Kugellager Erklärung

Erklärung der Kugellager

Wo sind Kugellager und wo kaufe ich sie als gewerblicher Kunde, wenn ich gute Preise und Beratung schätze? Die Kugellager sind Wälzlager und können je nach Ausführung axiale oder radiale Kräfte übertragen. Mehr über Rillenkugellager erfahren Sie im Kugellager-Wiki unseres Shops. Suchen Sie ein offenes Kugellager für hohe Drehzahlen? Ihr Kugellager soll optimal geschützt sein?

mw-headline" id= "Geschichte_des_W.C3.A4lzlagers">Geschichte des_Rollenlagers[Bearbeitung | /span>Quellcode editieren]>

Bei Wälzlagern wird der Reibwiderstand zwischen einem Innen- und einem Aussenring im Vergleich zur Gleitlagerschmierung reduziert. 1] Die Wälzreibung findet im Wesentlichen zwischen den drei Hauptbestandteilen Innen-, Außen- und Wälzelement statt. Weil die Wälzelemente im Innen- und Aussenring auf ausgehärteten Stahloberflächen mit optimaler Schmierwirkung rollen, ist die Wälzreibung dieser Gleitlager vergleichsweise niedrig.

Daraus schlussfolgern die Wissenschaftler, dass die keltischen Menschen bereits um 700 v. Chr. das zylindrische Wälzlager kannte. Im Jahre 1869 wurde dem Franzosen Jules Suriray ein Kugellager für sein Rad patentiert. Im Jahre 1883 baut Friedrich Fischer ("Kugelfischer") die erste Kugel-Schleifmaschine in Schweinfurt. Die Kugelschleifmaschinen wurden von Fischer und Wilhelm Höpflinger maßgeblich weiterentwickelt. Jetzt können Bälle mit einer sehr geringen Formabweichung hergestellt werden.

Heutzutage werden Wälzlager mit integrierter Sensorik wie elektronische Kraft- und Verschleißerkennung eingesetzt. Im Jahre 1883 errichtete Friedrich Fischer ("Kugelfischer") die erste Kugel-Schleifmaschine in Schweinfurt und schuf damit den Grundstock für die Industrieproduktion von Rundstahlkugeln mit ausreichender Präzision. Mit den drei Firmen FAG Kugel-fischer, Fries & Höpflinger und Fichtel & Sachs hat sich Schweinfurt als Standort der Wälzlagerbranche in Deutschland etabliert.

Etwa 1910: Other German rolling bearing producers were Germans Waffen- und Munitionsabriken AG Berlin-Karlsruhe (DWF), Machinenfabrik Rheinland (Düsseldorf), Riebe-Werke (Berlin), Deutsche Kugellagerfabrik in Leipzig (DKF), Fritz Hollmann (Wetzlar), G. u. J. Jäger (Wuppertal). Auf Drängen von SKF, six German rolling bearing manufacturers (rolling bearing department of Fichtel & Sachs, rolling bearing department of Berlin-Karlsruher Industrywerke (DWF), Fries & Höpflinger, Maschinenfabrik Rheinland, Riebe-Werke und SKF-Norma ) merged under Swedish management to form Vereinigte Kugellagerfabriken AG (VKF, Schweinfurt).

FAG Kugelischer war der einzige deutsche Wälzlager-Hersteller mit Auszeichnung, der unabhängig war. Mit den beiden Unternehmen VKF und FAG Kugel-Fischer waren die beiden in Schweinfurt für die kommenden Dekaden die dominanten Hersteller von Wälzlagern in Deutschland. 1933 Übernahme der G. u. J. Jaeger G.m.b. H., Wuppertal-Elberfeld. Das Unternehmen wird übernommen. 1943-1945 Während des Zweiten Weltkriegs verursachten 15 große Bombenangriffe der Engländer und Amerikaner schwerwiegende Zerstörungen der Wälzlagerbranche in der Hansestadt Schweinfurt und ihren Produktionsanlagen.

