So funktioniert ein Induktions-Wälzlagerheizgerät und auf welche Temperatur ein Wälzlager montiert wird

Wenn ein Wälzlager mit Presssitz auf der Welle montiert wird, ist die Bohrung des Innenrings etwas kleiner als der Wellendurchmesser. Damit es ohne Schläge oder Schäden hineingeht, wird das Wälzlager erwärmt und die Bohrung dehnt sich aus. Beim Abkühlen sitzt das Wälzlager fest in seinem Sitz und überträgt die Bewegung ohne zu verrutschen. Dieses Verfahren heißt Warmmontage und ist die richtige Art, Wälzlager mit Presssitz zu installieren.

Die Warmmontage vermeidet, das Teil mit Hammer oder Presse zu zwingen, was die Laufbahnen markieren oder die Kanten brechen kann. Das Wälzlager gleichmäßig zu erwärmen ist entscheidend, damit sich die Bohrung gleichmäßig ausdehnt. Wenn nur eine Zone erwärmt wird, verformt sich das Wälzlager und sitzt nicht richtig. Deshalb werden Induktionsheizgeräte verwendet, die das Teil kontrolliert und ohne Flamme erwärmen.

In der argentinischen Industrie wird diese Methode bei Elektromotoren, Pumpen, Getrieben, Ventilatoren und allen Geräten angewendet, bei denen das Wälzlager fest auf der Welle sitzt. Sie wird auch bei vorbeugender und korrektiver Wartung eingesetzt, wenn ein Wälzlager ersetzt wird und weder die Welle noch das neue Teil beschädigt werden sollen. Ein Induktionsheizgerät ermöglicht, den Prozess sicher und präzise zu wiederholen, ohne von der Erfahrung des Bedieners zur Temperaturkontrolle abhängig zu sein.

Das Induktionsheizgerät arbeitet wie ein Transformator. Die Spule mit ihrem Kern ist die Primärseite und das Wälzlager, das um den Joch platziert wird, der den Magnetkreis schließt, wirkt als Sekundärseite mit einer einzigen Windung. Der im Wälzlager induzierte Strom erwärmt es, sodass das Teil und nicht das Gerät erwärmt wird. Die Erwärmung ist gleichmäßig, sauber und ohne Flamme.

Der Joch ist ein Metallteil, das durch die Bohrung des Wälzlagers eingeführt und auf den Kern des Heizgeräts gestützt wird. Beim Einschalten der Spule entsteht ein Magnetfeld, das das Wälzlager durchdringt und interne Ströme erzeugt. Diese Ströme erhöhen durch den Joule-Effekt die Temperatur des Stahls gleichmäßig. Es gibt keinen direkten Kontakt mit Widerständen oder Feuer, daher ist das Risiko einer lokalen Überhitzung gering.

Dieses Prinzip ermöglicht, Wälzlager verschiedener Größen zu erwärmen, indem nur der Joch gewechselt wird. Tischheizgeräte wie die der TIH-Serie arbeiten mit Jochen verschiedener Querschnitte, um sich an unterschiedliche Bohrungsdurchmesser anzupassen. Der Bediener wählt den größten Joch, der durch die Bohrung des Wälzlagers passt, legt ihn ein und schaltet das Gerät ein. Die Induktion erledigt den Rest, ohne Öle oder Öfen.

Für die meisten Montagen wird das Wälzlager auf etwa 110 °C gebracht. Diese Temperatur dehnt die Bohrung ausreichend aus, damit es mit Presssitz auf die Welle geht, ohne den Stahl oder das Schmiermittel zu schädigen. Es ist nicht ratsam, 125 °C zu überschreiten, da die Wärmebehandlung des Stahls verändert und das Fett beeinträchtigt werden kann. Abgedichtete oder abgedeckte Wälzlager, die geschmiert geliefert werden, wie die mit 2RS oder 2Z, haben ein niedrigeres Limit, das der Hersteller angibt.

Ein Wälzlager darf niemals mit direkter Flamme erwärmt werden. Der Brenner erzeugt Hotspots, verformt das Teil und verbrennt das Schmiermittel. Das Heißölbad ist das traditionelle Verfahren, aber damit ist die Temperatur schwieriger zu kontrollieren und das Öl kann das Wälzlager verunreinigen. Das Induktionsheizgerät ermöglicht, die exakte Temperatur einzustellen und den Zyklus bei Erreichen zu stoppen.

Die Temperaturkontrolle ist entscheidend, um das Wälzlager nicht zu ruinieren. Eine übermäßige Erwärmung kann die Härte des Stahls verändern und die Lebensdauer reduzieren. Deshalb enthalten moderne Heizgeräte eine Temperatursonde und Betriebsmodi. Der Bediener stellt den gewünschten Wert ein und das Gerät stoppt bei Erreichen, was manuelle Fehler vermeidet.

Die Temperatursonde ist magnetisch und wird am Innenring des Wälzlagers nahe der Bohrung angelegt. Sie misst die tatsächliche Temperatur des Teils und sendet das Signal an das Heizgerät. Wenn das Wälzlager die eingestellte Temperatur erreicht, stoppt das Gerät den Zyklus automatisch. So wird Überhitzung vermieden und die Montage gelingt jedes Mal gleich.

Bei den TIH-Heizgeräten ist die Temperatursonde das Zubehör TIH P20. Sie wird in Kontakt mit dem Innenring platziert, der Teil, der sich ausdehnen muss. Wenn die Sonde nicht richtig aufliegt, kann das Gerät die Temperatur falsch ablesen und zu stark oder zu wenig erwärmen. Deshalb muss überprüft werden, dass der Magnet guten Kontakt mit der sauberen Metalloberfläche hat.

Neben dem Temperaturmodus gibt es den Zeitmodus. Er ist nützlich, wenn Serien gleicher Teile montiert werden und die notwendige Zeit zum Erreichen der gewünschten Temperatur bekannt ist. Der Bediener programmiert die Minuten und das Heizgerät arbeitet ohne Sonde. Für kritische Teile oder unterschiedliche Größen ist jedoch der Temperaturmodus sicherer.

Am Ende des Erwärmungszyklus entmagnetisiert das Heizgerät das Wälzlager. Während der Induktion kann der Stahl einen Restmagnetismus behalten. Ein magnetisiertes Wälzlager zieht Metallpartikel an, die später die Laufbahnen markieren und vorzeitige Ausfälle verursachen. Deshalb ist die Entmagnetisierung ein automatischer Schritt bei modernen Geräten.

Wenn der Zyklus vorzeitig manuell unterbrochen wird, muss das Gerät entmagnetisieren. Es ist nicht ratsam, das Teil vor Beendigung des Geräts zu entnehmen. Es ist wichtig, diesen Schritt nicht zu überspringen, besonders bei Wälzlagern, die in Umgebungen mit Metallstaub oder Spänen arbeiten.

Die Entmagnetisierung wird erreicht, indem ein abnehmender Wechselstrom durch die Spule geleitet wird. Das Magnetfeld reduziert seine Intensität bis der Restmagnetismus beseitigt ist. Der Prozess erfordert keine Intervention des Bedieners. Danach ist das Wälzlager bereit zur Montage ohne Risiko, Partikel anzuziehen.

Zuerst wird der größte Joch gewählt, der durch die Bohrung des Wälzlagers passt. Das Wälzlager wird auf den Joch gelegt, mit dem Innenring für die Sonde zugänglich. Die Magnetsonde wird am Innenring angelegt und die gewünschte Temperatur eingestellt. Dann wird das Heizgerät eingeschaltet und gewartet, bis es den programmierten Wert erreicht.

Während der Erwärmung müssen Hitzeschutzhandschuhe wie die TMBA G11 verwendet werden, um das heiße Wälzlager zu handhaben. Personen mit Herzschrittmachern und lose Metallgegenstände müssen ferngehalten werden, da das Magnetfeld sie beeinflussen kann. Der Arbeitsbereich muss sauber und frei sein, um sich sicher zu bewegen.

Wenn das Wälzlager die Temperatur erreicht, wird es aus dem Heizgerät genommen und unverzüglich auf die Welle montiert. Es wird gegen den Anschlag gedrückt und gehalten, bis es greift, ohne es zu schlagen. Das Wälzlager darf niemals gehämmert werden, da die Laufbahnen markiert werden. Wenn es nicht auf einmal hineingeht, wird nicht geforzt: es wird entfernt, erneut erwärmt und das Verfahren wiederholt.

Die Tischheizgeräte der TIH-Serie werden in verschiedenen Größen angeboten. TIH 030M/230V, TIH 100M/230V und TIH 220M/LV sind Modelle von kleiner bis größerer Bauart. Für Arbeiten im Feld oder in engen Räumen ist TMBH 1 ein tragbares Heizgerät. Die Wahl hängt von der Größe der zu montierenden Wälzlager und der Nutzungshäufigkeit ab.

Um ein Heizgerät anzufragen, ist es ratsam, den Code des größten und des kleinsten Wälzlagers zu senden, die erwärmt werden. Auch die Anzahl der Montagen pro Tag oder Woche und die verfügbare elektrische Spannung in der Werkstatt. Mit diesen Daten zeigen wir bei MR das geeignete Gerät und senden das Angebot umgehend.

Wir vertreiben SKF-Induktionsheizgeräte und Zubehör wie Sonden und Handschuhe. Wenn Sie bereits ein Heizgerät haben und Ersatzteile benötigen, bieten wir diese ebenfalls an. Schreiben Sie uns per WhatsApp oder E-Mail mit dem Produktcode oder einem Foto des Teils, und wir beraten Sie unverbindlich.