Beschreibung:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kugellager unverzichtbare Bauteile sind, wenn es um reibungsarme Rotationen und Bewegungen geht. Sie tragen zur Effizienz von Maschinen bei und ermöglichen einen ruhigen Lauf sowie eine hohe Lebensdauer. Durch ihre vielfältige Anwendung in verschiedenen Branchen spielen sie eine wichtige Rolle in der Technik. Es gibt verschiedene Arten von Kugellagern wie Rillenkugellager, Schrägkugellager oder Zylinderrollenlager – je nachdem welche speziellen Anforderungen an das Lager gestellt werden. Zum Beispiel sind Rillenkugellager sehr verbreitet aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit bei gleichzeitig geringem Platzbedarf.
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ⓘ Informationen
Wissenswertes Aufbau vom Kugellager NomiklaturDichtungen Schmierung
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Wie werden Kugeln in ein Kugellager gefüllt?
Beide Laufringe besitzen tiefe Rillen, deren Radius nur geringfügig größer als der der Kugeln ist. Aufgrund dieser engen Schmiegung kann das Lager hohe radiale und axiale Kräfte aufnehmen.
Schritt 1.
Zunächst werden der Innenring und der Außenring geschickt exzentrisch zueinander positioniert. In den entstandenen Freiraum werden dann die Kugeln (Wälzkörper) präzise eingefügt, sodass sie perfekt in die vorgesehenen Rillen passen.
Schritt 2.
Die präzise abgestimmte Größe und Anzahl der Kugeln ermöglichen es, den Innenring zwischen der ersten und letzten Kugel zu platzieren. Dabei wird die Elastizität beider Ringe genutzt, um den Innenring in die perfekte, konzentrische Position zum Außenring zu bringen.
Schritt 3.
Nachdem die Kugeln entlang des Umfangs gleichmäßig verteilt wurden, kann der Käfig eingesetzt werden. Die meisten Rillenkugellager sind mit einem zweiteiligen, gepressten Blechkäfig aus robustem Stahl oder glänzendem Messing ausgestattet, der für zusätzliche Stabilität und Langlebigkeit sorgt.
Funktionsweise eines Kugellagers:
Das Rillenkugellager ermöglicht die relative Bewegung zwischen zwei Bauteilen, indem die Kugeln zwischen den Laufbahnen des Innen- und Außenrings rollen. Wenn sich der Innenring dreht, rollen die Kugeln entlang der Laufbahnen und übertragen die Last von einer Komponente zur anderen, während sie die Reibung minimieren. Rillenkugellager sind bekannt für ihre Vielseitigkeit und Fähigkeit, sowohl radialen als auch axialen Lasten standzuhalten. Sie sind in vielen Anwendungen weit verbreitet, darunter Motoren, Getriebe, Haushaltsgeräte und industrielle Maschinen. Zusammenfassend kann man sagen, dass Rillenkugellager durch ihr einfaches, aber effektives Design eine essenzielle Rolle in vielen mechanischen Systemen spielen und durch ihre verschiedenen Komponenten eine reibungsarme und zuverlässige Bewegung ermöglichen.
