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12.12.2024
Worauf Sie bei Wälzlagern für die Papierindustrie achten sollten
Die Papierindustrie befindet sich in einem spannenden Wandel. Während die Nachfrage nach Zeitungspapier und Druckerzeugnissen in den letzten Jahren spürbar zurückging, erleben andere Bereiche einen regelrechten Boom: Verpackungsmaterialien und Papierfüllmaterial sind durch den globalen Handel gefragter denn je. Genauso wie papierbasierte Verpackungen für die Lebensmittelindustrie und natürlich Toilettenpapier – das wissen wir spätestens seit der Corona-Pandemie zu schätzen.
Ein zentraler Faktor dabei ist die Recycelbarkeit von Papierprodukten, die in der Branche zunehmend an Bedeutung gewinnt. Um der gestiegenen Nachfrage gerecht zu werden und dabei nachhaltig zu bleiben, sind leistungsstarke Maschinen unverzichtbar. Und genau hier kommen die passenden Wälzlager ins Spiel: Sie sorgen dafür, dass die Maschinen unter den anspruchsvollen Bedingungen der Papierproduktion effizient laufen.
Papiermaschinen bestehen aus verschiedenen Sektionen, wie der Nasspartie, der Pressenpartie und der Trockengruppe. Jede dieser Bereiche stellt spezifische Anforderungen an die verwendeten Wälzlager. Dabei sind Zuverlässigkeit und Präzision entscheidend, denn Maschinenausfälle können schnell immense Kosten verursachen.
Darüber hinaus tragen Wälzlager zur Optimierung der Energieeffizienz bei, indem sie Reibung reduzieren und einen präzisen Lauf der Maschinen ermöglichen – beides zentrale Anforderungen für eine nachhaltige Produktion.
Herausforderungen in der Papierproduktion
Hohe Belastungen und Drehzahlen:
Die Herstellung von Papierprodukten stellt hohe Anforderungen an die eingesetzten Maschinen und Komponenten. Wälzlager, die in den verschiedenen Bereichen der Papierproduktion verwendet werden, müssen extremen Belastungen standhalten, da die Maschinen oft mit sehr hohen Drehzahlen betrieben werden – besonders in der Trockengruppe. Hier sind die Lager sowohl radialen als auch axialen Kräften ausgesetzt und dürfen dabei keinesfalls an Funktionsfähigkeit verlieren.
Temperaturbeständigkeit:
Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Temperaturbeständigkeit der Wälzlager, insbesondere in der Trockengruppe, wo Temperaturen von bis zu 200 °C auftreten können. Standardlager sind in der Regel nur bis 120 °C stabil, was den Einsatz spezialisierter, hitzebeständiger Lagerlösungen und Schmierstoffe erforderlich macht. Hier eignen sich beispielsweise (Käfig-)Werkstoffe aus Edelstahl, Hochtemperaturstahl, Messing, Keramik (Hybridlager) oder PTFE.
Korrosionsschutz:
Korrosionsgeschützte Wälzlager sind vor allem in der Nasspartie und der Stoffaufbereitung eine absolute Grundvoraussetzung. Diese Bereiche sind oft mit Feuchtigkeit und Chemikalien belastet und erfordern entsprechende korrosionsbeständige Materialien wie Edelstahl, Aluminium oder keramische Werkstoffe.
Langlebigkeit:
Maschinenstillstände sind teuer, weshalb Lager eine hohe Lebensdauer aufweisen und wartungsarm sein sollten. Außerdem werden in der Nasspartie häufig abgedichtete Lager verwendet, die immer vorbefettet sind. Durch den Schutz von Dichtung und Befettung wird verhindert, dass Verunreinigungen oder Feuchtigkeit ins Lager gelangen. Das kann die Lebensdauer der Lager positiv beeinflussen.
Präzision:
Durch unpräzise laufende Lager können Schwankungen in der Papierqualität entstehen. Diese Schwankungen beeinträchtigen nicht nur das Erscheinungsbild des Endprodukts, sondern können auch zu erheblichen Produktionsverlusten und einem erhöhten Ausschuss führen. Daher sind hochpräzise Wälzlager essenziell, um eine gleichmäßige Papierproduktion sicherzustellen, die konstant hohe Qualität liefert. In der Papierindustrie werden am häufigsten die Toleranzklassen P6 und P5 eingesetzt, da sie ein gutes Gleichgewicht zwischen Kosten, Präzision und Lebensdauer bieten. In besonders anspruchsvollen Anwendungen, in denen hohe Drehzahlen oder sehr präzise Bewegungen erforderlich sind, können auch Lager der Toleranzklasse P4 in Betracht gezogen werden.
