Inhaltsverzeichnis
Zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager eignen sich, wenn:
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Zylinderrollenlager mit Käfig/Lager einreihig vollrollig/Lager zweireihig vollrollig, Vergleich der Drehzahl und Tragfähigkeit Cr = Dynamische Tragzahl nG = Grenzdrehzahl |
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Ausführungsvarianten
Das Standardsortiment der zweireihigen vollrolligen Zylinderrollenlager umfasst die:
Neben den hier beschriebenen Lagern liefert Schaeffler zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager in weiteren Bauformen, Maßreihen und Abmessungen. Diese Produkte sind z. T. in speziellen Publikationen beschrieben. Bei Bedarf bitte bei Schaeffler anfragen. Größere Kataloglager GL 1.
Kernmerkmale
Zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager gehören zur Gruppe der Radial-Rollenlager. Diese Lager bestehen aus massiven Außenringen, Innenringen und vollrolligen Wälzkörpersätzen. Durch den fehlenden Käfig kann die höchstmögliche Anzahl von Wälzkörpern im Lager untergebracht werden. Die Rollen sind endprofiliert, d. h., sie fallen zu den Enden hin seitlich leicht ab. Aufgrund dieses modifizierten Linienkontakts zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen werden schädliche Kantenspannungen vermieden ➤ Bild. Die Lager des Standardsortiments unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anordnung der Borde am Innen- und Außenring. Sie werden je nach Ausführung als Los-, Stütz- oder Festlager eingesetzt.
Lager mit Loslagerfunktion
Bei den Lagern dieser Reihen hat der Innenring drei feste Borde, der Außenring ist bordlos ➤ Bild. Dadurch können axiale Verschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse innerhalb bestimmter Grenzen ausgeglichen werden. Der Längenausgleich erfolgt während der Drehbewegung zwangfrei im Lager zwischen den Rollen und der bordlosen Laufbahn und ist damit praktisch reibungslos. Der maximale axiale Verschiebeweg s ist in den Produkttabellen angegeben. Die Lager werden als Loslager verwendet, d. h., sie können die Welle axial in keiner Richtung führen ➤ Abschnitt. Die Reihen SL0248 und SL0249 sind nicht selbsthaltend (der bordlose Außenring kann vom Lager abgezogen werden). Dadurch lassen sich die Lagerteile (Innenring mit dem Wälzkörpersatz und Außenring) getrennt voneinander montieren. Das erleichtert den Einbau der Lager ➤ Abschnitt.
Nach der inzwischen zurückgezogenen DIN 5412-9:1982 haben die Lager folgende Bezeichnung:
Eine Transport- und Montagesicherung im Außenring hält die Lager bei der Handhabung und beim Einbau zusammen ➤ Bild. Dieses Sicherungselement verbleibt auch nach dem Einbau im Lager und darf axial nicht belastet werden.
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Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager – Loslager Fr = Radiale Belastung
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Lager mit Stützlagerfunktion
Lager der Reihe SL1850 (Maßreihe 50) haben drei feste Borde am Innenring und einen festen Bord am Außenring ➤ Bild. Bei diesen Zylinderrollenlagern sind Axialverschiebungen der Welle gegenüber dem Gehäuse nur in einer Richtung möglich. Die Lager werden als Stützlager verwendet, d. h., sie können die Welle in einer Richtung axial führen ➤ Abschnitt.
Eine Transport- und Montagesicherung im Außenring hält die Lager bei der Handhabung und beim Einbau zusammen ➤ Bild. Dieses Sicherungselement verbleibt auch nach dem Einbau im Lager und darf axial nicht belastet werden.
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Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager – Stützlager Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Lager mit Festlagerfunktion
Bei diesen Lagern hat der Innenring drei und der Außenring zwei feste Borde ➤ Bild. Axialverschiebungen zwischen der Welle und dem Gehäuse sind nicht möglich. Die Lager werden als Festlager verwendet, d. h., sie können die Welle in beiden Richtungen axial führen ➤ Abschnitt.