Die Vereinigte Kugellagerfabriken AG (VKF) is renamed SKF Deutschland mit Hauptsitz in Schweinfurt. 1991 FAG Kugelfischer übernimmt over the GDR rolling bearing manufacturer DKF in Leipzig from Treuhand. Im Jahr 2001 hat INA im Zuge der ersten feindseligen Übernahmen in Deutschland den ehemaligen DAX-Konzern FAG Kugelischer erworben. Kugellager: Die im Volksmund als Kugellager bezeichneten Kugellager sind eine Teilgruppe von Wälzlagern, in denen die Kugel als Rollelement dient.

Die Wälzlager (Kugeln, Walzen, Kanülen, Fässer oder Konen) werden in heutigen Lagern durch einen Korb im gleichen Maß aufrechterhalten. Das bedeutet, dass pro Lagerung mehr Wälzelemente verwendet werden können, was die Tragfähigkeit erheblich steigert. Messingkörbe sind nach wie vor erhältlich, besonders für grössere Kugellager, bei denen sich die Kosten für Kunststoff- oder Stahlblechkäfige nicht auszahlen.

Die Kugellager werden dann eingefettet oder eingeölt und ggf. mit Deckel oder Dichtungsscheiben bestückt. Für Sonderausführungen (ohne separaten Innen- und Außenring) können die angeschliffenen oder gewalzten und ausgehärteten Gleitflächen unmittelbar auf die Wellen bzw. Wellen und/oder in das Gehäuse gedrückt und damit das Kugellager in diese Bauteile eingebaut werden.

Häufig werden die Kugellager mit einem Sprengring, einer Kontermutter oder einer Distanzhülse gegen Rutschen geschützt. Um vor Verschmutzung zu schützen, werden die Kugellager in ein Gehäuse eingesetzt oder mit einem Dichtring ummantelt. Bei der Montage der Wälzlager darf die Presskraft niemals über den Rollensatz übertragen werden; dies würde das Wälzlager unmittelbar beschädigen. Bei Sonderwerkzeugen wie z.B. einer Einsteckhülse wird das Kugellager nur über den Aussenring eingelassen.

Achten Sie beim Entfernen der Kugellager auf das entsprechende Gerät, z.B. einen Auszieher. Fehlerhafte Wälzlager können durch Trägheit beim Langsamdrehen von Hand, spürbares Spiel sowie Lauf- und Vibrationsgeräusche bei Arbeitsgeschwindigkeit erkannt werden. Nicht geschmierte Kugellager versagen augenblicklich. Bezogen auf die Drehzahl halten Kugellager je nach Last 3 Milliarden U/min aus.

So gibt SKF für einige Wälzlager eine Standzeit von 2 Milliarden U/min an. Die Standzeit eines Lagers ist von den Betriebsbedingungen abhängig. Große Lagerkräfte sollten weitestgehend verhindert werden, ebenso wie verschmutzte Betriebsbedingungen, höhere Einsatztemperaturen oder das Einsickern von Nässe.

Viele Kugellager sind auch in vergossener Bauweise erhältlich, insbesondere um das Einsickern von Dreck und Feuchtigkeit zu verhindern. Wälzlager werden in der Regel auch einmalig vom Werk über eine bestimmte Standzeit geschmiert. Schockbelastungsänderungen, wie sie bei Radlagern in Personenkraftwagen vorkommen können, sollten bei der Wälzlagerung weitestgehend vermieden werden, da diese zu einer kurzfristigen Überbelastung des Gleitlagers und damit zu einer erheblichen Beeinflussung der Lagergüte und Lagerlebensdauer führt.

Der in den Rollkontakten wirkende Material- und Trockenreibungsdämpfer lässt sich durch einen in der Materialdämpfungstheorie vielfach angewandten Dämpfungsfaktor beschreiben, der nach den oben erwähnten Untersuchungen von Dietl etwa 1 bis 2 Prozent liegt.

