sind durch ihre hohe Laufgenauigkeit Lager für Präzisionsanwendungen (beispielsweise in Robotern, Werkzeugmaschinen, Handlingsystemen, feinmechanischen und medizinischen Geräten, Fahrzeugkomponenten)
entsprechen in ihren Hauptabmessungen der sehr kleinbauenden ISO-Maßreihe 18
nehmen beidseitig axiale Kräfte, radiale Belastungen, Kippmomente und beliebige Lastkombinationen auf ➤ Abschnitt
reduzieren in der Regel Konstruktionen mit zwei Lagerstellen auf eine Lagerstelle ➤ Bild
sind sehr steif (können mit Normalspiel, spielfrei oder vorgespannt geliefert werden)
eignen sich für aufliegende und hängende Belastung
sind für eine technisch und wirtschaftlich führende Lagerungslösung immer dann eine gute Wahl, wenn kompakte und montagefreundliche Wälzlager mit einer hohen Kippmoment-Tragfähigkeit und Steifigkeit, mit gleichmäßigem, ruckfreiem Lauf, niedrigem Drehwiderstand sowie hoher Plan- und Rundlaufgenauigkeit bei nur einer Lagerstelle gefordert sind.
Über weitere produktspezifische Merkmale informiert zusammengefasst die Matrix zur Lagervorauswahl.
Vergleich: Lagerung mit zwei Lagerstellen/ Lagerung mit einem Kreuzrollenlager SX
Lagerausführung
Kreuzrollenlager SX sind kompakte Festlager mit einer hohen axialen Steifigkeit
Kreuzrollenlager SX sind Lager für Genauigkeitsanwendungen, die in ihren Hauptabmessungen der sehr kleinbauenden ISO-Maßreihe 18 nach DIN 616 entsprechen. Sie bestehen aus Außenringen, Innenringen, Wälzkörpern und Kunststoff-Distanzstücken. Der Außenring ist in Umfangsrichtung gesprengt und mit drei Blech-Halteringen zusammengehalten ➤ Bild. Die Zylinderrollen entsprechen DIN 5402 und stehen in X-Anordnung zueinander auf den Laufbahnen. Die Lager sind sehr steif, haben eine hohe Laufgenauigkeit und werden mit Normalspiel, spielarm oder vorgespannt geliefert. Vorgespannte Lager haben das NachsetzzeichenVSP, spielarme Lager das Nachsetzzeichen RL0➤ Tabelle. Die Fixierung der Lager-Außenringe in der Anschlusskonstruktion erfolgt montagefreundlich durch Klemmringe ➤ Link.
Auch korrosionsgeschützt lieferbar
Für Anwendungen, die hohen Korrosionsschutzanforderungen unterliegen, gibt es die Lager auch korrosionsgeschützt mit der Spezialbeschichtung Corrotect.
Kreuzrollenlager SX
Zulässige Umfangsgeschwindigkeiten
Einflussgrößen
Die mögliche Umfangsgeschwindigkeit hängt vom Lager (Normalspiel oder vorgespannt) und der Schmierung (Fett oder Öl) ab ➤ Tabelle.
Zulässige Umfangsgeschwindigkeiten
Normalspiel
Vorspannung
Umfangsgeschwindigkeit
Ölschmierung
‒
bis 8 m/s (n · DM = 152 800)
Fettschmierung
‒
bis 4 m/s (n · DM = 76 400)
‒
Ölschmierung
bis 4 m/s (n · DM = 76 400)
‒
Fettschmierung
bis 2 m/s (n · DM = 38 200)
DM = Wälzkörper-Mittenkreisdurchmesser
Belastbarkeit
Für beidseitig axiale und radiale Belastungen sowie Kippmomentbelastungen geeignet
Durch die X-Anordnung der Zylinderrollen übertragen die Lager axiale Kräfte aus beiden Richtungen, radiale Belastungen, Kippmomentbelastungen und beliebige Lastkombinationen in einer Lagerstelle ➤ Bild. Dadurch lassen sich im Allgemeinen herkömmliche Lagerungen mit zwei Lagerstellen (Lagerung mit einem Radial- und einem Axiallager) auf eine Lagerstelle reduzieren ➤ Bild und ➤ Bild. Damit verringern sich der Aufwand und die Kosten für die Gestaltung der Anschlusskonstruktion (es muss nur eine Lagerstelle bearbeitet werden) und den Einbau der Lager teilweise erheblich (das Abstimmen von zwei Lagern aufeinander entfällt).
