Inhaltsverzeichnis
Rillenkugellager gibt es ein- und zweireihig.
Einreihige Lager eignen sich besonders, wenn:
Zweireihige Lager kommen für Lagerungen in Frage, bei denen:
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Vergleich von Standard‑Rillenkugellagern mit Lagern der Generation C: Laufgeräusch, Reibmoment C = Lager der Generation C MR = Reibmoment nG = Grenzdrehzahl |
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Ausführungsvarianten
Einreihige Rillenkugellager gibt es als:
Zweireihige Rillenkugellager gibt es als:
Darüber hinaus stehen einreihige Rillenkugellager auf Anfrage in vielen weiteren Ausführungen und Größen sowie für spezielle Anwendungen zur Verfügung. Korrosionsbeständige Lager TPI 64, größere Kataloglager GL 1.
Bewährtes, vielseitig einsetzbares Lager mit hohen Marktanteilen
Einreihige Rillenkugellager sind selbsthaltende Baueinheiten, die zur Gruppe der Radialkugellager gehören. Die massiven Außen- und Innenringe haben tiefe Laufrillen, deren Schultern in der Regel nicht durch Einfüllnuten unterbrochen sind ➤ Bild. Als Standardkäfige werden Massivkäfige aus Polyamid PA66 oder Messing bzw. Blechkäfige aus Stahl oder Messing eingesetzt ➤ Tabelle. Die Lager sind offen oder abgedichtet. Offene Lager, die es auch abgedichtet gibt, können am Außen- und Innenring fertigungsbedingte Eindrehungen für Dicht- oder Deckscheiben haben.
Einreihige Rillenkugellager sind besonders vielseitig verwendbar, im Betrieb unempfindlich, wartungsfreundlich und sehr wirtschaftlich. Aufgrund der großen Vorteile sind sie die weltweit am meisten eingesetzten Wälzlager. Schaeffler fertigt diese Lager deshalb auch in einer Vielzahl von Größen und Ausführungen.
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Einreihige Rillenkugellager, offen oder abgedichtet Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Gen. C = Optimierte Ausführung der Standardlager
Rillenkugellager der Generation C entsprechen in ihrem Aufbau einreihigen Standard-Rillenkugellagern, sind jedoch gezielt optimiert in Bezug auf:
Maßnahmen zur Geräuschreduzierung
Schaeffler hat die Ursachen der Entstehung von Geräuschen bei Rillenkugellagern mit modernsten Verfahren analysiert. Auf der Basis der daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden dann:
Das Ergebnis ist ein verringertes Geräusch bei den Generation-C-Lagern gegenüber vergleichbaren Standard-Rillenkugellagern.
Gen. C = Besonders hohe Dichtwirkung durch neue und verbesserte Dichtungen
Die Qualität der Abdichtung beeinflusst neben der Lebensdauer auch den Wirkungsgrad eines Wälzlagers erheblich. So muss die Dichtung das Laufsystem sicher vor Schmutz, eindringender Feuchtigkeit und Fettverlust schützen, gleichzeitig aber auch sicherstellen, dass trotz hoher Dichtwirkung Gesamtreibmoment und Wärmeentwicklung im Lager niedrig bleiben. Mit den neuen Deckscheiben, berührungsfreien und berührenden Dichtungen der Generation-C-Rillenkugellager (Nachsetzzeichen Z, BRS, HRS, ELS) ist Schaeffler dieser schwierige technische Schritt wirkungsvoll gelungen ➤ Bild und ➤ Bild. Beschreibung der Deckscheiben und Dichtungen ➤ Abschnitt.
Gen. C = Technische und wirtschaftliche Vorteile durch niedrigste Reibung
Elektromotoren, elektrische Maschinen, Waschmaschinen, Ventilatoren und Elektrowerkzeuge sind bevorzugte Einsatzfelder für einreihige Rillenkugellager. Um den Wirkungsgrad dieser Motoren, Maschinen und Werkzeuge weiter zu steigern, muss jedoch im Gegenzug die Verlustleistung der Lagerungen kleiner werden. Die oben genannten Maßnahmen zur Geräuschreduzierung führten u. a. auch zu einer Verringerung der Reibung um ca. 35%. Für den Konstrukteur ergibt sich daraus eine Reihe anwendungsspezifischer Vorteile:
Gen. C = Führend bei einreihigen Rillenkugellagern
Fasst man alle Punkte zusammen, dann bedeutet dies: Lagerstellen mit Rillenkugellagern der Generation C sind neben ihren technischen Vorteilen auch erheblich wirtschaftlicher als Lagerungen mit einreihigen Standard-Rillenkugellagern. Die Generation C ist in den Reihen 60, 62 und 63 lieferbar.
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Einreihige Rillenkugellager, Generation C, offen oder berührungsfreie Dichtungen
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Einreihige Rillenkugellager, Generation C, berührende Dichtungen
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Lagersätze in O-, X- oder Tandem-Anordnung
Reicht die Belastbarkeit eines Einzellagers nicht aus oder soll die Welle mit definiertem Spiel in beiden Richtungen axial geführt werden, gibt es die einreihigen Standard-Rillenkugellager auch als zusammengepasste Lagersätze ➤ Bild.
