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Ratgeber
Um Antriebe umzusetzen, werden Lager als Maschinenelemente genutzt. Sie dienen dazu, die Bewegung von rotierenden oder linear bewegten Teilen zu unterstützen, indem sie eine reibungsarme Bewegung ermöglichen. Rillenkugellager sind in diesem Kontext sehr häufig im Einsatz, doch was ist ein Rillenkugellager im Detail? Und welches Rillenkugellager brauche ich für welche Maschine? Die wichtigsten Fragen beantworten wir Ihnen in unserem Ratgeber.
Es entstehen in diesem Kontext oft Fragen vor den Kauf, die wir Ihnen durch eine saubere Abgrenzung der Arten beantworten.
Was ist der Unterschied zwischen Rillenkugellager und anderen Wälzlagern?
Unter den Oberbegriff der Lager fallen zunächst die beiden Unterformen der Gleitlager und der Wälzlager. Die Gruppe der Wälzlager wiederum gliedert sich in Rollen- und Kugellager auf. Zu letzteren gehören die häufig eingesetzten Rillenkugellager.
Was ist der Unterschied zwischen Rillenkugellager und Kugellager?
Kugellager als Oberbegriff bezieht sich auf eine Kategorie von Lagern, die Kugeln verwenden. Ein Rillenkugellager ist ein spezifischer Typ dieser Kugellager. Rillenkugellager haben eine charakteristische rillenförmige Bauweise und können sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmen. Andere Kugellager sind zum Beispiel Schrägkugellager oder Pendelkugellager.
Was sind die Vorteile von Rillenkugellagern?
Die Verwendung dieser Ausführung der Wälzlager hat folgende Vorzüge:
- hohe Belastbarkeit
- hohe Drehzahlkapazität
- geringer Reibungskoeffizient
- geringe Geräuschentwicklung
- geringe Wartungsanforderungen
- hohe Lebensdauer
Wofür werden Rillenkugellager eingesetzt?
Aufgrund der unterschiedlichen Ausführungen und Größen werden die Lager in vielen Bereichen einsetzbar. Häufige Anwendungsfälle sind:
- Maschinenbau: Motoren, Getriebe, Pumpen, Lüfter
- Fahrzeugindustrie: in Autos, LKW, Motorräder
- Industrielle Anwendung: Werkzeuge, Förderbänder, landwirtschaftliche Maschinen
- Heimelektronik: Computer, Drucker, auch in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen
- Klimatechnik: Ventilatoren, Klimaanlagen
- Sport- und Freizeitgeräte: Fahrräder, Skateboards, Fitnessgeräte
Sie bestehen aus vier zentralen Bestandteilen: Innenring, Außenring, Kugeln als Wälzkörper zwischen diesen beiden Ringen und Käfig. Die Kugeln werden gleichmäßig im Lager zwischen Innen- und Außenring verteilt und setzen das reibungsarme Rollen um.
Der Käfig gewährleistet dabei, dass die Wälzkörper ihren vorbestimmten Abstand beibehalten und jegliche Berührung ausbleibt. Er kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein, wobei überwiegend Edelstahl- oder Polyamidkäfige im Einsatz sind. Die käfiggeführten Rillenkugellager sind der Standard. Alternativ gibt es sogenannte vollkugelige Rillenkugellager, die für das Maximum an Wälzkörpern auf einen Käfig verzichten. Sie verarbeiten so noch höhere Belastungen und Stoßbelastungen. Diese Ausführungen werden gesondert gekennzeichnet, oft mit den Kürzel MAX.
Radiale versus axiale Ausführungen
Rillenkugellager nehmen zwar aufgrund ihrer Bauweise sowohl radiale als auch axiale Kräfte auf, dennoch wird von den Herstellern in Radial- und Axial-Rillenkugellager unterschieden, um zu betonen, welche Kraft von einer Ausführung vor allem übernommen wird.
Axial-Rillenkugellager
Diese Lager sind hauptsächlich für die Aufnahme von radialen Kräften ausgelegt, die senkrecht zur Drehachse wirken. Sie können auch begrenzte axiale Kräfte aufnehmen, jedoch nicht in demselben Ausmaß wie Axial-Rillenkugellager.
Radial-Rillenkugellager
Diese Ausführungen sind speziell für die Aufnahme von axialen Kräften ausgelegt, die parallel zur Drehachse wirken. Sie können nur begrenzte radiale Kräfte aufnehmen.
Grundsätzlich werden zwei Unterformen unterschieden: einreihig und zweireihig.
Einreihige Modelle sind weit verbreitet und sehr wirtschaftlich. Da sie exakt eine Reihe von Kugeln nutzen, ermöglichen sie selbst bei höchsten Drehzahlen ein reibungsarmes Arbeiten. Sie können zwar Radial- und Axialkräfte aufnehmen, besitzen aber eine geringere Tragfähigkeit als zweireihige Rillenkugellager.
Zweireihige Rillenkugellager sind ein Lagertyp mit zwei Reihen, die es den Kugeln ermöglichen, in zwei getrennten Rillen zu laufen. Auf diese Weise kann eine höhere radiale Belastung verarbeitet werden.
Sind Rillenkugellager zerlegbar?
Die meisten Rillenkugellager sind nicht als zerlegbar konzipiert. Es gibt jedoch eine spezielle Ausnahme: die Schulterkugellager. Ihr Name ist darauf zurückzuführen, dass der Außenring nur eine Schulter aufweist und daher abnehmbar ist. Die Zerlegbarkeit von Schulterkugellagern ermöglicht es, den Innenring, den Außenring und die Kugeln voneinander zu trennen. Dies erleichtert die Reinigung der Lagerkomponenten, das Schmieren der Lager oder den Austausch von defekten Teilen.
Wichtig: Hersteller bieten zerlegbare Rillenkugellager vor allem für Messgeräte und einfache Haushaltsgeräte an, da aufgrund der Bauweise die Tragfähigkeit insgesamt geringer ausfällt. Für schwere Maschinen eigenen sich diese Lager nicht.
Müssen Rillenkugellager geschmiert werden?
Ja, für eine bestmöglich reibungsarme Bewegung sollten ein- und zweireihige Rillenkugellager geschmiert werden. Eine geeignete Schmierung schützt vor Korrosion und reduziert den Verschleiß. Der Schmierstoff wird meist über eine Spritze in das Kugellager eingebracht.
Wie werden Rillenkugellager verbaut?
Durch standardisierte Abmessungen und Bauformen sind Montage und Austausch von Rillenkugellagern mit wenig Aufwand verbunden. Die Kugellager werden in die für ihre Abmessungen vorgesehenen Lagerbohrungen gesetzt. Vor dem Einbau sollten die Bohrungen beziehungsweise Lagersitze gründlich von Schmutz befreit und glatt sein. Für eine lange Laufzeit wird zuerst Schmiermittel aufgetragen, dann erfolgt die Platzierung und Fixierung. Werden abgedichtete Teile verwendet, muss der Sitz der Dichtungen sorgfältig überprüft werden.
Sprengring
Je nach Maschine und Verwendungszweck muss auch ein sogenannter Sprengring verwendet werden. Dieser Sicherungsring dient als axiale Lagersicherung im Wälzlager.