Nach der inzwischen zurückgezogenen DIN 5412-9:1982 haben die Lager folgende Bezeichnung:
Eine Transport- und Montagesicherung hält den geteilten Außenring zusammen ➤ Bild. Dieses Sicherungselement verbleibt auch nach dem Einbau im Lager und darf axial nicht belastet werden.
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Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager – Festlager Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Lager mit Festlagerfunktion, besonders zur Lagerung von Seilscheiben geeignet
Diese Lager bestehen aus massiven bordlosen Außenringen, Innenringen mit drei Borden, bordgeführten Wälzkörpersätzen und Dichtringen ➤ Bild. Die Außenringe haben Ringnuten für Sicherungsringe. Die Innenringe sind axial geteilt, 1 mm breiter als die Außenringe und durch einen Blechring zusammengehalten. Sie werden als Festlager eingesetzt (sind axial jedoch nur geringfügig belastbar) und bevorzugt zur Lagerung von Seilscheiben genutzt.
Leichte Reihe und Maßreihe 50
Zylinderrollenlager mit Ringnuten gibt es als leichte Reihe SL04..-PP und in der Maßreihe 50 als SL0450..-PP. Letztere ist höher belastbar als die leichte Reihe.
Umfangreiche Informationen zu Seilscheibenlagerungen enthält die technische Produktinformation TPI 237. Diese Publikation kann bei Schaeffler angefordert werden.
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Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager mit Ringnuten – Festlager Fr = Radiale Belastung Fa = Axiale Belastung
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Zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager der Reihe SL1850 werden in vielen Größen als X-life-Lager geliefert. Gegenüber vergleichbaren Standard-Zylinderrollenlagern sind diese Lager wesentlich leistungsstärker. Erreicht wird das u. a. durch die geänderte Innenkonstruktion, die optimierte Kontaktgeometrie zwischen den Rollen und Laufbahnen, die bessere Oberflächenqualität und die optimierte Rollenführung und Schmierfilmbildung.
Höherer Kundennutzen durch X-life
Aus diesen technischen Detailverbesserungen ergibt sich eine Reihe von Vorteilen wie z. B.:
Austauschbar mit vergleichbare Standardlagern
Da X-life-Zylinderrollenlager die gleichen Abmessungen wie die entsprechenden Standardlager haben, können Letztere problemlos gegen die leistungsfähigeren X-life-Lager ausgetauscht werden. Damit sind die großen X-life-Vorteile auch für bereits bestehende Lagerungen mit Standardlagern nutzbar.
Niedrigere Betriebskosten, höhere Maschinenverfügbarkeit
In Summe verbessern diese Vorteile die Gesamtwirtschaftlichkeit der Lagerstelle deutlich und erhöhen damit die Effizienz der Maschine und Anlage nachhaltig.
Nachsetzzeichen XL
X-life-Zylinderrollenlager haben das Nachsetzzeichen XL im Kurzzeichen ➤ Abschnitt.
Aufgrund ihrer besonderen technischen Merkmale eignen sich zweireihige vollrollige X-life-Zylinderrollenlager z. B. sehr gut für Lagerungen in:
X-life steht für eine hohe Produkt-Leistungsdichte und damit für einen besonders großen Kundennutzen.
Für höchste radiale Belastungen ausgelegt
Abhängig von der Bauform nehmen zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager neben sehr hohen radialen Kräften auch ein- oder beidseitig hohe axiale Belastungen auf:
An den Bordanlauf- und Rollenstirnflächen tritt weder Verschleiß noch Werkstoffermüdung auf
Bei Zylinderrollenlagern mit torusballigen Rollen (TB-Ausführung) wurde mit Hilfe neuer Berechnungs- und Fertigungsmethoden die axiale Tragfähigkeit deutlich verbessert. Eine spezielle Krümmung der Rollenstirnflächen ermöglicht optimale Berührungsverhältnisse zwischen den Rollen und Borden ➤ Bild. Dadurch werden axiale Flächenpressungen am Bord deutlich minimiert und ein tragfähigerer Schmierfilm aufgebaut. Liegen Standard-Betriebsbedingungen vor, werden dadurch Verschleiß und Ermüdung an den Bordanlauf- und Rollenstirnflächen vollständig verhindert. Zusätzlich verringert sich das axiale Reibungsmoment um bis zu 50%. Damit stellt sich im Betrieb eine deutlich niedrigere Lagertemperatur ein. Lager in torusballiger Ausführung.
Auf Anfrage sind die Lager der Reihe SL1850 ab dem Bohrungsdurchmesser d = 180 mm in TB-Ausführung lieferbar.
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Kontaktgeometrie Rollenstirnfläche/Bordfläche – modifizierte Rollenstirnflächen
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Verhältnis Fa/Fr ≦ 0,4 bzw. 0,6
Die Lager nehmen über die Borde am Innen- und Außenring einseitig axiale Belastungen auf ➤ Bild. Damit sie störungsfrei laufen (ein Verkippen der Rollen vermieden wird), müssen sie bei axialer Belastung gleichzeitig immer auch radial belastet werden. Das Verhältnis Fa/Fr soll dabei den Wert 0,4 nicht überschreiten. Bei Lagern mit torusballiger Rollenstirn (TB‑Ausführung) sind Werte bis 0,6 zulässig.
Eine ständige axiale Belastung ohne gleichzeitige radiale Belastung ist nicht zulässig.
Einflussgrößen auf die axiale Belastbarkeit
Axiale Belastungen werden über die Lagerborde und die Rollenstirnflächen übertragen ➤ Bild. Die axiale Belastbarkeit des Lagers hängt damit im Wesentlichen ab von:
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Kraftfluss bei axialer Belastung – Stützlager SL1850 |
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Lager mit Standard-Rollenstirn
Aus der hydrodynamischen Tragfähigkeit des Kontaktes lässt sich die zulässige Axialbelastung Fa per berechnen ➤ Formel.
Zulässige axiale Belastung – Lager in Standard-Ausführung
Legende
| Fa per | N |
Zulässige, dauerhaft wirkende axiale Belastung. Um eine unzulässig hohe Erwärmung im Lager zu vermeiden, darf Fa per nicht überschritten werden |
| Fa max | N |
Maximale, dauerhaft wirkende axiale Belastung hinsichtlich Bordbruch. Um unzulässig hohe Pressungen in den Kontaktflächen zu vermeiden, darf Fa max nicht überschritten werden |
| kS | - |
Vom Schmierverfahren abhängiger Beiwert ➤ Tabelle. Der Beiwert berücksichtigt das Schmierverfahren des Lagers. Je besser die Schmierung und besonders die Wärmeabfuhr sind, desto höher ist die zulässige Axiallast |
| kB | - |
Von der Baureihe des Lagers abhängiger Beiwert ➤ Tabelle |
| dM | mm |
Mittlerer Lagerdurchmesser dM = (D + d)/2 |
| n | min-1 |
Betriebsdrehzahl |
Beiwert kS
|
Schmierverfahren |
Beiwert kS |
|
|---|---|---|
|
von |
bis |
|
|
Standardbefettung, keine Wärmeabfuhr durch den Schmierstoff |
1,5 |
3 |
|
minimale Wärmeabfuhr, Tropfölschmierung, Ölnebelschmierung, geringe Betriebsviskosität (ν ＜ 0,5 · ν1) |
7,5 |
10 |
|
wenig Wärmeabfuhr, Ölsumpfschmierung, Spritzölschmierung, geringer Öldurchsatz |
10 |
15 |
|
gute Wärmeabfuhr, Ölumlaufschmierung (Druckölschmierung) |
12 |
18 |
|
sehr gute Wärmeabfuhr, Ölumlaufschmierung bei Rückkühlung des Öls, hohe Betriebsviskosität (ν ＞ 2 · ν1) |
16 |
24 |
Voraussetzung für diese kS-Werte ist eine Betriebsviskosität des Schmierstoffs von mindestens der Bezugsviskosität ν1 nach DIN ISO 281:2010.
Es sollten additivierte Schmieröle verwendet werden, z. B. CLP (DIN 51517) und HLP (DIN 51524) der ISO-VG-Klassen 32 bis 460 sowie ATF-Öle (DIN 51502) und Getriebeöle (DIN 51512) der SAE-Viskositätsklassen 75W bis 140W.
Lagerbeiwert kB
|
Baureihe |
kB |
|---|---|
|
SL0148 |
4,5 |
|
SL0149 |
11 |
|
SL1850 |
17 |
|
SL0450 |
17 |
|
SL04 |
10 |
Für Lager mit torusförmiger Rollenstirn sind um 50% höhere Axiallasten zulässig ➤ Formel.
Zulässige axiale Belastung – Lager in TB-Ausführung
Aus der Bordfestigkeit und der Sicherheit gegen Verschleiß errechnet sich für Lager mit Rollen in Standard- bzw. TB-Ausführung die maximal zulässige Axiallast Fa max ➤ Formel. Diese darf nicht überschritten werden, auch wenn Fa per höhere Werte liefert ➤ Formel.
Maximale axiale Belastung – Lager in Standard- und TB-Ausführung
Zulässige Axialbelastung
Für Zylinderrollenlager mit Ringnuten im Außenring können die Berechnungen für Fa per und Fa max nicht angewandt werden. Zur axialen Belastbarkeit dieser Lager bitte bei Schaeffler rückfragen.
Die Lager lassen keine Schiefstellungen zwischen dem Innen- und Außenring zu; d. h., die Lagerstellen müssen gut fluchten.
Möglich ist Öl- oder Fettschmierung
Die Zylinderrollenlager sind nicht befettet. Sie müssen mit Öl oder Fett geschmiert werden. Schmierbar sind die Lager über die Stirnseiten des Außenrings sowie über eine Schmiernut und Schmierbohrungen im Außenring.
Die Lager sind erstbefettet
Diese Lager werden befettet geliefert und sind über den Außen- oder Innenring nachschmierbar. Als Schmierfett wird ein Litihumkomplexseifenfett nach GA08 eingesetzt. Zum Nachschmieren eignet sich Arcanol LOAD150 ➤ Link. Die genannten Schmierfette eignen sich aufgrund ihrer guten Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und hohen Belastbarkeit sehr gut für Anwendungen in Seilscheiben mit niedrigen bis mittleren Drehzahlen.
Bestehen Unsicherheiten darüber, ob der gewählte Schmierstoff für die Anwendung geeignet ist, bitte bei Schaeffler bzw. beim Schmierstoffhersteller rückfragen.
Abdichtung in der Anschlusskonstruktion vorsehen
Die Lager sind nicht abgedichtet, d. h., die Abdichtung der Lagerstelle muss in der Anschlusskonstruktion erfolgen. Diese muss zuverlässig verhindern, dass:
Die Lager sind beidseitig abgedichtet
Bei diesen Lagern schützen Dichtringe aus Polyurethan auf beiden Seiten des Lagers das Wälzsystem vor Schmutz und Feuchtigkeit. Die reibungsarmen Dichtungen sind sehr witterungs- und temperaturbeständig. Bei besonders kritischen Umgebungsbedingungen kann die gute Lagerabdichtung durch zusätzliche Dichtungen in der Anschlusskonstruktion, z. B. durch V-Ringe, weiter verbessert werden.
Grenz- und Bezugsdrehzahlen in den Produkttabellen
In den Produkttabellen sind für die meisten Lager zwei Drehzahlen angegeben:
Nicht so drehzahlstark wie Lager mit Käfig
Aufgrund der kinematischen Verhältnisse erreichen vollrollige Zylinderrollenlager nicht die hohen Drehzahlen, die bei Zylinderrollenlagern mit Käfig möglich sind.
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.
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.
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 zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager SGI = Schaeffler Geräuschindex C0 = Statische Tragzahl |
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Limitierende Größen
Die Betriebstemperatur der Lager ist begrenzt durch:
Mögliche Betriebstemperaturen der zweireihigen Zylinderrollenlager ➤ Tabelle.
Zulässige Temperaturbereiche
|
Betriebstemperatur |
Offene vollrollige Lager |
Seilscheibenlager |
|---|---|---|
|
|
–30 °C bis +120 °C |
–20 °C bis +80 °C, –40 °C bis +80 °C bei Befettung mit GA22 |
Sind Temperaturen zu erwarten, die außerhalb der angegebenen Werte liegen, bitte bei Schaeffler rückfragen.
Vollrollige Zylinderrollenlager haben keinen Käfig zur Führung und Trennung der Wälzkörper. Die Zylinderrollen werden von den Borden der Lagerringe geführt.
Standard ist CN
Zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager 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, C4 und C5 lieferbar ➤ Tabelle.
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 zweireihigen vollrolligen Zylinderrollenlagern
|
Nenndurchmesser der Bohrung |
Radiale Lagerluft |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
d |
CN (Group N) |
C3 (Group 3) |
C4 (Group 4) |
C5 (Group 5) |
|||||
|
mm |
μm |
μm |
μm |
μm |
|||||
|
über |
bis |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
min. |
max. |
|
‒ |
24 |
20 |
45 |
35 |
60 |
50 |
75 |
65 |
90 |
|
24 |
30 |
20 |
45 |
35 |
60 |
50 |
75 |
70 |
95 |
|
30 |
40 |
25 |
50 |
45 |
70 |
60 |
85 |
80 |
105 |
|
40 |
50 |
30 |
60 |
50 |
80 |
70 |
100 |
95 |
125 |
|
50 |
65 |
40 |
70 |
60 |
90 |
80 |
110 |
110 |
140 |
|
65 |
80 |
40 |
75 |
65 |
100 |
90 |
125 |
130 |
165 |
|
80 |
100 |
50 |
85 |
75 |
110 |
105 |
140 |
155 |
190 |
|
100 |
120 |
50 |
90 |
85 |
125 |
125 |
165 |
180 |
220 |
|
120 |
140 |
60 |
105 |
100 |
145 |
145 |
190 |
200 |
245 |
|
140 |
160 |
70 |
120 |
115 |
165 |
165 |
215 |
225 |
275 |
|
160 |
180 |
75 |
125 |
120 |
170 |
170 |
220 |
250 |
300 |
|
180 |
200 |
90 |
145 |
140 |
195 |
195 |
250 |
275 |
330 |
|
200 |
225 |
105 |
165 |
160 |
220 |
220 |
280 |
305 |
365 |
|
225 |
250 |
110 |
175 |
170 |
235 |
235 |
300 |
330 |
395 |
|
250 |
280 |
125 |
195 |
190 |
260 |
260 |
330 |
370 |
440 |
|
280 |
315 |
130 |
205 |
200 |
275 |
275 |
350 |
410 |
485 |
|
315 |
355 |
145 |
225 |
225 |
305 |
305 |
385 |
455 |
535 |
|
355 |
400 |
190 |
280 |
280 |
370 |
370 |
460 |
510 |
600 |
Die richtige radiale Lagerluft ist für die korrekte Funktion der Seilscheiben von entscheidender Bedeutung. Die Lagerluftgruppe hängt vom Werkstoff der Seilscheibe ab ➤ Tabelle.
Radiale Lagerluft von Zylinderrollenlagern mit Ringnuten zur Lagerung von Seilscheiben in Abhängigkeit vom Werkstoff der Umgebungsteile – Empfehlung
|
Nenndurchmesser der Bohrung |
Werkstoff der Seilscheibe |
||
|---|---|---|---|
|
d |
Stahl |
Kunststoff |
|
|
mm |
Lagerluftklasse des Lagers |
||
|
über |
bis |
||
|
‒ |
85 |
CN oder C3 |
C5 |
|
85 |
300 |
C3 |
C5 |
Die Hauptabmessungen der Zylinderrollenlager entsprechen ISO 15:2017 (DIN 616:2000).
Die Grenzmaße für Kantenabstände entsprechen DIN 620‑6:2004. Übersicht und Grenzwerte ➤ Abschnitt.
Die Maß- und Lauftoleranzen der Zylinderrollenlager entsprechen der Toleranzklasse Normal nach ISO 492:2014. Toleranzwerte nach ISO 492 ➤ Tabelle.
Die Bedeutung der in diesem Kapitel verwendeten Nachsetzzeichen ➤ Tabelle, Zylinderrollenlager mit Ringnuten ➤ Tabelle sowie medias interchange http://www.schaeffler.de/std/1B69.
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung, zweireihige vollrollige Zylinderrollenlager
|
Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
|
|---|---|---|
|
BR |
brüniert |
auf Anfrage |
|
C3 |
Radialluft C3 (größer als normal) |
auf Anfrage |
|
C4 |
Radialluft C4 (größer als C3) |
auf Anfrage |
|
C5 |
Radialluft C5 (größer als C4) |
auf Anfrage |
|
TB |
Lager mit erhöhter axialer Belastbarkeit |
Standard, abhängig von der Bohrungskennzahl und der Lagerreihe |
|
XL |
X-life-Lager |
Standard, abhängig von der Bohrungskennzahl und der Lagerreihe |
Nachsetzzeichen und ihre Bedeutung, Zylinderrollenlager mit Ringnuten (Seilscheibenlager)
|
Nachsetzzeichen |
Bedeutung der Nachsetzzeichen |
|
|---|---|---|
|
C3 |
Radialluft C3 (größer als normal) |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
C4 |
Radialluft C4 (größer als C3) |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
C5 |
Radialluft C5 (größer als C4) |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
D |
weiterentwickeltes Außenringprofil mit einer vergrößerten tragenden Fläche und optimierten Kantenübergängen |
Standard |
|
GA22 |
Lager befettet mit Lithiumseifenfett GA22 für erweiterten Temperaturbereich |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
P |
einseitig berührende Dichtung |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
PP |
beidseitig berührende Dichtung |
Standard |
|
RR |
rostgeschützte Ausführung, |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
2NR |
zwei lose beigepackte Sicherungsringe WRE |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
2WR |
zwei lose beigepackte Sicherungsringe WR |
Sonderausführung, auf Anfrage |
|
‒ |
ohne Abdichtung |
Sonderausführung, auf Anfrage |
Beispiele zur Bildung der Lagerbezeichnung
Die Bezeichnung der Lager folgt einem festgelegten Schema. Beispiele zeigen ➤ Bild und ➤ Bild. Für die Bildung der Kurzzeichen gilt DIN 623‑1 ➤ Bild.
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Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager (Stützlager): Aufbau des Kurzzeichens |
 |
|
Zweireihiges vollrolliges Zylinderrollenlager (Seilscheibenlager): Aufbau des Kurzzeichens |
 |
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 = Fr
Loslager können nur radiale Belastungen aufnehmen, Seilscheibenlager sind nur geringfügig axial belastbar. Für diese Lager ➤ Formel.
Dynamische äquivalente Belastung
P ist eine Ersatzkraft bei kombinierter Belastung und bei verschiedenen Lastfällen
Trifft die oben beschriebene Bedingung nicht zu – d. h., außer der Radialkraft Fr wirkt auch eine Axialkraft Fa – dann muss zur Lebensdauerberechnung zunächst eine konstante Radialkraft bestimmt werden, die (was die Lebensdauer 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 den Berechnungsfaktoren e und Y 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, Y | - |
Faktoren ➤ Tabelle |
Faktoren e und Y
|
Lagerreihe |
Berechnungsfaktoren |
|
|---|---|---|
|
e |
Y |
|
|
SL1850 |
0,2 |
0,6 |
|
SL0148, SL0149 |
0,24 |
0,5 |
P0 ≧ F0r
Werden die Zylinderrollenlager statisch belastet, gilt ➤ Formel.
Legende
| P0 | N |
Statische äquivalente Lagerbelastung |
| F0r | N |
Größte auftretende radiale 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 bei Dauerbetrieb eine radiale Mindestbelastung von P ＞ C0r/60 notwendig
Damit zwischen den Kontaktpartnern kein Schlupf auftritt, müssen die Zylinderrollenlager radial stets ausreichend hoch belastet sein. Für Dauerbetrieb ist dazu erfahrungsgemäß eine radiale Mindestbelastung in der Größenordnung von P ＞ C0r/60 erforderlich. In den meisten Fällen ist die Radiallast allerdings durch das Gewicht der gelagerten Teile und die äußeren Kräfte schon höher als die erforderliche Mindestbelastung.
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 Sitzfläche ausführbar. 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:
Der Außenring muss für den Festsitz eine Übermaßpassung erhalten
Auftretende Axiallasten können über die Sicherungsringe nicht sicher übertragen werden. Die Übertragung der Lasten kann nur über eine ausreichende Fugenpressung erfolgen. Aufgrund der bei Seilscheibenlagerungen auftretenden Betriebsbedingungen ist für die einwandfreie Lagerfunktion und Lastübertragung ein Presssitz zwischen dem Außenring und der Seilscheibe zwingend notwendig. Die erforderliche Fugenpressung zwischen pmin = 2 N/mm2 und pmax = 25 N/mm2 ist zu beachten. Die Lagerluft beeinflusst die Lagerfunktion erheblich ➤ Tabelle.
Die Lager müssen auch in axialer Richtung sicher festgelegt sein
Da eine feste Passung allein meist nicht ausreicht, die Lagerringe auf der Welle und in der Gehäusebohrung auch in axialer Richtung sicher fest-zulegen, muss dies in der Regel durch eine zusätzliche axiale Befestigung bzw. Sicherung erfolgen. Die axiale Fixierung der Lagerringe ist auf die Art der Lageranordnung abzustimmen. Geeignet sind prinzipiell Wellen- und Gehäuseschultern, Gehäusedeckel, Muttern, Abstandsringe, Sicherungsringe, Spann- und Abziehhülsen usw.; Beispiel ➤ Bild.
Die axiale Fixierung erfolgt durch Sicherungsringe
Durch die Ringnuten können die Außenringe axial mit Sicherungsringen fixiert werden ➤ Bild. Dazu eignen sich WRE-Ringe oder Ringe nach DIN 471. Die Befestigungsringe gehören nicht zum Lieferumfang. Bei der Ausführung 2NR sind in der Lieferung zwei Sicherungsringe WRE lose beigepackt. Der geteilte Innenring muss axial festgesetzt werden ➤ Bild. Die Verbindungselemente dürfen axial nicht belastet werden.
Aufgrund von Gehäusetoleranzen oder bei der Anordnung mehrerer Seilscheiben nebeneinander kann axiales Spiel zwischen den Innenringen auftreten. Dieses muss unbedingt konstruktiv beseitigt werden. Hierfür eignen sich z. B. Ausgleichsscheiben.
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Zylinderrollenlager mit Ringnuten (Seilscheibenlager) – Fixierung des Außenrings, Abstützung der Borde
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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 Zylinderrollenlagern 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
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Toleranzklasse |
Lagersitzfläche |
Grundtoleranzgrade nach ISO 286-1 |
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|---|---|---|---|---|---|---|
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nach ISO 492 |
nach DIN 620 |
Durchmessertoleranz |
Rundheitstoleranz |
Parallelitätstoleranz |
Gesamtplanlauf-toleranz |
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t1 |
t2 |
t3 |
||||
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Normal |
PN (P0) |
Welle |
IT6 (IT5) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT4 |
|
Punktlast |
Punktlast |
IT4 | ||||
|
Gehäuse |
IT7 (IT6) |
Umfangslast |
Umfangslast |
IT5 |
||
|
Punktlast |
Punktlast |
IT5 | ||||
Zahlenwerte für ISO-Grundtoleranzen (IT-Qualitäten) nach ISO 286-1:2010
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IT-Qualität |
Nennmaß in mm |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
über |
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
315 |
|
|
bis |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
315 |
400 |
|
|
Werte in μm |
|||||||||
|
IT4 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
IT5 |
9 |
11 |
13 |
15 |
18 |
20 |
23 |
25 |
|
|
IT6 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
29 |
32 |
36 |
|
|
IT7 |
21 |
25 |
30 |
35 |
40 |
46 |
52 |
57 |
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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
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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 |
Empfohlene Rauheiten für die Lagersitzflächen ➤ Tabelle.
Rauheit für die Lagersitzflächen auf der Welle und in der Gehäusebohrung für Zylinderrollenlager mit Ringnuten – Empfehlung
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Nenndurchmesser d (D) |
Rauheit |
||
|---|---|---|---|
|
mm |
|||
|
über |
bis |
Welle |
Gehäusebohrung |
|
20 |
300 |
Rz 4 |
Rz 16 |
Die Anlageflächen für die Ringe müssen ausreichend hoch sein
Die Anschlussmaße von Wellen- und Gehäuseschultern, Abstandsringen usw. müssen sicherstellen, dass die Anlageflächen für die Lagerringe ausreichend hoch sind. Der Übergang von der Lagersitzstelle zur Anlageschulter ist mit einer Rundung nach DIN 5418:1993 oder einem Freistich nach DIN 509:2006 zu gestalten. Diese Maße sind Grenzmaße (Größt- oder Kleinstmaße); sie dürfen nicht über- oder unterschritten werden.
Bordabstützung bei axial belasteten Lagern
Axial belastete Borde müssen auf der gesamten Höhe und über den ganzen Umfang abgestützt werden ➤ Bild. Die Größe und Planlaufgenauigkeit der Innenringbord-Anlageflächen ist besonders bei hoch belasteten Zylinderrollenlagern zu beachten, da diese Größen auch die Gleichmäßigkeit der Bordbelastung und die Laufgenauigkeit der Welle beeinflussen. So können auf die Borde schon bei sehr kleinen Schiefstellungen schädliche Wechselbeanspruchungen wirken. Werden die in den Produkttabellen angegebenen Anschlussmaße eingehalten, können die genannten Probleme sicher vermieden werden.
Abstützung bei Stützlagern
Bei Stützlagern genügt die einseitige Abstützung der Lagerringe an dem Bord, der die Axiallast aufnimmt ➤ Bild.
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Abstützung des Innenringbords, der die Axiallast aufnimmt dc = empfohlene Höhe der Wellenschulter bei axial belastetem Bord Pfeil = Kraftfluss |
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Abstützmaß für die Dichtringe einhalten
Die Dichtringe müssen ausreichend hoch unterstützt werden, damit sie beim Schmieren der Lager nicht herausgedrückt werden ➤ Bild.
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Seilscheibenlager – Unterstützung der Dichtringe d2 = Abstützmaß
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Die Ein- und Ausbaumöglichkeiten der Zylinderrollenlager mit thermischen, hydraulischen oder mechanischen Verfahren sind bereits bei der Gestaltung der Lagerstelle zu berücksichtigen.
Die Lager sind montagefreundlich, da nicht selbsthaltend
Die Reihen SL0248 und SL0249 sind nicht selbsthaltend. Dadurch lassen sich die Lagerteile (Innenring mit Wälzkörpersatz und Außenring) getrennt voneinander montieren ➤ Abschnitt. Das vereinfacht den Einbau der Lager besonders dann, wenn beide Lagerringe fest gepasst werden.
Beim Ein- und Ausbau der Lager dürfen die Montagekräfte niemals über die Wälzkörper, Dichtringe oder Verbindungselemente des geteilten Lagerrings geleitet 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:
