Einreihige Schrägkugellager eignen sich gut, wenn:
Lagerungen kombinierte Belastungen – d.h. gleichzeitig wirkende Radial- und Axialbelastungen – aufnehmen müssen ➤ Bild 2
einseitig mittlere bis hohe Axiallasten vorliegen
eine steife axiale Führung gefordert ist
die Lagerung axial spielfrei oder vorgespannt sein muss
bei höheren Radial- und Axiallasten hohe Drehzahlen gefordert sind
die Lagerung bei den oben genannten Anforderungen auch geräuscharm laufen soll.
Bild 1 Schrägkugellager: Drehzahlvergleich mit Kegelrollenlager
nG =
Grenzdrehzahl
Lagerausführung
Das Standardsortiment umfasst die Lager der Reihen 718..-B, 70..‑B(‑2RS), 72..-B(‑2RS), 73..‑B(‑2RS) und 74..‑B. Für unterschiedliche Anwendungszwecke ausgelegt, gibt es diese Lager als:
Lager der Grundausführung für Lagerungen mit Einzellagern ➤ Bild 2
Universallager für den satzweisen Einbau in Tandem-, O- oder X‑Anordnung ➤ Bild 3, ➤ Bild 4, ➤ Bild 5
Darüber hinaus stehen einreihige Schrägkugellager noch in weiteren Maßreihen, Ausführungen und Größen zur Verfügung. Informationen zu diesen Lagern gibt Schaeffler auf Anfrage. Größere Kataloglager ➤ GL 1.
Lager der Grundausführung für Lagerungen mit Einzellagern
✎
Die Kräfte werden schräg zur Radialebene übertragen
Einreihige Schrägkugellager gehören zur Gruppe der Radial-Kugellager. Diese selbsthaltenden Baueinheiten haben massive Außen- und Innenringe. Käfige aus Polyamid, Stahlblech oder Messing führen die Wälzkörper. Die Lagerringe sind mit einer hohen und einer niedrigen Schulter ausgeführt ➤ Bild 2. Bedingt durch die unterschiedlichen Schulterhöhen unterscheidet sich das Montageverfahren von dem der Rillenkugellager. Die mögliche Kugelanzahl ist bei abmessungsgleichen Schrägkugellagern höher als bei Rillenkugellagern. Gegenüber Rillenkugellagern sind die Laufbahnen im Innen- und Außenring in Richtung der Lagerachse schräg gegeneinander angeordnet. Dadurch werden die Kräfte unter einem definierten Druckwinkel╳ Siehe auch Betriebsdruckwinkel Nenndruckwinkel (schräg zur Radialebene) von einer Laufbahn auf die andere übertragen ➤ Bild 7.
✎
Für Lagerstellen mit jeweils nur einem Lager
Diese Schrägkugellager kommen in Frage, wenn pro Lagerstelle nur ein Lager eingesetzt wird. Da die Lager die üblichen Lagerring-Toleranzen haben (sie werden mit der Toleranzklasse Normal gefertigt), eignen sie sich nicht für den Einbau unmittelbar nebeneinander. In solchen Fällen sollte auf Universallager zurückgegriffen werden.
Bild 2 Einreihiges Schrägkugellager der Grundausführung
Lager sind in beliebiger Anordnung paarweise einbaubar
Einreihige Schrägkugellager, die für den paarweisen (satzweisen) Einbau unmittelbar nebeneinander bestimmt sind, werden als sogenannte Universalausführung gefertigt ➤ Bild 3, ➤ Bild 4, ➤ Bild 5. Diese Lager können ohne Passscheiben in jeder beliebigen Anordnung gepaart werden. Das montierte Lagerpaar hat dann je nach gewählter Ausführung das gewünschte axiale Spiel, Spielfreiheit oder Vorspannung. Dies vereinfacht die Gestaltung der Lagerung und den Einbau der Lager.
Bei der Bestellung ist jeweils die Anzahl der Lager und nicht die Anzahl der Lagerpaare anzugeben.
Lager in Universalausführung sind am Nachsetzzeichen╳ Ergänzt das Kurzzeichen besteht aus Buchstaben und Ziffern, verschlüsselt sind darin zum Beispiel die Varianten einer Baureihe.UA, UB, UO, UL, UM oder UH zu erkennen ➤ Tabelle 6. Werden Lager der Universalausführung satzweise angeordnet, dann ergibt sich ein definiertes Axialspiel╳ Das Maß bei eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. bzw. eine axiale Vorspannung:
UA = Lagersatz mit geringer Axialluft
UB = Lagersatz mit geringerer Axialluft╳ Das Maß bei nicht eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. als UA
UO = Lagersatz spielfrei bei O- und X-Anordnung
UL = Lagersatz leicht vorgespannt
UM = Lagersatz mittel vorgespannt
UH = Lagersatz stark vorgespannt.
Ein satzweiser Einbau einreihiger Schrägkugellager wird gewählt, wenn:
die Tragfähigkeit eines Lagers nicht ausreicht (Lagersatz in Tandemanordnung)
kombinierte oder axiale Belastungen in beiden Richtungen auftreten und die Lagerung über ein definiertes Axialspiel╳ Das Maß bei eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. verfügen muss (Lagersatz in O- oder X-Anordnung).
Bei satzweisem Einbau sind folgende Anordnungen möglich:
Bei Tandem-Anordnung verlaufen die Drucklinien parallel zueinander ➤ Bild 3. Axiale Kräfte werden auf beide Lager gleichmäßig verteilt, der Lagersatz kann diese jedoch nur aus einer Richtung aufnehmen. Zur Aufnahme axialer Kräfte aus der Gegenrichtung und zur Aufnahme von kombinierten Belastungen wird der Lagersatz immer gegen ein weiteres Lager angestellt.
Bild 3 Universallager, satzweiser Einbau in Tandem-Anordnung
Lagersatz in Tandem-Anordnung
Lagersätze in O-Anordnung
✎
O-Anordnung
Bei O-Anordnung╳ Lageranordnung, bei der die Drucklinien trapezförmig (O-förmig) angeordnet sind. zeigen die von den Drucklinien gebildeten Kegel mit ihren Spitzen nach außen, d.h. sie laufen zur Lagerachse hin auseinander ➤ Bild 4. Lagersätze in O-Anordnung╳ Lageranordnung, bei der die Drucklinien trapezförmig (O-förmig) angeordnet sind. nehmen axiale Kräfte aus beiden Richtungen auf, jedoch immer nur von einem Lager. Sie ergeben durch den großen Stützabstand (d.i. der Abstand der Druckkegelspitzen zueinander) relativ steife Lagerungen (geringes Kippspiel) und sind auch zur Aufnahme von Kippmomenten geeignet.
Bild 4 Universallager, satzweiser Einbau in O-Anordnung
Lagersatz in O-Anordnung S =
Druckkegelspitze H =
Stützabstand
Lagersätze in X-Anordnung
✎
X-Anordnung
Bei X-Anordnung╳ Stützlager-Anordnung mit zueinander gerichteten Drucklinien. zeigen die von den Drucklinien gebildeten Kegel mit ihren Spitzen nach innen, d.h. sie laufen zur Lagerachse hin zusammen ➤ Bild 5. Solche Lagersätze nehmen ebenfalls axiale Kräfte aus beiden Richtungen auf, allerdings auch immer nur von einem Lager. Die Stützbasis ist jedoch kleiner als bei O-Anordnung. Dadurch sind die Sätze nicht so starr wie bei einer O-Anordnung. Außerdem eignen sie sich weniger gut zur Aufnahme von Kippmomenten.
Bild 5 Universallager, satzweiser Einbau in X-Anordnung
Lagersatz in X-Anordnung H =
Stützabstand
X-life-Premiumqualität
Viele Größen der Reihen 70..-B, 72..-B, 73..-B und 74..-B sind als X-life-Lager lieferbar ➤ Maßtabelle. Gegenüber einreihigen Standard-Schrägkugellagern sind diese Lager wesentlich leistungsstärker ➤ Bild 6. Erreicht wird dies u.a. durch die geänderte Innenkonstruktion und höhere Oberflächengüte der Kontaktflächen, das optimierte Käfigdesign sowie durch die bessere Qualität╳ Begriff und Definition: DIN 55 350 T11 und DIN ISO 8402. des Stahls und der Wälzkörper.
Vorteile
Aus den technischen Detailverbesserungen ergibt sich eine Reihe von Vorteilen wie z.B.:
eine günstigere Lastverteilung im Lager und damit eine höhere dynamische Belastbarkeit der Lager ➤ Bild 6
ein geringerer Schmierstoffverbrauch und dadurch längere Wartungsintervalle
eine messbar längere Gebrauchsdauer╳ Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen. der Lager
In Summe verbessern diese Vorteile die Gesamtwirtschaftlichkeit der Lagerstelle deutlich und erhöhen damit die Effizienz der Maschine und Anlage nachhaltig.
✎
Nachsetzzeichen XL
Einreihige X-life-Schrägkugellager haben das Nachsetzzeichen XL im Kurzzeichen ➤ Bild 9, ➤ Bild 10 und ➤ Maßtabelle.
Bild 6 Vergleich der dynamischen Tragzahl Cr – Lagerreihe 73..‑B‑XL, Bohrungskennzahl╳ Kurzzeichen für den Lagebohrungsdurchmesser d, nach DIN 623 genormt.05 bis 26 mit einem Lager ohne X-life-Qualitäten (73..-B)
Cr =
Dynamische Tragzahl
Bohrungskennzahl
Anwendungsbereiche
Aufgrund ihrer besonderen technischen Merkmale eignen sich einreihige X-life-Schrägkugellager sehr gut für Lagerungen in:
Kompressoren
Flüssigkeits- und Hydraulikpumpen
Automotive-Fahrwerken und -Getrieben
Industriegetrieben
Elektromotoren
Industrieventilatoren
Werkzeugmaschinen
Textilmaschinen.
X-life steht für eine hohe Produkt-Leistungsdichte und damit für einen besonders großen Kundennutzen.
Belastbarkeit
✎
Radiale Belastung
Einreihige Schrägkugellager nehmen hohe radiale Kräfte auf. Auch reine Radialbelastungen sind möglich, wenn die Lager angestellt sind.
✎
Eine axiale Belastung╳ Eine in Achsrichtung, also unter 90°, wirkende Kraft. ist nur einseitig möglich
Axiale Belastungen werden – bedingt durch die Form und Lage der Laufbahnschultern – nur aus einer Richtung übertragen ➤ Bild 2. Müssen diese Schrägkugellager axiale Kräfte aus beiden Richtungen aufnehmen, werden sie gegen ein zweites Lager angestellt, das spiegelbildlich angeordnet ist ➤ Bild 11 und ➤ Bild 12.
✎
Die axiale Belastbarkeit der Lager steigt mit der Größe des Druckwinkels
Der Druckwinkel α ist der Winkel, den die Drucklinie╳ Verbindungslinie der Berührungspunkte von Rollkörper und Laufbahnen.
Siehe auch Druckwinkel mit der Radialebene einschließt und unter dem die Belastung╳ Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.
Siehe Druckfläche von einer Laufbahn auf die andere übertragen wird ➤ Bild 7. Mit der Größe von α steigt auch die axiale Tragfähigkeit des Lagers, d.h. je größer der Winkel ist, desto höher kann das Lager axial belastet werden. Dadurch eignen sich Schrägkugellager besser zur Aufnahme höherer Axialkräfte als Rillenkugellager. Aufgrund des Nenndruckwinkels von α = 40° nehmen einreihige Schrägkugellager einseitig hohe axiale Belastungen auf.
Zu lieferbaren Schrägkugellagern mit anderen Druckwinkeln als α = 40° bitte bei Schaeffler rückfragen.
Bild 7 Druckwinkel und Kraftfluss
α =
Druckwinkel
Drucklinie
Kraftfluss
Belastbarkeit von Lagersätzen
Die dynamischen und statischen Tragzahlen Cr und C0r in den Produkttabellen beziehen sich immer auf das Einzellager. Werden zwei Lager gleicher Größe und Ausführung unmittelbar nebeneinander in O- oder X‑Anordnung eingebaut, gelten für die Lagerpaare:
Cr = 1,625 · Cr Einzellager
C0r = 2 · C0r Einzellager.
Ausgleich von Winkelfehlern
✎
Die Winkeleinstellbarkeit der Lager ist sehr gering
Einreihige Schrägkugellager eignen sich nicht zum Ausgleich von Winkelfehlern. Fluchtungsfehler╳ Abweichung einer tatsächlichen von der theoretischen Ideallinie, zum Beispiel Lagerachse von der Wellenachse. Hervorgerufen durch Bearbeitung, Durchbiegung der Welle bzw. Verformungen der Gehäuse. erzeugen zusätzlich innere Kräfte im Lager, die neben höheren Temperaturen auch zu einer Reduzierung der Lagerlebensdauer führen.
Satzweise eingebaute Schrägkugellager
Schiefstellungen bei satzweise eingebauten Schrägkugellagern führen – besonders bei kleiner Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. und O-Anordnung – zu erhöhten Kugel- und Käfigbeanspruchungen, da die Winkelfehler╳ Siehe Fluchtungsfehler unter Zwang zwischen den Kugeln und Laufbahnen aufgenommen werden. Das wiederum kann sich negativ auf die Gebrauchsdauer╳ Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen. der Lager auswirken. Zu beachten ist außerdem, dass sich durch eine Schiefstellung╳ Siehe Fluchtungsfehler der Lagerringe das Laufgeräusch erhöht.
Schmierung
✎
Befettete Lager sind wartungsfrei
Beidseitig abgedichtete Schrägkugellager sind mit einem Qualitätsfett befettet und müssen nicht nachgeschmiert werden.
Werden Lager mit Kunststoffkäfig verwendet, ist sicherzustellen, dass beim Einsatz von Syntheseölen oder Schmierfetten auf Syntheseölbasis sowie bei Schmierstoffen mit einem hohen Anteil an EP‑Zusätzen die Verträglichkeit des Schmierstoffs mit dem Käfigmaterial gegeben ist.
✎
Ölwechselfristen einhalten
Gealtertes Öl und im Öl enthaltene Additive╳ Schmierstoffzusatz, verbessert Viskositäts-Temperatur-Verhalten, Pourpoint, hemmt Korrosion, Oxydation, Alterung, reduziert Verschleiß und Schäumen. können bei höheren Temperaturen die Gebrauchsdauer╳ Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen. der Kunststoffe beeinträchtigen. Vorgegebene Ölwechselfristen müssen deshalb unbedingt eingehalten werden.