Man unterscheidet sechs Grundtypen von Wälzlagern: Kugellager sind die am meisten eingesetzten Rollen. Weil die Kugel auch an den Seiten dicht an den Laufnuten anliegt, so dass ein axiales Verschieben von Ringen und Kugel nicht möglich ist, kann dieses Kugellager auch geringfügig wirken. Nach dem SKF-Katalog 2005 sollte die Axialbelastung in der Regel 0,5 C0, bei kleinen und leichtgewichtigen Kugellagern 0,25 C0 nicht überschreiten.

Selbstverständlich können diese Kugellager auch axial belastet werden, z.B. bei der Aufnahme von Spindel in kleinen CNC-Maschinen. Grössere Kugellager haben jedoch bei 50 Prozent Last kein Problem, um eine sicherere Lagerhaltung in Axialrichtung zu gewährleisten. Für kleine Kugellager (Bohrungsdurchmesser bis ca. 12 mm) und für leichte Kugellager mit den Ziffern 0, 2, 8 und 9 sollte die Axialbelastung auf das 0,25-fache C0 beschränkt sein.

Bei den Wälzkörpern gibt es vier Berührungspunkte mit den Wälzkörpern. Der geteilte Innen- oder Außenring ermöglicht die Verwendung von mehr Bällen für eine kleinere Größe. Sie hat nur eine niedrige Belastbarkeit in Radial- und Axialrichtung auf einer Seite und wird für gering belastete Bauteile wie z. B. Mess- und Hausgeräte eingesetzt.

Die Pendellager haben zwei Reihen von Bällen. Der innere Ring, der Käfig und die Kugel können um einige Grad aus der Mittelposition geschwenkt werden. Dabei kann die Last in beiden Drehrichtungen sowohl horizontal als auch vertikal wirken. Zylindrische Wälzlager der Bauart NU (DIN 5412). Die Innenringe sind auf beiden Seiten herausziehbar. Die Zylinderrollenlagerung hat eine hohe Radialbelastbarkeit, kann aber in Axialrichtung nicht oder nur sehr gering belastet werden.

Wälzlager von zylindrischen Wälzlagern sind Rundzylinder. Zylindrische Wälzlager werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt (siehe untenstehende Tabelle). Das Design unterscheidet sich in der Gestaltung der "Regale" am Innen- und Aussenring. Fehlen die Fachböden, kann der innere Ring entfernt werden, bei der NU-Version auch von beiden Seite. Deshalb eignet sich das zylindrische Rollenlager als Festlager / Lose Lager, da axiale Verschiebungen in bestimmten Bereichen möglich sind.

Standardausführungen von Zylinderrollenlagern: Ein Kugellager ohne abnehmbaren Lagerring erhält den Buchstaben "R", RNU202 kennzeichnet einen Zylinderrollenlageraußenring inklusive Wälzkörperset und -korb aus dem kompletten NU202. In diesen kann auch ein NJ202 Innenring eingesetzt werden. Diese Lagerung hält sehr hohen Belastungen in Radial- und Axialrichtung stand.

Es werden zwei Kugellager aneinander gesetzt, da das Kugellager aus zwei lockeren Teilen besteht: dem inneren Ring (Konus) mit Wälzelementen und dem äußeren Ring (Cup) als Gleitlager. Wie ein Kegelstumpf sind auch die Wälzelemente am inneren Ring leicht gegen die Schachtachse abgeschrägt. Konusspitzen (und beliebig viele Kegelhülsen ) von Innen-, Außen- und allen Konusrollen laufen an einem Ort auf der Rotationsachse zusammen, denn nur dann können die Konusrollen schlupffrei ausrollen.

Oben wird der äußere Ring unter den Griff gedrückt, der innere Ring wird nach oben in den äußeren Ring gesteckt. Die Montage des unteren Gegenlagers erfolgt mit dem Innenring nach oben. Kugellager werden üblicherweise in metrischer und Zollabmessung verwendet, letztere haben ein ganz anderes Beschriftungsschema. Sie sind winkelverstellbar (bis zu 4 von der Mittelstellung), da der äußere Ring eine sphärische Auflagefläche hat.