Aufbau eines Rillenkugellagers
Innenring:
Der Innenring ist der kleinere der beiden Ringe des Lagers und wird normalerweise auf die Welle montiert. Er hat eine Laufbahn oder Nut, auf der die Kugeln rollen.Außenring:
Der Außenring ist der größere Ring und wird typischerweise in das Gehäuse des Lagers eingesetzt. Auch er besitzt eine Laufbahn, die die Kugeln führt.Kugeln:
Die Kugeln sind die rollenden Elemente des Lagers. Sie befinden sich zwischen dem Innen- und dem Außenring und minimieren die Reibung, indem sie die Drehbewegung erleichtern. Rillenkugellager haben in der Regel eine Vielzahl dieser Kugeln in einem einzigen Lager.Käfig (Retainer):
Der Käfig hält die Kugeln in gleichmäßigen Abständen zueinander und stellt sicher, dass sie sich gleichmäßig verteilen. Er kann aus verschiedenen Materialien wie Stahl, Messing oder Kunststoff gefertigt sein.Dichtungen oder Abdeckungen:
Viele Rillenkugellager sind zusätzlich mit Dichtungen oder Abdeckungen ausgestattet, um das Eindringen von Verunreinigungen (wie Staub und Feuchtigkeit) zu verhindern und um Schmiermittel innerhalb des Lagers zu halten. Diese Dichtungen können aus Gummi oder Metall gefertigt sein.Nomiklatur
Jedes Rillenkugellager besitzt ein spezifisches Kurzzeichen, das die Bauweise, die Maße, Toleranzen und die Lagerluft sowie gegebenenfalls weitere bedeutende Eigenschaften klar definiert. Lager, die dasselbe genormte Kennzeichen aufweisen, sind untereinander kompatibel. In Deutschland sind die Kurzzeichen der Lager in der Norm DIN 623 festgelegt. Diese Kurzzeichen finden auch in zahlreichen anderen Ländern Anwendung.
Kurzzeichen für die Lagerreihe:
Das Kennzeichen der Lagerreihe setzt sich aus Ziffern, Buchstaben oder einer Kombination aus beidem zusammen. Es gibt Aufschluss über die Bauart des Lagers, die Durchmesserreihe und oft auch über die Breitenreihe (z. B. 42, 43, 60, 62, 63, 64, 160).
Zeichen für Lagerbohrung:
Das Kurzzeichen für die Lagerbohrung definiert den Durchmesser der Bohrung in Millimetern. Ab einem Kurzzeichen für die Lagerbohrung von 04 oder größer kann der Bohrungsdurchmesser wie folgt berechnet werden: 5 mm * Kurzzeichen für die Lagerbohrung = Bohrungsdurchmesser in mm
Nachsetzzeichen:
Diese Zeichen definieren die Abdichtung/Abdeckung, die Ausführung, die Lagerluft oder andere Eigenschaften eines Rillenkugellagers.
Beispiel für ein Rillenkugellager 6212 ZZ nach DIN 625
> Die „6“ steht für Rillenkugellager.
> Die „2“ steht für den Querschnitt / Außendurchmesser (0;1;2;3;4).
> Die „12“ steht für den Bohrungsdurchmesser.
Beim Lager 6212 bedeutet dies:
5 mm * 12 = 60 mm Bohrungsdurchmesser.
Dichtungen oder Abdeckungen:
Viele Rillenkugellager sind zusätzlich mit Dichtungen oder Abdeckungen ausgestattet, um das Eindringen von Verunreinigungen (wie Staub und Feuchtigkeit) zu verhindern und um Schmiermittel innerhalb des Lagers zu halten. Diese Dichtungen können aus Gummi oder Metall gefertigt sein. Zusammengefasst bieten offene Kugellager die geringste Reibung, sind jedoch am anfälligsten für Verunreinigungen. 2RS-Abdichtungen bieten den besten Schutz, aber mit höherer Reibung, während ZZ-Abdichtungen einen Kompromiss zwischen Schutz und Reibung darstellen. Die Wahl der geeigneten Abdeckungs- oder Abdichtungsart hängt stark von den spezifischen Einsatzbedingungen und Anforderungen der Anwendung ab.
Offen
Offene Kugellager haben keine zusätzlichen Abdeckungen oder Abdichtungen. Diese Bauweise bietet den Vorteil einer minimalen Reibung, wodurch hohe Drehzahlen erreicht werden können. Jedoch sind sie anfällig für Verunreinigungen wie Schmutz oder Feuchtigkeit, da sie ungeschützt sind. Daher werden offene Kugellager häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen das Lager sauber und gut geschmiert gehalten werden kann.
