Inhaltsverzeichnis
Pendelkugellager eignen sich besonders:
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Pendelkugellager: Drehzahlvergleich mit Tonnenlager, Ausgleich von Fluchtungsfehlern nG = Grenzdrehzahl |
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Ausführungsvarianten
Pendelkugellager gibt es als:
Die Laufbahn im Außenring ist sphärisch ausgebildet
Pendelkugellager sind zweireihige selbsthaltende Radial-Kugellager, die zur Gruppe der Pendellager gehören. Der Außenring hat für die zwei Kugelreihen eine gemeinsame hohlkugelige Laufbahn. Dadurch ermöglichen die Lager innerhalb bestimmter Grenzen den Ausgleich statischer und dynamischer Winkelfehler (Schiefstellungen zwischen dem Innen- und Außenring) ➤ Abschnitt. Der Innenring verfügt über zwei geformte Laufrillen, in denen die Wälzkörper laufen. Als Käfige werden Massivkäfige aus Polyamid PA66 oder Messing eingesetzt ➤ Tabelle.
Die Bohrung ist zylindrisch oder kegelig
Lager der Grundausführung werden mit zylindrischer Bohrung geliefert; Pendelkugellager der Reihen 12, 13, 22 und 23 gibt es auch mit kegeliger Bohrung ➤ Bild.
Lager mit kegeliger Bohrung haben den Bohrungskegel 1:12 und das Nachsetzzeichen K ➤ Tabelle.
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Pendelkugellager der Grundausführung Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Für einfache Lagerungen geeignet
Pendelkugellager der Reihe 112 haben einen beidseitig verbreiterten Innenring mit zylindrischer Bohrung und eine Nut auf einer Seite des Innenrings ➤ Bild. Diese Lager eignen sich besonders für einfache Lagerungen mit handelsüblichen Wellen. Durch die Toleranz der Lagerbohrung J7 ist diese Bauform zudem sehr montage- und demontagefreundlich. Die Nut dient zum Fixieren der Lager in axialer Richtung mittels Stiftschraube; ➤ Bild.
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Pendelkugellager mit breitem Innenring und Fixiernut Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Montagefertige Lager-Einbausätze vereinfachen die Bestellung und den Einbau der Pendelkugellager
Zur Befestigung von Pendelkugellagern mit kegeliger Bohrung auf zylindrischem Wellenzapfen sind auch komplette Lager-Einbausätze erhältlich. Diese Einheiten bestehen aus Lager, geschlitzter Spannhülse, Sicherungsblech und Nutmutter (Reihen 12..-K + H, 13..-K + H, 22..-K + H, 23..-K + H, 22..‑K‑2RS + H) ➤ Bild. Mit den Spannhülsen ist die Fixierung der Lager auf glatten und abgesetzten Wellen möglich. Die Spannhülsen müssen bei der Bestellung zusätzlich mit angegeben werden. Bestellbeispiel ➤ Bild.
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Pendelkugellager mit Spannhülse Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Das Maß C1 muss beachtet werden
Bei einigen Pendelkugellagern mit Messingkäfig (Lager mit dem Nachsetzzeichen M) stehen die Kugeln seitlich etwas vor ➤ Bild.
Der Überstand ist in den Produkttabellen mit C1 gekennzeichnet. Er muss bei der Festlegung der Maße für die Umbauteile berücksichtigt werden.
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Pendelkugellager mit Kugelüberstand C1 = Kugelüberstand |
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Für hohe radiale und niedrige axiale Belastungen geeignet
Neben hohen radialen Kräften nehmen Pendelkugellager auch niedrige axiale Kräfte aus beiden Richtungen auf ➤ Bild bis ➤ Bild. Die radiale Tragfähigkeit der Lager ist aufgrund des Punktkontakts, mit dem die Wälzkörper die Laufbahnen berühren, niedriger als bei Tonnenlagern mit ihrem Linienkontakt.
Werden Lager mit Spannhülse ohne festen Anschlag (z. B. feste Schulter) auf einer glatten Welle befestigt, dann hängt ihre axiale Belastbarkeit von der Reibung zwischen der Welle und der Hülse ab.