Wie bei Pendelrollenlagern sind die Lager winkelverstellbar (bis 2 bei niedriger Last, sonst bis 0,5°), jedoch in zwei Reihen. Eine Nadellagerung hat glatte zylindrische Wälzelemente (Nadeln) mit sehr großen Abmessungen im Vergleich zum Wälzelementdurchmesser (>2,5). Er ist sehr klein und wird oft in Getriebe und Motor eingesetzt. Insbesondere bei Nadellagerungen wird oft kein innerer Ring eingesetzt, wobei die entsprechende Ausführung der Achse (gehärtete Oberfläche) als Lauffläche diente.

Nadelrollenlager sind nicht geeignet zur Aufnahme von Wellenkippungen, da hierdurch ein hoher Kantendruck entsteht, der die Standzeit erheblich reduziert. Bei Axialrillenkugeln verlaufen die Wälzkörper zwischen zwei oder drei Unterlegscheiben, je nachdem, ob die Axialkräfte in beiden oder nur in einer Richtung auftreten. Im Falle einer beidseitigen Kraftbeaufschlagung wird die Mittelscheibe auf der Achse gehalten, die beiden Außenscheiben im Getriebe.

Sie können nur axiale Kräfte auffangen. Aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Innen- und Aussenseite der Walzen sind diese Kugellager nur für niedrige Drehzahlen ausgelegt. Die für die Auslegung eines Lagers notwendigen Größen sind: Berechnen Sie die dynamisch gleichwertige Last. Bei anderen Fehlerwahrscheinlichkeiten wird die Lebenszeit durch Multiplizieren von L10{\displaystyle L_{10}} mit einem Multiplikator berechnet:

Aus der zweiten Rezeptur geht hervor, dass die Beanspruchung des Gleitlagers durch seine Kraft ein sehr wichtiger Faktor für seine Gebrauchsdauer ist. Im Falle von variablen Lasten haben große Lasten, die über einen kurzen Zeitraum wirken, einen wesentlichen Einfluß auf die Dauer. Bei einem Festlager sollte dieses in axialer Richtung als Festlager verlagerbar sein, d.h. keine axialen Kräfte auffangen.

Diese Lagerung sollte ein zylindrisches Rollenlager sein. Sie sollte eine Standzeit von mind. 10000h haben. Zur Auswahl eines Lagers, das diese Belastungen aufnehmen kann, muss zunächst die erforderliche Tragzahl ermittelt werden. Berechnen Sie dazu zunächst die dynamisch gleichwertige Auslastung. Somit ist nun ein passendes Kugellager mit entsprechendem Schaftdurchmesser im Wälzlagerkatalog zu sehen.

Die folgenden Anhaltswerte können zur Schätzung der Lagerbelastung verwendet werden: Geringe Lasten sollten ebenfalls verhindert werden, da in diesem Fall die Wälzelemente nicht abrollen, sondern abrutschen. Reibung muss absolut verhindert werden, da sie zu starkem Verschleiss führt und die Standzeit verkürzt. In Schrägkugel- oder Kegelrollenlager in einem vorgespannten Wälzlager bewirkt eine vom Wälzlager aufgenommene radiale Kraft eine interne axiale Kraft, die bei der Berechnung der Gebrauchsdauer durch die entsprechenden X{Anzeigeart X} und Y{Anzeigeart Y} Faktoren miteinbezogen wird.

Das bedeutet, dass herstellerunabhängig Kugellager gleicher Bauart verwendet werden können. Darüber hinaus sind diese Kugellager auch in fertig bearbeiteten Lagerblöcken (siehe Lagerungseinheiten, Gehäuselager) erhältlich, die geschwenkt oder mit Gummipuffern zur Dämpfung versehen werden können. Achsdurchmesser (d) und Außenringdurchmesser (D) für Wälzlager mit einem Achsdurchmesser von 10 bis 80 Millimetern können der folgenden Übersichtstabelle entnommen werden.

