Beim Rennsport wirken extreme Kräfte - daher zählt vor allem die Zuverlässigkeit der verwendeten Komponenten. Daneben zählen aber auch Faktoren wie Baugröße und Gewicht. Das ist nicht nur im professionellen Renngeschäft so, sondern auch bei der Formula Student, einem studentischen Wettbewerb, der jedes Jahr auf dem Hockenheimring ausgetragen wird. So verwendet beispielsweise das Team der Hochschule Coburg Dünnringlager als Radlager.

Mit maximal 120 km/h flitzen die Boliden der Formula Student über den Parcour in Hockenheim. Mit dabei auch der Rennwagen des Coburger Automobile Team (CAT) der Hochschule Coburg. C-13-Luchs heißt das 2013er-Modell des Coburger Studentenrennstalls, der seit 2007 an der Formula Student Germany teilnimmt. An diesem in den USA gegründeten Konstruktionswettbewerb für Nachwuchsingenieure kann sich jede Hochschule mit einem selbstentwickelten, einsitzigen Rennwagen beteiligen.
Die studentischen Rennteams sind wie klassische Unternehmen strukturiert und gehen mit einer klar definierten Zielsetzung ans Werk. Die Aufgabenstellung lautet, für den nicht-professionellen Wochenendrennfahrer einen Prototyp zu konstruieren und zu bauen, der sich durch gute Fahreigenschaften hinsichtlich Beschleunigung, Bremskraft und Handling auszeichnet, gleichzeitig zuverlässig ist, sich einfach betreiben lässt und wenig kostet.

Dabei übernehmen die Studenten neben Konstruktion und Fertigung auch die Beschaffung der finanziellen Mittel durch Sponsoring und das Marketing. „Wir opfern zwar unsere gesamte Freizeit für das Projekt - es kostet uns in der Regel ein Extrasemester - aber die praktischen Erfahrungen und die Kontakte in die Wirtschaft sind unbezahlbar", sagt Johannes Lehner, Student im vierten Semester des Studiengangs Automobiltechnik und Management an der Hochschule Coburg und gesamtwirtschaftlicher Leiter des CAT-Racing.

Dünnringlager für die Radlagerung
Das Gewicht spielt eine entscheidende Rolle: Jedes Jahr werden die Boliden leichter. So wiegt der 80 PS starke C-13-Luchs nur noch 200 Kilogramm. Das liegt auch an den immer leichter und kompakter bauenden Komponenten. So entschied sich CAT-Racing bereits 2011, bei den Radlagern von herkömmlichen Standardwälzlagern auf Dünnringlager umzusteigen. Bei der Suche nach einem geeigneten Lieferanten ergaben sich jedoch einige Schwierigkeiten für das Team: Ein Anbieter konnte nur zöllige Lager zur Verfügung stellen, was die gesamte Konstruktion erschwert hätte, denn alles war in metrischen Maßen ausgelegt. Ein anderer Hersteller hatte zwar metrische Lager im Angebot, diese waren jedoch vergleichsweise teuer und hätten über einen Vertriebspartner des Unternehmens bezogen werden müssen. Zu kompliziert, entschieden die Studenten und suchten weiter. Dabei stießen sie auf die Marbacher Niederlassung von Rodriguez. „Rodriguez bot uns nicht nur metrische Lager in der benötigten Größe an, sondern unterstützte uns auch mit Sonderkonditionen und konstruktiver Hilfestellung", berichtet Lehner.

Belastbar in radialer und axialer Richtung
In den Radträgern sind die Lager vor allem in Kurvenfahrten hohen axialen und radialen Kräften ausgesetzt. Auch das Antriebsmoment und die Stoßbelastungen sind nicht unerheblich. Gleichzeitig müssen die Lager über eine gute Temperaturbeständigkeit verfügen, da in den Radträgern Temperaturen bis zu 70 °C auftreten können. Gemeinsam mit den Experten von Rodriguez entschied sich das Team des Coburger Studentenrennstalls für Reali-Slim-Dünnringlager. In jedem Radträger werden zwei ungedichtete, einreihige Schrägkugellager in O-Anordnung mit einem Innendurchmesser von 80 mm und einem Querschnitt von 8 mm verbaut. Diese Lageranordnung ist sowohl in radialer als auch in axialer Richtung hoch belastbar und kann die auftretenden Kräfte problemlos aufnehmen. Dabei wiegt jedes Lager lediglich 120 Gramm. Abgedichtet wird das Radlager mit einer von den Studenten selbst konstruierten Dichtung.

Gemeinsame Entwicklung
Beim dem Wettbewerb, der vom 30. Juli bis 4. August 2013 am Hockenheimring stattfand, landeten die Coburger, die in der Klasse der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor starteten, aufgrund eines technischen Defekts an der Antriebswelle nur im mittleren Klassement, sicherten sich jedoch in der Konstruktionsbewertung den achten Platz. Sieger in dieser Klasse wurde das Global Formula Racing Team der Oregon State University aus den USA. Doch die Coburger, die in den vergangenen Jahren bereits mehrfach zweite Plätze belegen konnten, bleiben positiv und bereiten sich schon auf die nächsten Veranstaltungen in Spanien und Italien vor.

Auch in der kommenden Saison werden sie wieder von Rodriguez unterstützt. „Wir denken darüber nach, gemeinsam mit den Studenten ein spezielles Hybrid-Dünnringlager zu entwickeln", erklärt Ulrich Schroth, Product Manager Precision Bearings bei Rodriguez. Dieser Lagertyp mit Wälzkörpern aus abriebfesten und hochtemperaturbeständigen Keramikkugeln ist korrosionsbeständig und benötigt nur ein Minimum an Schmiermittel. Rodriguez bietet Hybrid-Dünnringlager sowohl als Käfigversionen mit Käfigen aus Metall oder Kunststoff wie auch als vollkugelige Ausführung ohne Käfige an. Auch die Hybridlagerserien basieren wie jede Baureihe der Reali-Slim-Dünnringlager auf einem geringen Querschnitt, der auch mit steigendem Bohrungsdurchmesser konstant bleibt. Dank dieses konstruktiven Kniffs können Vollwellen durch Hohlwellen ersetzt werden. Der Innenraum der hohlen Welle bietet dann Raum für Komponenten wie Luft- oder Hydraulikleitungen, elektrische Verkabelungen oder Schleifringe.

Für jede Anwendung das richtige Lager
Dünnringlager bringen eine hohe Steifigkeit und ein niedriges Startmoment mit. Damit bieten sie sich für Anwendungen an, bei denen hohe Anforderungen an Gewichtseffizienz, Kompaktheit und Miniaturisierung bei hoher Präzision und einfacher Montage gestellt werden. Dazu zählt neben dem Einsatz in den CAT-Racing-Rennwagen unter anderem auch die Lagerung von

• Solarzellen oder Radarsystemen in der Luft- und Raumfahrtindustrie,
• Wafern, Drehdurchführungen oder Robotermodulen in der Halbleiterindustrie und
• Schleifringen sowie OP-Geräten oder Lasersystemen in der Medizintechnik.

Rodriguez hat neben den klassischen Ausführungen, für die sich die Coburger Studenten entschieden haben, und den Hybridlagern auch Ultra-Slim-Lager mit besonders kleinem Querschnitt im Angebot. Sämtliche Dünnringlager sind wahlweise als Rillenkugellager, Vierpunktlager oder Schrägkugellager lieferbar.