Häufig eingesetzte Wälzlager in der Papierindustrie
Einige Lagerbauarten kommen in der Papierindustrie aufgrund ihrer Eigenschaften – oft zusammen mit Gehäuse und Dichtung – häufiger zum Einsatz als andere. Dazu zählen:
- Pendelrollenlager
Pendelrollenlager sind aufgrund ihrer Fähigkeit, Fluchtungsfehler und Winkelfehler zu kompensieren, ideal für schwankende Belastungen und temperaturbedingte Ausdehnungen. Sie sind sehr widerstandsfähig und eignen sich für Anwendungen mit hohem axialem und radialem Druck. Pendelrollenlager zählen zu den am häufigsten eingesetzten Lagerbauarten bei der Papierherstellung.
- Einsatzgebiet: In der Papiermaschine, insbesondere in Bereichen wie der Nasspartie und der Trockenzone, die einer konstanten, wechselnden Belastung ausgesetzt sind.
- Fabrikate im PICARD-Sortiment: SCHAEFFLER (FAG), NACHI, NKE, NSK, NTN, SKF, SNR, STC-Steyr, TIMKEN
- Zylinderrollenlager
Zylinderrollenlager werden häufig in Walzen und Zylindern eingesetzt, die in der Papierproduktion hohe Radiallasten aufnehmen müssen. Diese Lagerarten sind ideal für Anwendungen mit hoher Belastung und bieten eine hohe Tragfähigkeit. Außerdem besitzen sie eine ausgezeichnete Steifigkeit, wodurch sie auch bei hohen Temperaturen zuverlässig arbeiten.
- Einsatzgebiet: In Trockenzylindern, Presswalzen und Kalanderwalzen, wo hohe radiale Kräfte und Vibrationen auftreten.
- Fabrikate im PICARD-Sortiment: SCHAEFFLER (FAG, INA), NACHI, NKE, NSK, SKF, STC-Steyr, UKF, ZEN
- Schrägkugellager
Schrägkugellager werden in der Papierindustrie oft in Anwendungen mit hohen Drehzahlen und gleichzeitiger Aufnahme radialer und axialer Kräfte eingesetzt. Sie bieten eine hohe Präzision und Stabilität.
- Einsatzgebiet: In Bereichen, die hohe Präzision und geringe Reibung erfordern, wie Wickelmaschinen, Schnittmaschinen, Kalanderanlagen und Druckmaschinen, bei denen hohe Präzision und zuverlässige Leistung entscheidend sind.
- Fabrikate im PICARD-Sortiment: SCHAEFFLER (FAG, INA), NACHI, NKE, NSK, NTN, SKF, SNR, ZEN
- Kegelrollenlager
Diese Lager sind für die Aufnahme von kombinierten radialen und axialen Lasten in einer hohen Präzision konzipiert. Sie sind robust und bieten eine hohe Tragfähigkeit.
- Einsatzgebiet: In Antriebswellen, Walzenlagerungen und Trommellagern, wo wechselnde Belastungen auftreten und eine präzise Ausrichtung erforderlich ist.
- Fabrikate im PICARD-Sortiment: SCHAEFFLER (FAG), NACHI, NKE, NSK, NTN, SKF, SNR, TIMKEN, ZEN
- Rillenkugellager
Rillenkugellager finden in der Papierindustrie selbstverständlich auch Verwendung, jedoch vor allem in Anwendungen mit geringeren Belastungen und Drehzahlen. Sie zeichnen sich durch einfache Handhabung und hohe Zuverlässigkeit aus.
- Einsatzgebiet: In kleineren Maschinenkomponenten wie Lagerungen von Förderbändern oder Kühlwalzen.
- Fabrikate im PICARD-Sortiment: SCHAEFFLER (FAG, INA), NACHI, NKE, NSK, NTN, SKF, ZEN