Dadurch ist es einfach, jedes noch so rostige Kugellager zu erkennen. Die Kugellager werden rotiert. Praktisch werden die Kugellager individuell ausgemessen. Dabei wird der Zwischenraum zwischen den beiden Stirnflächen (Innen- und Außenring) abgetastet. Abhängig davon, ob es sich um ein Los- oder Fixierlager handelt, sind Außen- und/oder Innenring sicher mit dem Lagergehäuse oder mit der Achse verschraubt.

Zu diesem Zweck müssen Schaft und Gehäuse eine gewisse Abmessungstoleranz haben. Bei Stößen, die auf das Kugellager einwirken, werden beide Lagerringe als Festsitze ausgebildet. Der Innenring kann auf einer Achse auch zwischen einem Druckring (Schulter) und einer Klemmschraube oder Spannmutter geklemmt oder mit einer Klemmhülse verpresst werden. Während des Schrumpfvorganges wird das Gleitlager auf eine höhere Betriebstemperatur erwärmt (um eine Änderung der Stahlkonstruktion je nach Fabrikat zu vermeiden, max. ca. 125 °C), (idealerweise mit einer Induktionseinrichtung).

Beim Erwärmen expandiert das ganze Wälzlager, das erwärmte Wälzlager wird nun schnell über die Kaltwelle gedrückt. Beim Abkühlen des Lagers kontrahiert es wieder und setzt sich äußerst stabil auf die Achse. Der äußere Ring mit dem Mantel wird im Gehäuseinneren in der Regel gegen einen Kragen (Schulter) gedrückt oder mit einem Haltering festgehalten.

Beim Loslager erhält der äußere Kreis ein bestimmtes Längenspiel, der Kreis muss jedoch so eingedrückt werden, dass er sich nicht mit dem Kugellager dreht. Die applikationsgerechte Dosierung des Klebstoffes ist entscheidend, überdosierte Kleber können in die Kugellager eindringen und diese fixieren. Der Aufbau der Lagerung gliedert sich in Fest- und Traglager. Die Wahl einer der erwähnten Lagerungen ist zwingend erforderlich, da sich das zu tragende Bauteil (z.B. Wellen, Achsen....) durch Erhitzung dehnt und diese Dehnung ohne Belastung der Lagerung gewährleistet sein muss.

Das klassische Loslager ermöglicht es, eines der beiden Kugellager zu bewegen und das andere zu fixieren. In diesem Lagertyp wird die Normalkraft zwischen beiden Lagern aufgeteilt. Beide Kugellager nehmen jeweils eine Normalkraft in einer Drehrichtung auf, so dass beide Kugellager alle Axialkräfte gemeinsam aufnehmen können. Es besteht aus einem Rillenkugellager mit sphärischem Außenring und einem Stützlager.

Die Lagerung im Lagergehäuse kann um einige Grad versetzt werden, um Fehlausrichtungen aufzufangen. Der Schaft wird entweder mit Madenschrauben in einem auf einer Seite ausgefahrenen inneren Ring oder mit einem Spannring befestigt. Dazu haben der innere Ring der Lagerungseinheit und der Spannring je eine exzentrisch verjüngte Aussparung. Seit mehr als hundert Jahren haben die - einfacheren - meisten Fahrräder konische Kugellager auf Rollen, Kurbelwellen (auch: Mittellager), Pedale und Bedienelemente (Gabellager im Lenkkopf des Rahmens), die in der Regel ebenfalls eingestellt und nachgeschmiert werden müssen.

Diese werden auf das feine Gewinde der Radachse aufgeschraubt und pressen die ggf. in Kugelscheiben zusammengefassten Kugel mit ihrer konischen Nut in die Nut der in die Nabe gepressten Gleitlager. Damit die vormals schwereren Computerbildschirme, eine Kuchenplatte und andere Dinge rotierbar sind, wurden Drehteller mit Kugelführungen zwischen zwei schmalen Metallringen mit einem Durchmesser von 20 bis 30 cm aufgebaut.

Linearführungen mit je zwei Kugelbahnen haben ebenfalls Teleskopauszüge. Sie sind weder im Kugellager verstellbar noch teilbar.

Mehr zum Thema