2RS-Abdichtungen
Lager mit 2RS-Abdichtungen sind beidseitig mit Dichtscheiben aus synthetischem Gummi ausgestattet. Das "RS" steht für "Rubber Seal". Diese Dichtungen sitzen dicht auf dem Innenring des Lagers und bieten einen sehr guten Schutz gegen das Eindringen von Schmutz, Staub und Feuchtigkeit. Aufgrund der Dichtschlitze entsteht jedoch eine leichte Erhöhung der Reibung im Vergleich zu offenen Lagern, was die möglichen Drehzahlen etwas reduziert. 2RS-Lager eignen sich besonders für Umgebungen, die stark verschmutzt sind oder in denen das Lager mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen kann.
ZZ-Abdichtungen
ZZ-Lager sind beidseitig mit Lippendichtungen aus Metall versehen. Das "ZZ" steht für doppelte Metallabdeckungen. Diese Metallabschirmungen bieten einen guten Schutz gegen groben Schmutz, jedoch weniger effektiv gegen Feuchtigkeit und feineren Schmutzpartikel im Vergleich zu 2RS-Abdichtungen. Der Vorteil von ZZ-Lagern liegt in der geringeren Reibung im Vergleich zu 2RS-Lagern, da die Metallabschirmungen keinen direkten Kontakt mit dem Innenring haben. ZZ-Lager sind ideal für Anwendungen, bei denen eine moderate Schutzwirkung ausreicht und wo höherer Schutz der Dichtungen nicht zwingend erforderlich ist.
Nachsetzzeichen Hersteller Vergleichsliste
| Ausführung | SKF | FAG | NACHI | NKE | NSK | NTN | SNR | Import |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. Deckscheibe (Blechdeckel) | Z | Z | Z(E) | Z | Z | Z | Z | Z |
| 2. Deckscheibe (Blechdeckel) | ZZ oder 2Z | ZZ oder 2Z | ZZ(E) | ZZ oder 2Z | ZZ oder 2Z | ZZ oder 2Z | ZZ oder 2Z | ZZ oder 2Z |
| 1. Deckscheibe (Kunststoff) | RS1 RSH |
RSR HRS |
NSL NSE(9) |
RSR RS2 |
DU | LU | E | RS |
| 2. Deckscheibe (Kunststoff) | 2RS1 2RSH |
2RSR 2HRS |
2NSL 2NSE(9) |
2RSR 2RS2 |
DDU | LLU | ER | 2RS |
| 1. berührungsfreie Dichtung (Kunststoff) | RSL 2RSH |
|||||||
| 2. berührungsfreie Dichtung (Kunststoff) | 2RSL 2RSH |
|||||||
| 1. berührungsfreie Dichtung (Blechdeckel) | RZ | BRS | NKE(9) | V | LB | DU | ||
| 2. berührungsfreie Dichtung (Blechdeckel) | 2RZ | 2BRS | 2NKE(9) | VV | LLB | 2DU | ||
| Erhöhte Lagerluft | C3 | C3 | C3 | C3 | C3 | C3 | C3 | C3 |
| Kunststoffkäfig | TN9 | TVH | G | TV | TNG | T2 | G14, G15 | T9H |
| Hartgewebekäfig | TB | TB | PEEK | |||||
| Stahlkäfig | PEEK | |||||||
| Messingkäfig | M, MA | M, MA | M | M, MA | M | L1 | M, MA, MB | M |
| verstärkte Innenkonstruktion | E | B, C | A |
Fettschmierung:
Anwendung:
Diese Art der Schmierung wird häufig für geschlossene oder abgedichtete Lager verwendet, da Fett in der Lage ist, sich langfristig zu halten und keine häufige Nachschmierung erfordert.Vorteile:
Geringer Wartungsaufwand, guter Schutz gegen Verunreinigungen, und die Möglichkeit, eine ausreichende Schmierung für eine lange Lebensdauer des Lagers zu gewährleisten.Nachteile:
Geringere Wärmeableitung im Vergleich zu Ölschmierung, was in Anwendungen mit hohen Drehzahlen und Temperaturen nachteilig sein kann.
Ölschmierung
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