Da die Lagerpaare anwendungsbezogen zusammengestellt werden, liefert Schaeffler die Lagersätze auf Anfrage.
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Zusammengepasste Lagersätze Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Breites Lieferprogramm
Werden besondere Anforderungen an den Korrosionsschutz gestellt, dann eignen sich korrosionsbeständige Lager. Schaeffler liefert solche Rillenkugellager in offener und abgedichteter Ausführung.
Bei Lagern aus korrosionsbeständigem Stahl ist die Tragfähigkeit etwas niedriger als bei Lagern aus Wälzlagerstahl.
Das Programm dieser Lager und Gehäuse ist in der Technischen Produktinformation TPI 64 ausführlich beschrieben TPI 64.
Zweireihige Rillenkugellager der Reihen 42 und 43 entsprechen in Aufbau und Funktion paarig angeordneten einreihigen Rillenkugellagern ➤ Bild. Sie haben tiefe Laufrillen in den Lagerringen und eine enge Schmiegung zwischen den Laufrillen und Kugeln. Bei gleichem Bohrungs- und Außendurchmesser bauen sie allerdings etwas schmaler als zwei einreihige Rillenkugellager der Reihen 62 und 63.
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Zweireihiges Rillenkugellager, offen Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung |
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Für vorwiegend radiale Belastungen geeignet
Die Kugeln berühren die Laufbahnen nur in einem Punkt. Bei rein radialer Belastung liegen die Kontaktpunkte von Wälzkörpern und Laufbahnen jeweils in der Laufbahnmitte. Damit geht die Verbindung der Kontaktpunkte durch die Radialebene; d. h., die optimale Lastrichtung ist eine rein radiale Belastung ➤ Bild.
Größere Lagerquerschnitte erlauben höhere Belastungen
Die Belastbarkeit hängt von der Lagerreihe ab. So sind Rillenkugellager der Reihen 618 und 619 mit ihren kleineren Lagerquerschnitten nicht so hoch belastbar wie die – auf den Bohrungsdurchmesser d bezogen – abmessungsgleichen Reihen 60, 62 und 63 mit ihren größeren Lagerquerschnitten ➤ Bild.
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Einreihige Rillenkugellager, Querschnitts- und Tragfähigkeitsvergleich (radiale Belastbarkeit Cr) bei Lagern mit d = 40 mm Cr = Dynamische Tragzahl |
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Axial in beiden Richtungen belastbar
Aufgrund der tiefen Laufrillen in den Lagerringen und der engen Schmiegung zwischen den Laufrillen und Kugeln sind einreihige Rillenkugellager axial in beiden Richtungen belastbar ➤ Bild. Die axiale Belastbarkeit hängt u. a. von der Lagergröße, der inneren Konstruktion und dem Betriebsspiel ab. Eine zu hohe axiale Belastung kann jedoch das Laufgeräusch erhöhen und die Gebrauchsdauer der Lager erheblich verringern.
Bestehen Unsicherheiten bezüglich der axialen Belastbarkeit der Lager, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Deutlich höher belastbar als einreihige Lager
Durch die größere Anzahl der Wälzkörper können zweireihige Rillenkugellager stärker belastet werden als einreihige Lager mit gleichem Kugelsatz. Sie können zwei einreihige Rillenkugellager ersetzen, wenn eine kleinere Bauraumbreite erforderlich ist.
Auch für Kippmomentbelastungen geeignet
Neben radialen und axialen Lasten nehmen zweireihige Rillenkugellager auch Kippmomentbelastungen auf ➤ Bild. Sie eignen sich daher für besonders kurze Wellen, die nur mit einem Lager abgestützt werden.
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Einseitige Lagerung einer Welle mit einem zweireihigen Rillenkugellager (fliegende Lagerung) Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung M = Kippmomentbelastung |
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Der Einstellwinkel hängt von der Höhe der Belastung ab
Einreihige Rillenkugellager eignen sich nur sehr bedingt zum Ausgleich statischer Winkelfehler. Die Lagerstellen müssen deshalb gut fluchten. Fluchtungsfehler verringern die Gebrauchsdauer, da sie das Lager zusätzlich beanspruchen. Um diese Beanspruchungen niedrig zu halten, sind für Rillenkugellager – abhängig von der Belastung – nur kleine Einstellwinkel zugelassen ➤ Tabelle.
Zulässige Einstellwinkel
|
Reihe |
Einstellwinkel bei |
|
|---|---|---|
|
niedriger Belastung |
hoher Belastung |
|
|
62, 622, 63, 623, 64 |
5′ bis 10′ |
8′ bis 16′ |
|
618, 619, 160, 60 |
2′ bis 6′ |
5′ bis 10′ |
Zweireihige Rillenkugellager sind aufgrund ihres inneren Aufbaus nicht winkeleinstellbar. Beim Einsatz dieser Lager dürfen deshalb keine Fluchtungsfehler auftreten.