Konventionelle Lagerung mit zwei Lagerstellen
Optimierte Lagerung mit einem Kreuzrollenlager
Winkeleinstellbarkeit
Kreuzrollenlager SX können nicht zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern eingesetzt werden. Diese Lager sind Präzisionslager für Genauigkeitsanwendungen. Für ihre korrekte Funktion müssen die Vorgaben zur Gestaltung der Anschlusskonstruktion unbedingt eingehalten werden ➤ Abschnitt. Schiefstellungen der Lagerringe erhöhen das Laufgeräusch, beanspruchen die Kunststoff-Distanzstücke stärker, beeinflussen die Laufgenauigkeit negativ und wirken sich sehr nachteilig auf die Gebrauchsdauer der Lager aus.
Schmierung
Möglich ist Fett- oder Ölschmierung
Die Lager sind standardmäßig befettet, können aber auch mit Öl geschmiert werden. Entscheidend für die Art der Schmierung und die erforderliche Schmierstoffmenge sind:
die Größe des Lagers
die konstruktive Ausführung der Lagerumgebung
die Schmierstoffführungen
die Betriebsbedingungen.
Bestehen Unsicherheiten darüber, ob der Schmierstoff bzw. die Schmierungsart für eine bestimmte Anwendung geeignet sind, bitte bei Schaeffler bzw. dem Schmierstoffhersteller rückfragen.
Fettschmierung
Geeignete Fette
Soll das Lager mit Fett geschmiert werden, ist ein hochwertiges Lithiumseifenfett DIN 51825–KP2N–20 geeignet, zum Beispiel Arcanol Load150 oder Load220.
Schmierfristen
Einflüsse auf die Schmierfrist
Die Schmierfristen hängen im Wesentlichen ab von:
den Betriebsbedingungen
den Umgebungseinflüssen wie beispielsweise Schmutz, Wasser u.ä.
der Bauform der Lager.
Genaue Schmierfristen lassen sich nur durch Versuche unter Anwendungsbedingungen ermitteln. Dabei ist ein ausreichend langer Bearbeitungszeitraum zu wählen und der Fettzustand in regelmäßigen Zeitabständen zu überprüfen.
Fettgebrauchsdauer
Kann nicht nachgeschmiert werden, ist die Fettgebrauchsdauer entscheidend. Der Richtwert der Fettgebrauchsdauer liegt erfahrungsgemäß bei der Mehrzahl der Anwendungen um den Faktor 2 höher als der Richtwert der Schmierfrist. Bei Betriebstemperaturen über +70 °C verkürzt sich die Schmierfrist und damit auch die Fettgebrauchsdauer. Damit die Betriebssicherheit gewährleistet ist, soll die Schmierfettgebrauchsdauer 3 Jahre nicht überschreiten.
Ölschmierung
Wahl des Schmieröls
In den Kontaktzonen zwischen Wälzkörper und Laufbahn ist ein tragfähiger Schmierfilm erforderlich. Abhängig von der Betriebsdrehzahl muss das Schmieröl bei Betriebstemperatur mindestens die Sollviskosität ν1 haben. Der Richtwert für ν1 hängt vom mittleren Lagerdurchmesser dM und der Drehzahl ab.
Einfluss der Temperatur auf die Viskosität
Mit steigender Temperatur sinkt die Viskosität des Öls. Bei der Wahl der Viskosität ist die untere Betriebstemperatur zu berücksichtigen. Mit steigender Viskosität verringert sich das Fließvermögen des Schmierstoffs. Dadurch erhöhen sich die Leistungsverluste.
Geeignete Schmieröle
Für Ölschmierung eignen sich Schmieröle CLP nach DIN 1517 oder HLP nach DIN 51524 der Viskositätsklassen ISO VG 10 bis 100.
Bei Ölschmierung die Ölwechselfristen einhalten
Gealtertes Öl und im Öl enthaltende Additive können bei höheren Temperaturen die Gebrauchsdauer des Kunststoffs der Distanzstücke beeinträchtigen. Vorgegebene Ölwechselfristen müssen deshalb eingehalten werden.
Abdichtung
Abdichtung in der Anschlusskonstruktion vorsehen
Kreuzrollenlager SX sind nicht abgedichtet. Die Abdichtung der Lagerstelle muss deshalb in der Anschlusskonstruktion erfolgen. Sie muss zuverlässig verhindern, dass:
Feuchtigkeit und Verunreinigungen in das Lager gelangen
Schmierstoff aus dem Lager austritt.