Abdichtung
✎
Abdichtung mit berührenden Dichtungen 2RS
Lager mit dem Nachsetzzeichen 2RS haben beidseitig Lippendichtungen ➤ Tabelle 6. Sie eignen sich durch ihre gute Dichtwirkung zum Einsatz in staubiger, schmutziger oder feuchter Umgebung.
Bei nicht abgedichteten Lagern muss die Abdichtung╳ Siehe Dichtungen der Lagerstelle durch die Anschlusskonstruktion erfolgen. Die Abdichtung╳ Siehe Dichtungen muss zuverlässig verhindern, dass:
Feuchtigkeit und Verunreinigungen in das Lager gelangen
Schmierstoff aus dem Lager austritt.
Drehzahlen
In den Produkttabellen sind in der Regel zwei Drehzahlen angegeben ➤ Maßtabelle:
die kinematische Grenzdrehzahl nG
die thermische Bezugsdrehzahl nϑr.
Grenzdrehzahlen
Die Grenzdrehzahl nG ist die kinematisch zulässige Drehzahl des Lagers. Sie darf auch bei günstigen Einbau- und Betriebsbedingungen nicht ohne vorherige Rücksprache mit Schaeffler überschritten werden
➤ Link.
Die in den Produkttabellen angegebenen Werte gelten bei nicht abgedichteten oder gedeckelten Lagern für Ölschmierung und bei werkseitig befetteten, abgedichteten oder gedeckelten Lagern für Fettschmierung.
✎
Werte bei Fettschmierung
Bei Fettschmierung sind jeweils 75% des in den Produkttabellen angegebenen Wertes zulässig.
Bezugsdrehzahlen
✎
nϑr dient zur Berechnung von nϑ
Die thermische Bezugsdrehzahl nϑr ist keine anwendungsbezogene Drehzahlgrenze, sondern eine rechnerische Hilfsgröße zur Ermittlung der thermisch zulässigen Betriebsdrehzahl nϑ➤ Link.
✎
Lager mit berührenden Dichtungen
Für Lager mit berührenden Dichtungen╳ Elemente; sollen das Hindurchtreten von gasförmigen, flüssigen und festen Stoffen durch die Fugen miteinander verbundener Bauteile im ruhenden und bewegten Zustand verhindern.
Siehe auch Deckscheibe Dichtscheibe Gebrauchsdauer Reibung sind nach DIN ISO 15312:2004 keine Bezugsdrehzahlen definiert. In den Produkttabellen ist für diese Lager deshalb nur die Grenzdrehzahl nG angegeben.
Lagersätze in Universalausführung
✎
Lagerpaare haben in der Regel niedrigere Drehzahlen als Einzellager
Schrägkugellager in Universalausführung können in X-, O- oder Tandem-Anordnung eingesetzt werden ➤ Bild 3 bis ➤ Bild 5. Die thermisch zulässige Betriebsdrehzahl eines Lagerpaares liegt dann etwa 20% unter der berechneten zulässigen Betriebsdrehzahl des Einzellagers.
Geräusch
Als neues Merkmal zum Vergleich des Geräuschniveaus unterschiedlicher Lagerarten und Baureihen wurde der Schaeffler Geräuschindex (SGI) entwickelt. Damit ist es erstmals möglich, eine Geräuschbewertung von Wälzlagern durchzuführen.
Schaeffler Geräuschindex
Der SGI-Wert basiert auf dem nach internen Standards maximal zulässigen Geräuschniveau eines Lagers, welches in Anlehnung an ISO 15242 ermittelt wird. Zum Vergleich unterschiedlicher Lagerarten und Baureihen ist der SGI-Wert über der statischen Tragzahl C0 aufgetragen.
Damit ist es möglich, Lager gleicher Tragfähigkeit direkt zu vergleichen. In den Diagrammen ist jeweils der obere Grenzwert angegeben. Das bedeutet, dass das durchschnittliche Geräuschniveau der Lager noch kleiner ist, als im Diagramm dargestellt.
Der Schaeffler Geräuschindex ist ein zusätzliches Leistungsmerkmal zur Lagerauswahl bei geräuschsensiblen Anwendungen. Die spezifische Eignung eines Lagers für eine Anwendung, beispielsweise hinsichtlich Bauraum, Tragfähigkeit oder Drehzahlgrenze, ist davon unabhängig zu prüfen.
Bild 8 Schaeffler Geräuschindex für einreihige Schrägkugellager
Die Betriebstemperatur╳ Temperatur, die sich während des Betriebes an der Maschine der Reibstelle, z. B. Lagerstelle einstellt. der Lager ist begrenzt durch:
die Maßstabilität der Lagerringe und Wälzkörper
den Käfig
den Schmierstoff
die Dichtungen.
Mögliche Betriebstemperaturen für einreihige Schrägkugellager ➤ Tabelle 1.
Tabelle 1 Zulässige Temperaturbereiche
Betriebstemperatur
Einreihige Schrägkugellager, offen
Einreihige Schrägkugellager, abgedichtet
mit Stahlblech- oder Messingkäfig
mit Polyamid-käfig PA66
–30 °C bis +150 °C, bei D > 240 mm bis +200 °C
–30 °C bis +120 °C
–30 °C bis +110 °C, begrenzt durch den Schmierstoff╳ Gasförmiger, flüssiger, konsistenter, plastischer oder fester Stoff, der Reibung und Verschleiß zwischen zwei Reibkörpern mindert. und Dichtungswerkstoff
Fenster schließen
Betriebstemperatur
Einreihige Schrägkugellager, offen
Einreihige Schrägkugellager, abgedichtet
mit Stahlblech- oder Messingkäfig
mit Polyamid-käfig PA66
–30 °C bis +150 °C, bei D > 240 mm bis +200 °C
–30 °C bis +120 °C
–30 °C bis +110 °C, begrenzt durch den Schmierstoff╳ Gasförmiger, flüssiger, konsistenter, plastischer oder fester Stoff, der Reibung und Verschleiß zwischen zwei Reibkörpern mindert. und Dichtungswerkstoff
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Käfige
✎
Standard sind Massivkäfige aus Messing und PA66 sowie Stahlblechkäfige
Standardkäfige und zusätzliche Käfigausführungen für einreihige Schrägkugellager sind aus Messing, Polyamid oder Stahl ➤ Tabelle 2. Andere Käfige sind auf Anfrage lieferbar. Bei solchen Käfigen können jedoch die Eignung für hohe Drehzahlen und hohe Temperaturen sowie die Tragzahlen von den Angaben für die Lager mit den Standardkäfigen abweichen.
Bei hohen Dauertemperaturen und Anwendungen mit schwierigen Betriebsbedingungen sollten Lager mit Messing- oder Stahlblechkäfig eingesetzt werden. Bestehen Unsicherheiten bezüglich der Käfigeignung, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Axiale Lagerluft, Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. und Vorspannkraft von Lagersätzen mit Universallagern in O- oder X-Anordnung
✎
Gültig für Lagersätze in O- oder X-Anordnung
Werte zu axialer Lagerluft, Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. und Vorspannkraft der Lager in Universalausführung ➤ Tabelle 3. Die Werte der axialen Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. gelten für nicht eingebaute Lagersätze in O‑ oder X‑Anordnung, im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
Darüber hinaus können die Schrägkugellager auch mit anderer Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. geliefert werden. Bitte dazu bei Schaeffler anfragen.
