Markenpiraterie

Gefälschte Wälzlager: schwer zu erkennen und gefährlich

Wälzlager-Plagiate sind zunehmend schwer von echten OEM-Lagern zu unterscheiden. Welche Folgen das haben kann, zeigt ein Beispiel des Lehrstuhls für Verfahrenstechnik an der TU Dortmund: In einer Pilotanlage für eine platzsparende Destillationsanlage, die von einem chinesischen Partner gebaut wurde, waren solche Fälschungen eingesetzt.

Original (rechts) und Fälschung (links): Die Bearbeitungsqualität gibt Hinweise auf die Echtheit von Wälzlagern. (Bild: NSK)

Die Destillation ist ein bewährtes Verfahren, um Bestandteile einer Flüssigkeit zu trennen. Dabei nutzt man deren unterschiedliche Siedepunkte. Die Reinheit der Fraktionen steigt, je häufiger der Prozess wiederholt wird. Im industriellen Einsatz dieses Verfahrens kann der Platzbedarf der Kolonnen allerdings für Restriktionen sorgen. Aus diesen Gründen entwickelte die TU Dortmund eine platzsparende Destillationsanlage, deren Grundprinzip – Unterstützung der Destillation durch Rotation – bereits in der ostasiatischen Chemieindustrie genutzt wird. Deshalb arbeiteten die Forscher mit einer chinesischen Universität zusammen und entschieden, dass die dreistufige Pilotanlage mit einem Rotordurchmesser von rund 90 Zentimeter in China gebaut wird.

Klopfgeräusche in der Anlage

Nach den Abnahmetests in China wurde die Anlage nach Dortmund transportiert und im Technikum des Lehrstuhls aufgebaut. Aber schon bei den ersten Testläufen zeigten sich Probleme. Nach weniger als zwanzig Minuten gab es im Antriebsstrang – der nur mit halber Geschwindigkeit lief – hörbare Klopfgeräusche. Der Rotor der Anlage wird von einem Fünf-Kilowatt-Motor angetrieben, der über Keilriemen mit der zentralen vertikalen Welle verbunden ist. Die Welle läuft mit maximal 750 Umdrehungen pro Minute. Sie wird unten durch ein Kugellager und oben durch zwei Kegelrollenlager gestützt, die auch axiale Kräfte aufnehmen.

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Die erste Vermutung der Ingenieure lautete, dass sich bewegte Teile berührten. Daraufhin wurden die Rotoren abgebaut, das Klopfen aber blieb. Daraufhin wurde der Antrieb selbst demontiert, aber die Ursache für die Geräusche konnten immer noch nicht identifiziert werden. Daraufhin bauten die Ingenieure der TU Dortmund die Wälzlager aus und kontaktierten deren (vermeintlichen) Hersteller NSK. Nach Bereitstellung einiger Daten wurden als erste mögliche Ursache ein Konstruktionsfehler und eine Verspannung der Kegelrollenlager ausgemacht. Daraufhin wurde das Design angepasst und die Kegelrollenlager wurden mit einer größeren Lagerluft versehen. Aber nachdem der Antrieb wieder zusammengebaut und einem Testlauf unterzogen wurde, konnte man keine wesentliche Verbesserung feststellen. Zudem ergab sich bei einem Testlauf des Antriebs ohne Zentrifuge eine Temperaturerhöhung der Welle bis auf 80 GradCelsius bereits nach anderthalb Stunden, und die Welle lief vermutlich aufgrund der Wärmeausdehnung fest.

Plagiate lassen sich optisch kaum unterscheiden

Nun rückte die Qualität der Kegelrollenlager vom Typ HR 30322J in den Blick. Detailaufnahmen der Lager wurden an NSK gesandt, und dann war die Ursache klar: Bei den Lagern handelte es sich um Fälschungen. Die Fälscher hatten sich mit der Optik der Lager große Mühe gegeben. Selbst der NSK-Schriftzug sah täuschend echt aus. Am ehesten war der Unterschied zwischen Original und Fälschung noch an der Bearbeitungsqualität einzelner Lagerkomponenten zu erkennen. Die TU Dortmund orderte neue Lager über einen autorisierten NSK-Vertriebspartner und baute sie ein. Testläufe zeigten, dass die Temperatur von Lagern und Welle auch nach neun Stunden Dauerbetrieb unterhalb der Umgebungstemperatur blieb. Grund dafür ist die wesentlich höhere Qualität von Werkstoff und Verarbeitung der Original-NSK-Lager. Die Kühlung des Antriebs konnte nun ihre Funktion ausspielen, und Klopfgeräusche waren nicht mehr zu hören.

Der unwissentliche Einsatz der gefälschten Wälzlager führte bei der TU Dortmund zu ärgerlichem Zeitverlust. Wenn es sich um eine sicherheitsgerichtete Lager-Anwendung gehandelt hätte, wären die Konsequenzen unter Umständen noch gravierender gewesen. Der Schluss, der daraus zu ziehen ist, liegt auf der Hand: Der Anwender sollte immer bei zuverlässigen Quellen, also bei den Vertriebspartnern der Wälzlagerhersteller, ordern. Das Beispiel zeigt auch, dass die Bemühungen der Lagerhersteller, gegen Plagiate vorzugehen, im Sinne der Kunden und Anwender sind. NSK hat sich der World Bearing Association (WBA) angeschlossen und unterstützt die Anwender bei der Identifizierung gefälschter Wälzlager. as

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