäbe, zu denen auch SKF wiederholt beigetragen hat: Die beiden Partner arbeiten schon seit der Gründung von HSD im Jahr 1992 zusammen. Zum Lieferumfang von SKF gehören Lager für das gesamte Produktspektrum von HSD einschließlich Bohrköpfe, 5-Achs-Fräsköpfe und weiterer Aggregate. So konnte sich die italienische Firma über Jahrzehnte hinweg von der Qualität, dem technischen Support sowie der Breite und Tiefe des Sortiments von SKF-Hochpräzisionslagern überzeugen.

 

Stillstand ist Rückschritt


2012 befanden die Partner, es sei an der Zeit, die Anforderungen an ein neues, wettbewerbsfähiges, speziell auf die Spindeln in der Holzbearbeitungsindustrie zugeschnittenes Lager zu definieren. Deshalb setzten sich Mario Mattia, SKF-Vertriebsmanager für Werkzeugmaschinen in Italien, und Massimo Sandri, Großkundenbetreuer für Werkzeugmaschinen bei SKF Italien, mit der Geschäftsführung von HSD zusammen. „Die besondere Herausforderung bestand darin, ein gleichsam standardisiertes Produkt zu entwickeln, das die Anforderungen verschiedener Kunden erfüllt. Damit war klar, dass es keine einfache Aufgabe wird“, erinnert sich Mattia.


Zur Festlegung der Hauptanforderungen an die Spindeln führte SKF weitere Gespräche mit technischen Büros anderer Kunden. Die folgenden sechs Monate waren der internen Entwicklung und Prüfung vorbehalten. 2013 lieferte SKF schließlich die ersten Prototypen an HSD. „Zum Glück haben wir von Anfang an alles richtiggemacht“, so Mattia. „HSD testete unsere Prototypen auf Herz und Nieren, welche dabei hervorragend abschnitten. So war unser Feldtestkunde sofort von der Qualität der neuen Lösung überzeugt.“ Derart überzeugt sogar, dass SKF schon Mitte 2014 eine ganze Reihe dieser Lager liefern sollte und am Jahresende einen 18-Monate-Vertrag mit HSD abschließen konnte.

 

Vom Prototypen zum Serienprodukt


Ergebnis der gemeinsamen Entwicklungsarbeit waren Hochgenauigkeits-Schrägkugellager in Hybridausführung für Anwendungen in der Holzbearbeitung. Diese Lager führt SKF heute als Reihe S70 .. W im Angebot. „Nachdem wir uns die Bedürfnisse unserer Kunden genau angehört hatten, stellten wir fest, dass ein Berührungswinkel von 18° die optimale Lösung liefert”, skizziert Sandri den entscheidenden Ansatz. Das Lager wurde dann so konstruiert, dass sich vor der Montage eine Vorspannung von exakt null ergibt. Außerdem verfügt es über einen optimierten Peek-Käfig mit patentiertem Design, der die Geräusch- und Schwingungspegel reduziert – vor allem bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen. In diesem Drehzahlbereich weist es eine große Stabilität auf und kann zudem sehr hohe Drehzahlen aufnehmen (Drehzahlkennwert A = 1,6 Millionen n dm). Erhältlich ist das Lager für Wellendurchmesser von 25 bis 55 mm.


„Unterm Strich bekommt der Kunde ein Produkt mit besseren Laufeigenschaften als vergleichbare Lager”, fasst Mattia zusammen. Dazu tragen unter anderem Ringe aus Wälzlagerstahl und Wälzkörper aus Siliziumnitrid in Wälzlagerqualität bei. Neben ihrer Eignung für hohe Drehzahlen zeichnen sich die so konstruierten Hybridlager durch erhöhte Steifigkeit, verminderte Reibung und damit weniger Reibungswärme sowie reduzierte Trägheits- und Fliehkräfte im Lager aus. Außerdem sind sie weniger anfällig für Schäden bei häufigem schnellen Anfahren und Anhalten. Die Lager werden werkseitig mit einem hochwertigen Premiumfett vorgefüllt und verfügen über berührungsfreie, äußerst wirksame Dichtungen auf beiden Seiten, sodass der Anwender die Lager sofort einsetzen kann. Das verkürzt nicht nur die Montagezeiten, es beugt auch in- und externen Verunreinigungen vor. „Das tribologische Gesamtsystem funktioniert so gut, dass selbst Kunden, die zuvor auf nicht abgedichtete Lager gesetzt haben, inzwischen ernsthaft über unsere Alternative nachdenken“, so Mattia mit einem Augenzwinkern.

 

Spindeln Intelligenz einhauchen


Tatsächlich fielen die Reaktionen auf die breite Markteinführung der Reihe SKF S 70 .. W sehr positiv aus. „Die meisten Anwender sind von der Leistung der Lager regelrecht begeistert“, berichtet Mattia zum Kunden-Feedback. „Es hat sich bezahlt gemacht, dass wir bei der Entwicklung so eng mit einem marktführenden Anwender zusammenarbeiten konnten“, ergänzt Sandri. „Die präzisen Kenntnisse von HSD über das Anforderungsprofil für moderne Spindelanwendungen haben uns sehr geholfen, eine neue, kosteneffiziente Lösung zu finden, die selbst bei hohen Drehzahlen sicher funktioniert und sich durch geringere Geräusch- und Schwingungspegel auszeichnet.” Trotz dieses Fortschritts wollen sich SKF und HSD nicht auf den Lorbeeren ausruhen. Vielmehr denken die beiden Unternehmen schon darüber nach, wie man den Spindeln von HSD Intelligenz einhauchen kann – mit Hilfe von ,smarten‘ Lagern aus dem Hause SKF. Industrie 4.0 lässt grüßen.

www.skf.com

 

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