Tabelle 3 Axiale Lagerluft, Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. und Vorspannkraft von Lagersätzen mit Universallagern in O- oder X‑Anordnung für die Toleranzklassen Normal, 6, 5
Bohrungskenn-zahl
Axiale Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. oder Vorspannung des Lagerpaars Nennmaß
Vorspannkraft FV max
μm
N
UA
UB
UO
UL
UL
Lagerreihe
70..-B, 72..-B, 73..-B, 74..-B
70..-B
72..-B
73..-B
74..-B
70..-B
72..-B
73..-B
74..-B
00
22
14
0
-
–3
-
-
-
38
-
-
01
24
15
0
-
–4
–5
-
-
53
82
-
02
24
15
0
-
–4
–5
-
-
62
99
-
03
24
15
0
-
–4
–6
-
-
77
123
-
04
28
16
0
–4
–5
–6
–8
103
103
146
258
05
34
19
0
–4
–4
–6
–8
115
112
200
300
06
34
19
0
–5
–5
–7
–8
141
157
250
365
07
40
22
0
–5
–6
–7
–9
172
208
300
462
08
40
22
0
–5
–6
–8
–10
200
246
385
535
09
44
24
0
-
–6
–9
–10
-
277
462
600
10
44
24
0
-
–6
–10
–10
-
288
535
692
11
46
25
0
-
–7
–10
–11
-
358
600
785
12
46
25
0
-
–7
–10
–11
-
431
692
877
13
46
25
0
-
–8
–11
–12
-
492
785
977
14
50
27
0
-
–8
–11
–12
-
535
877
1 154
15
50
27
0
-
–8
–12
–13
-
523
977
1 154
16
50
27
0
-
–8
–12
–16
-
615
1 077
1 385
17
54
31
0
-
–8
–13
-
-
692
1 154
-
18
54
31
0
-
–9
–13
-
-
815
1 231
-
19
54
31
0
-
–10
–14
-
-
892
1 331
-
20
54
31
0
-
–11
–14
-
-
992
1 485
-
21
58
34
0
-
–11
–14
-
-
1 100
1 538
-
22
58
34
0
-
–12
–15
-
-
1 177
1 723
-
24
58
34
0
-
–12
–16
-
-
1 277
1 923
-
26
60
34
0
-
–12
–17
-
-
1 431
2 115
-
28
60
34
0
-
–12
–17
-
-
1 508
2 308
-
30
60
34
0
-
–13
–18
-
-
1 723
2 500
-
32
60
34
0
-
–13
–18
-
-
1 815
2 769
-
34
70
40
0
-
–14
–19
-
-
2 038
3 115
-
Fenster schließen
Bohrungskenn-zahl
Axiale Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. oder Vorspannung des Lagerpaars Nennmaß
Vorspannkraft FV max
μm
N
UA
UB
UO
UL
UL
Lagerreihe
70..-B, 72..-B, 73..-B, 74..-B
70..-B
72..-B
73..-B
74..-B
70..-B
72..-B
73..-B
74..-B
00
22
14
0
-
–3
-
-
-
38
-
-
01
24
15
0
-
–4
–5
-
-
53
82
-
02
24
15
0
-
–4
–5
-
-
62
99
-
03
24
15
0
-
–4
–6
-
-
77
123
-
04
28
16
0
–4
–5
–6
–8
103
103
146
258
05
34
19
0
–4
–4
–6
–8
115
112
200
300
06
34
19
0
–5
–5
–7
–8
141
157
250
365
07
40
22
0
–5
–6
–7
–9
172
208
300
462
08
40
22
0
–5
–6
–8
–10
200
246
385
535
09
44
24
0
-
–6
–9
–10
-
277
462
600
10
44
24
0
-
–6
–10
–10
-
288
535
692
11
46
25
0
-
–7
–10
–11
-
358
600
785
12
46
25
0
-
–7
–10
–11
-
431
692
877
13
46
25
0
-
–8
–11
–12
-
492
785
977
14
50
27
0
-
–8
–11
–12
-
535
877
1 154
15
50
27
0
-
–8
–12
–13
-
523
977
1 154
16
50
27
0
-
–8
–12
–16
-
615
1 077
1 385
17
54
31
0
-
–8
–13
-
-
692
1 154
-
18
54
31
0
-
–9
–13
-
-
815
1 231
-
19
54
31
0
-
–10
–14
-
-
892
1 331
-
20
54
31
0
-
–11
–14
-
-
992
1 485
-
21
58
34
0
-
–11
–14
-
-
1 100
1 538
-
22
58
34
0
-
–12
–15
-
-
1 177
1 723
-
24
58
34
0
-
–12
–16
-
-
1 277
1 923
-
26
60
34
0
-
–12
–17
-
-
1 431
2 115
-
28
60
34
0
-
–12
–17
-
-
1 508
2 308
-
30
60
34
0
-
–13
–18
-
-
1 723
2 500
-
32
60
34
0
-
–13
–18
-
-
1 815
2 769
-
34
70
40
0
-
–14
–19
-
-
2 038
3 115
-
______
UA =
Lager mit geringer Axialluft UB =
Lager mit geringerer Axialluft╳ Das Maß bei nicht eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. als UA UO =
Lager spielfrei bei O- und X-Anordnung UL =
Lager leicht vorgespannt
✎
Toleranzen zu Axialluft╳ Das Maß bei nicht eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. und Vorspannung
Toleranzen zu axialer Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. und Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. von Lagersätzen mit Universallager in O- und X-Anordnung╳ Stützlager-Anordnung mit zueinander gerichteten Drucklinien.➤ Tabelle 4.
Tabelle 4 Toleranzen zur axialen Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. und zur Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. von Lagersätzen mit Universallagern in O- oder X‑Anordnung
Bohrungskennzahl
Toleranzen
μm
Lagerreihe
70..-B, 72..-B
73..-B
74..-B
Toleranzklasse
Normal, 6
5
Normal, 6
5
Normal, 6
5
00 bis 07
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
08 bis 09
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
+12 0
+10 0
10 bis 11
+8 0
+6 0
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
12 bis 34
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
Fenster schließen
Bohrungskennzahl
Toleranzen
μm
Lagerreihe
70..-B, 72..-B
73..-B
74..-B
Toleranzklasse
Normal, 6
5
Normal, 6
5
Normal, 6
5
00 bis 07
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
08 bis 09
+8 0
+6 0
+8 0
+6 0
+12 0
+10 0
10 bis 11
+8 0
+6 0
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
12 bis 34
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
+12 0
+10 0
Abmessungen, Toleranzen
Abmessungsnormen
Die Hauptabmessungen der Schrägkugellager in der Grundausführung entsprechen DIN 628-1:2008 und ISO 12044:2014. Nennmaße der Schrägkugellager ➤ Maßtabelle.
Kantenabstände
Die Grenzmaße für Kantenabstände entsprechen DIN 620‑6:2004. Übersicht und Grenzwerte
➤ Abschnitt. Nennmaß des Kantenabstands ➤ Maßtabelle.
