Verschiedene Kugellager Arten

Unterschiedliche Arten von Kugellagern

Und das für die vielen verschiedenen Anwendungen. Die Kugellager sind die am häufigsten verwendeten Wälzlager. Ballkäfige in verschiedenen Ausführungen und. und ihre Eignung im Hinblick auf die Anforderungen an ein Lager. Das Wälzlager ist der Oberbegriff für verschiedene Lagertypen.

Kugellager - Typen, Ausführungen und Lagerungen

Im Unterschied zur gleitenden Bewegung in einem Gleitelement wird bei einem Kugellager eine Drehbewegung über Wälzelemente weitergeleitet. Die Belastung der Rollenlager kann durch Radial- (Radiallager/Querlager) oder Axialkräfte (Axiallager/ Längslager) erfolgen. Wälzelemente sind Kugel rollen, zylindrische Rollen, Konusrollen, Laufrollen oder Nadeln. Beide Kugellager können auf Radialkräfte beansprucht werden. Die Festlagerung ist gegen axiales Verschieben abgesichert.

Auf diese Weise können die auf die Spindel oder Spindel wirkenden axialen Kräfte aufgenommen werden. Seitlich am Loslager kann sich die Spindel bei Erhitzung aufweiten. Im Falle der Schwimmmontage ist in beiden Drehrichtungen ein Einbauraum von wenigen Zehntelmm vorhanden. Dadurch kann sich die Spindel bei Axialkräften in beide Drehrichtungen bewegen.

Nachteilig ist jedoch, dass die Achse nicht klar umrissen ist. Daher ist diese Lagerung nur für Kurzwellen geeignet. Mit dem angepassten Stützlager können beide Kugellager Axialbelastungen auffangen. Dies verhindert eine Axialverschiebung beim Heizen oder Kühlen. Daher ist diese Lagerung auch nur für Kurzwellen geeignet.

Wenn im Lager ein Kippen auftreten kann, ist die O-Anordnung besser geeignet, da sie das Drehmoment besser auffangen kann.

Stark > Wälzlager

Grundsätzlich ist jedes Kugellager aus vier Einzelteilen aufgebaut: Ein äußerer Ring, ein innerer Ring, das Wälzelement mit dem Korb. Das Wälzkörperelement rollt entlang der zwischen den beiden Laufringen gebildeten Rillen. Bei den Wälzkörpern gibt es verschiedene Geometrien: Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen, Kegelrollen und Tonnenrollen. Bei den Lagerkörpern gibt es Unterschiede in der Lageroberfläche und damit auch in der Reibleistung.

Der Korb hat die Funktion, die Wälzelemente zu leiten, sie in einem gleichmässigen Abstand voneinander zu führen und einen Kontakt zwischen ihnen und damit eine Reibungserhöhung zu unterdrücken. Demontierbare Kugellager haben den großen Vorzug, dass der Korb die Wälzelemente zusammen hält, was die Montage erheblich vereinfacht als bei voll-, voll- und ganzkugeligen Nadellagern, die nur in speziellen Anwendungen eingesetzt werden.

Gehärteter Chromnickelstahl wird hauptsächlich für die Herstellung der beiden Scheiben und der Wälzelemente verwendet. Das Kugellager kann ein- oder zweiseitig offen oder gedichtet sein. Das zeigen schon die vielen Arten von Wälzlagern: Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaft sind nur gewisse Kugellager für gewisse Lagerfälle verwendbar.

Es ist hier außerordentlich schwer, eine allgemeine Regelung zu treffen, welches Warenlager für welchen Verwendungszweck verwendet werden soll, da in diese Entscheidungsfindung mehrere Aspekte einzubeziehen sind, die dann miteinander abzuwägen sind. Es beeinflusst zumindest eine der Hauptdimensionen des Gleitlagers - in den meisten FÃ?llen den Durchmessern. Bei Wälzlagern, die hauptsächlich zur Absorption von Radialkräften bestimmt sind, spricht man von Radiallagern.

Außerdem gibt es Kugellager, die in den meisten Anwendungsfällen sowohl axiale als auch Radiallasten aushalten. Auch gibt es Kugellager, die nur in Radialrichtung belastbar sind: Zylindrische Wälzlager N, NU, die meisten Nadelbüchsen, Hülsennadellager und Nadelkranz. Die übrigen Drucklager sind ausschliesslich für die axiale Belastung bestimmt. Bei sehr begrenztem Platzangebot in Radialrichtung werden Wälzlager mit geringen Querschnittshöhen eingesetzt, z.B. Nadelkranzlager, Nadelrollenlager mit oder ohne Innenring, Radialrillenkugellager und Gelenklager der Bauart.

Wenn die Last in diesem Falle ausschliesslich in axialer Richtung wirkt, können unter diesen Bedingungen nur Axialnadellager, Axialnadelkränze oder Axialrillenkugellager gewisser Serien eingesetzt werden. Bei Wälzlagern ist ein weiteres Unterscheidungsmerkmal die Führung einer Wellen. Wenn die Lagerung eine Axialverschiebung zulässt oder es sich um eine Lagerung mit nur einer oder beiden Axialrichtungen der Wellen führt.

Manche Kugellager sind auch winklig beweglich und erlauben so eine Fehlausrichtung der Gegenkonstruktion. Bei rotierenden Wälzlagern treten die dynamischen Beanspruchungen auf, während die Wälzlager nur bei sehr langsamen Relativbewegungen zwischen den Wälzlagern, Drehbewegungen und Stillstandsbelastungen auf. Bei gleicher Abmessung sind die auf Wälzlager wirkenden Kräfte höher als bei Kugellagern.

Die Kugellager dagegen weisen die niedrigste Friktion auf. Die Festlagerung ist ebenfalls gegen axiales Verschieben gesichert, so dass sie die auf die Spindel oder Spindel wirkenden axialen Kräfte aufnimmt. Ein Loslager hat dagegen den Nachteil, dass sich die Wellen bei Erhitzung ausdehnen können, was das Entstehen von Belastungen vermeidet.

Dadurch kann sich die Achse bei Axialkräften in beide Himmelsrichtungen bewegen. Größter Pluspunkt dieses Lagertyps sind die niedrigen Einrichtungskosten. Nachteilig ist, dass die Achse nicht in axialer Richtung fixiert ist, weshalb die SLS-Lager nur für den Einsatz auf kürzeren Achsen geeignet sind.

Auch die meisten Rollenlager können gedichtet geliefert werden, danach wird nach dem Wellendichtringprinzip dicht. Weitere Stahlsorten wie 100CrMnSi6-4 und 100CrMo7 werden ebenfalls verwendet, wodurch die Legierungsbestandteile Mangan (Mn) und Mo (Molybdän) zur Verbesserung der Härtbarkeit beitragen. Bei korrosiver Beanspruchung (z.B. im Schiffbau oder bei Offshore-Windkraftanlagen) werden die hoch legierten Stahlsorten X65Cr13 (Werkstoff-Nr. 4037 ) und X30CrMoN15-1 (Werkstoff-Nr. 4108 ) verwendet, wodurch letztere auch für mehrere Tage im Menschen einsetzbar sind.

Für spezielle Einsatzbedingungen werden diese Kugellager in den nachfolgenden Versionen eingesetzt: Zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Stromdurchgangs durch das Gleitlager und damit des Auftretens von Elektroerosionsschäden sind Gleitlager mit einer stromdämmenden Schicht des Außen- oder Innenrings erhältlich. Andererseits gibt es andere Faktoren, die nicht zahlenmäßig bestimmt werden können, wie die Verunreinigung oder der exakte Schmierungszustand.

Neben hoher Lagerbelastung sollten verschmutzte Betriebsbedingungen, höhere Arbeitstemperaturen oder das Eindringen des Wassers in das Gleitlager unterbleiben. Schockbelastungsänderungen, wie sie bei Radlagern in Personenkraftwagen vorkommen können, sollten ebenfalls um jeden Preis verhindert werden, da die auf das Gleitlager einwirkenden Belastungen zu einer kurzfristigen Überbeanspruchung des Gleitlagers und damit zu einer Beeinträchtigung der Lagergüte und der angegebenen Lagerlebensdauer beitragen können.

Einmalige Schmierung der Kugellager durch die Wälzlagerhersteller, die für die ganze Nutzungsdauer ausreichend sein sollte. Es handelt sich um eine Verbindung eines Radial-Rillenkugellagers mit einem sphärischen Außenring und einem Laufring. Abhängig von der Anwendung werden die Gleitlagergehäuse aus Grauguss, Leichtmetallguss, Kunststoff oder Stahlblech hergestellt. Die am häufigsten eingesetzten Gehäusetypen sind:

Gleitlager sollten wie bei Wälzlagern auch zwei relativ zueinander bewegte Bauteile tragen oder leiten, wodurch die entstehenden Belastungen absorbiert und weitergeleitet werden müssen. Die beiden Lagertypen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Bauart der Lagerelemente. Dagegen enthält das Kugellager zwischen den beiden bewegten Bauteilen so genannte Wälzelemente, in der Regel Kugel oder Rolle, die in einem Korb gekapselt sind.

Bei Gleitlagern verschiebt sich die Achse in der Auflagerbuchse. Um die hohen Reibkräfte zu minimieren, wird ein Gleitfilm zwischen Schaft und Lagerbüchse aufgebracht. Für die Befettung wird entweder Grafit verwendet, wodurch das Kugellager in ein wärmendes Fettbad eingelassen wird. Als zweite Möglichkeit der Befettung werden Rillen in das Gelenklager eingefräst, in denen sich das Schmieröl ansammelt und von wo aus der Schmiermittel die Achse einfettet.

Aufgrund der vielen speziellen Merkmale ist der Einsatz von Gleitlager heute in fast allen Industriezweigen weit verbreitet.

Mehr zum Thema