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Hohe Lastaufnahme, gute Kurvenbelastbarkeit und ruhiger Lauf: Die xiros Kunststoff-Kugellager von igus bieten ein breites Anwendungspotential in der Hängefördertechnik.

Autor: Marcus Semsroth, Leiter Geschäftsbereich xiros Polymer-Kugellager bei igus

Mit dem digitalen Wandel und boomenden Online-Handel steigen die Anforderungen an die Intralogistik stetig. Kunden erwarten immer schnellere und zuverlässigere Lieferungen. Folglich haben sich Auftragsstrukturen und Durchlaufzeiten drastisch verändert. Effizientes Material-Handling wird immer wichtiger. Unternehmen setzen daher zunehmend auf hochtechnisierte und automatisierte Fördersysteme. Eine beliebte Lösung: die Hängefördertechnik. Sie ermöglicht einen platzoptimierten sowie schonenden Warentransport. Doch moderne Fördertechnik stellt auch hohe spezifische Ansprüche an die Maschinenkomponenten. Zum Beispiel die Lager als wesentliche Elemente der Antriebstechnik. Für einen sicheren und störungsfreien Transport bietet der motion plastic Spezialist igus kundenindividuelle und verschleissarme Kugellager aus Hochleistungskunststoff.

Insbesondere für den Transport von Bekleidung sind die xiros Kugellager eine beliebte Lösung, da sie einen sauberen und störungsfreien Betrieb ermöglichen. (Quelle: igus GmbH)

In der Fördertechnik sind grundsätzlich zwei Lagerarten anzutreffen: Gleit- und Kugellager. Letztere bieten den Vorteil, dass sie von der Rollreibung profitieren und daher unabhängig vom Gewicht niedrige Reibmomente aufweisen. Aufgrund ihrer Härte weisen metallische Kugellager prinzipiell eine hohe Tragfähigkeit auf, jedoch sind sie anfällig für Rost und Verschmutzung – auch speziell beschichtete – und für den Einsatz in korrosiver Umgebung grundsätzlich ungeeignet. Zusätzlich benötigen sie Schmierstoff, da jede metallische Reibung Verschleiss und Leistungsverlust bewirkt. Geht der Schmierstoff verloren oder wird von Staub und Flusen aufgesaugt, muss das Lager ausgetauscht werden. Die igus GmbH aus Köln bietet daher schmier- und wartungsfreie Kugellager aus tribologisch – sprich auf Reibung und Verschleiss – optimierten Hochleistungskunststoffen, die ideal für die spezifischen Anforderungen der Branche geeignet sind.

xiros Kugellager: Kostengünstig, langlebig und sicher

Zur xiros Serie gehören unter anderem Rillen-, Axial-, Flansch- und Stehkugellager. Innen- und Aussenring bestehen aus dem Hochleistungskunststoff xirodur, der Käfig aus xirodur oder iglidur, die Kugeln aus Glas oder Edelstahl. Ebenfalls zum Programm gehören weitere Bauformen wie Tragrollen oder Pendelkugellager. Die Besonderheit: Materialforscher passen die Basispolymere auf unterschiedlichste Anforderungen an. «Auch für ein effizientes Material-Handling in der Hängefördertechnik sind die xiros Kugellager bestens geeignet. Sie sind nicht nur schmier- und wartungsfrei, sondern auch korrosionsbeständig und leicht, beanspruchen geringen Bauraum und sind eine kostengünstige Alternative zu metallischen Lösungen», betont Christian Strauch, Branchenmanager Intralogistik bei igus. Dank der reibungsoptimierten und verschleissfesten Polymere sind die xiros Kugellager zudem besonders langlebig. Die Lebensdauer der einzelnen Produkte lässt sich sogar ganz einfach per Online-Tool berechnen. Möglich ist das dank der Daten, die igus durch zahlreiche Versuche im eigenen, 3 800 qm grossen Labor sammelt. Sowohl der Werkstoff an sich als auch die unterschiedlichen Materialkombinationen für Lagerringe, Kugeln und Käfige werden dabei auf Herz und Nieren geprüft, was etwa Verschleiss, Belastbarkeit oder Verhalten bei verschiedenen Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Temperaturen betrifft. Denn nur so kann ein störungsfreier Lauf gewährleistet werden.

Das Design der doppelreihigen xiros Kugellager sorgt auch bei kurvenreichen Transportwegen für Stabilität und eine hohe Lastaufnahme. (Quelle: igus GmbH)

Breites Anwendungspotential

«Zum Einsatz kommen unsere Kugellager in diversen Hängebahnsystemen – ob Power & Free-Förderer, Kreisförderer oder Taschensorter. Letztere werden besonders häufig bei der Warensortierung im E-Commerce oder Einzelhandel eingesetzt. Von Spielwaren über Büroartikel bis hin zu Kleidung und Schuhen. Auch in Wäschereien und Druckereien sind sie eine beliebte Lösung für einen sauberen und verlässlichen Transport», erklärt Christian Strauch. In Hängebahnsystemen können xiros Kugellager direkt als Laufrollen genutzt werden, die sich optimal an das jeweilige Rollen-Trägersystem anpassen lassen. Auf diese Weise sind Transportgewichte bis je fünf Kilogramm und Geschwindigkeiten bis 60 Meter pro Minute zu realisieren.

Mehr Kurvenbelastbarkeit dank doppelreihigem Design

Auch das Design der eingesetzten Kugellager spielt eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, sicher, verschleissarm und leise zu fördern. Zum Beispiel bei einem Taschensorter für den Transport von Bekleidungstextilien. Das System besteht in der Regel aus einer Aluminium-Führungsschiene mit Haken für die Taschen. An den Haken befinden sich einreihige Kugellager, die in einem geschlossenen U-Profil laufen. Bei metallischen Kugellagern kommen immer Kunststoffbandagen zum Einsatz, damit die Lager keinen Verschleiss am Aluminiumprofil erzeugen und das System leiser läuft. Jedoch bringen einreihige Lager einen grundsätzlichen Nachteil: Insbesondere bei kurvenreichen Wegen sorgen die Fliehkräfte – zum Beispiel beim Transport eines schweren Mantels – dafür, dass die einreihigen Kugellager in der Führungsschiene ‹kippeln› und das System somit weniger belastbar ist. Auch für dieses Problem hat igus eine Sonderlösung gefunden: ein doppelreihiges Rillenkugellager. Die beiden Kugelreihen laufen nebeneinander mit einem verbundenen Käfig. Dadurch ist viel weniger Bewegung im Lager und das System läuft ruhiger. Das doppelreihige Lager weist eine gute Kurvenbelastbarkeit sowie eine höhere Lastaufnahme auf. Zusätzlich befinden sich an beiden Seiten Deckscheiben, die das Kugellager vor grober Verschmutzung schützen.

Manchmal erfordern spezielle Anwendungen neuartige Sonderlösungen – zum Beispiel für das Einhängen von Fadenspulen, die in Textilmaschinen transportiert werden. (Quelle: igus GmbH)

Kunden profitieren von Systemintegration und individuellen Sonderlösungen

igus bietet ein breites Programm an Kugellagern für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche. Die Vielzahl an Baugrössen der xiros Kugellager, die direkt ab Lager und in Serie erhältlich sind, eröffnen dem Konstrukteur viele Wege. Doch manchmal erfordern spezielle Anwendungen neuartige Sonderlösungen. Aus diesem Grund sind bei igus auch kundenindividuelle Masse und Profile möglich – ob beispielsweise konvex, konkav, ballig oder mit U-Profil. Ein weiterer Vorteil bei igus: Kunden bekommen eine komplette Lösung aus einer Hand. Metallische Kugellager werden mit Kunststoffbandagen umspritzt oder mit Kunststoffkappen abgedeckt. Das Umspritzen bzw. Aufdrücken der Kappen erfordert jedoch ein zusätzliches Handling, bevor das fertige Lager eingesetzt werden kann. Bei igus profitieren Kunden von einer Systemintegration und erhalten alle Komponenten und Services direkt in einem. Der Kunde erhält nur ein Bauteil, das einsatzbereit geliefert wird. Unabhängig davon, welches Ziel beim Projekt im Vordergrund steht: Der Anwender profitiert in jedem Fall davon, dass der Weg zum Sonderteil bei igus kurz ist.