Toleranzen
Die Toleranzen╳ Siehe auch Laufgenauigkeit Maßgenauigkeit für die Maß- und Laufgenauigkeit╳ Gemessen als Rundlauf und Planlauf, ergibt sich aus den Maß-, Form- und Lagetoleranzen beim bewegten Lager, definiert nach DIN. der einreihigen Schrägkugellager entsprechen der Toleranzklasse Normal nach ISO 492:2014. Toleranzwerte nach ISO 492➤ Tabelle .
Toleranzen bei Lagern in Universalausführung
Schrägkugellager der Universalausführung UA, UB, UO und UL gibt es außer in der Toleranzklasse Normal (kein Nachsetzzeichen╳ Ergänzt das Kurzzeichen besteht aus Buchstaben und Ziffern, verschlüsselt sind darin zum Beispiel die Varianten einer Baureihe. für die Toleranz) auf Anfrage auch in der Toleranzklasse 5 und teilweise in Toleranzklasse6. Toleranzwerte nach ISO 492➤ Tabelle bis ➤ Tabelle . Das Toleranz-Nachsetzzeichen für Lager der Universalausführung in der Toleranzklasse 5 ist dann:
P5‑UA, P5‑UB, P5‑UO, P5‑UL.
Die Bohrungen der Lager in Universalausführung aller Toleranzklassen sind einheitlich nach Toleranzklasse 5 toleriert (ohne besonderes Nachsetzzeichen). Die Lagerbreite für Universallager ist nach ISO 492:2014 toleriert. Die Breitentoleranzen zeigt ➤ Tabelle 5.
Tabelle 5 Toleranz der Ringbreite bei Lagern in Universalausführung
Nenndurchmesser der Bohrung
Breitenabweichung
d
tΔBs
mm
μm
Lager in Toleranzklasse
Normal, 6
5
über
bis
U
L
U
L
-
50
0
–250
0
–250
50
80
0
–380
0
–250
80
120
0
–380
0
–380
120
180
0
–500
0
–380
180
315
0
–500
0
–500
Fenster schließen
Nenndurchmesser der Bohrung
Breitenabweichung
d
tΔBs
mm
μm
Lager in Toleranzklasse
Normal, 6
5
über
bis
U
L
U
L
-
50
0
–250
0
–250
50
80
0
–380
0
–250
80
120
0
–380
0
–380
120
180
0
–500
0
–380
180
315
0
–500
0
–500
______
Toleranzsymbole ➤ Tabelle U = Oberes Grenzabmaß L = Unteres Grenzabmaß
Nachsetzzeichen
Die Bedeutung der in diesem Kapitel verwendeten Nachsetzzeichen╳ Ergänzt das Kurzzeichen besteht aus Buchstaben und Ziffern, verschlüsselt sind darin zum Beispiel die Varianten einer Baureihe.➤ Tabelle 6 sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.
Massivkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66
P5
Lager in der Toleranzklasse 5
Sonderausführung, auf Anfrage
2RS
beidseitig berührende Dichtung╳ auch "schleifende Dichtung" Pressen sich an die Gleitfläche an, haben ein von Anpreßdruck und Schmierungszustand abhängiges Reibmoment und erzeugen Wärme, verschleißen im Laufe der Zeit. (Lippendichtung)
Standard
UA
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine geringe Axialluft
UB
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine geringere Axialluft╳ Das Maß bei nicht eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. als bei UA
UH
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine starke Vorspannung
auf Anfrage
UL
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine leichte Vorspannung
Standard
UM
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine mittlere Vorspannung
auf Anfrage
UO
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar ist bei O- und X-Anordnung spielfrei
Standard
XL
X-life-Lager, abhängig von der Bohrungskennzahl╳ Kurzzeichen für den Lagebohrungsdurchmesser d, nach DIN 623 genormt. und der Lagerbauform
Massivkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66
P5
Lager in der Toleranzklasse 5
Sonderausführung, auf Anfrage
2RS
beidseitig berührende Dichtung╳ auch "schleifende Dichtung" Pressen sich an die Gleitfläche an, haben ein von Anpreßdruck und Schmierungszustand abhängiges Reibmoment und erzeugen Wärme, verschleißen im Laufe der Zeit. (Lippendichtung)
Standard
UA
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine geringe Axialluft
UB
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine geringere Axialluft╳ Das Maß bei nicht eingebauten Lagern, um das sich die Lagerringe in axialer Richtung von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. als bei UA
UH
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine starke Vorspannung
auf Anfrage
UL
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine leichte Vorspannung
Standard
UM
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar hat bei O- und X-Anordnung eine mittlere Vorspannung
auf Anfrage
UO
Universalausführung für paarweisen Einbau, Lagerpaar ist bei O- und X-Anordnung spielfrei
Standard
XL
X-life-Lager, abhängig von der Bohrungskennzahl╳ Kurzzeichen für den Lagebohrungsdurchmesser d, nach DIN 623 genormt. und der Lagerbauform
Standard
Aufbau der Lagerbezeichnung
✎
Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegtem Schema. Beispiele ➤ Bild 9 und ➤ Bild 10. Für die Bildung der Kurzzeichen╳ Bezeichnung eines Lagers mit Buchstaben und Ziffern, verschlüsselt sind darin zum Beispiel Baureihe: Maßreihe oder Größenkennziffer, Bohrungsdurchmesser, Ausführung und Angaben, wie Corrotect-Beschichtung oder Länge der Führungsschiene. gilt DIN 623-1➤ Bild.
Bild 9 Einreihiges Schrägkugellager der Grundausführung: Aufbau des Kurzzeichens
Bild 10 Einreihiges Schrägkugellager in Universalausführung: Aufbau des Kurzzeichens
Die zur Dimensionierung dynamisch beanspruchter Lager verwendete Lebensdauer-Grundgleichung L = (Cr/P)p setzt eine Belastung╳ Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.
Siehe Druckfläche konstanter Größe und Richtung voraus. Bei Radiallagern ist das eine rein radiale Belastung Fr. Ist dies gegeben, wird in die Lebensdauergleichung für P direkt die Lagerbelastung Fr eingesetzt (P = Fr).
✎
P ist eine Ersatzkraft bei kombinierter Belastung╳ Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.
Siehe Druckfläche und bei verschiedenen Lastfällen
Trifft diese Bedingung nicht zu, muss zur Lebensdauerberechnung zunächst eine konstante Radialkraft bestimmt werden, die (was die Lebensdauer╳ Siehe nominelle Lebensdauer betrifft) eine gleichwertige Beanspruchung╳ An einem Bauteil einzeln oder vereint auftretende mechanische, mechanisch-thermische, mechanisch-chemische sowie tribologische Anforderung. darstellt. Diese Kraft wird dynamische äquivalente╳ Siehe Statisch äquivalente Belastung Lagerbelastung P genannt.
✎
Fa/Fr ≦ 1,14 oder Fa/Fr > 1,14
Die Berechnung von P hängt vom Belastungsverhältnis Fa/Fr und dem Faktor 1,14 ab.
✎
Tandem-Anordnung
Für dynamisch beanspruchte Einzellager und Lagerpaare in Tandem-Anordnung gelten ➤ Formel 1 und ➤ Formel 2.
Resultierende Axialkraft ➤ Tabelle 7. Zur Berechnung von Fa sind die Angaben im Abschnitt „Ermittlung der inneren resultierenden Axialkraft Fa für Einzellager und für Lager in Tandem-Anordnung“ zu berücksichtigen ➤ Link .
