Extrembedingungen

Die Agri Disc Hubs zeichnen sich durch deutlich längere Standzeiten unter ungünstigen Umgebungsbedingungen aus (Bild: NSK Deutschland GmbH)

19.06.2017 Extrembedingungen

Dichtungsoptimierung von Wälzlagern für Landmaschinen

von Jörg Wagner (NSK Deutschland GmbH), Dirk Rohmann (NSK Deutschland GmbH)

Wälzlager in Landmaschinen müssen hohe Anforderungen im Hinblick auf die Dichtungs-Performance erfüllen. Dabei sind auch Zielkonflikte zu lösen, wie den zwischen hervorragender Dichtungswirkung und geringer Reibung. Tests an neuen Rillenkugellagern mit optimierter Dichtung mit abwechselnden Belastungs- und Hochdruckwasser-Beaufschlagungsprüfungen beweisen, dass es geht.

Warum die Landmaschinenhersteller besondere, an die Aufgabenstellung angepasste Wälzlager verwenden (müssen), liegt auf der Hand, wenn man sich die Anforderungen in der Praxis vergegenwärtigt. Am Beispiel der Kurzscheibeneggen, bei denen z.B. „Agri Disc Hubs“ »1, einbaufertige Lagereinheiten von NSK, zum Einsatz kommen, lässt sich das anschaulich zeigen. Die scheibenförmigen, separat aufgehängten und gefederten Werkzeuge der Eggen greifen in den Boden ein und lockern ihn auf. Da sie sich unabhängig von der Bodenbeschaffenheit und der Arbeitstiefe drehen müssen, sind Leichtlaufeigenschaften gefragt.
Die Geräte fahren mit Arbeitsgeschwindigkeiten bis 18 km/h über unebenen Grund und müssen Schläge durch Steine hinnehmen, die im Boden liegen. Da die Werkzeuge winklig zur Laufrichtung angeordnet sind, wirken dabei starke axiale Belastungen auf die Lagerstellen. Mindestens ebenso kritisch sind Staub, Feuchtigkeit, Schmutz und korrosive Düngemittel. Sie stellen hohe Anforderungen an die Abdichtung der Lager, wobei der Schutz vor abrasivem Feinstaub noch kritischer und schwerer zu realisieren ist als die Abdichtung des Lagerinneren gegen Feuchtigkeit.

Nach dem Einsatz auf dem Acker sind die Geräte nicht selten extrem verschmutzt. Der Landwirt reinigt die Maschine mit dem Hochdruckreiniger, bevor sie für mehrere Monate – bis zum Einsatz im Folgejahr – stillsteht. Sollte bei der Reinigung Wasser in die Wälzlager eindringen, stehen die Chancen für die Wiederverwendung des Lagers bzw. des Gerätes eher schlecht.

Diese Bedingungen gelten so oder ähnlich nicht nur für Kurzscheibeneggen, sondern für sämtliche Landmaschinen. Insbesondere der Einsatzzyklus „Feldarbeit mit Schmutz, Staub und korrosivem Dünger – Hochdruckreinigung – Stillstand für mehrere Monate“ ist anwendungstypisch und extrem herausfordernd. Die Dichtungstechnik gehört deshalb bei NSK zwangsläufig zu den Kernkompetenzen der Wälzlager-Entwicklung und es gibt unterschiedliche hochwirksame Dichtungssysteme, die allerdings mit Blick auf das anspruchsvolle Einsatzprofil der Agrartechnik noch optimierungsfähig waren.