Kugellager: Rolle, Typen und Auswahltipps

Was ist ein Kugellager?

Ein Kugellager ist ein System, das aus zwei Ringen (einem inneren und einem äußeren), einem Käfig und Stahl- oder Keramikkugeln innerhalb des Käfigs besteht.

Sie wurden entwickelt, um die Reibung zu reduzieren und die Bewegung und Rotation zwischen zwei verschiedenen Teilen zu erleichtern. Kugellager sind überall zu finden: in Alltagsgegenständen (Fahrräder, Waschmaschinen), in Motorfahrzeugen, aber auch in hochmodernen Industrieanlagen wie Turbinen oder Windturbinen.

Es kann an eine breite Palette von Situationen und Bedingungen angepasst werden, von hohen Geschwindigkeiten und Temperaturen bis hin zu anspruchsvollen sanitären Bedingungen.

Dank seines Designs kann er sowohl für radiale Lasten (senkrecht zur Achse) als auch für axiale Lasten (in der Achse) verwendet werden und ist so konstruiert, dass er Stöße absorbieren kann.

Diese Lager werden durch die ISO 15 Norm geregelt, die insbesondere ihre Abmessungen festlegt. Hersteller wie SKF, FAG, NSK, NTN oder Timken müssen daher sicherstellen, dass sie miteinander kompatibel sind.

Warum sind Kugellager so wichtig?

Ein Kugellager erfüllt eine Aufgabe, die kein anderes mechanisches Teil erfüllen kann, und bietet zahlreiche Vorteile:

• Vielseitigkeit: geeignet für eine Vielzahl von Anwendungen (Industrie, Automotive, Landwirtschaft, Haushaltsgeräte).

• Geringe Reibung: Ihr Design begrenzt Energieverluste und ermöglicht Drehgeschwindigkeiten von über 100.000 rpm bei bestimmten Keramikmodellen.

• Haltbarkeit: Aus Spezialsteinen, Edelstahl oder Keramik gefertigt, erreichen einige Lager bei ordnungsgemäßer Wartung eine Lebensdauer von mehreren Millionen Stunden.

• Große Auswahl: Ein- oder doppelreihige Lager, 2RS- oder ZZ-Dichtungen, Hochtemperaturlager, Keramikhybride... es gibt eine Lösung für jede Anwendung.

Die wichtigsten Typen von Kugellagern

123Roulement bietet Ihnen verschiedene Typen von Kugellagern an:

• Single row: die Standardversion, die Sie auf unseren Skateboards und Fahrrädern finden, aber auch in verschiedenen Arten von Motoren oder Getrieben, sie sind wirtschaftlich und vielseitig.

• Double-row: bietet eine höhere radiale Tragfähigkeit als die Single-row-Version und findet sich in Land- und Baumaschinen.

• Kugelgelenk: wurde entwickelt, um Schaftfehlstellungen zu kompensieren. Sie hat einen langen Schaft und wird für Baugruppen verwendet, die Flexibilität erfordern.

• Kugeldrehlager: Sie sind in der Regel aus Stahl gefertigt und werden in vielen Industriemaschinen verwendet.
  Kugeldrehlager sind ausschließlich für die Aufnahme von Axiallasten (in der Achse) konzipiert und sind nicht resistent gegen Radiallasten. Sie werden hauptsächlich für leichte bis mittlere Belastungen verwendet.
  Es gibt zwei verschiedene Arten von Lagern: einseitig wirkende und doppelseitig wirkende.
  Sie sind einfach zu installieren und zu warten.

• Keramiklager: Es gibt zwei Arten von Keramiklagern: den Vollkeramiktyp, bei dem alle Lagerkomponenten aus Keramik bestehen, und den Hybridtyp, bei dem nur die Kugeln aus diesem Material bestehen.
  Sie sind für Anwendungen konzipiert, bei denen elektrische Isolierung und hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind.
  Keramiklager bieten Vorteile wie geringe Reibung, hohe Präzision und Beständigkeit gegen Verschleiß und Korrosion.

• Hochtemperaturlager: Diese Lager wurden entwickelt, um hohen Temperaturen standzuhalten und können in Umgebungen von 180°C bis 330°C eingesetzt werden, während ein Standardlager in der Regel 120°C nicht überschreitet. Sie sind daher für anspruchsvolle Sektoren unerlässlich.
  Diese Lager werden in der Stahl-, Keramik- und Papierindustrie sowie für Überkopf-Förderer und Industriefans verwendet.
  Hochtemperaturlager sind in der Regel 6000 6200 oder 6300 Series Lager.

• Kugelgelagerte Rollenlager: Sie wurden entwickelt, um lineare oder rotarische Bewegungen zu erleichtern, während sie gleichzeitig Lasten tragen. Es gibt wieder zwei Arten von Rollen: einreihig und doppelreihig.
  Sie kombinieren verschiedene Vorteile wie hohe Tragfähigkeit, erhöhte Präzision und Stabilität sowie geringe Reibung.

👉 Diese verschiedenen Varianten machen es möglich, das Lager an die spezifischen Einschränkungen jedes Sektors anzupassen: Last, Geschwindigkeit, Temperatur oder Umgebung.

Wie wählt man das richtige Kugellager?

Um das richtige Kugellager auszuwählen, müssen Sie eine Reihe von Faktoren berücksichtigen, nicht nur das Lager selbst, sondern auch die Umgebung, in der es eingesetzt werden soll.

Um das richtige Modell auszuwählen, müssen Sie mehrere Schlüsselparameter berücksichtigen:

• Last: Wird sie radial, axial oder beides sein? Abhängig von der Last werden Sie sich eher für ein Drehlager für eine axiale Last oder ein doppeltes Kugellager für eine radiale Last entscheiden.

• Standardisierte Abmessungen: Innendurchmesser (Bohrung), Außendurchmesser, Breite. Bearings sind mit einem breiten Spektrum dieser Abmessungen erhältlich.
  Für kleine Abmessungen sind 608 Lager (8 x 22 x 7 mm) weit verbreitet, vor allem beim Skateboarding und Rollerblading. Für Industrie- und Automobilanwendungen, die Sturdy-Teile erfordern, werden Modelle wie 6010 oder 6210 Lager mit Bohrungen bis zu 50 mm bevorzugt.

• Betriebsbedingungen und Umgebung: Die Wahl des Lagers hängt von den Bedingungen ab, unter denen es eingesetzt werden soll und den Anforderungen, die es erfüllt.
  Die erforderliche Drehgeschwindigkeit, die Betriebstemperatur oder die Exposition gegenüber Staub und Feuchtigkeit sind entscheidende Faktoren bei der Wahl Ihres Kugellagers.
  Die Wahl des richtigen Lagers beeinflusst die Leistung und die Lebensdauer des Lagers.

• sealing:

  • Z → Metallflansche nur auf einer Seite.

    ZZ → Metallflansche auf beiden Seiten, besser geeignet für trockene, saubere Umgebungen.

    RS, LU, DU, RSR → Gummidichtung nur auf einer Seite.

    2RS, LLU, DDU, 2HRS → Gummidichtungen auf beiden Seiten für verbesserten Schutz gegen Wasser und Staub.

    💡 Expertentipp: Um die Lebensdauer Ihrer Lager zu verlängern, sorgen Sie für regelmäßige Schmierung und verwenden Sie Schmierstoffe, die den Bedingungen entsprechen (hohe Geschwindigkeit, hohe Hitze, feuchte Umgebung).

Wesentliche Referenzen und Spezialsortimente

Zusätzlich zu den großen Kugellagerfamilien gibt es einige Modelle, die sich durch ihre fast universelle Präsenz in einer breiten Palette von Ausrüstungen auszeichnen. Diese sogenannten "Standard"-Referenzen sind oft das erste, was unsere Kunden suchen, da sie sowohl Industriemaschinen als auch alltägliche Anwendungen ausstatten.

Sie umfassen :

• Das 608 Lager , dessen standardisierte Abmessungen und Qualitäts-/Preisverhältnis es zum beliebtesten Kugellager machen. Es wird in einer breiten Palette von Anwendungen verwendet, von Skateboard-Rädern bis hin zu Industriemaschinen und Elektromotoren. Das Kugellager 608 ist in einer breiten Palette von Marken und mit verschiedenen Arten von Dichtungen, Radialdichtungen oder Käfigen erhältlich.

• Die Lager 6201, 6202, 6203, 6204 oder 6205 sind echte Klassiker. Sie finden sich in Haushaltsgeräten (Waschmaschinen, Staubsauger), Elektromotoren und Antriebssystemen. Ihre Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit machen sie zur sicheren Wahl für eine breite Palette von Anwendungen.

• Edelstahllager: In Umgebungen, die Feuchtigkeit, Korrosion oder sanitären Anforderungen ausgesetzt sind (Lebensmittelverarbeitung, medizinische und pharmazeutische Industrie), sind Edelstahllager die bevorzugte Wahl.
  Sie bieten eine ausgezeichnete Rostbeständigkeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Leistung.

• NTN-SNR Topline bietet spezielle Baureihen an. Wenn die Bedingungen schwieriger werden - hohe Geschwindigkeiten, verschmutzte Umgebungen oder niedrige Temperaturen - sind NTN-SNR Topline Lager die ideale Alternative.
  Langlebig und zuverlässiger als Standardreihen, reduzieren NTN-SNR Topline Kugellager die Maschinenzeit und verlängern die Lebensdauer von Anlagen und Ausrüstungen.

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  FAQ - All you need to know about ball bearings

  Wie lange ist die Lebensdauer eines Kugellagers?
  Je nach Belastung, Geschwindigkeit und Schmierung kann ein Lager von einigen tausend bis zu mehreren Millionen Stunden halten. Unter idealen Bedingungen kann die Lebensdauer über 100.000 Betriebsstunden betragen.

  Was ist der Unterschied zwischen einem 2RS und einem ZZ Lager?

  Der Unterschied liegt im Material der Dichtungselemente:

  • Ein 2RS Lager hat zwei Gummidichtungen, die ideal für staubige oder dampfige Umgebungen sind.

  • Ein ZZ-Lager hat zwei Metallflansche, die einen leichten Schutz bieten, aber für trockene Umgebungen geeignet sind.

  Wie messe ich ein Lager für den Austausch?
  Drei Messungen sind wesentlich:

  • innendurchmesser (Bohrung),

  • äußerer Durchmesser,

  • breite.

  Diese Daten werden oft direkt auf das Lager geprägt und sind in den Katalogen der Hersteller verfügbar.

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