✎
Lagerpaare in O- oder X‑Anordnung
Für dynamisch beanspruchte Lagerpaare in O- oder X-Anordnung╳ Stützlager-Anordnung mit zueinander gerichteten Drucklinien. gelten ➤ Formel 3 und ➤ Formel 4.
Ermittlung der inneren resultierenden Axialkraft Fa für Einzellager und für Lager in Tandem-Anordnung
✎
Formeln zur Berechnung der inneren resultierenden Axialkraft Fa
Einreihige Schrägkugellager übertragen radiale Kräfte schräg zur Lagerachse von einer Laufbahn auf die andere. Bei einer Welle, die mit zwei einreihigen Schrägkugellagern gleicher oder unterschiedlicher Größe abgestützt wird, führt die radiale Belastung╳ Eine unter dem Lastwinkel b = 0° angreifende Kraft. von Lager A durch die Neigung der Laufbahnen (α ≠ 0°) deshalb zu einer axialen Belastung╳ Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.
Siehe Druckfläche von Lager B. Ebenso wirkt sich die radiale Belastung╳ Eine unter dem Lastwinkel b = 0° angreifende Kraft. des Lagers B in einer axialen Belastung╳ Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.
Siehe Druckfläche von Lager A aus; äußere Kräfte derartiger Lagersysteme ➤ Bild 11 und ➤ Bild 12. Diese innere resultierende Axialkraft Fa muss bei der Berechnung der dynamischen äquivalenten Lagerbelastung P berücksichtigt werden. Formeln zur Berechnung der resultierenden Axialkraft Fa➤ Tabelle 7. Die Tabelle zeigt, wie groß die resultierende Axialkraft – das ist die Summe bzw. Differenz von innerer und äußerer Axialkraft – bei Lagerungen nach ➤ Bild 11 und ➤ Bild 12 ist. Für die Tabelle gilt: Das Lager, auf das die äußere Axialkraft Ka gerichtet ist, wird mit A bezeichnet, das Gegenlager mit B.
✎
Voraussetzungen zur Berechnung
Lager A wird radial mit FrA, Lager B radial mit FrB belastet ➤ Bild 11 und ➤ Bild 12. FrA und FrB greifen in den Druckmittelpunkten der Lager an (Maß a in den Produkttabellen) und werden immer als positiv angesehen. Die Lager sind spielfrei, jedoch ohne Vorspannung.
Tabelle 7 Ermittlung der inneren resultierenden Axialkraft Fa
Fall
Belastungsverhältnis
Äußere Axialkraft
Resultierende Axialkraft Fa
Lager A
Lager B
1
Ka ≧ 0
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
2
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
3
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
Fenster schließen
Fall
Belastungsverhältnis
Äußere Axialkraft
Resultierende Axialkraft Fa
Lager A
Lager B
1
Ka ≧ 0
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
2
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
3
Fa wird rechnerisch nicht berücksichtigt
______
Fa =
Innere resultierende Axialkraft, die bei der Berechnung der dynamischen äquivalenten Lagerbelastung P einzusetzen ist. YA = YB = 0,57
Bild 11 Angestellte Lagerung mit zwei einreihigen Schrägkugellagern in O‑Anordnung, äußere Kräfte
Ka =
Äußere Axialkraft, die auf das Lager wirkt FrA =
Radiale Belastung, Lager A FrB =
Radiale Belastung, Lager B
Bild 12 Angestellte Lagerung mit zwei einreihigen Schrägkugellagern in X‑Anordnung, äußere Kräfte
Ka =
Äußere Axialkraft, die auf das Lager wirkt FrA =
Radiale Belastung, Lager A FrB =
Radiale Belastung, Lager B
Beispiel zur Ermittlung der inneren resultierenden Axialkraft Fa
✎
Lagerung einer Ritzelwelle
Für die Lagerung einer Ritzelwelle sind einreihige Schrägkugellager vorgesehen ➤ Bild 13. Die Lagerung soll angestellt und in O-Anordnung╳ Lageranordnung, bei der die Drucklinien trapezförmig (O-förmig) angeordnet sind. ausgeführt werden. Zur Berechnung der nominellen Lebensdauer╳ Siehe nominelle Lebensdauer ist die dynamische äquivalente╳ Siehe Statisch äquivalente Belastung Lagerbelastung P zu ermitteln.
Bei einer Lagerung mit zwei Einzellagern ist die resultierende Axialkraft Fa zu berücksichtigen
Lager A nimmt die äußere Axialkraft Ka auf. Da es sich hier um eine angestellte Lagerung╳ Stützlagerung in X- oder O-Anordnung mit eingestelltem Spiel oder Vorspannung. mit zwei Einzellagern handelt, muss bei der Lagerberechnung die innere resultierende Axialkraft Fa des Lagersystems nach ➤ Tabelle 7 berücksichtigt werden. Für beide Schrägkugellager gilt YA = YB = 0,57. Belastungen ➤ Bild 13.
Mit ➤ Formel 9 die innere resultierende Axialkraft Fa für Lager A ermitteln. Es gelten die Berechnungen nach ➤ Tabelle 8, Fall 2.
Formel 9 Innere resultierende Axialkraft
Formel 10
✎
Wert Fa zur Berechnung von P einsetzen
Zur Berechnung der dynamischen äquivalenten Lagerbelastung P wird dann für Lager A der ermittelte Wert für Fa in ➤ Formel 2 eingesetzt, da Fa/FrA > 1,14 ist (8,45 kN/7,30 kN > 1,14).
Um Schlupfschäden zu vermeiden, ist eine radiale Mindestbelastung von P > C0r/100 notwendig
Damit zwischen den Kontaktpartnern kein Schlupf auftritt, müssen die Schrägkugellager stets ausreichend hoch belastet sein. Erfahrungsgemäß ist dazu eine radiale Mindestbelastung in der Größenordnung von P > C0r/100 erforderlich. In den meisten Fällen ist die Radiallast allerdings durch das Gewicht der gelagerten Teile und die äußeren Kräfte schon höher als die erforderliche Mindestbelastung.
Ist die radiale Mindestbelastung niedriger als oben angegeben, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Gestaltung der Lagerung
✎
Lagerringe auf ganzem Umfang und ganzer Breite abstützen
Damit die Tragfähigkeit der Lager voll genutzt werden kann und so auch die geforderte Lebensdauer╳ Siehe nominelle Lebensdauer erreicht wird, müssen die Lagerringe durch Auflageflächen auf ihrem ganzen Umfang und über die volle Laufbahnbreite fest und gleichmäßig abgestützt werden. Die Abstützung ist als zylindrische Sitzfläche ausführbar. Die Sitz- und Auflageflächen sollen nicht durch Nuten, Bohrungen oder sonstige Ausnehmungen unterbrochen sein. Die Genauigkeit╳ Durch Toleranzen beschriebene Abweichung des Istmaßes vom Nennmaß. Bei Profilschienenführungen parallele Abweichung der Bezugsflächen innerhalb angegebener Toleranzen.
Radiale Befestigung der Lager – Passungsempfehlungen
✎
Für eine sichere radiale Befestigung sind feste Passungen notwendig
Neben der ausreichenden Abstützung der Ringe müssen die Lager auch radial sicher befestigt werden, damit die Lagerringe auf den Gegenstücken unter Last nicht wandern. Das geschieht im Allgemeinen durch feste Passungen zwischen den Lagerringen und den Gegenstücken. Werden die Ringe nicht ausreichend oder fehlerhaft befestigt, kann dies zu schweren Schäden╳ Verlust notwendiger oder erwünschter Eigenschaften eines Gerätes, einer Maschine oder Anlage oder deren Elemente. an den Lagern und angrenzenden Maschinenteilen führen. Bei der Wahl der Passungen sind Einflussgrößen wie Umlaufverhältnisse, die Höhe der Belastung, die Lagerluft, Temperaturverhältnisse, die Ausführung der Gegenstücke und Ein- und Ausbaumöglichkeiten zu berücksichtigen.
Treten stoßartige Belastungen auf, sind feste Passungen (Übergangs- oder Übermaßpassung) notwendig, damit sich die Ringe zu keinem Zeitpunkt lockern. Zu Spiel-, Übergangs- oder Übermaßpassung ➤ Tabelle und ➤ Tabelle .
Bei der Gestaltung der Lagerung sind die folgenden Angaben aus den technischen Grundlagen zu berücksichtigen:
Die Lager müssen auch in axialer Richtung sicher festgelegt sein
Da eine feste Passung allein meist nicht ausreicht, die Lagerringe auf der Welle und in der Gehäusebohrung auch in axialer Richtung sicher festzulegen, muss dies in der Regel durch eine zusätzliche axiale Befestigung bzw. Sicherung erfolgen. Die axiale Fixierung der Lagerringe ist auf die Art der Lageranordnung╳ Anordnung von Lagern, zum Beispiel als Festlager-Festlager, Festlager-Loslager, Stützlager-Stützlager, Loslager-Loslager oder von Stützlagern in Tandem-, O- oder X-Anordnung. abzustimmen. Geeignet sind prinzipiell Wellen- und Gehäuseschultern, Gehäusedeckel, Muttern, Abstandsringe, Sicherungsringe usw. ➤ Bild 11 und ➤ Bild 12.
Maß-, Form- und Laufgenauigkeit╳ Gemessen als Rundlauf und Planlauf, ergibt sich aus den Maß-, Form- und Lagetoleranzen beim bewegten Lager, definiert nach DIN. für die Lagersitze
✎
Für den Wellensitz mindestens IT6, für den Gehäusesitz mindestens IT7 vorsehen
Die Genauigkeit╳ Durch Toleranzen beschriebene Abweichung des Istmaßes vom Nennmaß. Bei Profilschienenführungen parallele Abweichung der Bezugsflächen innerhalb angegebener Toleranzen.
Siehe Laufgenauigkeit Maßgenauigkeit des Lagersitzes auf der Welle und im Gehäuse╳ Siehe Anschlußmaße soll der Genauigkeit╳ Durch Toleranzen beschriebene Abweichung des Istmaßes vom Nennmaß. Bei Profilschienenführungen parallele Abweichung der Bezugsflächen innerhalb angegebener Toleranzen.
Siehe Laufgenauigkeit Maßgenauigkeit des eingesetzten Lagers entsprechen. Bei einreihigen Schrägkugellagern mit der Toleranzklasse Normal soll der Wellensitz mindestens dem Grundtoleranzgrad IT6, der Gehäusesitz mindestens IT7 entsprechen; bei der Toleranzklasse 6 soll der Wellensitz mindestens IT5, der Gehäusesitz IT6 entsprechen. Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitzflächen ➤ Tabelle 9, Toleranzen t1 bis t3 entsprechend
➤ Bild. Zahlenwerte für die IT-Qualitäten ➤ Tabelle 10.
Tabelle 9 Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitzflächen
Toleranzklasse der Lager
Lagersitz-- fläche
Grundtoleranzgrade nach ISO 286-1 (IT-Qualitäten)
nach ISO 492
nach DIN 620
Durchmesser- toleranz
Rundheits- toleranz
Parallelitäts- toleranz
Gesamt- planlauf-- toleranz der Anlage- schulter
t1
t2
t3
Normal
PN(P0)
Welle
IT6(IT5)
Umfangslast IT4/2
Umfangslast IT4/2
IT4
Punktlast IT5/2
Punktlast IT5/2
Gehäuse
IT7(IT6)
Umfangslast IT5/2
Umfangslast IT5/2
IT5
Punktlast IT6/2
Punktlast IT6/2
6
P6
Welle
IT5
Umfangslast IT3/2
Umfangslast IT3/2
IT3
Punktlast IT4/2
Punktlast IT4/2
Gehäuse
IT6
Umfangslast IT4/2
Umfangslast IT4/2
IT4
Punktlast IT5/2
Punktlast IT5/2
Fenster schließen
Toleranzklasse der Lager
Lagersitz-- fläche
Grundtoleranzgrade nach ISO 286-1 (IT-Qualitäten)
nach ISO 492
nach DIN 620
Durchmesser- toleranz
Rundheits- toleranz
Parallelitäts- toleranz
Gesamt- planlauf-- toleranz der Anlage- schulter
t1
t2
t3
Normal
PN(P0)
Welle
IT6(IT5)
Umfangslast IT4/2
Umfangslast IT4/2
IT4
Punktlast IT5/2
Punktlast IT5/2
Gehäuse
IT7(IT6)
Umfangslast IT5/2
Umfangslast IT5/2
IT5
Punktlast IT6/2
Punktlast IT6/2
6
P6
Welle
IT5
Umfangslast IT3/2
Umfangslast IT3/2
IT3
Punktlast IT4/2
Punktlast IT4/2
Gehäuse
IT6
Umfangslast IT4/2
Umfangslast IT4/2
IT4
Punktlast IT5/2
Punktlast IT5/2
Tabelle 10 Zahlenwerte für ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
IT-Qualität
Nennmaß in mm
über
3
6
10
18
30
50
80
120
bis
6
10
18
30
50
80
120
180
Werte in μm
IT3
2,5
2,5
3
4
4
5
6
8
IT4
4
4
5
6
7
8
10
12
IT5
5
6
8
9
11
13
15
18
IT6
8
9
11
13
16
19
22
25
IT7
12
15
18
21
25
30
35
40
Fenster schließen
IT-Qualität
Nennmaß in mm
über
3
6
10
18
30
50
80
120
bis
6
10
18
30
50
80
120
180
Werte in μm
IT3
2,5
2,5
3
4
4
5
6
8
IT4
4
4
5
6
7
8
10
12
IT5
5
6
8
9
11
13
15
18
IT6
8
9
11
13
16
19
22
25
IT7
12
15
18
21
25
30
35
40
Rauheit zylindrischer Lagersitze
✎
Ra darf nicht zu groß sein
Die Rauheit╳ Regelmäßig oder unregelmäßig wiederkehrende Abweichung zu einem geometrisch idealen Profil. der Lagersitze ist auf die Toleranzklasse der Lager abzustimmen. Der Mittenrauwert Ra darf nicht zu groß werden, damit der Übermaßverlust in Grenzen bleibt. Die Wellen müssen geschliffen, die Bohrungen feingedreht werden. Richtwerte in Abhängigkeit von der IT‑Qualität der Lagersitzflächen ➤ Tabelle 11.
Tabelle 11 Rauheitswerte für zylindrische Lagersitzflächen – Richtwerte
Nenndurchmesser des Lagersitzes d (D)
empfohlener Mittenrauwert für geschliffene Lagersitze Ramax
mm
μm
Durchmessertoleranz (IT-Qualität)
über
bis
IT7
IT6
IT5
IT4
-
80
1,6
0,8
0,4
0,2
80
500
1,6
1,6
0,8
0,4
Fenster schließen
Nenndurchmesser des Lagersitzes d (D)
empfohlener Mittenrauwert für geschliffene Lagersitze Ramax
mm
μm
Durchmessertoleranz (IT-Qualität)
über
bis
IT7
IT6
IT5
IT4
-
80
1,6
0,8
0,4
0,2
80
500
1,6
1,6
0,8
0,4
Anschlussmaße für die Anlageflächen der Lagerringe
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Die Anlageflächen für die Ringe müssen ausreichend hoch sein
Die Anschlussmaße von Wellen- und Gehäuseschultern, Abstandsringen usw. müssen sicherstellen, dass die Anlageflächen für die Lagerringe ausreichend hoch sind. Sie müssen jedoch auch zuverlässig verhindern, dass umlaufende Teile des Lagers feststehende Teile streifen. Bewährte Anschlussmaße für die Radien und die Durchmesser der Anlageschultern ➤ Maßtabelle. Diese Maße sind Grenzmaße (Größt- oder Kleinstmaße); sie dürfen nicht über- oder unterschritten werden.
Werden einreihige Schrägkugellager in Tandem-Anordnung eingebaut, ist auf eine ausreichende Überdeckung der sich berührenden Außenring-Stirnflächen zu achten. Im Zweifel bitte bei Schaeffler rückfragen.
Anstellen der Lager
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Einzellager immer gegen ein zweites Lager anstellen
Einreihige Schrägkugellager müssen immer zusammen mit einem zweiten Lager oder als Lagersatz verwendet werden ➤ Bild 14. Werden zwei einzelne einreihige Schrägkugellager eingebaut, dann müssen diese so gegeneinander angestellt werden, bis die erforderliche Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. oder das gewünschte Spiel erreicht ist.
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Anstellung so wählen, dass die volle Funktion und Betriebssicherheit der Lager gewährleistet ist
Die richtige Anstellung╳ Positionierung von Stützlagern zueinander mit Vorspannung, zum Beispiel durch Mutter und Gewinde. der Lager beeinflusst die Funktion und Betriebssicherheit der Lagerung wesentlich. Ist das Spiel zu groß, wird die Tragfähigkeit der Lager nicht voll genutzt; ist die Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. zu hoch, entstehen durch die stärkeren Reibungsverluste höhere Betriebstemperaturen, die sich wiederum negativ auf die Lebensdauer╳ Siehe nominelle Lebensdauer der Lager auswirken.
Bild 14 Angestellte Lagerung mit zwei einreihigen Schrägkugellagern
Schrägkugellager in X‑Anordnung montiert
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Bei Lagersätzen entfällt das Anstellen
Unmittelbar nebeneinander angeordnete Universallager bzw. zusammengepasste Lager müssen nicht angestellt werden. Das gewünschte Betriebsspiel╳ Bei eingebauten Lagern das Maß, um das sich die Lagerringe in radialer oder axialer Richtung "Axialspiel" von einer Endlage in die andere bis zur spannungsfreien Anlage gegeneinander verschieben lassen. bzw. die geforderte Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. werden hier durch die Wahl der Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. bzw. Vorspannungsklasse in Verbindung mit den geeigneten Wellen- und Gehäusepassungen erreicht. Die richtige Wahl der Lagerluft╳ Bei drehbewegten, nicht eingebauten Lagern: der Betrag der gegenseitigen, spannungsfreien Verschiebung beider Lagerringe in der Lagerebene (radiale Lagerluft) oder in der Lagerachse (axiale Lagerluft). Bei längsbewegten Lagern: der Betrag der Verschiebung des Lagers quer zur Bewegungsrichtung. bzw. Vorspannung╳ Kraft, die sich aus negativem Betriebsspiel oder negativer Lagerluft bei Wälzlagern ergibt. ist bei diesen Lagersätzen deshalb besonders zu beachten.
Ein- und Ausbau
Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Schrägkugellager mit thermischen, hydraulischen oder mechanischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle zu berücksichtigen.
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Lager beim Einbau nicht beschädigen
Einreihige Schrägkugellager sind nicht zerlegbar. Beim Einbau solcher Lager müssen die Montagekräfte immer am festgepassten Lagerring angreifen.
Schaeffler-Montagehandbuch
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Wälzlager sehr sorgfältig behandeln
Wälzlager sind vielfach bewährte Präzisions-Maschinenelemente zur Gestaltung wirtschaftlicher, zuverlässiger und betriebssicherer Lagerungen. Damit diese Produkte ihre Funktion einwandfrei erfüllen und die vorgesehene Gebrauchsdauer╳ Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen. ohne Beeinträchtigung erreichen, müssen sie sorgfältig behandelt werden.
Das Schaeffler-Montagehandbuch MH 1 informiert umfassend über die sachgemäße Lagerung, Montage, Demontage und Wartung╳ Pflegen und Schmieren von Geräten und Maschinen. rotatorischer Wälzlager╳ Einbau- oder anschlußfertiges, oft genormtes Maschinenelement zur Übertragung von Bewegungen, Kräften und Kippmomenten, bei sehr gutem Wirkungsgrad. Wälzlager bestehen aus Wälzkörpern, Käfigen, Laufbahnen auf Ringen, Schienen oder Wagen und Schmierstoff und gegebenenfalls Abdichtungen und Zubehör.http://www.schaeffler.de/std/1B68. Daneben enthält es Angaben, die der Konstrukteur für den Ein‑ und Ausbau und die Wartung╳ Pflegen und Schmieren von Geräten und Maschinen. der Lager schon bei der Gestaltung der Lagerstelle beachten muss. Das Buch liefert Schaeffler auf Anfrage.
Rechtshinweis zur Datenaktualität
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Die Weiterentwicklung der Produkte kann auch zu technischen Änderungen an Katalogprodukten führen
Im Mittelpunkt des Interesses von Schaeffler stehen die Optimierung und die Weiterentwicklung seiner Produkte und die Zufriedenheit seiner Kunden. Damit Sie sich als Kunde bestmöglich über diesen Fortschritt und den aktuellen technischen Stand der Produkte informieren können, veröffentlichen wir Produktänderungen gegenüber der gedruckten Ausgabe in unserem elektronischen Produktkatalog.
Änderungen der Angaben und Darstellungen dieses Katalogs behalten wir uns daher vor. Dieser Katalog gibt den Stand bei Drucklegung wieder. Neuere Veröffentlichungen unsererseits (in Printmedien oder digital) gehen automatisch diesem Katalog vor, soweit sie dasselbe Thema betreffen. Bitte prüfen Sie daher stets über unseren elektronischen Produktkatalog, ob aktuellere Informationen oder Änderungshinweise für Ihr gewünschtes Produkt verfügbar sind.
Weiterführende Informationen
Bei der Auslegung einer Lagerung sind neben den Angaben in diesem Kapitel auch folgende Kapitel in den technischen Grundlagen zu beachten:
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