Stütz- und Spannrollen spielen bei Transportbändern eine wesentliche Rolle

W‌älzlager gehören zu den wichtigsten Bestandteilen von Stütz- und Spannrollen in Förderbändern, wie sie zum Beispiel beim Transport von Sand oder Gestein im Bergbau, aber auch in verschiedensten Anlagenbaubereichen eingesetzt werden. Für den Einsatz von Förderbandrollen unter extremen Bedingungen hat die NKE Austria GmbH einreihige Rillen­kugellager entwickelt, die die Leistungsfähigkeit und Produktlebensdauer im Vergleich zu Standardlagern optimieren und die Ausfallzeiten der gesamten Förderanlage verringern.

Die Hauptaufgabe der Stütz- und Spannrollen in einem Förderband besteht darin, das Band zu formen, als Tragelement für das zu befördernde Material zu dienen und den Bewegungswiderstand zu verringern. Erfolgt die Beförderung des Materials reibungsarm, reduziert dies sowohl den Gesamtenergiebedarf für den Transport als auch die Betriebskosten. Im Bergbau sind die Förderbandrollen schwierigen Betriebseinflüssen und Umgebungsbedingungen ausgesetzt: hohe Lasten und mögliche Stoßlasten, zusätzliche Belastungen durch Wellenauslenkung und Vibrationen, hohe Drehzahlen, starke äußere Verunreinigungen sowie fordernde Witterungsbedingungen wie hohe Luftfeuchtigkeit, Regen, Schnee und extreme Temperaturschwankungen.

Zu den wichtigsten Bestandteilen der Stütz- und Spannrollen in Förderbändern gehören Wälzlager.  Auch wenn die in den Förderbandrollen eingesetzten Lager ordnungsgemäß ausgelegt, abgedichtet und dauerhaft geschmiert sind, werden sie von den oben genannten Faktoren wesentlich beeinflusst. Insbesondere die stark schmutzbelastete Bergbauumgebung begünstigt das Eindringen von Verunreinigungen in die Lagerstelle, was zu einem vorzeitigen Lagerausfall führen kann. Dies verkürzt nicht nur die Lagerlebensdauer, sondern wirkt sich auch auf die Leistung und Zuverlässigkeit der übrigen Komponenten des Fördersystems aus.

Nach umfangreichen Analysen hat NKE einreihige Rillenkugellager speziell für Förderbandrollen, die unter rauen Betriebsbedingungen eingesetzt werden, entwickelt. Durch die Neukonstruktion konnten gezielte Verbesserungen erreicht werden, die die Leistungsfähigkeit und Produktlebensdauer im Vergleich zu Standardlagern optimieren. Die Sonderlager haben ein spezielles Käfigdesign aus reibungsarmem Kunststoff, eine verbesserte Laufbahngeometrie, angepasste Radialluft, spezielle äußerst reibungsarme Dichtungen sowie einen ausgewählten Schmierstoff für den Einsatz in einem breiten Betriebstemperaturbereich.

Die Neukonstruktion von NKE hält den harten Betriebsanforderungen der Förderrollen auch dort stand, wo herkömmliche Lager scheitern. Bisher eingesetzte Standardlager führen beim Eintritt von Verunreinigungen ins Lagerinnere zu einem unkontrollierten, plötzlichen Temperaturanstieg. Dieser Temperaturanstieg beeinträchtigt die positiven Schmierstoffeigenschaften, zerstört die Käfige und führt schließlich zum Blockieren des Lagers. Man spricht von einem sogenannten „Heißlauf  “ des Lagers – ein katastrophaler, plötzlich eintretender Lagerschaden. Durch das Blockieren der Lager blockieren wiederum die Rollen, das Transportband wird beschädigt und die Brandgefahr steigt enorm.

Trotz eines vergleichsweise hohen Verschmutzungsgrades behalten NKE-Wälzlager für Förderbandrollen ihre Funktion auch unter hoher Last und ohne erhöhtem Reibmoment bei. Das neue, speziell an die Anforderungen in Förderbandrollen angepasste Lagerkonzept von NKE bietet eine Reihe von Vorteilen: es verringert die Brandgefahr, bietet eine optimierte ­Lagerlebensdauer unter schwersten Bedingungen, reduziert den Energieverbrauch, steigert die Zuverlässigkeit des Fördersystems und verringert insgesamt die Betriebskosten.

„Bei Bergbauanwendungen hat NKE eine hohe Expertise“, sagt Michael Rößl, Anwendungstechniker bei NKE in Steyr. „Die konstruktionstechnisch sehr aufwändige Entwicklung ist eine Antwort auf den Wunsch vieler Kunden, die Funktionsfähigkeit von Transportbändern zu verbessern. Unser neues Wälzlagersystem wird zu einer deutlichen Reduzierung der Ausfallzeiten beim Materialtransport beitragen.“ Das Lagerungskonzept stellt einen reibungsarmen Wälzvorgang sicher. Dies trägt dazu bei, die Reibung der Gesamtanlage auf ein Minimum zu reduzieren und ermöglicht es, das Transportsystem kosteneffizienter und zuverlässiger zu betreiben. „Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, ist darauf zu achten, dass der Eintritt von Verschmutzungspartikeln zum Lager und in das Lagerinnere soweit als möglich bereits vom Anlagenentwickler beziehungsweise Anlagenbetreiber durch externe Dichtungssysteme verhindert werden sollte“, ergänzt Michael Rößl.