Befettete Lager sind wartungsfrei
Beidseitig abgedichtete Rillenkugellager sind mit einem hochwertigen Lithiumseifenfett auf Mineralölbasis befettet, das über gute Korrosionsschutzeigenschaften verfügt. Die Fettfüllung ist so bemessen, dass sie für die gesamte Lebensdauer des Lagers ausreicht. Dadurch sind diese Lager im Allgemeinen wartungsfrei.
Befettete Lager vor dem Einbau nicht auswaschen. Erfolgt der Einbau mit thermischen Werkzeugen, sollen die Lager mit Rücksicht auf die Fettfüllung und den Dichtungswerkstoff nicht höher als auf +80 °C erwärmt werden. Sind höhere Anwärmtemperaturen notwendig, ist zu beachten, dass die zulässigen Fett- und Dichtungs-Temperaturobergrenzen nicht überschritten werden. Zum Anwärmen empfiehlt Schaeffler Induktions-Anwärmgeräte.
Möglich ist Öl- oder Fettschmierung
Offene und einseitig abgedichtete Lager sind standardmäßig nicht befettet. Sie müssen mit Öl oder Fett geschmiert werden. Die Schmierung erfolgt über die Stirnseiten der Lager.
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.
Ölwechselfristen einhalten
Gealtertes Öl und im Öl enthaltene Additive können bei höheren Temperaturen die Gebrauchsdauer der Kunststoffe beeinträchtigen. Vorgegebene Ölwechselfristen müssen deshalb unbedingt eingehalten werden.
Offene Lager sind befettet
Die Lager sind standardmäßig mit einem hochwertigen Lithiumseifenfett auf Mineralölbasis befettet und für die meisten Anwendungen wartungsfrei.
Die Lager gibt es offen und abgedichtet
Einreihige Rillenkugellager sind offen sowie ein- und beidseitig abgedichtet lieferbar ➤ Bild. Bei abgedichteten Lagern werden berührungsfreie und berührende Dichtungen eingesetzt.
Abdichtung in der Anschlusskonstruktion vorsehen
Bei nicht abgedichteten Lagern muss die Abdichtung der Lagerstelle durch die Anschlusskonstruktion erfolgen. Die Abdichtung muss zuverlässig verhindern, dass:
Für Lagerbausätze mit hohen Drehzahlen und geringeren Anforderungen an die Dichtung
Berührungsfreie Dichtungen eignen sich bevorzugt für Anwendungen mit hohen Drehzahlen sowie bei hohen Anforderungen an eine niedrige Eigenerwärmung ➤ Tabelle. Sie sind, abgesehen von einer geringen Schmierstoffreibung im Dichtspalt, reibungsfrei. In der Regel verschleißen berührungsfreie Dichtungen nicht, ihre Gebrauchsdauer ist deshalb unbegrenzt. Rillenkugellager mit ein- oder beidseitigen berührungsfreien Dichtungen haben die Nachsetzzeichen RZ bzw. 2RZ oder BRS bzw. 2BRS; die Nachsetzzeichen Z bzw. 2Z stehen für ein- oder beidseitige Abdichtungen mit Deckscheiben.
Z-Deckscheiben bei Standardlagern und bei Lagern der Gen. C
Z-Deckscheiben sind aus Stahlblech. Sie sitzen fest im Außenring und bilden zur Oberfläche des Innenrings hin einen engen, berührungsfreien Dichtspalt ➤ Tabelle. Diese Abdichtung eignet sich gut für Anwendungen mit umlaufenden Innenring, hohen bis sehr hohen Drehzahlen und bei geringem Schmutzanfall.
RZ-Dichtungen bei Standardlagern der Reihen 618 und 619
RZ-Dichtungen sind gummierte Dichtscheiben mit einer Armierung aus Stahlblech, die fest im Außenring sitzen und zur Oberfläche des Innenrings hin einen engen, berührungsfreien Dichtspalt bilden ➤ Tabelle.
BRS-Dichtungen bei Lagern der Gen. C
BRS-Dichtungen sind gummierte Dichtscheiben mit einer Armierung aus Stahlblech, die fest im Außenring sitzen und zur Oberfläche des Innenrings hin einen engen, berührungsfreien Dichtspalt bilden ➤ Tabelle. Die Dichtung ist im Außenring fest verankert. Eine im Innenring eingebrachte Eindrehung bildet mit der Dichtlippe ein Labyrinth, das mit Fett gefüllt ist. Das Reibungsverhalten dieser Dichtung ist vergleichbar mit dem der Z-Deckscheibe, der Schutz gegen Staubeintritt und Schmierstoffaustritt jedoch höher.
Für niedrigere Drehzahlen und höhere Anforderungen an die Dichtwirkung
Da diese Dichtungen mit definiertem Anpressdruck an ihrer Gleitfläche anliegen, haben sie eine sehr gute Dichtwirkung gegen Schmierstoffaustritt und Feuchtigkeits- bzw. Staubeintritt. Beachtet werden muss jedoch der Energieverlust durch die Reibung im Dichtkontakt. Darüber hinaus begrenzt bei Lagern mit berührenden Dichtungen die zulässige Gleitgeschwindigkeit an der Dichtlippe die Drehzahl des Lagers; d. h., die Drehzahleignung dieser Lager ist niedriger als bei offenen Lagern oder Lagern mit berührungsfreien Dichtungen.
RSR-Dichtungen, bei Standardlagern
RSR-Dichtungen sind Elastomer-Lippendichtungen mit einer Stahlblecharmierung ➤ Tabelle. Eine Dichtlippe liegt radial am Innenring an.
HRS- und ELS-Dichtungen bei Lagern der Gen. C
HRS- und ELS-Dichtungen sind in einer Eindrehung im Außenring fest verankert. Auf einer Stahlblecharmierung ist der Dichtungswerkstoff aufvulkanisiert ➤ Tabelle. Die Dichtscheibe bildet mit dem Innenring ein axial abdichtendes System. Zusätzlich bildet die äußere berührungslose Lippe ein Schutzlabyrinth mit dem Innenring. Durch die Fettschicht zwischen den beiden Dichtlippen wird die Dichtwirkung zusätzlich verstärkt. Mit dieser Dichtungsgestaltung sind höhere Drehzahlen als mit herkömmlichen RSR-Dichtungen möglich, da das Reibmoment und damit die Wärmeentwicklung im Lager geringer sind.
Generation-C-Rillenkugellager mit berührenden Dichtungen werden standardmäßig mit HRS-Dichtungen geliefert. ELS-Dichtungen gibt es für diese Lager auf Anfrage.
Eigenschaften der Dichtungen – Standardlager und Generation C
|
Nachsetzzeichen |
Art der Dichtung |
Eigenschaft der Dichtung |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
reibungsarmer Lauf |
hohe Drehzahlen |
Dichtheit gegen Wassereintritt |
Dichtheit gegen Staubeintritt |
Dichtheit gegen Fettverlust |
|||
|
‒ |
|
offen |
+++ |
+++ |
– |
– |
– |
|
Z, |
|
berührungsfrei (Blech), bei Standardlagern und Gen. C |
++ |
+++ |
o |
o |
o |
|
RZ, |
|
berührungsfrei (Elastomer), bei Standardlagern |
++ |
+++ |
o |
o |
o |
|
BRS, |
|
berührungsfrei (Elastomer), bei Gen. C |
++ |
+++ |
o |
+ |
+ |
|
HRS, |
|
berührend (Elastomer), bei Gen. C |
o |
+ |
++ |
++ |
++ |
|
RSR, |
|
berührend (Elastomer), bei Standardlagern |
o |
+ |
+ |
++ |
++ |
|
ELS, |
|
berührend (Elastomer), bei Gen. C |
+ |
++ |
++ |
+++ |
+++ |
Die Lager sind offen
Zweireihige Rillenkugellager sind nicht abgedichtet. Die Abdichtung der Lagerstelle muss deshalb durch die Anschlusskonstruktion erfolgen ➤ Abschnitt.
Grenz- und Bezugsdrehzahlen in den Produkttabellen
In den Produkttabellen sind in der Regel zwei Drehzahlen angegeben:
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 85% des in den Produkttabellen angegebenen Wertes zulässig.
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 sind nach DIN ISO 15312:2004 keine Bezugsdrehzahlen definiert. In den Produkttabellen ist für diese Lager deshalb nur die Grenzdrehzahl nG angegeben.
Für zusammengepasste Lagerpaare in O-, X- oder Tandem-Anordnung ist die Drehzahl auf ca. 80% der Einzellager zu begrenzen. Genauere Drehzahlangaben für eine bestimmte Anwendung können bei Schaeffler angefragt werden.
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.
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.
|
Schaeffler Geräuschindex für Rillenkugellager SGI = Schaeffler Geräuschindex C0 = Statische Tragzahl |
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Limitierende Größen
Die Betriebstemperatur der Lager ist begrenzt durch:
Mögliche Betriebstemperaturen der einreihigen Rillenkugellager ➤ Tabelle.
Zulässige Temperaturbereiche
|
Betriebstemperatur |
Offene Rillenkugellager |
Abgedichtete Rillenkugellager |
||
|---|---|---|---|---|
|
mit Messing- oder Stahlblechkäfig |
mit Polyamidkäfig PA66 |
mit Dichtungen |
mit Spaltdichtungen |
|
|
|
D ≦ 90 mm, |
–30 °C bis +120 °C |
–30 °C bis +110 °C, |
–30 °C bis +120 °C, |
|
90 mm ＜ D ≦ 240 mm, |
–30 °C bis +120 °C | –30 °C bis +110 °C, begrenzt durch den Schmierstoff, Käfig- und Dichtungswerkstoff |
–30 °C bis +120 °C, begrenzt durch den Schmierstoff, Käfig- und Dichtungswerkstoff |
|
|
D ＞ 240 mm, |
–30 °C bis +120 °C | –30 °C bis +110 °C, begrenzt durch den Schmierstoff, Käfig- und Dichtungswerkstoff |
–30 °C bis +120 °C, begrenzt durch den Schmierstoff, Käfig- und Dichtungswerkstoff |
|
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Einreihige Lager: Standard sind Käfige aus Stahlblech oder Massivkäfige aus Messing
Standardkäfige für einreihige Rillenkugellager sind aus Stahlblech oder Messing ➤ Tabelle. Andere Käfigausführungen sind lieferbar ➤ Tabelle. 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.
Käfig, Käfignachsetzzeichen, Bohrungskennzahl für einreihige Rillenkugellager
|
Lagerreihe |
Blechkäfig |
Blechkäfig |
Massivkäfig |
|---|---|---|---|
|
Y |
M |
||
|
Bohrungskennzahl |
|||
|
60 |
bis 34 |
‒ |
ab 36 |
|
62 |
bis 30 |
‒ |
ab 32 |
|
63 |
bis 26, 30 |
‒ |
28, ab 32 |
|
64 |
bis 14 |
‒ |
ab 15 |
|
160 |
bis 52 |
‒ |
ab 56 |
|
618 |
bis 08, 26, |
09 bis 24, |
ab 60 |
|
619 |
bis 18, 21, |
‒ |
26 |
|
622 |
bis 12 |
‒ |
‒ |
|
623 |
bis 10 |
‒ |
‒ |
Zweireihige Lager
Zweireihige Rillenkugellager haben Käfige aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66.
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.
Standard sind genietete Blechkäfige
Bei Lagern der Generation C wird als Standardkäfig ein geräuschoptimierter, genieteter Stahlblechkäfig verwendet. Diese Käfigausführung hat kein Käfig-Nachsetzzeichen im Lagerkurzzeichen.
Auf Anfrage sind die Lager auch mit Käfigen aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66 lieferbar.
Standard ist CN
Rillenkugellager der Grundausführung und Lager der Generation C werden serienmäßig mit der radialen Lagerluft CN (normal) gefertigt ➤ Tabelle. CN wird im Kurzzeichen nicht angegeben.
Darüber hinaus sind die Lager auch mit der kleineren Lagerluft C2 sowie mit der größeren Lagerluft C3 und C4 lieferbar.
CM zusätzlich bei kleineren Bohrungsdurchmessern
Rillenkugellager mit dem Bohrungsdurchmesser 10 ≦ d ≦ 50 sind mit der enger tolerierten Lagerluft CM lieferbar (speziell für den Einsatz in Elektromotoren) ➤ Tabelle.
Die Werte der radialen Lagerluft (nicht CM) entsprechen DIN 620‑4:2004 (ISO 5753-1:2009). Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
Radiale Lagerluft von Rillenkugellagern – Standardlager und Gen. C
|
Nenndurchmesser der Bohrung |
Radiale Lagerluft |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
d |
C2 |
CN |
C3 |
C4 |
|||||
|
mm |
μm |
μm |
μm |
μm |
|||||
|
über |
bis |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
|
1.5 |
6 |
0 |
7 |
2 |
13 |
8 |
23 |
– |
– |
|
6 |
10 |
0 |
7 |
2 |
13 |
8 |
23 |
14 |
29 |
|
10 |
18 |
0 |
9 |
3 |
18 |
11 |
25 |
18 |
33 |
|
18 |
24 |
0 |
10 |
5 |
20 |
13 |
28 |
20 |
36 |
|
24 |
30 |
1 |
11 |
5 |
20 |
13 |
28 |
23 |
41 |
|
30 |
40 |
1 |
11 |
6 |
20 |
15 |
33 |
28 |
46 |
|
40 |
50 |
1 |
11 |
6 |
23 |
18 |
36 |
30 |
51 |
|
50 |
65 |
1 |
15 |
8 |
28 |
23 |
43 |
38 |
61 |
|
65 |
80 |
1 |
15 |
10 |
30 |
25 |
51 |
46 |
71 |
|
80 |
100 |
1 |
18 |
12 |
36 |
30 |
58 |
53 |
84 |
|
100 |
120 |
2 |
20 |
15 |
41 |
36 |
66 |
61 |
97 |
|
120 |
140 |
2 |
23 |
18 |
48 |
41 |
81 |
71 |
114 |
|
140 |
160 |
2 |
23 |
18 |
53 |
46 |
91 |
81 |
130 |
|
160 |
180 |
2 |
25 |
20 |
61 |
53 |
102 |
91 |
147 |
|
180 |
200 |
2 |
30 |
25 |
71 |
63 |
117 |
107 |
163 |
|
200 |
225 |
2 |
35 |
25 |
85 |
75 |
140 |
125 |
195 |
|
225 |
250 |
2 |
40 |
30 |
95 |
85 |
160 |
145 |
225 |
|
250 |
280 |
2 |
45 |
35 |
105 |
90 |
170 |
155 |
245 |
Radiale Lagerluft CM
|
Nenndurchmesser der Bohrung |
Radiale Lagerluft |
||
|---|---|---|---|
|
d |
CM |
||
|
mm |
μm |
||
|
über |
bis |
min. |
max. |
|
10 |
18 |
4 |
11 |
|
18 |
24 |
5 |
12 |
|
24 |
30 |
5 |
12 |
|
30 |
40 |
9 |
17 |
|
40 |
50 |
9 |
17 |
Die Hauptabmessungen der einreihigen Rillenkugellager entsprechen DIN 625-1:2011.
Die Hauptabmessungen der zweireihigen Rillenkugellager entsprechen DIN 625‑3:2011.
Die Grenzmaße für Kantenabstände entsprechen DIN 620‑6:2004. Übersicht und Grenzwerte ➤ Abschnitt.
Die Toleranzen für die Maß- und Laufgenauigkeit der ein- und zweireihigen Standardlager entsprechen der Toleranzklasse Normal nach ISO 492:2014. Lager mit höherer Genauigkeit sind auf Anfrage lieferbar. Toleranzwerte nach ISO 492 ➤ Tabelle.
Die Breitentoleranz zusammengepasster Lager weicht von den Werten der oben genannten Norm ab ➤ Tabelle.
Breitentoleranz der Lagerringe bei zusammengepassten Lagern
|
Nenndurchmesser der Bohrung d |
Breitenabweichung tΔBs |
||
|---|---|---|---|
|
mm |
μm |
||
|
über |
bis |
U |
L |
|
‒ |
18 |
0 |
–250 |
|
18 |
50 |
0 |
–300 |
|
50 |
80 |
0 |
–450 |
|
80 |
120 |
0 |
–550 |
|
120 |
180 |
0 |
–750 |
|
180 |
250 |
0 |
–950 |
|
250 |
315 |
0 |
–1 050 |
Toleranzsymbole ➤ Tabelle
U = Oberes Grenzabmaß
L = Unteres Grenzabmaß
Die Maß- und Lauftoleranzen entsprechen der Toleranzklasse 6 nach ISO 492:2014. Lager mit höherer Genauigkeit sind auf Anfrage lieferbar. Toleranzwerte nach ISO 492 ➤ Tabelle.
Die Bedeutung der in diesem Kapitel verwendeten Nachsetzzeichen zeigen ➤ Tabelle, ➤ Tabelle sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.
Auf Anfrage sind weitere Sonderausführungen der Rillenkugellager verfügbar.
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung, einreihige Rillenkugellager
|
Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
|
|---|---|---|
|
C |
Rillenkugellager Generation C |
Standard |
|
M |
Massivkäfig aus Messing, kugelgeführt |
Standard |
|
MA |
Massivkäfig aus Messing, geführt am Außenringbord |
auf Anfrage |
|
MB |
Massivkäfig aus Messing, geführt am Innenringbord |
auf Anfrage |
|
C2 |
Radialluft C2 (kleiner als normal) |
auf Anfrage |
|
C3 |
Radialluft C3 (größer als normal) |
auf Anfrage |
|
C4 |
Radialluft C4 (größer als C3) |
auf Anfrage |
|
CM |
Radialluft enger toleriert als normal |
auf Anfrage |
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2BRS |
beidseitig berührungsfreie Dichtung (Labyrinthdichtung) |
Standard bei Generation C |
|
2HRS |
beidseitig berührende Dichtung (Lippendichtung) |
Standard bei Generation C |
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2RSR |
beidseitig berührende Dichtung (Lippendichtung) |
Standard |
|
2RZ |
beidseitig berührungsfreie Dichtung (gummierte Spaltdichtung) |
Standard |
|
2Z |
beidseitig berührungsfreie Deckscheibe (Spaltdichtung aus Blech) |
Standard |
|
BRS |
einseitig berührungsfreie Dichtung (Labyrinthdichtung) |
auf Anfrage |
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ELS |
einseitig berührende Dichtung (Lippendichtung) |
auf Anfrage bei Generation C |
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2ELS |
beidseitig berührende Dichtung (Lippendichtung) |
auf Anfrage bei Generation C |
|
RSR |
einseitig berührende Dichtung (Lippendichtung) |
auf Anfrage |
|
RZ |
einseitig berührungsfreie Dichtung (gummierte Spaltdichtung) |
auf Anfrage |
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TVH |
Massivkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66 |
auf Anfrage |
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Y |
Blechkäfig aus Messing |
auf Anfrage |
|
Z |
einseitig berührungsfreie Deckscheibe (Spaltdichtung aus Blech) |
auf Anfrage |
|
S0 |
maßstabilisiertes Lager für Betriebstemperatur bis +150 °C |
auf Anfrage |
|
S1 |
maßstabilisiertes Lager für Betriebstemperatur bis +200 °C |
auf Anfrage |
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S2 |
maßstabilisiertes Lager für Betriebstemperatur bis +250 °C |
auf Anfrage |
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung, zweireihige Rillenkugellager
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Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
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|---|---|---|
|
B |
geänderte Innenkonstruktion |
Standard |
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TVH |
Massivkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66 |
Standard |
Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegten Schema. Beispiele ➤ Bild, ➤ Bild und ➤ Bild. Für die Bildung der Kurzzeichen gilt DIN 623-1 ➤ Bild.
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Einreihiges Rillenkugellager, offen: |
 |
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Einreihiges Rillenkugellager, abgedichtet, Generation C: |
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Zweireihiges Rillenkugellager, offen: |
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P = Fr bei rein radialer Belastung konstanter Größe und Richtung
Die zur Dimensionierung dynamisch beanspruchter Lager verwendete Lebensdauer-Grundgleichung L = (Cr/P)p setzt eine Belastung 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).
P ist eine Ersatzkraft bei kombinierter Belastung und bei verschiedenen Lastfällen
Trifft diese Bedingung nicht zu, muss zur Lebensdauerberechnung zunächst eine konstante Radialkraft bestimmt werden, die (was die Lebensdauer betrifft) eine gleichwertige Beanspruchung darstellt. Diese Kraft wird dynamische äquivalente Lagerbelastung P genannt.
Fa/Fr ≦ e oder Fa/Fr ＞ e
Die Berechnung von P hängt vom Belastungsverhältnis Fa/Fr und dem Berechnungsfaktor e ab ➤ Formel und ➤ Formel.
Dynamische äquivalente Belastung
Dynamische äquivalente Belastung
Legende
| P | N |
Dynamische äquivalente Lagerbelastung |
| Fr | N |
Radiale Belastung |
| Fa | N |
Axiale Belastung |
| e, X, Y | – |
Faktoren ➤ Tabelle |
Die Werte nach ➤ Tabelle gelten für übliche Passungen (Welle nach j5 oder k5, Gehäusebohrung nach J6 gefertigt). Liegen Berechnungswerte zwischen angegebenen Werten (z. B. bei 0,4), dann Tabellenwerte für 0,3 und 0,5 ablesen und die Zwischenwerte linear interpolieren.
Faktoren e, X und Y
|
|
Faktor bei radialer Lagerluft |
||
|---|---|---|---|
|
CN |
|||
|
e |
X |
Y |
|
|
0,3 |
0,22 |
0,56 |
2 |
|
0,5 |
0,24 |
0,56 |
1,8 |
|
0,9 |
0,28 |
0,56 |
1,58 |
|
1,6 |
0,32 |
0,56 |
1,4 |
|
3 |
0,36 |
0,56 |
1,2 |
|
6 |
0,43 |
0,56 |
1 |
Legende
| C0r | N |
Statische Tragzahl |
| f0 | - |
Faktor |
| Fa | N |
Axiale Belastung |
Für statisch beanspruchte Rillenkugellager gelten ➤ Formel und ➤ Formel. Die Berechnung von P0 hängt vom Belastungsverhältnis F0a/F0r und dem Faktor 0,8 ab.
Statische äquivalente Belastung
Statische äquivalente Belastung
Legende
| P0 | N |
Statische äquivalente Lagerbelastung |
| F0r, F0a | N |
Größte auftretende radiale oder axiale Belastung (Maximalbelastung) |
S0 = C0/P0
Neben der nominellen Lebensdauer L (L10h) ist immer auch die statische Tragsicherheit S0 zu überprüfen ➤ Formel.
Statische Tragsicherheit
Legende
| S0 | - |
Statische Tragsicherheit |
| C0 | N |
Statische Tragzahl |
| P0 | N |
Statische äquivalente Lagerbelastung |
Um Schlupfschäden zu vermeiden, ist eine radiale Mindestbelastung von P ＞ C0r/100 notwendig
Damit zwischen den Kontaktpartnern kein Schlupf auftritt, müssen die Rillenkugellager 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.
Lagerringe auf ganzem Umfang und ganzer Breite abstützen
Damit die Tragfähigkeit der Lager voll genutzt werden kann und so auch die geforderte Lebensdauer erreicht wird, müssen die Lagerringe durch Auflageflächen auf ihrem ganzen Umfang und über die volle Laufbahnbreite fest und gleichmäßig abgestützt werden. Die Sitz- und Auflageflächen sollen nicht durch Nuten, Bohrungen oder sonstige Ausnehmungen unterbrochen sein. Die Genauigkeit der Gegenstücke muss bestimmten Anforderungen entsprechen ➤ Tabelle bis ➤ Tabelle.
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 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 abzustimmen. Geeignet sind prinzipiell Wellen- und Gehäuseschultern, Gehäusedeckel, Muttern, Abstandsringe, Sicherungsringe usw.
Beispiel: Einreihige Rillenkugellager, Lagerung in einem Elektromotor
Soll die Lagerung besonders geräuscharm sein, kann dies wirtschaftlich mit marktüblichen Federelementen erreicht werden ➤ Bild. Die Lager im Bild müssen in axialer Richtung nur Führungskräfte aufnehmen. Die Innenringe sitzen fest auf der Welle und stützen sich an den Wellenschultern ab. Die Außenringe werden mit Schiebesitz montiert. Zwischen dem Außenring des rechten Lagers und dem Deckelansatz ist eine Federscheibe eingesetzt. Die Lager sind so axial durch die gespannte Feder angestellt. Dadurch wird ein besonders ruhiger Lauf erreicht.
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Lagerung mit einer Federscheibe axial angestellt
|
 |
Bei Lagern mit der Toleranzklasse Normal für den Wellensitz mindestens IT6, für den Gehäusesitz mindestens IT7 vorsehen
Die Genauigkeit des zylindrischen Lagersitzes auf der Welle und im Gehäuse soll der Genauigkeit des eingesetzten Lagers entsprechen. Bei Rillenkugellagern 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, Toleranzen t1 bis t3 entsprechend ➤ Bild. Zahlenwerte für die IT-Qualitäten ➤ Tabelle.
Richtwerte für die Form- und Lagetoleranzen der Lagersitzflächen
|
Toleranzklasse |
Lagersitz-fläche |
Grundtoleranzgrade nach ISO 286-1 |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
nach ISO 492 |
nach DIN 620 |
Durchmessertoleranz |
Rundheitstoleranz |
Parallelitätstoleranz |
Gesamtlanlauftoleranz |
|
|
t1 |
t2 |
t3 |
||||
|
Normal |
PN (P0) |
Welle |
IT6 (IT5) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT4 |
|
Punktlast |
Punktlast |
|||||
|
Gehäuse |
IT7 (IT6) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT5 |
||
|
Punktlast |
Punktlast |
|||||
|
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 |
|||||
Zahlenwerte für ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
|
IT-Qualität |
Nennmaß in mm |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
über |
– |
3 |
6 |
10 |
18 |
30 |
50 |
80 |
|
|
bis |
3 |
6 |
10 |
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
|
|
Werte in μm |
|||||||||
|
IT3 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
|
|
IT4 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
|
|
IT5 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
11 |
13 |
15 |
|
|
IT6 |
6 |
8 |
9 |
11 |
13 |
16 |
19 |
22 |
|
|
IT7 |
10 |
12 |
15 |
18 |
21 |
25 |
30 |
35 |
|
|
Fortsetzung ▼ |
|||||||||
Zahlenwerte für ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
|
IT-Qualität |
Nennmaß in mm |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
über |
120 |
180 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
|
|
bis |
180 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1 000 |
|
|
Werte in μm |
|||||||||
|
IT3 |
8 |
10 |
12 |
13 |
15 |
16 |
18 |
21 |
|
|
IT4 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
|
|
IT5 |
18 |
20 |
23 |
25 |
27 |
32 |
36 |
40 |
|
|
IT6 |
25 |
29 |
32 |
36 |
40 |
44 |
50 |
56 |
|
|
IT7 |
40 |
46 |
52 |
57 |
63 |
70 |
80 |
90 |
|
|
Fortsetzung ▲ |
|||||||||
Ra darf nicht zu groß sein
Die Rauheit 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.
Rauheitswerte für zylindrische Lagersitzflächen – Richtwerte
|
Nenndurchmesser d (D) |
empfohlener Mittenrauwert |
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
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 |
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 an feststehenden Teilen anstreifen. Bewährte Anschlussmaße für die Radien und die Durchmesser der Anlageschultern sind in den Produkttabellen angegeben. Diese Maße sind Grenzmaße (Größt- oder Kleinstmaße); sie dürfen nicht über- oder unterschritten werden.
Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Rillenkugellager mit thermischen, hydraulischen oder mechanischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle mit zu berücksichtigen.
Lager beim Einbau nicht beschädigen
Rillenkugellager sind nicht zerlegbar. Beim Einbau nicht zerlegbarer Lager müssen die Montagekräfte immer am festgepassten Lagerring angreifen.
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 ohne Beeinträchtigung erreichen, müssen sie sorgfältig behandelt werden.
Das Schaeffler-Montagehandbuch MH 1 informiert umfassend über die sachgemäße Lagerung, Montage, Demontage und Wartung rotatorischer Wälzlager http://www.schaeffler.de/std/1B68. Daneben enthält es Angaben, die der Konstrukteur für den Ein‑ und Ausbau und die Wartung der Lager schon bei der Gestaltung der Lagerstelle beachten muss. Das Buch liefert Schaeffler auf Anfrage.
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.
Bei der Auslegung einer Lagerung sind neben den Angaben in diesem Kapitel auch folgende Kapitel in den technischen Grundlagen zu beachten:
