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Einreihige Zylinderrollen­lager mit Käfig
 

Einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
eignen sich, wenn:

 
 
  • Lagerungen radial sehr hoch belastet werden ➤ Abschnitt
  • neben hohen radialen Kräften auch axiale Belastungen aus einer oder beiden Richtungen von der Lagerstelle aufgenommen werden müssen (Stütz- oder Festlagerfunktion) ➤ Abschnitt
  • Lagerungen sehr steif sein müssen
  • Axialverschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse
    Siehe Anschlußmaße
    zwangfrei im Lager ausgeglichen werden sollen (bei Lagern mit Los- und Stützlagerfunktion) ➤ Abschnitt
  • hohe radiale Belastungen und höhere Drehzahlen auftreten, jedoch die sehr hohe radiale Tragfähigkeit vollrolliger Zylinderrollenlager noch nicht benötigt wird ➤ Abschnitt
  • die Lager für den leichteren Einbau zerlegbar sein sollen (ein Lagerring abgezogen werden kann) ➤ Abschnitt .
 
   

Bild 1
Zylinderrollenlager mit Käfig/ vollrolliges Lager, Vergleich der Drehzahl und Tragfähigkeit

nG =  Grenzdrehzahl
Cr =  Dynamische Tragzahl
SL1923 =  Vollrolliges Zylinderrollenlager
NJ23 =  Zylinderrollenlager mit Käfig

 

imageref_20352475915_All.gif

 
 

Lagerausführung

 
 

Einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
gibt es in der Grundausführung als:

 
   
imageref_18348417035_All.gif   Neben den hier beschriebenen Lagern liefert Schaeffler einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
in weiteren Bauformen, Maßreihen und Abmessungen. Diese Produkte sind z.T. in speziellen Publikationen beschrieben. Bei Bedarf bitte bei Schaeffler anfragen. Größere Katalog­lager ➤ GL 1.
 
 

Lager der Grundausführung – Standardsortiment

Kernmerkmale

 

Einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
gehören zur Gruppe der Radial-­Rollenlager. Im Gegensatz zur Kugel hat die Rolle senkrecht zur Rollenachse eine größere Kontaktfläche. Dadurch kann sie höhere Kräfte übertragen, ist steifer und lässt bei gleicher Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
im Durchmesser kleinere Wälzkörper
Siehe Rollkörper
zu. Die einreihigen Lager bestehen aus massiven Außenringen, Innenringen und Käfigen, die mit einer großen Anzahl von Zylinderrollen
Zylindrische Wälzkörper, durchmesser- und längensortiert und dadurch für die Normalkraftübertragung über die Mantel- und Stirnflächen geeignet (DIN 5 402, T1).

Siehe Wälzkörper
bestückt sind. Die Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
sind endprofiliert; d.h., sie fallen zu den Enden hin seitlich leicht ab. Aufgrund dieses modifizierten Linienkontakts zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen werden schädliche Kantenspannungen vermieden ➤ Bild 2. Bei allen Standardausführ­ungen führt immer mindestens ein Lagerring die Zylinderrollen
Zylindrische Wälzkörper, durchmesser- und längensortiert und dadurch für die Normalkraftübertragung über die Mantel- und Stirnflächen geeignet (DIN 5 402, T1).

Siehe Wälzkörper
zwischen festen Borden. Diese bildet mit dem Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
und den Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
eine Montage­einheit. Der andere Lagerring kann abgezogen werden. Innen- und Außenring lassen sich damit getrennt voneinander einbauen. Beide Ringe können so fest gepasst werden. Lager der Grundausführung werden in vielen verschiedenen Bauformen gefertigt, die sich im Wesentlichen durch die Anordnung der Borde am Innen- und Außenring unterscheiden. Je nach Ausführung werden sie als Los-, Stütz- oder Festlager
Lager, das radiale und beidseitig axiale Kräfte überträgt.
eingesetzt.

 
   

Bild 2
Rollenprofil und Spannungsverteilung

Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Zylindrisches Rollenprofil (hohe Spannungsspitzen)
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Endprofilierte Rolle (ohne Spannungsspitze)
Symbole/00016412_mei_in_0k_0k.gif  Zylindrischer Mittenbereich
Symbole/00016413_mei_in_0k_0k.gif  Bereich der logarithmischen Verjüngung
Symbole/00016414_mei_in_0k_0k.gif  Kantenverrundung

 

imageref_9007203706154635_All.gif

 
 

Bauform NU

Lager mit Loslagerfunktion

 

Bei Lagern der Bauform NU hat der Außenring zwei feste Borde, der Innenring ist bordlos ➤ Bild 3. Dadurch sind Axialverschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse
Siehe Anschlußmaße
in beiden Richtungen innerhalb bestimmter Grenzen möglich. Der Längenausgleich erfolgt während der Drehbewegung zwangfrei im Lager zwischen den Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
und der bordlosen Laufbahn und ist damit praktisch reibungslos. Der maximale axiale Verschiebeweg s ist in den Produkttabellen angegeben. Die Lager werden als Loslager
Lassen als Längs-, Quer- und Kipploslager eine nahezu kraftfreie Verschiebung innerhalb des Lagers zu.
verwendet, d.h. sie können die Welle axial in keiner Richtung führen ➤ Abschnitt . Für den Einsatz als Stützlager
Lager, die radiale und einseitig axiale Kräfte oder nur einseitig axiale Kräfte übertragen.
sind sie mit dem Winkelring HJ kombinierbar ➤ Bild 5.

 
 

Bauform N

Lager mit Loslagerfunktion

 

Zylinderrollenlager der Bauform N haben zwei feste Borde am Innenring, der Außenring ist bordlos ➤ Bild 3. Aufgrund der fehlenden Borde sind ebenfalls Axialverschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse
Siehe Anschlußmaße
innerhalb des Lagers in beiden Richtungen möglich. Der maximale axiale Verschiebeweg s ist in den Produkttabellen angegeben. Lager der Bauform N werden als Loslager
Lassen als Längs-, Quer- und Kipploslager eine nahezu kraftfreie Verschiebung innerhalb des Lagers zu.
verwendet, d.h., sie können die Welle axial in keiner Richtung führen ➤ Abschnitt .

 
   

Bild 3
Einreihige Zylinderrollenlager – Los- oder Stützlager

Fr = Radiale Belastung
Fa = Axiale Belastung
Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NU (Loslager)
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager N (Loslager)
Symbole/00016412_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NU + Winkelring HJ (Stützlager)

 

imageref_20347458059_All.gif

 
 

Bauform NJ

Lager mit Stützlager­funktion

 

Lager der Bauform NJ haben zwei feste Borde am Außenring und einen festen Bord am Innenring ➤ Bild 4. Bei diesen Zylinderrollenlagern sind Axialverschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse
Siehe Anschlußmaße
nur in einer Richtung möglich. Der maximale axiale Verschiebeweg s ist in den Produkttabellen angegeben. Lager der Bauform NJ werden als Stützlager
Lager, die radiale und einseitig axiale Kräfte oder nur einseitig axiale Kräfte übertragen.
verwendet, d.h., sie können die Welle in einer Richtung axial führen ➤ Abschnitt . Stützlager NJ lassen sich mit einem Winkelring HJ zu einer Festlagerlagereinheit kombinieren ➤ Bild 5.

 
 

Bauform NUP

Lager mit Festlager­funktion

 

Zylinderrollenlager der Bauform NUP haben zwei feste Borde am Außenring sowie einen festen Bord und eine lose Bordscheibe am Innenring ➤ Bild 4. Bei diesen Zylinderrollenlagern sind Axialverschiebungen zwischen der Welle und dem Gehäuse
Siehe Anschlußmaße
nicht möglich. Lager der Bauform NUP werden als Festlager
Lager, das radiale und beidseitig axiale Kräfte überträgt.
verwendet, d.h., sie können die Welle in beiden Richtungen axial führen ➤ Abschnitt .

 
   

Bild 4
Einreihige Zylinderrollenlager – Stütz- oder Festlager

Fr =  Radiale Belastung
Fa =  Axiale Belastung
Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NJ (Stützlager)
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NUP (Festlager)

 

imageref_20347460235_All.gif

 
 

Winkelringe

Funktionserweiterung durch Winkelringe

 

Um die Funktion der Zylinderrollenlager NU und NJ zu erweitern, können diese Bauformen mit Winkelringen HJ kombiniert werden ➤ Bild 5. Lager NU übernehmen damit Stützlagerfunktion, Lager NJ in Verbindung mit den Winkelringen Festlagerfunktion ➤ Bild 5.

 
imageref_17757187211_All.gif   Zylinderrollenlager NU dürfen nicht mit zwei Winkelringen eingebaut werden, da dies zu axialen Verspannungen der Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
führen kann.
 
 

Winkelringe können dann vorteilhaft sein, wenn:

 
 
  • bei hoch belasteten Festlagerungen der Innenring eine sehr feste Passung erhält; Lager der Bauform NJ + HJ lassen festere Passungen zu als Lager NUP, die einen verkürzten Innenring und eine lose Bordscheibe haben
  • die Welle axial in einer oder in beiden Richtungen geführt werden muss und Lager NJ oder NUP nicht zur Verfügung stehen
  • die Konstruktion der Lagerung und der Ein- und Ausbau der Lager vereinfacht werden sollen.
 

Ausführung der Winkelringe

 

Die Winkelringe sind aus Wälzlagerstahl gefertigt, gehärtet und geschliffen. Der Planlauf der Seitenflächen entspricht den Normaltoleranzen der passenden Lager. Soweit lieferbar, sind die Winkelringe in den Produkt­tabellen bei den dazugehörigen Lagern gelistet (z.B. Lager NJ206‑E‑TVP2 + Winkelring HJ206‑E). Da die Winkelringe nicht Bestandteil des Lagers sind, müssen diese immer zusammen mit dem Lager bestellt werden ➤ Bild 14.

 
   

Bild 5
Zylinderrollenlager mit Winkelringen – Stütz- oder Festlager

Fr =  Radiale Belastung
Fa =  Axiale Belastung
Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NU + Winkelring HJ (Stützlager)
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrollenlager NJ + Winkelring HJ (Festlager)

 

imageref_20347462411_All.gif

 
 

X-life-Premiumqualität

imageref_19964530187_All.gif   Einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
werden bis zum Außendurch­messer D = 320 mm als X-life-Lager geliefert ➤ Bild 6. Gegenüber vergleichbaren Standard-Zylinderrollenlagern sind diese Lager wesentlich leistungsstärker. Erreicht wird das u.a. durch die geänderte Innenkon­struktion, die optimierte Kontaktgeometrie zwischen den Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
und Laufbahnen, die bessere Oberflächenqualität ➤ Bild 7 und die optimierte Rollenführung und Schmierfilmbildung.
 
   

Bild 6
Zylinderrollenlager in X-life-Ausführung

Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Messingkäfig
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrolle, gehont
Symbole/00016412_mei_in_0k_0k.gif  Außenring, gehont
Symbole/00016413_mei_in_0k_0k.gif  Innenring, gehont

 

imageref_20347464587_All.gif

 
   

Bild 7
Vergleich der Oberflächen­qualitäten

Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Standardoberfläche – eine raue Oberfläche verursacht bei radialer Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
Spannungsspitzen
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  X-life-Oberfläche – eine höhere Oberflächenqualität verringert Spannungsspitzen; das erhöht die Lager-Gebrauchsdauer

 

imageref_20347466763_All.gif

 
 

Vorteile

 

Aus diesen 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 2 und ➤ Bild 8
  • eine höhere Ermüdungsgrenzbelastung
  • eine niedrigere Wärmeentwicklung
    Siehe Betriebstemperatur
    im Lager
  • ein niedriger Schmierstoffverbrauch und dadurch längere Wartungs­intervalle, wenn nachgeschmiert wird
  • eine messbar längere Gebrauchsdauer
    Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen.
    der Lager
  • eine hohe Betriebssicherheit
  • kompakt bauende, umweltfreundliche Lagerungen.
 

Austauschbar mit vergleichbare Standardlagern

 

Da X-life-Zylinderrollenlager die gleichen Abmessungen wie die entsprechenden Standardlager haben, können letztere problemlos gegen die leistungsfähigeren X-life-Lager ausgetauscht werden. Damit sind die großen X-life-Vorteile auch für bereits bestehende Lagerungen mit Standardlagern nutzbar.

 

Niedrigere Betriebs­kosten, höhere Maschinenverfügbarkeit

 

In Summe verbessern diese Vorteile die Gesamtwirtschaftlichkeit der Lagerstelle deutlich und erhöhen damit die Effizienz der Maschine und Anlage nachhaltig.

 

Nachsetzzeichen XL

 

X-life-Zylinderrollenlager haben das Nachsetzzeichen XL im Kurzzeichen ➤ Abschnitt und ➤ Maßtabelle.

 
   

Bild 8
Zylinderrollenlager mit Käfig:
Vergleich der dynamischen Tragzahl Cr mit Lagern ohne X-life-Qualität

Cr =  Radiale dynamische Tragzahl
Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Lager ohne X-life-Qualität
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  X-life-Zylinderrollenlager

 

imageref_20352488203_All.gif

 
 

Anwendungsbereiche

Anwendungsbereiche

 

Aufgrund ihrer besonderen technischen Merkmale eignen sich X-life-­Zylinderrollenlager z.B. sehr gut für Lagerungen in:

 
 
  • der Schwerindustrie (Stahlerzeugung)
  • der Antriebstechnik (Getriebebau)
  • Arbeits- und Baumaschinen
  • Windturbinen (Getriebeanwendungen).
 
imageref_17757210635_All.gif   X-life steht für eine hohe Produkt-Leistungsdichte und damit für einen besonders großen Kundennutzen.  
 

Belastbarkeit

 
 

Abhängig von der Bauform nehmen einreihige Zylinderrollenlager neben sehr hohen radialen Kräften auch ein- oder beidseitig hohe axiale Belastungen auf:

 
 
  • Die Bauformen N und NU sind nur radial belastbar. Werden NU-Lager  mit einem Winkelring kombiniert, sind diese auch einseitig axial belastbar ➤ Bild 3.
  • Die Bauform NJ ist radial und einseitig axial belastbar. Wird diese Bauform mit einem Winkelring kombiniert, kann sie beidseitig axial belastet werden ➤ Bild 5.
  • Die Bauform NUP ist radial und beidseitig axial belastbar.
 

Verstärkter Rollensatz bei der Variante E

 

Lager mit dem Nachsetzzeichen E haben einen verstärkten Rollensatz und sind so für höchste Tragfähigkeit ausgelegt.

 
 

Höhere axiale Tragfähigkeit bei Lagern mit torusballiger Rollenstirn

An den Bordanlauf- und Rollenstirnflächen tritt weder Verschleiß
Ungewollte Änderung der Maße und/oder Oberflächen an Werkstoffen durch Reibungskräfte.
noch Ermüdung
Gefügeveränderung mit Abblätterung der Oberfläche als äußeres Merkmal, hervorgerufen durch eine große Anzahl von Überrollungen unter Belastung.
auf

 

Bei Zylinderrollenlagern mit torusballigen Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
(TB-Ausführung) wurde mit Hilfe neuer Berechnungs- und Fertigungsmethoden die axiale Trag­fähigkeit deutlich verbessert. Eine spezielle Krümmung der Rollenstirn­flächen ermöglicht optimale Berührungsverhältnisse zwischen den Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
und Borden ➤ Bild 9. Dadurch werden axiale Flächenpressungen am Bord deutlich minimiert und ein tragfähigerer Schmierfilm
Trennende Schicht zwischen Gleit- oder Wälzpartnern.
wird aufgebaut. Liegen Standard-Betriebsbedingungen vor, werden dadurch Verschleiß
Ungewollte Änderung der Maße und/oder Oberflächen an Werkstoffen durch Reibungskräfte.
und Ermüdung
Gefügeveränderung mit Abblätterung der Oberfläche als äußeres Merkmal, hervorgerufen durch eine große Anzahl von Überrollungen unter Belastung.
an den Bordanlauf- und Rollenstirnflächen vollständig verhindert. Zusätzlich verringert sich das Reibmoment um bis zu 50%. Damit stellt sich im Betrieb eine deutlich niedrigere Lagertemperatur ein. Lager in torusballiger Ausführung sind lieferbar ab einem Bohrungsdurchmesser von d = 170 mm ➤ Maßtabelle.

 
   

Bild 9
Kontaktgeometrie Rollenstirnfläche/Bordfläche – modifizierte Rollenstirnflächen

Symbole/00016410_mei_in_0k_0k.gif  Zylinderrolle mit Innenring
Symbole/00016411_mei_in_0k_0k.gif  Detail (keine maßstäbliche Darstellung)
Symbole/00016412_mei_in_0k_0k.gif  Rollenstirn
Symbole/00016413_mei_in_0k_0k.gif  Bord

 

imageref_22351627915_All.gif

 
 

Belastungsverhältnis Fa/Fr

Verhältnis Fa/Fr ≦ 0,4 bzw. 0,6

 

Die Lager nehmen über die Borde am Innen- und/oder Außenring einseitig axiale Belastungen auf ➤ Bild 10. Damit sie störungsfrei laufen (ein Verkippen der Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
vermieden wird), müssen sie bei axialer Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
gleichzeitig immer auch radial belastet werden. Das Verhältnis Fa/Fr soll dabei den Wert 0,4 nicht überschreiten. Bei Lagern mit torusförmiger Rollenstirn (TB‑Ausführung) sind Werte bis 0,6 zulässig.

 
imageref_17757187211_All.gif   Eine ständige axiale Belastung
Eine in Achsrichtung, also unter 90°, wirkende Kraft.
ohne gleichzeitige radiale Belastung
Eine unter dem Lastwinkel b = 0° angreifende Kraft.
ist nicht zulässig.
 
 

Zulässige axiale Belastung

 

Axiale Belastungen werden über die Lagerborde und die Rollenstirn­flächen übertragen ➤ Bild 4. Die axiale Belastbarkeit des Lagers hängt damit im Wesentlichen ab von:

 
   
   

Bild 10
Kraftfluss bei axialer Belastung – Stützlager NJ


 

imageref_20352498059_All.gif

 
 

Berechnung der zulässigen axialen Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
Zylinderrollen
Zylindrische Wälzkörper, durchmesser- und längensortiert und dadurch für die Normalkraftübertragung über die Mantel- und Stirnflächen geeignet (DIN 5 402, T1).

Siehe Wälzkörper
mit herkömmlicher Rollenstirn

Lager mit Standard-Rollenstirn

 

Aus der hydrodynamischen Tragfähigkeit des Kontaktes lässt sich die zulässige Axialbelastung Fa per berechnen ➤ Formel 1.

 

Formel 1
Zulässige axiale Belastung – Lager in Standard-Ausführung
 
imageref_20895919499_All.gif

Legende

 
Fa per
 N
Zulässige, dauerhaft wirkende axiale Belastung. Um eine unzulässig hohe Erwärmung im Lager zu vermeiden, darf Fa per nicht überschritten werden
Fa max
 N
Maximale, dauerhaft wirkende axiale Belastung
Eine in Achsrichtung, also unter 90°, wirkende Kraft.
hinsichtlich Bordbruch. Um unzulässig hohe Pressungen in den Kontaktflächen zu vermeiden, darf Fa max nicht überschritten werden
kS
Vom Schmierverfahren
Zuführen von Schmierstoff zu den Reibstellen.

Siehe Schmierstoff
abhängiger Beiwert ➤ Tabelle 1. Der Beiwert berücksichtigt das Schmierverfahren
Zuführen von Schmierstoff zu den Reibstellen.

Siehe Schmierstoff
des Lagers. Je besser die Schmierung
Verminderung von Reibung und Verschleiß durch Schmierstoff.

Siehe auch
Schmierverfahren
Schmierungszustand
Umlaufschmierung
Schmierungstechnik
Dauerschmierung
hydrodynamische Schmierung
Schmierstoff-Wechselfrist
Schmierstoffwechsel
Schmierstoff
Schmierpaste
Schmieröl
Schmiermittel
Schmierfette
Schmieren
Schmierfilm
Schmieranlage
und besonders die Wärmeabfuhr sind, desto höher ist die zulässige Axiallast
kB
Von der Baureihe des Lagers abhängiger Beiwert ➤ Tabelle 2
dM
 mm
Mittlerer Lagerdurchmesser dM = (D + d)/2 ➤ Maßtabelle
n
 min–1
Betriebsdrehzahl.
 
   
Tabelle 1
Beiwert kS
 

Schmierverfahren
Beiwert
kS
von
bis
minimale Wärmeabfuhr, Tropfölschmierung, Ölnebelschmierung, geringe Betriebsviskosität (ν < 0,5 · ν1)
7,5
10
wenig Wärmeabfuhr, Ölsumpfschmierung, Spritzölschmierung, geringer Öldurchsatz
10
15
gute Wärmeabfuhr, Ölumlaufschmierung (Druckölschmierung)
12
18
sehr gute Wärmeabfuhr, Ölumlaufschmierung bei Rückkühlung des Öls, hohe Betriebsviskosität (ν > 2 · ν1)
16
24

 
imageref_17757187211_All.gif   Voraussetzung für diese kS-Werte ist eine Betriebsviskosität des Schmierstoffs von mindestens der Bezugsviskosität ν1 nach DIN ISO 281:2010.  
imageref_17757201419_All.gif   Es sollten additivierte Schmieröle
Schmieröl ohne besondere Wirkstoffe. Erhältlich als Destillat oder Raffinat. Übliche Gruppierung:
- leichtes Maschinenöl, ISO VG 32
- mittelschweres Maschinenöl, IVS VG 68
- schweres Maschinenöl, ISO VG 100, 150 und 220.
verwendet werden, z.B. CLP (DIN 51517) und HLP (DIN 51524) der ISO-VG-Klassen 32 bis 460 sowie ATF-Öle (DIN 51502) und Getriebeöle
Siehe Getriebe-Schmieröl
(DIN 51512) der SAE-Viskositätsklassen 75W bis 140W.
 
 

   
Tabelle 2
Lagerbeiwert kB
 

Baureihe
Beiwert
kB
NJ2..-E, NJ22..-E, NUP2..-E, NUP22..-E
15
NJ3..-E, NJ23..-E, NUP3..-E, NUP23..-E
20
NJ4
22

 
 

Berechnung der zulässigen axialen Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
Zylinderrollen
Zylindrische Wälzkörper, durchmesser- und längensortiert und dadurch für die Normalkraftübertragung über die Mantel- und Stirnflächen geeignet (DIN 5 402, T1).

Siehe Wälzkörper
mit torusförmiger Rollenstirn

Höhere Axiallasten möglich

 

Für Lager mit torusförmiger Rollenstirn sind um 50% höhere Axiallasten zulässig ➤ Formel 2.

 

Formel 2
Zulässige axiale Belastung – Lager in TB-Ausführung
 
imageref_20897364363_All.gif

 

Berechnung der maximal zulässigen Axiallast

imageref_17757187211_All.gif   Aus der Bordfestigkeit und der Sicherheit gegen Verschleiß
Ungewollte Änderung der Maße und/oder Oberflächen an Werkstoffen durch Reibungskräfte.
errechnet sich für Lager mit Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
in Standard- bzw. TB-Ausführung die maximal zulässige Axiallast Fa max ➤ Formel 3. Diese darf nicht überschritten werden, auch wenn Fa per höhere Werte liefert ➤ Formel 4.
 
 


Formel 3
Maximale Eine in Achsrichtung, also unter 90°, wirkende Kraft. – Lager in Standard- und TB-Ausführung
 
imageref_9007203347529355_All.gif


Formel 4
Zulässige Axialbelastung
 
imageref_18014402602262667_All.gif

 

Axiale Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
bei Wellendurchbiegung

Zulässige Axiallast bei Wellendurchbiegung bis 2′

 

Bei starker Durchbiegung der Welle drückt der Wellenabsatz auf den Innenringbord. In Kombination mit der wirkenden Axiallast kann dies zu einer hohen Wechselbeanspruchung der Innenringborde führen. Bei einer Wellendurchbiegung bis 2′ lässt sich die zulässige Axiallast abschätzen ➤ Formel 5.

 
imageref_18348417035_All.gif   Bei stärkeren Verkippungen ist eine gesonderte Festigkeitsanalyse notwendig. Dazu bitte bei Schaeffler anfragen.  
 


Formel 5
Axiale Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.Siehe Druckfläche bei Schiefstellung
 
imageref_952717451_All.gif

Legende

 
Fas
 N
Zulässige axiale Belastung
Eine in Achsrichtung, also unter 90°, wirkende Kraft.
bei Schiefstellung.
 
 

Ausgleich von Winkelfehlern

 

Winkelabweichungen sind Schiefstellungen zwischen dem Innen- und Außenring

 

Die mögliche Schiefstellung
Siehe Fluchtungsfehler
zwischen dem Innen- und Außenring wird durch die innere Lagerkonstruktion, das Betriebsspiel, die auf das Lager wirkenden Kräften usw. beeinflusst. Aufgrund dieser komplexen Zusammenhänge können hier keine allgemein gültigen, absoluten Werte angegeben werden. Schiefstellungen (Winkelabweichungen) zwischen dem Innen- und Außenring wirken sich im Allgemeinen jedoch immer auf das Laufgeräusch und die Gebrauchsdauer
Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen.
der Lager aus.

 
 

Die zulässigen Richtwerte, bei deren Einhaltung erfahrungsgemäß keine signifikante Minderung der Gebrauchsdauer
Unter Gebrauchsdauer wird die tatsächlich erreichte Lebensdauer verstanden. Die Gebrauchsdauer kann von der errechneten Lebensdauer abweichen.
eintritt, betragen:

 
 
  • 4′ für die Reihen 10, 19, 2, 3, 4
  • 3′ für die Reihen 22, 23.
 
 

Die angegebenen Werte gelten für:

 
 
  • Lagerungen mit statischer Schiefstellung
    Siehe Fluchtungsfehler
    (gleichbleibende Lage der Wellen- und Gehäusesachse)
  • Lager, die axial keine Führungsfunktion übernehmen müssen
  • niedrig belastete Lager (mit C0r/P ≧ 5).
 
imageref_18348417035_All.gif   Eine Überprüfung mit dem Berechnungsprogramm
Siehe INA-EDV-Programm
BEARINX wird grund­sätzlich empfohlen. Bestehen Unsicherheiten bezüglich der möglichen Schiefstellung, bitte bei Schaeffler rückfragen.
 
 

Schmierung

 

Öl- oder Fettschmierung

 

Einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
sind nicht befettet. Sie müssen mit Öl oder Fett
Siehe
Schmierstoff
Fettöle
Fettpatrone
Schmierfrist
Fettsäure
geschmiert werden.

 

Verträglichkeit mit Kunststoffkäfigen

 

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.

 
imageref_18348417035_All.gif   Bestehen Unsicherheiten darüber, ob der gewählte Schmierstoff
Gasförmiger, flüssiger, konsistenter, plastischer oder fester Stoff, der Reibung und Verschleiß zwischen zwei Reibkörpern mindert.
für die Anwendung geeignet ist, bitte bei Schaeffler bzw. beim Schmierstoffhersteller rückfragen.
 

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

 
 

Die Lager sind nicht abgedichtet; d.h. die Abdichtung
Siehe Dichtungen
der Lagerstelle muss in der Anschlusskonstruktion erfolgen. Diese muss zuverlässig verhindern, dass:

 
 
  • Feuchtigkeit und Verunreinigungen in das Lager gelangen
  • Schmierstoff aus dem Lager austritt.
 
 

Drehzahlen

 
 

In den Produkttabellen sind für die meisten Lager zwei Drehzahlen angegeben ➤ Maßtabelle:

 
 
  • die kinematische Grenzdrehzahl nG
  • die thermische Bezugsdrehzahl
    Lagerspezifisches Merkmal für einheitlich definierte Bezugsbedingungen:
    - mittlere Lagertemperatur am äußeren Laggering dL = 70°C
    - Umgebungstemperatur dA = 20°C
    - Belastung P = 0,005 Co
    - Wärmestrom im Lagersitz
    - Viskosität des Schmierstoffes nB
    nϑr.
 
 

Grenzdrehzahlen

imageref_17757187211_All.gif   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.  
 

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.

 
 

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.

 
imageref_17757187211_All.gif   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 11
Schaeffler Geräuschindex für einreihige Zylinderrollenlager mit Käfig

SGI =  Schaeffler Geräuschindex
C0 =  Statische Tragzahl

 

imageref_23602466699_All.gif

 
 

Temperaturbereich

 
 

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 Zylinderrollen
  • den Käfig
  • den Schmierstoff.
 
 

 

Mögliche Betriebstemperaturen der einreihigen Zylinderrollenlager ➤ Tabelle 3.

 
   
Tabelle 3
Zulässige Temperaturbereiche
 

Betriebs­temperatur
Einreihige Zylinderrollenlager
mit Polyamidkäfig PA66
mit Messing- oder Stahlblechkäfig
imageref_19988082955_All.gif
   
–30 °C bis +120 °C
–30 °C bis +150 °C
Bei Dauerbetriebstemperaturen
über +120 °C bitte rückfragen

 
imageref_18348417035_All.gif   Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.  
 

Käfige

 
 

Der richtige Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
für jeden Zweck

Standardwerkstoffe sind Kunststoff, Messing und Stahl

 

Etwa zwei Drittel der Schaeffler-Zylinderrollenlager werden mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
geliefert. Für Standardanwendungen kommen als Käfigmaterial im wesentlichen Kunststoff, Messing und Stahlblech zum Einsatz. Aus diesen drei Werkstoffen wird eine Vielzahl von Käfigbauformen und -größen konstruiert. Damit steht – entsprechend den Einsatzbedingungen – immer das passende Lager zur Verfügung. Für Zylinderrollenlager, die nach DIN 5412 genormt sind, gibt es vier Standardkäfige zur Auswahl. Eine Zusammenfassung der unterschiedlichen Käfigeigenschaften und ihre Eignung für bestimmte Anwendungen zeigt ➤ Tabelle 4.

 

Kunststoffkäfig TVP2

 

Der vielseitig einsetzbare Kunststoffkäfig TVP2 ist der Standardkäfig für Lager bis zum mittleren Lagerdurchmesser ➤ Tabelle 5. Gegenüber Metall­käfigen hat er eine Reihe an Vorteilen: geringes Gewicht, niedrige Lauf­geräusche durch eine gute Dämpfung, hohe Elastizität, gute tribologische Eigenschaften gegenüber den Stahlwälzkörpern, sehr gute Notlaufeigenschaften. Damit ist dieser Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
für Anwendungen eine gute Wahl, die einen Kunststoffkäfig zulassen. Aufgrund der umfangreichen positiven Eigenschaften sind solche Kunststoffkäfige mittlerweile in vielen Millionen Lagern und Anwendungen im Einsatz.

 

Zweiteiliger Messingmassivkäfig M1

 

Ein Klassiker unter den Messingkäfigen ist der zweiteilige, stegvernietete Messingkäfig M1 ➤ Tabelle 5. Er besteht aus einem sogenannten Käfigkamm und dem Käfigdeckel. Die Käfigteile werden durch Warmnieten verbunden, wobei der Nietzapfen in den Käfigkamm integriert ist.

 

Einteiliger, gefräster Messingkäfig MPAX/MPBX

 

Der Messingkäfig MPAX bzw. MPBX ist für höhere Beanspruchungen vorgesehen, zum Beispiel für die hohen Drehzahlen und Radialbeschleunigungen bei Planetenradlagerungen ➤ Tabelle 4. Die optimierte Taschen­geometrie und das minimierte Gewicht ermöglichen eine geringere Lauftemperatur im Vergleich zu vergleichbaren Messingkäfigen. Die Käfige unterscheiden sich durch die Art der Bordführung. Der MPAX ist am Außenringbord geführt, der MPBX ist am Innenringbord geführt.

 

Stahlblechkäfig JP3

 

Für Anwendungen, die eine erhöhte Temperaturbeständigkeit, gute Schmierung
Verminderung von Reibung und Verschleiß durch Schmierstoff.

Siehe auch
Schmierverfahren
Schmierungszustand
Umlaufschmierung
Schmierungstechnik
Dauerschmierung
hydrodynamische Schmierung
Schmierstoff-Wechselfrist
Schmierstoffwechsel
Schmierstoff
Schmierpaste
Schmieröl
Schmiermittel
Schmierfette
Schmieren
Schmierfilm
Schmieranlage
und hohe Formstabilität des Käfigs erfordern, ist ein Lager mit Stahlblechkäfig häufig am wirtschaftlichsten ➤ Tabelle 4. Mit Hilfe weiterentwickelter Fertigungstechnologien wurde die Geometrie der Stege und damit der Rollenanlauf am Käfigsteg deutlich verbessert. Damit einher geht eine günstige Oberflächenstruktur, die sich positiv auf die Schmierfilmbildung auswirkt.

 
 

   
Tabelle 4
Käfig, Käfigeigenschaften, Eignung
 

Kriterien
Käfig
TVP2
M1
JP3
MPAX
MPBX

 

 

 

 

 
große Wälzkörperanzahl
+
+
+
+
+
hohe radiale Käfigsteifigkeit

+++
+
+++
+++
geringes Gewicht
+++

+


guter Notlauf (Schadensfall)

+++
+
+++
+++
Geräuscharmut
+++
+
+
+
+
hohe Führungs­normalbeschleunigung
+
+
+
+++
+++
starke Schwingungen
+
+
+
+++
+++
Nachschmierbarkeit


+++
+
+
Fett-/Ölverträglichkeit

+
+++
+
+
Einsatztemperaturen > 120 °C

+
+++
+
+
große Temperaturschwankungen

+
+++
+
+

 
 
______
+++ =  sehr gut geeignet
+ =  geeignet
– =  weniger geeignet
 

Standard sind Massiv­käfige aus Messing und Polyamid PA66

 

Standardkäfige zeigt ➤ Tabelle 5. Die Käfigausführung hängt von der Lagerreihe und der Bohrungskennzahl
Kurzzeichen für den Lagebohrungsdurchmesser d, nach DIN 623 genormt.
ab. Andere Käfigausführungen 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.

 
imageref_18348417035_All.gif   Bei hohen Dauertemperaturen und Anwendungen mit schwierigen Betriebsbedingungen sollten Lager mit Messingkäfig eingesetzt werden. Bestehen Unsicherheiten bezüglich der Käfigeignung, bitte bei Schaeffler rückfragen.  
 

   
Tabelle 5
Käfig, Käfignachsetzzeichen, Bohrungskennzahl
 

Lagerreihe
Massivkäfig aus Polyamid PA66
Massivkäfig aus Messing
TVP2
M1
Standard
Standard
Bohrungskennzahl
NU10
- ab 05
NU19
- ab 92
NU2..-E, NJ2..-E, NUP2..-E
bis 26
ab 28
NU3..-E, NJ3..-E, NUP3..-E
bis 28
ab 30
NU4, NJ4
- alle
NU22..-E, NJ22..-E
bis 26
ab 28
NU23..-E, NJ23..-E
bis 22
ab 24
N2..-E
bis 20, 22 bis 26
21, ab 28
N3..-E
bis 16
ab 17
NUP22..-E
bis 26
ab 28
NUP23..-E
bis 22
ab 24

 
 

Lagerluft

 
 

Radiale Lagerluft

Standard ist CN

 

Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
werden serienmäßig mit der radialen Lagerluft CN (normal) gefertigt ➤ Tabelle 6. CN wird im 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.
nicht angegeben.

 
imageref_18348417035_All.gif   Darüber hinaus sind bestimmte Abmessungen auf Anfrage auch mit der größeren Lagerluft C3, C4 und C5 lieferbar ➤ Tabelle 6.  
imageref_17757201419_All.gif   Die Werte der radialen 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.
entsprechen DIN 620-4:2004 (ISO 5753‑1:2009) ➤ Tabelle 6. Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
 
 

   
Tabelle 6
Radiale 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.
von einreihigen Zylinderrollenlagern mit Käfig
 

Nenndurchmesser der Bohrung
Radiale Lagerluft
d
CN
(Group N)
C3
(Group 3)
C4
(Group 4)
C5
(Group 5)
mm
μm
μm
μm
μm
über
bis
min.
max.
min.
max.
min.
max.
min.
max.
- 24
20
45
35
60
50
75
65
90
24
30
20
45
35
60
50
75
70
95
30
40
25
50
45
70
60
85
80
105
40
50
30
60
50
80
70
100
98
125
50
65
40
70
60
90
80
110
110
140
65
80
40
75
65
100
90
125
130
165
80
100
50
85
75
110
105
140
155
190
100
120
50
90
85
125
125
165
180
220
120
140
60
105
100
145
145
190
200
245
140
160
70
120
115
165
165
215
225
275
160
180
75
125
120
170
170
220
250
300
180
200
90
145
140
195
195
250
275
330
200
225
105
165
160
220
220
280
305
365
225
250
110
175
170
235
235
300
330
395
250
280
125
195
190
260
260
330
370
440
280
315
130
205
200
275
275
350
410
485
315
355
145
225
225
305
305
385
455
535
355
400
190
280
280
370
370
460
510
600
400
450
210
310
310
410
410
510
565
665
450
500
220
330
330
440
440
550
625
735
500
560
240
360
360
480
480
600
690
810
560
630
260
380
380
500
500
620
780
900
630
710
285
425
425
565
565
705
865
1005

 
 

Abmessungen, Toleranzen

 
 

Abmessungsnormen

imageref_17757201419_All.gif   Die Hauptabmessungen der Zylinderrollenlager entsprechen ISO 15:2017 (DIN 616:2000 und DIN 5412‑1:2005).  
  Die Hauptabmessungen der Winkelringe HJ entsprechen ISO 246:1995 (DIN 5412‑1:2005).  
 

Kantenabstände

imageref_17757201419_All.gif   Die Grenzmaße für Kantenabstände entsprechen DIN 620‑6:2004. Übersicht und Grenzwerte   ➤ Abschnitt. Nennmaß des Kantenabstands ➤ Maßtabelle.  
 

Toleranzen

imageref_17757201419_All.gif   Die Maßtoleranzen der Zylinderrollenlager entsprechen der Toleranzklasse Normal, die Lauftoleranz der Toleranzklasse 6 nach ISO 492:2014. Toleranzwerte nach ISO 492 ➤ Tabelle .  
 

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.
zeigt ➤ Tabelle 7 sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.

 
   
Tabelle 7
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung
 

Nachsetz­zeichen
Bedeutung der Nachsetzzeichen
C3
Radialluft C3 (größer als normal)
auf Anfrage
C4
Radialluft C4 (größer als C3)
C5
Radialluft C5 (größer als C4)
E
verstärkte Lagerausführung
Standard
EX
verstärkte Lagerausführung,
Konstruktion geändert entsprechend Norm (Teile von diesen Lagern dürfen nicht gegen Teile gleich großer Lager der bisherigen Ausführung E ausgetauscht werden)
JP3
Stahlblechfensterkäfig, einteilig, rollengeführt
auf Anfrage
J30P
brüniert (Durotect B)
MPAX
Massivkäfig aus Messing, einteilig,
bordgeführt am Außenring
MPBX
Massivkäfig aus Messing, einteilig,
bordgeführt am Innenring
M1
Massivkäfig aus Messing, zweiteilig,
rollengeführt
Standard
M1A
Massivkäfig aus Messing, zweiteilig,
bordgeführt am Außenring
auf Anfrage
M1B
Massivkäfig aus Messing, zweiteilig,
bordgeführt am Innenring
TB
Lager mit erhöhter axialer Belastbarkeit
(torusballige Ausführung)
Standard,
je nach Lagergröße
TVP2
Massiv-Fensterkäfig
aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66
Standard
XL
X-life-Lager

 
 

Aufbau der Lagerbezeichnung

 

Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung

 

Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegten Schema. Beispiele ➤ Bild 12 bis ➤ Bild 14. 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 12
Einreihiges Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
– Lager mit Loslagerfunktion: Aufbau des Kurzzeichens


 

imageref_20347734539_de.gif

 
   

Bild 13
Einreihiges Zylinderrollenlager mit Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
– Lager mit Stützlager­funktion: Aufbau des Kurzzeichens


 

imageref_20347736715_de.gif

 
   

Bild 14
Einreihiges Zylinderrollenlager mit Käfig, Bauform NJ mit Winkelring – Lager mit Festlagerfunktion: Aufbau des Kurzzeichens


 

imageref_20347738891_de.gif

 
 

Dimensionierung

 
 

Dynamische äquivalente
Siehe Statisch äquivalente Belastung
Lagerbelastung

P = Fr bei rein radialer Belastung
Last, die zum Beispiel von einer Reibstelle zu tragen ist. Auch Beanspruchung aus Druck und/oder Wärme.

Siehe Druckfläche
konstanter Größe und Richtung

 

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 die Lagerbelastung Fr eingesetzt (P = Fr).

 
 

Zylinderrollenlager mit Loslagerfunktion

P = Fr

 

Loslager können nur radiale Belastungen aufnehmen. Für diese Lager gilt ➤ Formel 6.

 

Formel 6
Dynamische Siehe Statisch äquivalente Belastung Belastung
 
imageref_9007199294669579_All.gif

 

Zylinderrollenlager mit Stütz- oder Festlagerfunktion

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 die oben beschriebene Bedingung nicht zu – d.h., außer der Radialkraft Fr wirkt auch eine Axialkraft Fa –, dann 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 ≦ e oder Fa/Fr > e

 

Die Berechnung von P hängt vom Belastungsverhältnis Fa/Fr und den Berechnungsfaktoren e und Y ab ➤ Formel 7 und ➤ Formel 8.

 

Formel 7
Dynamische Siehe Statisch äquivalente Belastung Belastung
 
imageref_19670284299_All.gif


Formel 8
Dynamische Siehe Statisch äquivalente Belastung Belastung
 
imageref_20339725195_All.gif

Legende

 
P
 N
Dynamische äquivalente
Siehe Statisch äquivalente Belastung
Lagerbelastung
Fr
 N
Radiale Belastung
Fa
 N
Axiale Belastung
e, Y
Faktoren ➤ Tabelle 8.
 
   
Tabelle 8
Faktoren e und Y
 

Lagerreihe
Berechnungsfaktoren
e
Y
NJ2, NUP2, NJ3, NUP3, NJ4
0,2
0,6
NJ22, NUP22, NJ23, NUP23
0,3
0,4

 
 

Statische äquivalente
Siehe Statisch äquivalente Belastung
Lagerbelastung

P0 = F0r

 

Werden die Zylinderrollenlager statisch belastet, gilt ➤ Formel 9.

 

Formel 9
Statische Siehe Statisch äquivalente Belastung Belastung
 
imageref_9007199294671243_All.gif

Legende

 
P0
 N
Statische äquivalente
Siehe Statisch äquivalente Belastung
Lagerbelastung
F0r
 N
Größte auftretende radiale Belastung
Eine unter dem Lastwinkel b = 0° angreifende Kraft.
(Maximalbelastung).
 
 

Statische Tragsicherheit

S0 = C0/P0

 

Neben der nominellen Lebensdauer L (L10h) ist immer auch die statische Tragsicherheit S0 zu überprüfen ➤ Formel 10.

 

Formel 10
Statische Tragsicherheit
 
imageref_27021597814984331_All.gif

Legende

 
S0
Statische Tragsicherheit
C0
 N
Statische Tragzahl
P0
 N
Statische äquivalente
Siehe Statisch äquivalente Belastung
Lagerbelastung.
 
 

Mindestbelastung

 

Um Schlupfschäden zu vermeiden, ist bei Dauer­betrieb eine radiale Mindestbelastung von P > C0r/60 notwendig

 

Damit zwischen den Kontaktpartnern kein Schlupf auftritt, müssen die Zylinderrollenlager radial stets ausreichend hoch belastet sein. Für Dauerbetrieb
Betriebszeit-Richtwert zur Dimensionierung dynamisch beanspruchter Wälzlager.
ist dazu erfahrungsgemäß eine radiale Mindestbelastung in der Größenordnung von P > C0r/60 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.

 
imageref_18348417035_All.gif   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 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.

Siehe
Laufgenauigkeit
Maßgenauigkeit
der Gegenstücke muss bestimmten Anforderungen entsprechen ➤ Tabelle 9 bis ➤ Tabelle 12.

 
 

Radiale Befestigung

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.

 
imageref_17757187211_All.gif   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:

 
   
 

Axiale Befestigung

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 fest-zulegen, 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, Spann- und Abziehhülsen usw. Beispiel ➤ Bild 15.

 
 

Maß-, Form- und Laufgenauigkeit
Gemessen als Rundlauf und Planlauf, ergibt sich aus den Maß-, Form- und Lagetoleranzen beim bewegten Lager, definiert nach DIN.
für zylindrische 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 zylindrischen 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 Zylinderrollenlagern 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 mindestens IT6 entsprechen. Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitz­flächen ➤ Tabelle 9, Toleranzen
Siehe auch
Laufgenauigkeit
Maßgenauigkeit
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

 
   
Tabelle 10
Zahlenwerte für ISO-Grund­toleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
 

IT-Qualität
Nennmaß in mm
über
10
18
30
50
80
120
bis
18
30
50
80
120
180
Werte in μm
IT3
  3
4
4
5
6
8
IT4
  5
6
7
8
10
12
IT5
  8
9
11
13
15
18
IT6
  11
13
16
19
22
25
IT7
  18
21
25
30
35
40
Fortsetzung ▼

 
   
Tabelle 11
Zahlenwerte für ISO-Grund­toleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
 

IT-Qualität
Nennmaß in mm
über
180
250
315
400
500
630
bis
250
315
400
500
630
800
Werte in μm
IT3
  10
12
13
15
16
18
IT4
  14
16
18
20
22
25
IT5
  20
23
25
27
32
36
IT6
  29
32
36
40
44
50
IT7
  46
52
57
63
70
80
Fortsetzung ▲

 
 

Rauheit zylindrischer Lagersitzflächen

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 12.

 
   
Tabelle 12
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
500
1 250
3,21)
1,6
1,6
0,8

 
 
______
 1    Für den Lagereinbau mit dem Hydraulikverfahren Ra = 1,6 μm nicht über­schreiten.
 
 

Anschlussmaße für die Anlageflächen der Lagerringe

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. Der Übergang von der Lagersitzstelle zur Anlageschulter
Schulter an der Anschlußkonstruktion zur Kraftübertragung und Festlegung von Teilen.
ist mit einer Rundung
Siehe Anschlußmaße
nach DIN 5418:1993 oder einem Freistich nach DIN 509:2006 zu gestalten. Bewährte Anschlussmaße für die Radien und die Durchmesser der Anlageschultern sind in den Produkttabellen angegeben ➤ Bild 15 und ➤ Maßtabelle. Diese Maße sind Grenzmaße (Größt- oder Kleinstmaße); sie dürfen nicht über- oder unterschritten werden.

 

Bordabstützung bei axial belasteten Lagern

 

Axial belastete Borde müssen auf der gesamten Höhe und über den ganzen Umfang abgestützt werden. Die Größe und die Planlaufgenauigkeit der Innenringbord-Anlageflächen sind besonders bei hoch belasteten Zylinderrollenlagern zu beachten, da diese Faktoren auch die Gleich­mäßigkeit der Bordbelastung und die Laufgenauigkeit
Gemessen als Rundlauf und Planlauf, ergibt sich aus den Maß-, Form- und Lagetoleranzen beim bewegten Lager, definiert nach DIN.
der Welle beein­flussen. So können auf die Borde schon bei sehr kleinen Schiefstellungen schädliche Wechselbeanspruchungen wirken. Werden die in den Produkttabellen angegebenen Anschlussmaße eingehalten, können die genannten Probleme sicher vermieden werden ➤ Maßtabelle.

 

Abstützung bei Stützlagern

 

Bei Stützlagern genügt die einseitige Abstützung der Lagerringe an dem Bord, der die Axiallast aufnimmt ➤ Bild 15.

 
   

Bild 15
Abstützung des Innenringbords – Bauform NJ (Stützlager)

dc =  Empfohlene Höhe der Wellenschulter bei axial belastetem Bord
Pfeil =  Kraftfluss

 

imageref_20352503307_All.gif

 
 

Ein- und Ausbau

 
imageref_17757187211_All.gif   Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Zylinderrollenlager mit thermischen, hydraulischen oder mechanischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle zu berücksichtigen.  

Die Lager sind montagefreundlich, da ein Lagerring abgezogen werden kann

 

Der Lagerring mit den zwei festen Borden bildet zusammen mit dem Käfig
Teil eines Wälzlagers, der Wälzkörper voneinander trennt, hält und gegebenenfalls führt.
und den Rollen
Tonnen-, kegel- oder zylinderförmige Wälzkörper
eine Montageeinheit. Der andere Lagerring kann abgezogen werden. Dadurch lassen sich die Lagerteile getrennt voneinander einbauen ➤ Abschnitt . Das vereinfacht den Einbau der Lager besonders dann, wenn beide Lagerringe fest gepasst werden.

 
 

Schaeffler-Montagehandbuch

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.

 
imageref_21602891659_de.gif   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

 

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.

 
imageref_18350433803_All.gif   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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