Bestehen Zweifel zur Höhe der axialen Belastbarkeit der Montageverbindung, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Pendelkugellager gleichen dynamische und statische Winkelfehler aus
Aufgrund der hohlkugeligen Wälzkörperlaufbahn im Außenring sind Pendelkugellager winkelbeweglich. Sie lassen dadurch Schiefstellungen zwischen Außen- und Innenring innerhalb bestimmter Grenzen zu, ohne dass die Lager dabei beschädigt werden, und gleichen so Fluchtungsfehler, Wellendurchbiegungen und Gehäuseverformungen aus.
Bei umlaufendem Innenring schwenkbar bis 4° aus der Mittellage
Bei normalen Betriebsverhältnissen und umlaufendem Innenring sind Pendelkugellager bis zu 4° aus der Mittellage schwenkbar, bei abgedichteten Lagern bis 1,5°. Inwieweit diese Werte in der Praxis genutzt werden können, hängt jedoch grundsätzlich von der Gestaltung der Lagerung ab.
Bei umlaufendem Außenring oder taumelndem Innenring ist die Winkeleinstellbarkeit wesentlich geringer. In solchen Fällen bitte bei Schaeffler rückfragen.
Befettete Lager sind wartungsfrei
Abgedichtete Pendelkugellager 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 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 ➤ Link.
Schmierung bei nicht befetteten Lagern
Offene Lager sind nicht befettet. Sie können von den Stirnseiten aus mit Öl oder Fett 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.
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.
Auch mit Lippendichtungen lieferbar
Pendelkugellager der Reihe 22 und 23 gibt es auch mit berührenden Dichtungen auf beiden Seiten des Lagers ➤ Bild. Solche in das Lager integrierte Dichtungen sind eine bauraumsparende, wirtschaftliche und zuverlässige Lösung zur Abdichtung der Lagerung. Um eine möglichst hohe Dichtwirkung bei gleichzeitig minimaler Reibung zu erreichen, liegen die Dichtlippen mit leichtem Druck auf der geschliffenen Gegenlauffläche des Innenrings an. Als Dichtungswerkstoff wird der bewährte, ölbeständige und verschleißfeste Elastomerwerkstoff NBR eingesetzt. Abgedichtete Pendelkugellager haben das Nachsetzzeichen 2RS ➤ Tabelle.
Abdichtung in der Umgebungskonstruktion vorsehen, wenn die Lager offen sind
Bei nicht abgedichteten Lagern muss die Abdichtung der Lagerstelle in der Anschlusskonstruktion erfolgen. Die Abdichtung muss zuverlässig verhinden, dass:
Drehzahlen in den Produkttabellen
In den Produkttabellen sind für die meisten Lager 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 gilt bei nicht abgedichteten Lagern für Ölschmierung und bei werkseitig befetteten, abgedichteten 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.
Der Schaeffler Geräuschindex (SGI) ist für diese Lagerart noch nicht verfügbar ➤ Link. Die Einführung und Aktualisierung der Daten für diese Baureihen erfolgt sukzessiv.
Limitierende Größen
Die Betriebstemperatur der Lager ist begrenzt durch:
Mögliche Betriebstemperaturen der Pendelkugellager ➤ Tabelle.
Zulässige Temperaturbereiche
|
Betriebstemperatur |
Offene |
Abgedichtete Pendelkugellager |
|
|---|---|---|---|
|
mit Messingkäfig |
mit Polyamidkäfig PA66 |
||
|
|
–30 °C bis +150 °C |
–30 °C bis +120 °C |
–30 °C bis +100 °C, |
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Standard sind Massivkäfige aus Messing und Polyamid PA66
Standardkäfige und zusätzliche Käfigausführungen für Pendelkugellager ➤ Tabelle. 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.
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.
Käfig, Käfignachsetzzeichen, Bohrungskennzahl
|
Lagerreihe |
Massivkäfig aus Polyamid PA66 |
Massivkäfig aus Messing |
|
|---|---|---|---|
|
TVH |
M |
||
|
Standard |
Standard |
zusätzlich bei |
|
|
Bohrungskennzahl |
|||
|
10 |
8 |
‒ |
‒ |
|
12 |
bis 18 |
ab 19 |
‒ |
|
13 |
bis 13 |
ab 14 |
03 |
|
22 |
bis 16, 18 |
17, ab 19 |
12, 14 |
|
23 |
bis 13 |
ab 14 |
05 bis 10, 12, 13 |
|
112 |
04 bis 12 |
‒ |
‒ |
Standard ist CN
Pendelkugellager mit zylindrischer Bohrung werden serienmäßig mit der radialen Lagerluft CN (normal) gefertigt ➤ Tabelle. CN wird im Kurzzeichen nicht angegeben.
Darüber hinaus sind bestimmte Abmessungen auf Anfrage auch mit der größeren Lagerluft C3 lieferbar.
Die Werte der radialen Lagerluft entsprechen DIN 620‑4:2004 (ISO 5753‑1:2009) ➤ Tabelle. Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
Radiale Lagerluft von Pendelkugellagern mit zylindrischer Bohrung
|
Nenndurchmesser |
Radiale Lagerluft |
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
d |
CN |
C3 |
|||
|
mm |
μm |
μm |
|||
|
über |
bis |
min. |
max. |
min. |
max. |
|
– |
6 |
5 |
15 |
10 |
20 |
|
6 |
10 |
6 |
17 |
12 |
25 |
|
10 |
14 |
6 |
19 |
13 |
26 |
|
14 |
18 |
8 |
21 |
15 |
28 |
|
18 |
24 |
10 |
23 |
17 |
30 |
|
24 |
30 |
11 |
24 |
19 |
35 |
|
30 |
40 |
13 |
29 |
23 |
40 |
|
40 |
50 |
14 |
31 |
25 |
44 |
|
50 |
65 |
16 |
36 |
30 |
50 |
|
65 |
80 |
18 |
40 |
35 |
60 |
|
80 |
100 |
22 |
48 |
42 |
70 |
|
100 |
120 |
25 |
56 |
50 |
83 |
|
120 |
140 |
30 |
68 |
60 |
100 |
|
140 |
160 |
35 |
80 |
70 |
120 |
Standard ist C3
Pendelkugellager mit kegeliger Bohrung werden serienmäßig mit der größeren radialen Lagerluft C3 gefertigt ➤ Tabelle.
Darüber hinaus sind bestimmte Abmessungen auf Anfrage auch mit Lagerluft CN (normal) lieferbar.
Die Werte der radialen Lagerluft entsprechen DIN 620‑4:2004 (ISO 5753‑1:2009) ➤ Tabelle. Sie gelten für Lager im unbelasteten, messkraftfreien Zustand (ohne elastische Deformation).
Radiale Lagerluft von Pendelkugellagern mit kegeliger Bohrung
|
Nenndurchmesser |
Radiale Lagerluft |
||||
|---|---|---|---|---|---|
|
d |
CN |
C3 |
|||
|
mm |
μm |
μm |
|||
|
über |
bis |
min. |
max. |
min. |
max. |
|
18 |
24 |
13 |
26 |
20 |
33 |
|
24 |
30 |
15 |
28 |
23 |
39 |
|
30 |
40 |
19 |
35 |
29 |
46 |
|
40 |
50 |
22 |
39 |
33 |
52 |
|
50 |
65 |
27 |
47 |
41 |
61 |
|
65 |
80 |
35 |
57 |
50 |
75 |
|
80 |
100 |
42 |
68 |
62 |
90 |
|
100 |
120 |
50 |
81 |
75 |
108 |
|
120 |
140 |
60 |
98 |
90 |
130 |
|
140 |
160 |
65 |
110 |
100 |
150 |
Die Hauptabmessungen der Pendelkugellager entsprechen DIN 630:2011; ausgenommen davon ist die Lagerreihe 112.
Reihe 112
Die Abmessungen der Pendelkugellager mit breitem Innenring (Lagerreihe 112) stimmen mit der 1993 zurückgezogenen DIN 630-2 überein.
Die Grenzmaße für Kantenabstände entsprechen DIN 620‑6:2004. Übersicht und Grenzwerte ➤ Abschnitt.
Die Toleranzen für die Maß- und Laufgenauigkeit der Pendelkugellager entsprechen der Toleranzklasse Normal nach ISO 492:2014. Davon ausgenommen ist die Lagerbohrung der Lagerreihe 112; diese ist nach der Toleranzklasse J7 gefertigt. Toleranzwerte nach ISO 492 ➤ Tabelle.
Die Bedeutung der in diesem Kapitel verwendeten Nachsetzzeichen zeigt ➤ Tabelle sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.
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Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
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|---|---|---|
|
C3 |
Radialluft C3 (größer als normal) |
Standard bei Lagern |
|
CN |
Radialluft CN (normal) |
Sonderausführung bei Lagern mit kegeliger Bohrung, auf Anfrage |
|
K |
kegelige Bohrung |
Standard |
|
M |
Massivkäfig aus Messing |
Standard, |
|
TVH |
Massivkäfig aus glasfaserverstärktem Polyamid PA66 |
Standard, Käfigwerkstoff abhängig von der Lagerreihe und der Bohrungskennzahl |
|
2RS |
beidseitig berührende Dichtung |
abhängig von der Lagerreihe |
Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegten Schema. Beispiele ➤ Bild und ➤ Bild. Für die Bildung der Kurzzeichen gilt DIN 623-1 ➤ Bild.
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Pendelkugellager mit kegeliger Bohrung: Aufbau des Kurzzeichens |
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Pendelkugellager mit kegeliger Bohrung und Spannhülse: Aufbau des Kurzzeichens |
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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, Y1, Y2 | - |
Faktoren |
Werden Pendelkugellager statisch belastet, gilt ➤ Formel.
Statische äquivalente Belastung
Legende
| P0 | N |
Statische äquivalente Lagerbelastung |
| F0r, F0a | N |
Größte auftretende radiale oder axiale Belastung (Maximalbelastung) |
| Y0 |
Axiallastfaktor |
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 Pendelkugellager 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 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 Abstützung ist als zylindrische oder kegelige Sitzfläche ausführbar ➤ Bild bis ➤ Bild. 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, um 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, Spann- und Abziehhülsen usw.
Einfache Befestigung mittels Stiftschraube
Lager der Reihe 112 werden in axialer Richtung mit einer Stiftschraube befestigt, die in die Nut im Lagerinnenring eingreift ➤ Bild. Gleichzeitig verhindert die Schraube, dass der Innenring auf der Welle wandert.
Sollen zwei Lager eine Welle abstützen, müssen die Nuten im Innenring entweder auf den einander zugewandten oder voneinander abgewandten Seiten der Lager liegen ➤ Bild.
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Axiale Befestigung der Lagerreihe 112 mit Stiftschraube und die Anordnung der Pendelkugellager, wenn zwei Lager eine Welle abstützen
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Befestigung mit Nutmutter und Sicherungsblech
Wird ein Lager mit kegeliger Bohrung direkt auf einem kegeligen Zapfen montiert, kann die axiale Befestigung des Lagers montagefreundlich mit Nutmutter und Sicherungsblech erfolgen ➤ Bild.
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Pendelkugellager mit kegeliger Bohrung, direkt auf kegeligem Wellenzapfen montiert
|
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Die Montage kann schnell und sicher mit Schlüsselsätzen von Schaeffler erfolgen
Pendelkugellager mit kegeliger Bohrung können mittels Spannhülse auf glatter oder abgesetzter zylindrischer Welle montagefreundlich und betriebssicher befestigt werden ➤ Bild. Eine zusätzliche Sicherung der Spannhülse auf der Welle ist nicht notwendig. Auf glatten Wellen sind die Lager an beliebiger Stelle auf der Welle positionierbar. Zur axialen Belastbarkeit von Lagerungen mittels Spannhülsenverbindung ➤ Abschnitt.
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Pendelkugellager mit Spannhülse auf glatter Welle befestigt
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Bei höheren axialen Kräften kann zur axialen Abstützung auch ein Stützring verwendet werden ➤ Bild. Dabei sind die Anschlussmaße des Stützrings Ba und db zu beachten.
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Abgesetzte Welle, axiale Abstützung durch einen Stützring
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 |
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 Pendelkugellagern mit der Toleranzklasse Normal soll der Wellensitz mindestens dem Grundtoleranzgrad IT6, der Gehäusesitz mindestens IT7 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 |
Gesamtplanlauf-toleranz |
|
|
t1 |
t2 |
t3 |
||||
|
Normal |
PN (P0) |
Welle |
IT6 (IT5) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT4 |
|
Punktlast |
Punktlast |
|||||
|
Gehäuse |
IT7 (IT6) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT5 |
||
|
Punktlast |
Punktlast |
|||||
Zahlenwerte für ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
|
IT-Qualität |
Nennmaß in mm |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
über |
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
|
|
bis |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
315 |
|
|
Werte in μm |
||||||||
|
IT4 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
|
IT5 |
9 |
11 |
13 |
15 |
18 |
20 |
23 |
|
|
IT6 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
29 |
32 |
|
|
IT7 |
21 |
25 |
30 |
35 |
40 |
46 |
52 |
|
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 |
Vorgaben für kegelige Lagersitze
Werden die Lager direkt auf einem kegeligen Wellenzapfen befestigt ➤ Bild, gelten die Angaben nach ➤ Bild.
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. Diese Maße sind Grenzmaße (Größt- oder Kleinstmaße); sie dürfen nicht über- oder unterschritten werden.
Es ist ein großes Sortiment an Gehäusen verfügbar
Für wirtschaftliche, betriebssichere, leicht austauschbare Lagerungseinheiten können die Pendelkugellager auch mit Schaeffler Lagergehäusen kombiniert werden ➤ Bild. Diese montagefreundlichen Baueinheiten erfüllen alle Anforderungen an moderne, instandhaltungsgerechte Maschinen- und Anlagenkonstruktionen.
Aufgrund der Vielzahl der Anwendungsbereiche steht für die Lager mit zylindrischer und kegeliger Bohrung ein umfangreiches Sortiment an Lagergehäusen zur Verfügung. Dazu gehören u. a. geteilte Stehlagergehäuse, ungeteilte Stehlagergehäuse, Spannlagergehäuse, Flanschlagergehäuse und Gehäuse für spezielle Industrie- und Bahnanwendungen. Ausführliche Informationen zu den Lagergehäusen enthält die Publikation GK 1 http://www.schaeffler.de/std/1B63. Das Buch kann bei Schaeffler bestellt werden.
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Geteiltes Stehlagergehäuse mit einem Pendelkugellager
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 |
Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Pendelkugellager mit thermischen, hydraulischen oder mechanischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle zu berücksichtigen.
Lager beim Einbau nicht beschädigen
Pendelkugellager sind nicht zerlegbar. Beim Einbau nicht zerlegbarer Lager müssen die Montagekräfte immer am festgepassten Lagerring angreifen.
Geeignete Verfahren
Lager mit kegeliger Bohrung werden mit fester Passung auf der Welle bzw. Spann- und Abziehhülse montiert. Als Maß für den Festsitz der Passung dient das Messen der Radialluftminderung oder des axialen Verschiebewegs des Innenrings auf dem kegeligen Lagersitz.
Die Messung erfolgt üblicherweise mit einer Fühlerlehre
Die Radialluftminderung ist die Differenz zwischen der Radialluft vor und dem Lagerspiel nach dem Einbau des Lagers ➤ Bild. Zunächst ist die Radialluft zu messen. Beim Aufpressen muss das Radialspiel (Lagerspiel) so lange kontrolliert werden, bis die erforderliche Minderung der Radialluft und damit der gewünschte Festsitz erreicht ist.
|
Radialluftminderung sr = Radiale Lagerluft vor dem Einbau sr1 = Radiale Lagerluft nach dem Einbau sr – sr1 = Radialluftminderung
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 |
Anstelle der Radialluftminderung kann auch der axiale Verschiebeweg gemessen werden ➤ Bild.
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Axialer Verschiebeweg sa = Axialer Aufpressweg (axialer Verschiebeweg des Lagers) sr = Radiale Lagerluft sr1 = Radiale Lagerluft nach dem Aufpressen sr – sr1 = Radialluftminderung
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Ein störungsfreier Betrieb der Lager setzt voraus, dass diese ordnungsgemäß eingebaut wurden. Zu geringes Betriebsspiel oder ein mangelhafter Festsitz auf der Welle führt in der Regel zu Schäden am Lager.
Bestehen Unsicherheiten in der praktischen Anwendung der beiden Verfahren, unbedingt bei Schaeffler rückfragen.
Der Einbau der Pendelkugellager ist auch in der Schaeffler-Publikation BA 28 beschrieben. Diese BA kann bei Schaeffler angefordert werden.
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:
