Branchen und Anwendungen der Franke Drahtwälzlager

Vielfältig in den Anwendungen.

So facettenreich wie unser Produktprogramm sind auch unsere Kunden. Sie stammen beispielsweise aus dem Maschinenbau, der Medizintechnik oder der Textilindustrie.

Insbesondere bei Computertomographen in der Medizintechnik und bei Rundstrickmaschinen in der Textilindustrie nehmen wir mit unseren Wälzlagern eine führende Position am Markt ein.

Branchen und Anwendungen

Nabenlose Felge eines Formula-Student-Rennwagens

Anforderungen

Die Aluminium-Karbonfelge eines Elektro-Rennwagens soll in ihrem Zentrum Antriebs- und Bremsvorrichtungen aufnehmen. Das eingesetzte Lager soll extrem wenig Einbauraum benötigen und große Mittenfreiheit bieten. Gleichzeitig müssen große Kräfte und Momente sicher übertragen werden.

Lösung

Franke Drahtwälzlager als zweireihiges Schrägkugellager direkt in die Gehäuseteile der Felge integriert.
Das Drahtwälzlager übernimmt die auftretenden Lasten und arbeitet unabhängig vom Werkstoff der umschließenden Teile. Drähte und Wälzkörper beanspruchen minimalen Einbauraum.

Vorteile

Platzsparende Lagerlösung mit großer Mittenfreiheit.
Durch die Anordnung als zweireihiges Schrägkugellager sind äußerst dynamische Bewegungsvorgänge realisierbar.

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Bestückungskopf für Leiterplattenfertigung

Anforderungen

Lager für einen Hochleistungsbestückkopf zur Leiterplattenfertigung mit einer Taktfrequenz von 18 Start/Stopp-Bewegungen pro Sekunde und bis zu 120 Millionen Umdrehungen innerhalb von fünf Jahren. Die Lebensdauer ist auf zehn Jahre festgelegt. Die Lagerung muss bei 70 °C in alle Richtungen spielfrei vorgespannt sein, damit die Bauteile exakt bestückt werden können.

Lösung

Franke Spezialdrehverbindung LDB0110.
Als Werkstoff für Innen- und Außenring wird Aluminium (Dispal) verwendet. Es weist nahezu denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Stahl auf und ermöglicht so gleichbleibende Einstellwerte der Einheit über den kompletten Temperaturbereich.

Vorteile

Kundenspezifische Konstruktion, die alle Anforderungen bezüglich Dimensionen, Material und Anschlussmaßen erfüllt.
Das integrierte Lagerelement besitzt einen kleinen Querschnitt und ermöglicht dem Kunden eine kompakte, leichte, aber dennoch steife Konstruktion. Weltweit ist Franke der einzige Hersteller, der solche Anforderungen erfüllen kann.

Rundschalttisch

Anforderungen

Das eingesetzte Lager muss für die jeweiligen Anwendungen einen ruck- und stoßfreien Bewegungsablauf der Drehtische gewährleisten sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit bei gleichzeitig hoher Positioniergenauigkeit in den Endlagen. Es werden hohe Nutzlasten bewegt.

Lösung

Lagerelemente LEZ mit KK-Durchmesser 400 bis 1500 mm.
Ausführungen mit unterschiedlichsten Laufdrähten und Kugel-Kombinationen kommen zum Einsatz.

Vorteile

Die eingesetzten Franke Lagerelemente LEZ sind auf die verschiedenen Belastungen exakt abgestimmt und gewährleisten somit den geforderten ruck- und stoßfreien Bewegungsablauf der Drehtische. Die Lager nehmen durch das Vier-Punkt-System die auftretenden Lasten problemlos auf.

Azimutlager für Solarpanel

Anforderungen

Drehverbindung zum Schwenken des Solarsegels. Sehr langsamer Schneckenantrieb, um dem Lauf der Sonne zu folgen. Hohe Steifigkeit, da hoher Winddruck möglich ist.

Lösung

Drahtwälzlager als Lagerelemente.
Verwendet werden Drahtdurchmesser von 7 mm und Kugeldurchmesser von 20 mm, um die geforderten Tragzahlen und Steifigkeiten zu erreichen. Weitere Anpassungen: Sonderschmiegung und vollkugelige Ausführung.

Vorteile

Geringer Platzbedarf durch direkte Integration in das Gussgehäuse des Drehantriebs. Hohe Tragzahlen und hohe Steifigkeit sowie attraktiver Serienpreis sind weitere Vorteile.

Kardanische Aufhängung einer Luftbildkamera

Anforderungen

Für die Drehgelenke der Kardanaufhängung werden leichte kundenspezifische Lager benötigt, die eine hohe Steifigkeit besitzen, die gleichzeitig leichtgängig und mit geringem Losbrechmoment und Drehwiderstand ausgestattet sind. Kräfte und Momente treten aus allen Richtungen auf. Die Lagerung darf die Aufnahmequalität der Kamera nicht beinträchtigen.

Lösung

LDB155 aus hochfestem Aluminium mit kundenspezifischem Bohrbild. Auf Kundenwunsch orangefarben eloxiert.

Vorteile

Lagerwerkstoff, -konstruktion und Beschichtung erfolgen nach Kundenwunsch. Das Vier-Punkt-Lager kann Kräfte aus allen Richtungen aufnehmen und ist unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und Vibrationen. Leichtgängiges Lager bei gleichzeitig hoher Steifigkeit zu einem günstigen Preis.

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Werkzeugwechsler

Anforderungen

Im Werkzeugwechsler des Bearbeitungszentrums wird eine Drehverbindung eingesetzt, um die verschiedenen Werkzeuge dem Bearbeitungskopf zuzuführen. Eine hohe Präzision ist erforderlich, um die Werkzeuge jederzeit sicher greifen zu können.

Lösung

Franke Drehverbindung mit Verzahnung im Durchmesserbereich 630 bis 1092 mm.

Vorteile

Durch die große Mittenfreiheit der Franke Drehverbindungen kann das komplette Antriebssystem nach innen verlegt werden. Eine Labyrinth- und eine Lippendichtung schützen die Laufbahnen vor Spänen und Kühlmittel. Die Werkzeugaufnahmen werden direkt am Außenring angebracht. Die gewählte Vorspannung sorgt für eine hohe Genauigkeit und einen gleichmäßigen Drehwiderstand für große Laufruhe und Präzision.

Gelenkroboter

Anforderungen

Der Leichtbau-Roboter wird als Service- und Mobile-Roboter eingesetzt. Die Eigenmasse des Roboters beträgt 10 kg mit einer Nominallast von 3 kg. Er besteht aus leichten CFK-Materialien mit guter Steifigkeit und geringer Masse. Für die Bewegungsachsen sollen Lager eingesetzt werden. Deren Hauptanforderungen sind ebenfalls hohe Steifigkeit, geringes Gewicht und ein kleiner Einbauraum.

Lösung

Lagerelemente der Serie LEZ64 und LEL84.

Vorteile

Lagerelemente benötigen nur einen minimalen Einbauraum und werden direkt in die Konstruktion des Roboters integriert. Der Werkstoff der umschließenden Konstruktion hängt somit nicht vom Lager ab und kann frei gewählt werden. Hohe Belastbarkeit des Lagers aus allen Richtungen.

Radnabe mit Direktantrieb

Anforderungen

Ein Konzept-Fahrzeug soll mit je einem Direktantrieb pro Rad angetrieben werden. Hierfür wird eine platzsparende Lagerung mit ausreichender Tragfähigkeit gesucht Die maximale Drehzahl liegt bei 1.000 U/min. Die Kugeln müssen wegen der Nähe zum Direktantrieb amagnetisch sein.

Lösung

Vier LES0380 – 5/9,525 inklusive Keramikkugeln.

Vorteile

Kundenspezifische Lagerung zur direkten Integration in die kundenseitige Konstruktion. Aufnahme von Kräften aus allen Richtungen inklusive Kippmomenten. Einbauraum in Kooperation ausgelegt. Gemeinsame Montage des Prototyps bei Franke.

Röntgengerät

Anforderungen

Die Aufnahmeeinheit eines Röntgengerätes umschließt bogenförmig eine Patientenliege. Der so genannte C-Bogen soll leicht und gleichförmig von Hand schwenkbar sein.

Lösung

Franke Drahtwälzlager als Segmentlager.

Vorteile

Die direkte Integration der Laufringsegmente in die Gehäuseteile spart Platz und Kosten. Das Segmentlager ist spielfrei eingestellt und lässt sich mit definiertem Widerstand von Hand bewegen. Die Bewegung erfolgt leise und gleichförmig. Die hohen Momentenkräfte werden durch das Vier-Punkt-Lager in jeder Verfahrposition sicher aufgenommen.

Ventilator

Anforderungen

Für den Ventilator eines Wohnraumlüfters muss eine absolut geräuscharme Lagerung gefunden werden. Das Lager muss gewisse Fertigungstoleranzen des Spritzguss-Gehäuses ausgleichen. Das Gehäuse ist kompakt konstruiert; es steht nur ein kleiner Einbauraum für das eingesetzte Lager zur Verfügung.

Lösung

Lagerelement LEZ367 mit 2,5-mm-Laufdraht und 6-mm-Kugeln.

Vorteile

Um die Geräusche noch weiter zu minimieren, wird der Kugelkäfig des Lagers nur mit jeder zweiten Kugel bestückt. Zur Erleichterung der Serienmontage durch den Kunden wurde das Spritzgussgehäuse optimiert. Die Abstimmung des Lagersitzes erfolgt über einen Gewindering.

Computertomograph

Anforderungen

Das Hauptlager des Computertomographen ist mit dafür verantwortlich, dass exakte Aufnahmen geliefert werden. Selbst bei hohen Drehzahlen muss es leise und vibrationsarm laufen. Ein exakter Rund- und Planlauf muss gewährleistet sein.

Lösung

Ein kundenspezifisches patentiertes Franke Flüsterlager mit Elastomer.
Neben der hohen Laufkultur verfügen Franke CT-Lager über einen optimalen Drehwiderstand. Der Rund- und Planlauf liegt je nach Ausführung und Durchmesser bei wenigen Hundertstelmillimetern. Alle Franke CT-Lager sind je nach Kundenanforderung justierbar. Durch die Innenelastizität ist das Lager selbst unter härtesten Einsatzbedingungen äußerst robust.

Vorteile

Äußerst ruhiger Lauf bei bis zu 300 U/min. Die Geräuschentwicklung wird durch das Elastomer gedämpft (60 dBA). Das Lager besitzt einen geringen Drehwiderstand (< 20 Nm) sowie eine elektrische Isolation zwischen Innen- und Außenring. Belastungen von mehr als 1.000 kg sind möglich.

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Laseroptik an Luftfahrzeugen

Anforderungen

Es werden Wälzlager mit hoher Steifigkeit und höchster Genauigkeit für den Einsatz zur Flugzeugprotektion benötigt. Die Lager müssen Wärmeausdehnung ausgleichen können.

Lösung

Drehverbindung LDB80/295 als Zylinderrollenlager aus Aluminium mit einem Durchmesser von 295 mm.
Außerdem wird eine weitere Drehverbindung in Form eines Drei-Punkt-Lagers eingesetzt.

Vorteile

Die Drehverbindung LDZ besitzt einen Rund- und Planlauf von 0,03 mm. Eine Gewichtsersparnis wird durch die leichte Aluminium-Konstruktion erreicht. Die Tragzahlen, die Steifigkeit und die Genauigkeit des Lagers sind durch die Laufringe vorgegeben. Das zweite Lager besitzt einen Tragwinkel von 45° (Drei-Punkt-Lager). Der Außenring ist beweglich, um die auftretenden Wärmeausdehnungen optimal auszugleichen.

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Satellitenantenne auf Schiffen

Anforderungen

Das Lager muss eine hohe Steifigkeit über die komplette Lebensdauer aufweisen (Schockbelastungen durch Wellengang). Korrosionsbeständigkeit und konstanter Drehwiderstand über Temperaturbereich von –25 °C bis +60 °C müssen gesichert sein.

Lösung

Die Drehverbindung LDA166 in Stahlvariante mit Gewindering inklusive Beschichtung und LER-Lagerelement.

Vorteile

Die Lösung aus Stahl weist über den kompletten Temperaturbereich einen konstanten Drehwiderstand auf. Die hohe Steifigkeit über die komplette Lebensdauer wird durch einen zusätzlichen Einlaufprozess und Nachstellen sichergestellt.

Mobile Satellitenantenne

Anforderungen

Das Hauptlager für eine mobile Satellitenantenne darf ein Gesamtgewicht von 1 kg nicht überschreiten. Ein leichter Lauf bei gleichzeitig hoher Kippsteifigkeit muss gewährleistet sein.

Lösung

Franke Drehverbindung LDB200 aus Aluminium mit außen verzahntem Innenring.

Vorteile

Komplette einbaufertige Drehverbindung aus Aluminium mit Zahnriemenverzahnung. Große Mittenfreiheit und geringer Platzbedarf durch die kompakte Bauweise.

Getränkeabfüllung

Anforderungen

Mit höchster mikrobiologischer und hygienischer Sicherheit werden präzise Füllmengen stiller Getränkeprodukte in Kunststoffflaschen abgefüllt. Kern der Maschine ist ein Füllrohr, dessen Zulauföffnung einen Durchmesser von 40 bis 100 mm je nach Größe der Abfüllanlage besitzt. Über die Säule wird das Befüllen des Karussells realisiert. Die Säule ist mit je einem Fest- und Loslager gelagert. Die verwendeten Lager müssen schmiermittelfrei und korrosionsbeständig sein.

Lösung

Franke Drehverbindung der Serie LDC 250 als Schrägkugellager.

Vorteile

Die Drehverbindung ist als lebensmitteltaugliche, korrosionsbeständige Niro-Version mit Kugeln aus Oxydkeramik ausgeführt. Das Lager läuft mit einer Drehzahl von 10 U/min und besitzt einen Rund- und Planlauf von 0,03 mm. Axialkräfte von 1500 N, die durch das Füllrohr wirken, werden vom Lager aufgenommen. Alle 48 Stunden erfolgt zur Keimabtötung eine Erwärmung der Bauteile auf 130 °C. Um die hygienischen Anforderungen zu erfüllen, ist die Drehverbindung schmiermittelfrei ausgeführt beziehungsweise besitzt eine spezielle Schmierung mit Lebensmittelfett.

Rundstrickmaschine

Anforderungen

Das Hauptlager in der Strickmaschine ist maßgeblich an der Qualität der Strickware beteiligt. Trotz hoher mechanischer und thermischer Belastungen werden höchste Ansprüche sowohl an die Genauigkeit als auch an die Laufleistung des Lagers gestellt. Die geforderten Drehzahlen liegen bei bis zu 60 U/min.

Lösung

Ein geschliffenes Lagerelement der Serie LEL mit einem KK-Durchmesser von 400 bis 1.500 mm aus Chrom-Silizium sorgt für einen gleichmäßigen, ruhigen Lauf bei kleinstem Einbauraum. Hohe Genauigkeit des Lagers im Plan- und Rundlauf (< 0,03 mm) sowie die hohe Oberflächengüte der Laufbahnen sorgen für eine konstant hohe Qualität der Maschine.

Vorteile

LEL mit Drahtdurchmesser von 4 mm, Kugeldurchmesser von 3/8’’, 8, 10 oder 12 mm. Der Tragwinkel beträgt 45°, in Sonderfällen aufgrund der überwiegenden Axialbelastung 53°. Standarddrehzahlen liegen bei 30 U/min, bei kleinen KK-Durchmessern bis 60 U/min. Die Axialbelastung durch den Maschinenzylinder liegt je nach Maschinentyp bei rund 4.000 N.