Schaeffler-Dichtungsprofile
Meterware zur radialen und/oder axialen Abdichtung der Lagerstelle
Zum Abdichten der Lagerstelle in der Anschlusskonstruktion liefert Schaeffler verschiedene Dichtungsprofile als Meterware ➤ Bild. Diese Profile sind für eine axiale und/oder radiale Abdichtung vorgesehen und erfüllen – abhängig vom Dichtungsprofil – unterschiedlichste Anforderungen (beispielsweise: bei normalen Anforderungen an die Abdichtung, bei starker Verschmutzung, für ein niedriges Reibmoment, wenn nur geringer Bauraum zur Verfügung steht, zum Abdichten von Fluiden, bei niedrigen Drehzahlen oder Schwenkbetrieb). Neben den radial bzw. axial wirkenden Dichtungsprofilen gibt es auch zweiseitig wirkende Profile (axial und radial wirkend). Zu den Dichtungsprofilen können Einbauzeichnungen angefordert werden.
Die Dichtungsprofile eignen sich nicht für Anwendungen, die einen leckagefreien Betrieb erfordern; dies gilt nicht nur für Öl-, sondern auch für Fettschmierung. Sind keine Leckageverluste zulässig, können beispielsweise Wellendichtringe eingesetzt werden. Das Umfeld der Lagerabdichtung ist so auszuführen, dass die Dichtungsprofile im Betrieb nicht beschädigt werden.
Dichtungsprofile – Beispiel
Werkstoff der Dichtungsprofile
Standardwerkstoff für die Profile ist das synthetische Elastomer NBR 70. Dieser Werkstoff hat eine gute Öl- und Fettbeständigkeit sowie eine gute Abriebfestigkeit. Zur Betriebstemperatur der Dichtungsprofile ➤ Tabelle.
Für weitere Informationen zu den Dichtungsprofilen bitte bei Schaeffler anfragen.
Drehzahlen
Grenzdrehzahlen in den Produkttabellen
Wälzlager können nicht mit beliebig hohen Drehzahlen umlaufen, sondern werden im Allgemeinen durch die Betriebstemperatur begrenzt, die bezüglich Schmierstoff und dem Werkstoff der Lagerteile zulässig ist ➤ Abschnitt. In den Produkttabellen sind für die Lager die kinematischen Grenzdrehzahlen nG Öl und nG Fett angegeben.
Die Grenzdrehzahlen nG Öl und nG Fett sind die kinematisch zulässigen Drehzahlen eines Lagers und gelten bei Öl- bzw. Fettschmierung. Diese Drehzahlen dürfen auch bei günstigen Einbau- und Betriebsbedingungen nicht ohne vorherige Rücksprache mit Schaeffler überschritten werden.
Geräusch
Schaeffler Geräuschindex
Der Schaeffler Geräuschindex (SGI) ist für diese Lagerart noch nicht verfügbar. Die Einführung und Aktualisierung der Daten für diese Baureihen erfolgt sukzessiv.
Temperaturbereich
Limitierende Größen
Die Betriebstemperatur der Lager ist begrenzt durch:
die Maßstabilität der Lagerringe und Zylinderrollen
den Werkstoff der Kunststoff-Distanzstücke
den Schmierstoff
den Dichtungswerkstoff in der Anschlusskonstruktion.
Mögliche Betriebstemperaturen der Lager ➤ Tabelle.
Zulässige Temperaturbereiche
Betriebstemperatur
Kreuzrollenlager
Schaeffler-Dichtungsprofile
–30 °C bis +100 °C
–40 °C bis +80 °C
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Käfige
Kunststoff-Distanzstücke führen die Rollen
Bei den Kreuzrollenlagern SX werden die Wälzkörper nicht durch typische Wälzlagerkäfige, sondern durch Kunststoff-Distanzstücke voneinander getrennt und geführt ➤ Bild. Durch den gewählten Kunststoff und die Gestaltung der Laufflächen für die Zylinderrollen wird ein reibungsarmer Lauf der Lager erreicht.
Lagerluft
Die Kreuzrollenlager sind lieferbar:
mit Normalspiel (radiales und axiales Spiel)
spielarm (radiales Spiel/Vorspannung)
mit Vorspannung VSP (Vorspannung min. und max.).
Abmessungen, Toleranzen
Abmessungsnormen
Die Hauptabmessungen der Kreuzrollenlager entsprechen der Maßreihe 18 nach DIN 616.
Toleranzen
Die Maß- und Lauftoleranzen sind an DIN 620-2 und DIN 620-3 angelehnt und liegen im Bereich P6 und P5.
Nachsetzzeichen
Nachsetzzeichen beschreiben die Ausführung und die Merkmale eines Lagers genauer.
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung
Nachsetzzeichen
Bedeutung der Nachsetzzeichen
RR
rostgeschützte Ausführung, Corrotect‑beschichtet
Sonderausführung, auf Anfrage
RL0
spielarm
Standard
VSP
vorgespannt
Sonderausführung, auf Anfrage
VSP+PRL50
vorgespannt, Plan- und Rundlauftoleranz 50% eingeengt
Sonderausführung, auf Anfrage
Aufbau der Lagerbezeichnung
Mit medias interchange können für Lagerbezeichnungen anderer Wälzlagerhersteller äquivalente Schaeffler-Lagerbezeichnungen ermittelt werden http://www.schaeffler.de/std/1B69.
Beispiel
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegten Schema ➤ Bild.
Kreuzrollenlager SX, spielarm: Aufbau des Kurzzeichens
Dimensionierung
Statische Tragfähigkeit
Für statisch beanspruchte Lager gilt die statische Tragfähigkeit
Kreuzrollenlager mit selten auftretender Drehbewegung, mit langsamen Schwenkbewegungen, Lager, die nur langsam umlaufen sowie im Stillstand belastete Lager werden nach ihrer statischen Tragfähigkeit dimensioniert. Die Größe eines statisch beanspruchten Lagers kann näherungsweise durch die statischen Tragzahlen C0 und die statischen Grenzlastdiagramme überprüft werden.
Statische Tragfähigkeit überprüfen
Kann näherungsweise überprüft werden, wenn eine Lastanordnung vorliegt und alle Anforderungen bezüglich Klemmringe, Befestigung, Einbau und Schmierung erfüllt sind ➤ Bild.
Bei komplexeren Lastanordnungen oder Abweichungen von den Bedingungen bitte rückfragen.
Lastanordnung
Zur Überprüfung der statischen Tragfähigkeit müssen die folgenden statisch äquivalenten Betriebswerte ermittelt werden:
die statisch äquivalente Lagerbelastung F0q
die statisch äquivalente Kippmomentbelastung M0q.
Die Überprüfung ist für Anwendungen ohne und mit vorhandener Radiallast möglich.
Statische äquivalente Lagerbelastung bei fehlender Radiallast ermitteln
Treten nur Axial- und Kippmomentbelastungen auf, gilt ➤ Formel und ➤ Formel:
Die Anwendungsfaktoren fA sind Erfahrungswerte aus der Praxis ➤ Tabelle. Sie berücksichtigen die wichtigsten Anforderungen, zum Beispiel Art und Schwere des Einsatzes, Steifigkeit, Laufgenauigkeit. Sind genaue Anforderungen für eine Anwendung bekannt, können die Werte entsprechend verändert werden.
Anwendungsfaktoren ＜ 1 dürfen nicht eingesetzt werden.
Ein großer Teil der Anwendungen kann mit dem Faktor 1 statisch berechnet werden, zum Beispiel Lager für Getriebe, Drehtische.
Neben der statischen Berechnung sollte auch immer die Lebensdauer überprüft werden ➤ Link.
Anwendungsfaktoren fA
Anwendung
Einsatz- und Anforderungskriterien
Anwendungsfaktor
fA
Roboter
Steifigkeit
1,25
Antennen
Genauigkeit
1,5
Werkzeugmaschinen
Genauigkeit
1,5
Messtechnik
Laufruhe
2
Medizintechnik
Laufruhe
1,5
Sicherheitsfaktoren
Der Faktor für eine zusätzliche Sicherheit fS ist gleich 1.
Im Normalfall muss bei der Berechnung keine zusätzliche Sicherheit eingerechnet werden.
In Sonderfällen, zum Beispiel Abnahmespezifikationen, werksinternen Vorschriften, Vorgaben von Prüfungsgesellschaften, sind entsprechende Sicherheitsfaktoren einzusetzen.
Berechnungsbeispiel
Das Kreuzrollenlager SX011860 soll auf seine statische Tragfähigkeit überprüft werden.
Für dynamisch beanspruchte Lager gilt die dynamische Tragfähigkeit
Dynamisch beanspruchte Kreuzrollenlager, das heißt überwiegend rotierend betriebene Lager, werden nach ihrer dynamischen Tragfähigkeit dimensioniert. Die Größe eines dynamisch beanspruchten Lagers kann näherungsweise durch die dynamischen Tragzahlen C und die nominelle Lebensdauer L oder Lh überprüft werden.
Nominelle Lebensdauer ermitteln
Die Lebensdauer-Gleichungen L und Lh sind nur gültig:
wenn alle Anforderungen bezüglich Befestigung (die Lagerringe müssen starr beziehungsweise fest mit der Anschlusskonstruktion verbunden sein), Einbau, Schmierung und Abdichtung erfüllt sind
wenn Belastung und Drehzahl während des Betriebs als konstant angesehen werden können. Sind Belastung und Drehzahl nicht konstant, können äquivalente Betriebswerte bestimmt werden, die die gleichen Ermüdungen verursachen wie die tatsächlichen Beanspruchungen
wenn das Belastungsverhältnis Fr/Fa ≦ 8 ist.
Bei komplexeren Lastanordnungen, einem Verhältnis Fr/Fa ＞ 8 oder bei Abweichungen von den genannten Bedingungen bitte rückfragen.
Lastanordnung
Nominelle Lebensdauer für kombiniert belastete Lager ermitteln
Für kombiniert belastete Lager, also Lager mit Axial-, Radial- und Kippmomentbelastung, wird die Lebensdauer L oder Lh folgendermaßen ermittelt:
Verhältnis der radialen dynamischen Lagerbelastung Fr zur axialen dynamischen Lagerbelastung Fa (Fr/Fa) bestimmen
Kennwert der Lastexzentrizität ε berechnen ➤ Formel
aus den Werten von ε und dem Verhältnis Fr/Fa dynamischen Lastfaktor kF ermitteln ➤ Bild
dynamisch äquivalente axiale Lagerbelastung Pa = kF · Fa berechnen ➤ Formel
dynamisch äquivalente axiale Lagerbelastung Pa und die axiale dynamische Tragzahl Ca in die Lebensdauergleichungen L beziehungsweise Lh einsetzen und die Lebensdauer berechnen ➤ Formel und ➤ Formel
Bei Schwenkbetrieb in die Lebensdauergleichung Lh ermittelte Betriebsdrehzahl n einsetzen ➤ Formel.
Kennwert der Lastexzentrizität
Dynamisch äquivalente axiale Lagerbelastung
Nominelle Lebensdauer in Millionen Umdrehungen
Nominelle Lebensdauer in Betriebsstunden
Betriebsdrehzahl
Dynamischer Lastfaktor
Nominelle Lebensdauer für rein radial belastete Lager ermitteln
Für rein radial belastete Drehverbindungen werden in die Lebensdauergleichungen L und Lh folgende Werte eingesetzt:
Pr = Fr
die radiale dynamische Tragzahl Cr.
Nominelle Lebensdauer in Millionen Umdrehungen
Nominelle Lebensdauer in Betriebsstunden
Legende
ε
Kennwert der Lastexzentrizität
Mk
kNm
Dynamische Kippmomentbelastung
Fa
kN
Axiale dynamische Lagerbelastung
DM
mm
Wälzkörper-Mittenkreisdurchmesser
Pa
kN
Dynamisch äquivalente axiale Lagerbelastung. Für rein radial belastete Lager Pr einsetzen
die zulässige Flächenpressung ist nicht überschritten
die empfohlene Schraubengröße, -anzahl und -qualität werden verwendet.
Maß für die Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit der Schrauben wird beschrieben durch:
die Kurven in den statischen Grenzlastdiagrammen für Befestigungsschrauben in den Produkttabellen
die maximal zulässige Radialbelastung Fr per (Reibschluss).
Die Schraubenkurven sind in den statischen Grenzlastdiagrammen für Befestigungsschrauben angegeben. Den Kurven liegen Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 zugrunde, angezogen auf 90% der Streckgrenze einschließlich Torsionsanteil.
Werden Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 oder 12.9 eingesetzt, müssen die statisch äquivalenten Belastungen F0q und M0q, ➤ Link, mit folgenden Faktoren umgerechnet werden:
Festigkeitsklasse 8.8 (F0q · 1,65, M0q · 1,65)
Festigkeitsklasse 12.9 (F0q · 0,8, M0q · 0,8).
Statisches Grenzlastdiagramm für Befestigungsschrauben – Beispiel
Statisches Grenzlastdiagramm Befestigungsschrauben – Beispiel für Kreuzrollenlager SX011860
Statische Tragfähigkeit der Schrauben überprüfen
Die Streckgrenze der Schraube begrenzt ihre statische Tragfähigkeit.
Für Anwendungen ohne und mit Radiallast
Es sind die äquivalente statische Lagerbelastungen F0q und M0q zu bestimmen.
Anschließend wird mit den Werten F0q und M0q der Lastpunkt im statischen Grenzlastdiagramm für Befestigungsschrauben bestimmt.
Der Lastpunkt muss unterhalb der entsprechenden Schraubenkurve liegen.
Radialbelastung und statische Tragfähigkeit der Schrauben
Treten bei unzentrierten Lagerringen radiale Belastungen auf, dann muss die Verschraubung auch verhindern, dass sich die Lagerringe auf der Anschlusskonstruktion verschieben.
Um das zu überprüfen:
radiale Belastung des Lagers mit einem Anwendungsfaktor fA multiplizieren ➤ Tabelle
ermittelte Werte mit der maximal zulässigen Radialbelastung Frper vergleichen.
Die maximale radiale Belastung Fr per der Befestigungsschrauben hängt von ihrem Reibschluss ab und nicht von der radialen Tragfähigkeit des Lagers.
Ist die radiale Belastung des Lagers höher als der Reibschluss der Befestigungsschrauben oder liegen sehr hohe Radialbelastungen vor (Fr/Fa ＞ 4), bitte rückfragen.
Dynamische Tragfähigkeit der Schrauben überprüfen
Die dynamische Tragfähigkeit der Schrauben entspricht der Dauerfestigkeit der Schraube.
Dynamische Tragfähigkeit
Mit den vorhandenen dynamischen Belastungen werden die äquivalenten Belastungen F0q und M0q ermittelt.
Anstelle des Anwendungsfaktors fA ist dabei jedoch die Betriebsbelastung immer um folgenden Faktor zu erhöhen:
Anschließend ist die Tragfähigkeit im statischen Grenzlastdiagramm für Befestigungsschrauben zu überprüfen.
Der Lastpunkt muss unterhalb der entsprechenden Schraubenkurve liegen.
Mindestbelastung
Um Schlupfschäden zu vermeiden, ist eine Mindestlast notwendig
Damit zwischen den Kontaktpartnern kein Schlupf auftritt, müssen die Kreuzrollenlager stets ausreichend hoch belastet sein. In den meisten Fällen ist die Belastung allerdings durch das Gewicht der gelagerten Teile und die äußeren Kräfte schon ausreichend hoch.
Gestaltung der Lagerung
Die Ausführung der Anschlusskonstruktion beeinflusst die Funktion der Lager erheblich
Kreuzrollenlager SX sind hoch belastbar. Durch die X-Anordnung der Zylinderrollen übertragen die Lager axiale Kräfte aus beiden Richtungen, radiale Belastungen, Kippmomentbelastungen und beliebige Lastkombinationen. Damit diese Vorteile umfassend genutzt werden können, muss die Anschlusskonstruktion entsprechend steif gestaltet sein. Die Lagerringe müssen immer fest und gleichmäßig über den Umfang und die Breite der Ringe unterstützt sein ➤ Bild.
Anschlusskonstruktion nur nach den Angaben in diesem Kapitel auslegen. Abweichungen von den Vorgaben, der Werkstofffestigkeit und den Anschlussbauteilen mindern die Tragfähigkeit und Gebrauchsdauer der Lager erheblich.
Gleichmäßige Unterstützung der Lagerringe durch die Anschlusskonstruktion
Wellen- und Gehäusetoleranzen
Für Normalanwendungen genügen die Toleranzklasse K7 Ⓔ für das Gehäuse und h7 Ⓔ für die Welle ➤ Tabelle und ➤ Tabelle.
Bei Präzisionsanwendungen ist der Lagersitz im Gehäuse in der Toleranzklasse K6 Ⓔ, auf der Welle in h6 Ⓔ auszuführen ➤ Tabelle und ➤ Tabelle.
Einbautoleranzen für die Welle
Nennmaß
di
Toleranzklassen
mm
＞
≦
h6
h7
oberes Abmaß
unteres Abmaß
oberes Abmaß
unteres Abmaß
μm
μm
μm
μm
65
80
0
–19
0
–30
80
100
0
–22
0
–35
100
120
0
–22
0
–35
120
140
0
–25
0
–40
140
160
0
–25
0
–40
160
180
0
–25
0
–40
Fortsetzung ▼
Einbautoleranzen für die Welle
Nennmaß
di
Toleranzklassen
mm
＞
≦
h6
h7
oberes Abmaß
unteres Abmaß
oberes Abmaß
unteres Abmaß
μm
μm
μm
μm
180
200
0
–29
0
–46
200
225
0
–29
0
–46
225
250
0
–29
0
–46
250
280
0
–32
0
–52
280
315
0
–32
0
–52
315
355
0
–36
0
–57
355
400
0
–36
0
–57
400
450
0
–40
0
–63
450
500
0
–40
0
–63
Fortsetzung ▲
Einbautoleranzen für die Gehäusebohrung
Nennmaß
Da
Toleranzklassen
mm
＞
≦
K6
K7
oberes Abmaß
unteres Abmaß
oberes Abmaß
unteres Abmaß
μm
μm
μm
μm
80
100
+4
–18
+10
–25
100
120
+4
–18
+10
–25
120
140
+4
–21
+12
–28
140
160
+4
–21
+12
–28
160
180
+4
–21
+12
–28
180
200
+5
–24
+13
–33
200
225
+5
–24
+13
–33
225
250
+5
–24
+13
–33
250
280
+5
–27
+16
–36
280
315
+5
–27
+16
–36
315
355
+7
–29
+17
–40
355
400
+7
–29
+17
–40
400
450
+8
–32
+18
–45
450
500
+8
–32
+18
–45
500
560
0
–44
0
–70
560
630
0
–44
0
–70
Befestigung durch Klemmringe
Zum Befestigen der Kreuzrollenlager SX haben sich Klemmringe bewährt ➤ Bild.
Die Lagerringe sind immer fest und gleichmäßig über den Umfang und die Breite der Ringe zu unterstützen.
Die Mindestdicke s für Klemmringe und Anschlussflansche darf nicht unterschritten werden.
Senkungen nach DIN 74, Form J, für Schrauben nach DIN 6912 sind zulässig. Für tiefere Senkungen muss die Dicke des Klemmrings s um das Maß der zusätzlichen Senktiefe erhöht werden.
Damit die Klemmringe das Lager sicher halten, muss die Lagersitztiefe t nach Vorgabe ausgeführt werden ➤ Tabelle und ➤ Bild.
Die Tiefe des Lagersitzes beeinflusst das Lagerspiel und den Drehwiderstand.
Bei Lagern mit Vorspannung (Nachsetzzeichen VSP) ist der Drehwiderstand grundsätzlich höher.
Werden besondere Anforderungen an den Drehwiderstand gestellt, sollte die Tiefe t in Abstimmung mit der jeweiligen Höhe des Lagerrings gefertigt werden. Dabei hat sich bewährt, die Tiefe t mit den gleichen oder weiter eingeengten Abmaßen wie das Maß h in den Produkttabellen zu tolerieren. Zur Sicherheit sollten in diesem Fall jedoch eigene Versuche durchgeführt werden.
Mindestfestigkeit der Klemmringe
Für Schrauben 10.9 muss die Mindestfestigkeit unter den Schraubenköpfen beziehungsweise Muttern 500 N/mm2 betragen. Bei diesen Schrauben sind keine Unterlegscheiben notwendig.
Bei Befestigungsschrauben 12.9 darf die Mindestfestigkeit von 850 N/mm2 nicht unterschritten werden oder es müssen vergütete Unterlegscheiben unter den Schraubenköpfen beziehungsweise vergütete Muttern verwendet werden.
Anschlussmaße
Kurzzeichen
Anschlussmaße in mm
di
Da
t
s
dRa
dRi
DRi
DRa
Li
La
h7
(h6)
K7
(K6)
min.
max.
min.
SX011814
70
90
10
–0,005–0,015
8
78
42
82
118
60
100
SX011818
90
115
13
–0,005–0,020
10
100
61
104
144
80
125
SX011820
100
125
13
–0,005–0,020
10
110
71
114
154
90
135
SX011824
120
150
16
–0,005–0,025
12
132
84
138
186
108
162
SX011828
140
175
18
–0,005–0,030
14
154
94
160
221
124
191
SX011832
160
200
20
–0,02–0,05
15
177
111
183
249
144
216
SX011836
180
225
22
–0,02–0,05
17
199
121
205
284
160
245
SX011840
200
250
24
–0,02–0,06
18
221
139
229
311
180
270
SX011848
240
300
28
–0,02–0,06
21
269
166
274
374
216
324
SX011860
300
380
38
–0,04–0,10
29
335
201
345
479
268
412
SX011868
340
420
38
–0,04–0,10
29
375
241
385
519
308
452
SX011880
400
500
46
–0,04–0,10
35
445
275
455
625
360
540
SX0118/500
500
620
56
–0,04–0,10
42
554
350
566
700
452
668
Klemmringe, Lagersitztiefe, Anschlussmaße
Befestigungsschrauben
Zur Befestigung der Lagerringe oder Klemmringe sind Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 geeignet ➤ Tabelle.
Abweichungen von der empfohlenen Abmessung, der Festigkeitsklasse und der Anzahl der Schrauben reduzieren die Tragfähigkeit und Gebrauchsdauer der Lager erheblich.
Bei Schrauben 12.9 ist die Mindestfestigkeit der Klemmringe zu beachten oder es sind vergütete Unterlegscheiben zu verwenden.
Befestigungsschrauben
Kreuzrollenlager
Befestigungsschrauben
Festigkeitsklasse 10.9
Anziehdrehmoment
Abmessung
Anzahl
MA
Nm
SX011814
M5
18
7
SX011818
M5
24
7
SX011820
M5
24
7
SX011824
M6
24
11,7
SX011828
M8
24
27,8
SX011832
M8
24
27,8
SX011836
M10
24
55,6
SX011840
M10
24
55,6
SX011848
M12
24
98,4
SX011860
M16
24
247
SX011868
M16
24
247
SX011880
M20
24
481
SX0118/500
M24
24
831
Schraubensicherungen
Normalerweise sind die Schrauben durch die richtige Vorspannung ausreichend gesichert ➤ Tabelle und ➤ Tabelle. Bei regelmäßigen Stoßbelastungen oder Vibrationen kann jedoch eine zusätzliche Schraubensicherung notwendig sein.
Nicht jede Schraubensicherung ist für Kreuzrollenlager geeignet. Niemals Spannscheiben oder Federringe verwenden.
Allgemeine Informationen zu Schraubensicherungen sind in DIN 25201-4:2004 aufgeführt. Im Anwendungsfall bitte bei den entsprechenden Fachfirmen anfragen.
Anziehdrehmomente MA für das drehmomentgesteuerte Anziehen von Schaftschrauben
**FM nach Richtlinie VDI 2230 (Februar 2003) für μG = 0,12.
Ein- und Ausbau
Kreuzrollenlager einbauen
Die Bohrungen und Kanten der Anschlussbauteile müssen gratfrei sein. Die Auflageflächen für die Lagerringe müssen sauber sein.
Die Sitz- und Anlageflächen der Lagerringe an der Anschlusskonstruktion sind leicht zu ölen oder zu fetten.
Gewinde der Befestigungsschrauben leicht ölen, um unterschiedliche Reibungsfaktoren zu verhindern (Schrauben, die mit Klebstoff gesichert werden, nicht ölen oder fetten).
Sicherstellen, dass alle Anschlussbauteile und Schmierstoffkanäle frei von Reinigungs-, Lösungsmitteln und Waschemulsionen sind. Die Lagersitzflächen können rosten oder das Laufbahnsystem kann verunreinigt werden.
Montagekräfte nur auf den zu montierenden Lagerring aufbringen; Kräfte niemals über Wälzkörper oder Dichtungen leiten. Direkte Schläge auf die Lagerringe unbedingt vermeiden.
Lagerringe nacheinander und ohne äußere Last befestigen.
Der Außenring ist gesprengt und durch drei Halteringe
zusammengehalten ➤ Bild . Halteringe niemals auf Zug belasten.
Lager in die innere Anschlusskonstruktion einsetzen
Inneren Klemmring positionieren
Befestigungsschrauben in den Klemmring einsetzen und schrittweise auf das vorgeschriebene Anziehdrehmoment MA anziehen
Schrauben über Kreuz anziehen, damit keine unzulässigen Schwankungen zwischen den Schraubenspannkräften auftreten.
Inneren Lagerring befestigen
Funktion überprüfen
Nach beendeter Montage muss der Lauf des eingebauten Kreuzrollenlagers kontrolliert werden. Läuft das Lager ungleichmäßig oder rau oder steigt die Temperatur am Lager ungewöhnlich hoch an, muss das Lager ausgebaut, überprüft und nach den beschriebenen Einbaurichtlinien neu eingebaut werden.
Laufgenauigkeit überprüfen
Mögliche Ursachen bei abweichenden Werten
Die Laufgenauigkeit ist mit einer Messuhr zu überprüfen. Die entsprechenden Werte sind der Montagezeichnung oder den Produkttabellen zu entnehmen. Abweichende Werte können verursacht sein durch:
Ungenauigkeiten in der Anschlusskonstruktion
Verspannte Lager durch falsch angezogene Klemmringe, Befestigungsschrauben oder Nutmuttern.
Drehwiderstand überprüfen
Einflussgrößen auf den Drehwiderstand
Der Drehwiderstand ist im Wesentlichen bestimmt durch:
den Rollwiderstand der Wälzkörper
das Lagerspiel oder die Lagervorspannung
die Reibung der Distanzstücke
die Reibung der Dichtungen
das Schmierfett
eine verformte oder fehlerhafte Anschlusskonstruktion
Fehler beim Einbau.
Vorspannung, Drehwiderstand, Lagertemperatur
Durch die Vorspannung im Laufsystem ist der Drehwiderstand höher als bei Lagern mit Spiel. Bei höheren Drehzahlen kann sich das Lager durch eine hohe Vorspannung stärker erwärmen. Ggf. müssen bei solchen Anwendungen Versuche mit unterschiedlich hoch vorgespannten Lagern durchgeführt werden.
Lagertemperatur überprüfen
Mögliche Ursachen bei hohen Temperaturen
Nach der Inbetriebnahme kann die Temperatur am Lager steigen; bei Fettschmierung so lange, bis sich das Schmierfett im Lager gleichmäßig verteilt hat. Ein weiterer Anstieg oder ungewöhnlich hohe Temperaturen können folgende Ursachen haben:
das Lager wird mit einem falschen Fett geschmiert
es ist zu viel Schmierstoff im Lager
die Lagerbelastung ist zu hoch
das Lager ist verspannt eingebaut
die Anschlusskonstruktion weicht von den Vorgaben ab.
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 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.
Weiterführende Informationen
Bei der Auslegung einer Lagerung sind neben den Angaben in diesem Kapitel auch folgende Kapitel in den technischen Grundlagen zu beachten:
